高考生物總復(fù)習(xí) 第二章第二節(jié) 植物細(xì)胞工程課件 蘇教版選修3

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1、 第二節(jié)植物細(xì)胞工程第二章第二章細(xì)胞工程細(xì)胞工程學(xué)習(xí)導(dǎo)航學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.簡述植物組織培養(yǎng)。（重點）簡述植物組織培養(yǎng)。（重點）2. 舉例說出植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用。（重點）舉例說出植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用。（重點）3.植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)的一般過程。（難點）植物組織和細(xì)胞培養(yǎng)的一般過程。（難點）4. 簡述植物體細(xì)胞雜交過程和意義。（重點）簡述植物體細(xì)胞雜交過程和意義。（重點）新知初探思維啟動新知初探思維啟動一、細(xì)胞全能性一、細(xì)胞全能性1.概念：生物體的所有細(xì)胞幾乎都含有該物概念：生物體的所有細(xì)胞幾乎都含有該物種的全套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成為完整個體種的全套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成為完整個體所必需的所必需的_，因此，這

2、些細(xì)胞都，因此，這些細(xì)胞都具有發(fā)育成為一個新的生物個體的具有發(fā)育成為一個新的生物個體的_。細(xì)胞的這種特性稱為細(xì)胞的這種特性稱為_。2.證據(jù)：植物證據(jù)：植物_在適宜的條件下可在適宜的條件下可培育成完整的正常植株。培育成完整的正常植株。全部基因全部基因潛能潛能細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性體細(xì)胞體細(xì)胞二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.概念：植物組織培養(yǎng)是指依據(jù)概念：植物組織培養(yǎng)是指依據(jù)_原理，在原理，在_條件下，分離植物的器官、條件下，分離植物的器官、組織、細(xì)胞或組織、細(xì)胞或_ (稱為外植體稱為外植體)，并在，并在培養(yǎng)基上培養(yǎng)，在適宜條件下使其長成部分培養(yǎng)基上培養(yǎng)，在適宜條件下使其長成部分或完整植

3、株的技術(shù)?；蛲暾仓甑募夹g(shù)。2.培養(yǎng)材料：植株的培養(yǎng)材料：植株的_、根尖、葉片和、根尖、葉片和_等。等。細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性無菌無菌原生質(zhì)體原生質(zhì)體莖尖莖尖花藥花藥3.兩個主要的變化兩個主要的變化(1)脫分化：由已經(jīng)分化的植物細(xì)胞形成脫分化：由已經(jīng)分化的植物細(xì)胞形成_的過程。的過程。(2)再分化：愈傷組織重新誘導(dǎo)分化形成再分化：愈傷組織重新誘導(dǎo)分化形成_等器官的過程。等器官的過程。4.愈傷組織愈傷組織(1)結(jié)構(gòu)：是一團(tuán)沒有結(jié)構(gòu)：是一團(tuán)沒有_并并處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽特定結(jié)構(gòu)和功能特定結(jié)構(gòu)和功能(2)功能：在一定的培養(yǎng)條件下也可誘導(dǎo)形

4、功能：在一定的培養(yǎng)條件下也可誘導(dǎo)形成成_ (也稱為體細(xì)胞胚也稱為體細(xì)胞胚)。5.人工種子人工種子(1)結(jié)構(gòu)：在結(jié)構(gòu)：在_外包裹人工胚乳和外包裹人工胚乳和_。(2)優(yōu)點：不受優(yōu)點：不受_因素的制約、繁殖因素的制約、繁殖速度快，可在短時間內(nèi)提供大量種苗、有利速度快，可在短時間內(nèi)提供大量種苗、有利于保存種系的優(yōu)良性狀等。于保存種系的優(yōu)良性狀等。胚狀體胚狀體胚狀體胚狀體人工種皮人工種皮環(huán)境環(huán)境想一想想一想為什么在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中總是為什么在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中總是要添加一定量的生長素和細(xì)胞分裂素？要添加一定量的生長素和細(xì)胞分裂素？提示：提示：誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和芽、根的分化。誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和芽

5、、根的分化。三、植物細(xì)胞培養(yǎng)三、植物細(xì)胞培養(yǎng)1.對象：是組織培養(yǎng)過程中形成的對象：是組織培養(yǎng)過程中形成的_或其他易分散的組織?；蚱渌追稚⒌慕M織。2.培養(yǎng)基：培養(yǎng)基：_培養(yǎng)基。培養(yǎng)基。3.培養(yǎng)方法：進(jìn)行培養(yǎng)方法：進(jìn)行_培養(yǎng)，通過培養(yǎng)，通過_培養(yǎng)使細(xì)胞增殖。培養(yǎng)使細(xì)胞增殖。4.目的：獲得大量的目的：獲得大量的_和人類所需和人類所需的的_。愈傷組織愈傷組織液體液體懸浮懸浮繼代繼代細(xì)胞群體細(xì)胞群體細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物四、植物細(xì)胞工程與育種四、植物細(xì)胞工程與育種1.原生質(zhì)體原生質(zhì)體(1)概念：是指去除概念：是指去除_后獲得后獲得的裸露的植物細(xì)胞。的裸露的植物細(xì)胞。(2)來源：各種植物的葉片

6、、來源：各種植物的葉片、_等部等部位，此外也可從組織培養(yǎng)產(chǎn)生的位，此外也可從組織培養(yǎng)產(chǎn)生的_中獲得原生質(zhì)體。中獲得原生質(zhì)體。植物細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁根尖根尖愈傷組織愈傷組織(3)特點：具有特點：具有_，即具有再，即具有再生細(xì)胞壁、進(jìn)行連續(xù)分裂并長成完整植株的生細(xì)胞壁、進(jìn)行連續(xù)分裂并長成完整植株的能力。能力。(4)應(yīng)用：原生質(zhì)體在一定條件下，除了能應(yīng)用：原生質(zhì)體在一定條件下，除了能實現(xiàn)實現(xiàn)_外，還能攝入外，還能攝入_、質(zhì)、質(zhì)粒、病毒、細(xì)菌、細(xì)胞器等外源物質(zhì)，是植粒、病毒、細(xì)菌、細(xì)胞器等外源物質(zhì)，是植物細(xì)胞工程進(jìn)行遺傳操作，如基因轉(zhuǎn)移的良物細(xì)胞工程進(jìn)行遺傳操作，如基因轉(zhuǎn)移的良好材料。好材料。細(xì)胞全能性

7、細(xì)胞全能性誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合DNA2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是一種非常有用的遺植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是一種非常有用的遺傳育種手段，可以克服不同種植物之間雜交傳育種手段，可以克服不同種植物之間雜交的的_障礙，實現(xiàn)遠(yuǎn)源物種之間的核障礙，實現(xiàn)遠(yuǎn)源物種之間的核質(zhì)組合，從而獲得新品種植株。質(zhì)組合，從而獲得新品種植株。3.植物細(xì)胞工程在育種中成功應(yīng)用的另一范植物細(xì)胞工程在育種中成功應(yīng)用的另一范例是例是_與利用與利用.單倍體植株的特點單倍體植株的特點是植株弱小且高度不育是植株弱小且高度不育,但它們在育種中具有但它們在育種中具有能縮短能縮短_、獲得純系等重要意義。、獲得純系等重要意義。不親和不親和單倍體誘導(dǎo)單倍體誘導(dǎo)育

8、種周期育種周期判一判判一判(1)植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞增殖和植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化細(xì)胞分化()(2)植物細(xì)胞的呼吸酶是次級代謝產(chǎn)物植物細(xì)胞的呼吸酶是次級代謝產(chǎn)物()(3)原生質(zhì)體和植物細(xì)胞都具有全能性原生質(zhì)體和植物細(xì)胞都具有全能性()要點突破講練互動要點突破講練互動植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)1.原理：植物細(xì)胞具有全能性。原理：植物細(xì)胞具有全能性。2.進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的條件和過程進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的條件和過程(1)條件：條件：植物細(xì)胞要處于離體狀態(tài)。植物細(xì)胞要處于離體狀態(tài)。給予一定的營養(yǎng)物質(zhì)，如有機物給予一定的營養(yǎng)物質(zhì)，如有機物(蔗糖、維蔗糖、維

9、生素、植物激素等生素、植物激素等)和礦質(zhì)元素等。無菌和礦質(zhì)元素等。無菌條件：即保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具條件：即保證培養(yǎng)材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)用具完全無菌。因為一旦感染微生物，它們就會完全無菌。因為一旦感染微生物，它們就會快速繁殖，爭奪營養(yǎng)，并且還會產(chǎn)生毒素，快速繁殖，爭奪營養(yǎng)，并且還會產(chǎn)生毒素，使培養(yǎng)物很快中毒死亡。適宜的環(huán)境條件使培養(yǎng)物很快中毒死亡。適宜的環(huán)境條件，如適宜的溫度和，如適宜的溫度和pH等。等。(2)過程：離體的植物器官、組織、細(xì)胞或過程：離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體原生質(zhì)體名稱名稱過程過程結(jié)果結(jié)果生長調(diào)生長調(diào)節(jié)劑節(jié)劑光光脫分化脫分化由外植體脫由外植體脫分化為愈傷分化為

10、愈傷組織組織形成排列疏松、形成排列疏松、高度液泡化的高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)薄壁細(xì)胞團(tuán)生長素生長素與細(xì)胞與細(xì)胞分裂素分裂素避避光光再分化再分化由愈傷組織由愈傷組織分化為幼苗分化為幼苗或胚狀體或胚狀體有根、芽或有有根、芽或有生根發(fā)芽的能生根發(fā)芽的能力力生長素生長素與細(xì)胞與細(xì)胞分裂素分裂素需需光光營養(yǎng)生營養(yǎng)生長、生長、生殖生長殖生長發(fā)育成完整發(fā)育成完整的植物體的植物體由根、莖、葉、由根、莖、葉、花、果實、種花、果實、種子組成子組成自身產(chǎn)自身產(chǎn)生各種生各種激素激素需需光光 特別提醒3.人工種子人工種子(1)培育過程：植物組織培養(yǎng)誘導(dǎo)體細(xì)胞胚培育過程：植物組織培養(yǎng)誘導(dǎo)體細(xì)胞胚狀體的發(fā)生狀體的發(fā)生胚胎發(fā)育

11、同步化的控制胚胎發(fā)育同步化的控制人工人工種皮的包埋等。種皮的包埋等。(2)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：4.植物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較植物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較內(nèi)容內(nèi)容類別類別植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)原理原理細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖培養(yǎng)基培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)對培養(yǎng)對象象離體的植物器官、離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體生質(zhì)體由愈傷組織分散由愈傷組織分散得到的懸浮細(xì)胞得到的懸浮細(xì)胞內(nèi)容內(nèi)容類別類別植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)過程培養(yǎng)過程外植體外植體脫分化脫分化再分化再分化芽、芽、根根植物幼苗植物幼

12、苗愈傷組織愈傷組織分散成分散成懸浮細(xì)胞懸浮細(xì)胞繼代培繼代培養(yǎng)養(yǎng)細(xì)胞次生代謝細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)物培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的植物幼苗植物幼苗細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)物物二者關(guān)系二者關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)；植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)；它們都屬于植物細(xì)胞工程的范疇它們都屬于植物細(xì)胞工程的范疇特別提醒特別提醒在植物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是在植物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織和器官，這是基因在特分化成為不同的組織和器官，這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。但它們的遺傳潛力并沒有喪失，全部的遺傳但它們的遺傳潛力

13、并沒有喪失，全部的遺傳信息仍然被保存在信息仍然被保存在DNA的序列中，一旦脫的序列中，一旦脫離原來組織和器官的束縛成為游離狀態(tài)，并離原來組織和器官的束縛成為游離狀態(tài)，并在一定的營養(yǎng)條件和植物激素的誘導(dǎo)下，細(xì)在一定的營養(yǎng)條件和植物激素的誘導(dǎo)下，細(xì)胞就能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。胞就能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。 (2011高考江蘇卷高考江蘇卷)下列有關(guān)植物組織下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是培養(yǎng)的敘述，正確的是()A愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞細(xì)胞B二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植

14、株到穩(wěn)定遺傳的植株C用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子裝可制成人工種子D植物耐鹽突變體可通過添加適量植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得【思路點撥思路點撥】考查了植物組織培養(yǎng)技術(shù)以及考查了植物組織培養(yǎng)技術(shù)以及植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用、愈傷組織的細(xì)胞植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用、愈傷組織的細(xì)胞特點、二倍體植株的花粉培育出的單倍體、特點、二倍體植株的花粉培育出的單倍體、人工種子以及愈傷組織誘變成突變體的應(yīng)用人工種子以及愈傷組織誘變成突變體的應(yīng)用.【解析解析】愈傷組織是經(jīng)過脫分化形成的，愈傷組織是經(jīng)過脫分化形成

15、的，它是一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞。它是一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞。脫分化就是使細(xì)胞失去特定的結(jié)構(gòu)和功能。脫分化就是使細(xì)胞失去特定的結(jié)構(gòu)和功能。二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到的單倍體高度不育，是不能遺傳的植株。愈的單倍體高度不育，是不能遺傳的植株。愈傷組織不能用來制作人工種子。用適量傷組織不能用來制作人工種子。用適量NaCl改變土壤溶液的濃度可以對耐鹽突變改變土壤溶液的濃度可以對耐鹽突變體進(jìn)行篩選。體進(jìn)行篩選?！敬鸢复鸢浮緿變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.下列關(guān)于植物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述不正確的是下列關(guān)于植物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述不正確的是()A植物細(xì)胞培養(yǎng)是指

16、在實驗室工廠化生產(chǎn)植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在實驗室工廠化生產(chǎn)的條件下，進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，從而獲得大量的條件下，進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，從而獲得大量細(xì)胞群體的一種技術(shù)細(xì)胞群體的一種技術(shù)B植物細(xì)胞培養(yǎng)是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的植物細(xì)胞培養(yǎng)是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的C植物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要由水、無機植物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要由水、無機營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、天然附加物和生長物質(zhì)等營養(yǎng)、有機營養(yǎng)、天然附加物和生長物質(zhì)等組成組成D根據(jù)培養(yǎng)對象不同可分為液體培養(yǎng)和固根據(jù)培養(yǎng)對象不同可分為液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)體培養(yǎng)解析：選解析：選D。根據(jù)培養(yǎng)對象不同分為單細(xì)胞。根據(jù)培養(yǎng)對象不同分為單細(xì)胞培養(yǎng)、單倍體培養(yǎng)和原生質(zhì)體培

17、養(yǎng)，根據(jù)培培養(yǎng)、單倍體培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)基類型的不同分為液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)。養(yǎng)基類型的不同分為液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)。植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交1.具體過程具體過程第一步：原生質(zhì)體的制備。第一步：原生質(zhì)體的制備。(1)將植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁，分離出有活力將植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。的原生質(zhì)體。(2)常用方法是常用方法是“酶解法酶解法”，即用纖維素酶，即用纖維素酶和果膠酶等分解細(xì)胞壁。和果膠酶等分解細(xì)胞壁。第二步：原生質(zhì)體融合。第二步：原生質(zhì)體融合。(1)將兩個有活力的原生質(zhì)體放在一起，通將兩個有活力的原生質(zhì)體放在一起，通過人工誘導(dǎo)實現(xiàn)原生質(zhì)體的融合。過人工誘導(dǎo)實現(xiàn)原生質(zhì)

18、體的融合。(2)常用的誘導(dǎo)方法有：物理法和化學(xué)法。常用的誘導(dǎo)方法有：物理法和化學(xué)法。物理法是利用離心、振動、電刺激等促進(jìn)原物理法是利用離心、振動、電刺激等促進(jìn)原生質(zhì)體融合?；瘜W(xué)法是用聚乙二醇生質(zhì)體融合?；瘜W(xué)法是用聚乙二醇(PEG)等等為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)融合。(3)融合成功的標(biāo)記：雜種細(xì)胞形成新的細(xì)融合成功的標(biāo)記：雜種細(xì)胞形成新的細(xì)胞壁。胞壁。(4)考慮細(xì)胞兩兩融合，融合細(xì)胞的雜交類考慮細(xì)胞兩兩融合，融合細(xì)胞的雜交類型有三種。型有三種。第三步：雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。用植物第三步：雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株。用植物細(xì)胞培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育，就可以得到雜種細(xì)胞培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育，就可以得到雜

19、種植株。植株。植物體細(xì)胞雜交過程示意圖植物體細(xì)胞雜交過程示意圖2.目的目的培育成雜種植株。培育成雜種植株。3.優(yōu)點優(yōu)點克服遠(yuǎn)源雜交的不親和障礙?？朔h(yuǎn)源雜交的不親和障礙。特別提醒特別提醒(1)植物體細(xì)胞雜交過程中無有性生殖細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交過程中無有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無性生殖。的結(jié)合，屬于無性生殖。(2)從雜種植株的染色體組成上看，染色體從雜種植株的染色體組成上看，染色體數(shù)目增加，植物體細(xì)胞雜交屬于染色體數(shù)目數(shù)目增加，植物體細(xì)胞雜交屬于染色體數(shù)目的變異。的變異。(3)雜種植株具備兩種植物的遺傳特征，原雜種植株具備兩種植物的遺傳特征，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。因是雜種植株中含有

20、兩種植物的遺傳物質(zhì)。 (2012南京六中高二期末南京六中高二期末)“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。下圖是下圖是“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”的培育過程示意圖。的培育過程示意圖。請回答下列問題：請回答下列問題： (1)在上述過程中，實現(xiàn)在上述過程中，實現(xiàn)過程常用的物過程常用的物質(zhì)為質(zhì)為_。(2)過程過程為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，若用化學(xué)為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，若用化學(xué)法，所用化學(xué)試劑名稱為法，所用化學(xué)試劑名稱為_。過程。過程的變化為的變化為_。過程。過程利用了植物細(xì)胞利用了植物細(xì)胞工程中的

21、工程中的_技術(shù)，雜種細(xì)胞培養(yǎng)形成技術(shù)，雜種細(xì)胞培養(yǎng)形成植物體的基本原理是植物體的基本原理是_。 (3)已知白菜細(xì)胞中含已知白菜細(xì)胞中含2M條染色體，甘藍(lán)細(xì)條染色體，甘藍(lán)細(xì)胞中含有胞中含有2N條染色體，則雜種植株體細(xì)胞條染色體，則雜種植株體細(xì)胞染色體數(shù)為染色體數(shù)為_。通常情況下，白菜和甘。通常情況下，白菜和甘藍(lán)有性雜交是不能成功的藍(lán)有性雜交是不能成功的,原因是原因是_。假設(shè)白菜和甘藍(lán)采用有性雜交育種方法能成假設(shè)白菜和甘藍(lán)采用有性雜交育種方法能成功的話，得到的后代應(yīng)含功的話，得到的后代應(yīng)含_條染色體。條染色體。(4)過程中進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是過程中進(jìn)行的細(xì)胞分裂方式是_，該過程先誘導(dǎo)細(xì)胞分裂形成該

22、過程先誘導(dǎo)細(xì)胞分裂形成_，再由它分化形成雜種植物幼苗。再由它分化形成雜種植物幼苗。【思路點撥思路點撥】本題考查了酶解法制備原生本題考查了酶解法制備原生質(zhì)體，化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，融合成質(zhì)體，化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，融合成功的標(biāo)志，植物組織養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，細(xì)胞染功的標(biāo)志，植物組織養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，細(xì)胞染色體數(shù)目的變化和愈傷組織的應(yīng)用。色體數(shù)目的變化和愈傷組織的應(yīng)用?！窘馕鼋馕觥?1)過程是去除細(xì)胞壁，常過程是去除細(xì)胞壁，常用的方法是酶解法，細(xì)胞壁的化學(xué)成分是纖用的方法是酶解法，細(xì)胞壁的化學(xué)成分是纖維素和果膠維素和果膠,纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁,利用了酶的專一性。利用了

23、酶的專一性。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理的和化誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理的和化學(xué)的，常用的化學(xué)的方法是聚乙二醇。過程學(xué)的，常用的化學(xué)的方法是聚乙二醇。過程的結(jié)果是融合的細(xì)胞形成新的細(xì)胞壁，獲的結(jié)果是融合的細(xì)胞形成新的細(xì)胞壁，獲得的雜種細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植得的雜種細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(3)體細(xì)胞雜交得到的個體的染色體組成是體細(xì)胞雜交得到的個體的染色體組成是融合的兩種細(xì)胞的染色體之和。所以體細(xì)胞融合的兩種細(xì)胞的染色體之和。所以體細(xì)胞雜交的植株的染色體組成是雜交的植株的染色體組成是2M2N，有性，有性生殖得到的個體是生殖得到

24、的個體是MN。(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞增殖的方式植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行細(xì)胞增殖的方式是有絲分裂是有絲分裂,經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程經(jīng)過脫分化和再分化兩個過程。 【答案】(1)纖維素酶和果膠酶 (2)聚乙二醇(PEG)再生出細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性 (3)2M2N存在生殖隔離MN (4)有絲分裂愈傷組織 【探規(guī)尋律探規(guī)尋律】解答有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的解答有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的有關(guān)問題應(yīng)特別注意以下幾點：有關(guān)問題應(yīng)特別注意以下幾點：(1)植物體細(xì)胞雜交離不開植物組織培養(yǎng)。植物體細(xì)胞雜交離不開植物組織培養(yǎng)。(2)植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞

25、全能性。性和細(xì)胞全能性。(3)植物體細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交結(jié)束植物體細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交結(jié)束的標(biāo)志不同。前者是再生出新的細(xì)胞壁，后的標(biāo)志不同。前者是再生出新的細(xì)胞壁，后者是形成雜種植株。者是形成雜種植株。(4)雜種細(xì)胞雖然具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)雜種細(xì)胞雖然具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì),但這些遺傳物質(zhì)并不一定都表達(dá)。但這些遺傳物質(zhì)并不一定都表達(dá)。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2.我國科學(xué)工作者曾成功地將分別屬于兩個我國科學(xué)工作者曾成功地將分別屬于兩個科的植物科的植物煙草和菠菜雜交成功，從而獲煙草和菠菜雜交成功，從而獲得一種新型的煙草品種。在此過程中，下列得一種新型的煙草品種。在此過程中，下列不是必需的是不是必

26、需的是() A雜交前要除去兩種細(xì)胞的細(xì)胞壁雜交前要除去兩種細(xì)胞的細(xì)胞壁B原生質(zhì)體融合后，要選出煙草原生質(zhì)體融合后，要選出煙草菠菜融菠菜融合細(xì)胞加以培養(yǎng)合細(xì)胞加以培養(yǎng)C要誘導(dǎo)愈傷組織進(jìn)行再分化要誘導(dǎo)愈傷組織進(jìn)行再分化D原生質(zhì)體融合前要先脫分化原生質(zhì)體融合前要先脫分化解析：選解析：選D。脫分化發(fā)生在原生質(zhì)體融合后。脫分化發(fā)生在原生質(zhì)體融合后,當(dāng)形成新的細(xì)胞壁后再進(jìn)行培養(yǎng)的過程就發(fā)當(dāng)形成新的細(xì)胞壁后再進(jìn)行培養(yǎng)的過程就發(fā)生了脫分化。生了脫分化。1.單倍體植株的特點：葉小、株矮、生活力單倍體植株的特點：葉小、株矮、生活力弱且高度不育。弱且高度不育。2.技術(shù)：花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理。技術(shù)：花藥離體培養(yǎng)

27、和秋水仙素處理。3.原理：細(xì)胞的全能性和染色體變異。原理：細(xì)胞的全能性和染色體變異。4.過程：過程：單倍體誘導(dǎo)與利用單倍體誘導(dǎo)與利用5.目的：獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良個體。目的：獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良個體。6.優(yōu)點：縮短育種周期和獲得純系。優(yōu)點：縮短育種周期和獲得純系。 已知水稻抗病已知水稻抗病(R)對感病對感病(r)為顯性，為顯性，有芒有芒(B)對無芒對無芒(b)為顯性，兩對基因自由組為顯性，兩對基因自由組合，體細(xì)胞染色體數(shù)為合，體細(xì)胞染色體數(shù)為24條?，F(xiàn)用單倍體條?，F(xiàn)用單倍體育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。育種方法選育抗病、有芒水稻新品種。(1)誘導(dǎo)單倍體所用的花藥，應(yīng)取自基因型誘導(dǎo)單倍體所用的花

28、藥，應(yīng)取自基因型為為_的植株。的植株。(2)為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為為獲得上述植株，應(yīng)采用基因型為_和和_的兩親本進(jìn)行雜交。的兩親本進(jìn)行雜交。(3)在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然在培養(yǎng)過程中，單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表加倍成為二倍體植株，該二倍體植株花粉表現(xiàn)現(xiàn)_(填填“可育可育”或或“不育不育”)，結(jié)實，結(jié)實性為性為_(填填“結(jié)實結(jié)實”或或“不結(jié)實不結(jié)實”)，體細(xì)胞染色體數(shù)為體細(xì)胞染色體數(shù)為_。(4)在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)在培養(yǎng)過程中，一部分花藥壁細(xì)胞能發(fā)育成為植株，該二倍體植株的花粉表現(xiàn)育成為植株，該二倍體植株的花粉表現(xiàn)_(填填“可育可育

29、”或或“不育不育”)，結(jié)實性，結(jié)實性為為_(填填“結(jié)實結(jié)實”或或“不結(jié)實不結(jié)實”)，體細(xì)胞，體細(xì)胞染色體數(shù)為染色體數(shù)為_。(5)自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型、有芒的表現(xiàn)型.為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有為獲得穩(wěn)定遺傳的抗病、有芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的芒新品種，本實驗應(yīng)選以上兩種植株中的_植株，因為自然加倍植株植株，因為自然加倍植株_，花，花藥壁植株藥壁植株_。(6)鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方鑒別上述自然加倍植株與花藥壁植株的方法是法是_?！舅悸伏c撥思路點撥】本題主要考查了花粉的基因本題主要考查了花粉的基因型和來源，植物體

30、的可育性問題與是否有同型和來源，植物體的可育性問題與是否有同源染色體聯(lián)會以及聯(lián)會不紊亂源染色體聯(lián)會以及聯(lián)會不紊亂,生殖細(xì)胞和體生殖細(xì)胞和體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)的區(qū)別以及基因型的鑒定。細(xì)胞的遺傳物質(zhì)的區(qū)別以及基因型的鑒定?！窘馕鼋馕觥?1)選育抗病、有芒水稻新品種選育抗病、有芒水稻新品種要培養(yǎng)抗病有芒水稻雜的花粉，所以抗病有要培養(yǎng)抗病有芒水稻雜的花粉，所以抗病有芒水稻的基因型是芒水稻的基因型是RrBb。(2)選育抗病、有選育抗病、有芒水稻新品種，說明現(xiàn)在不存在芒水稻新品種，說明現(xiàn)在不存在RB ，因，因此個體的基因型是此個體的基因型是RRbb和和rrBB。(3)單倍體單倍體有一部分能自然加倍成為二倍體植

31、株所以體有一部分能自然加倍成為二倍體植株所以體細(xì)胞染色體數(shù)目是細(xì)胞染色體數(shù)目是24條，由于有同源染色條，由于有同源染色體體,且能夠正常聯(lián)會且能夠正常聯(lián)會,所以其花粉是可育的、所以其花粉是可育的、能夠受粉結(jié)實。能夠受粉結(jié)實。(4)花藥壁細(xì)胞是體細(xì)胞，花藥壁細(xì)胞是體細(xì)胞，所以由它發(fā)育成的植株仍然是二倍體。所以由它發(fā)育成的植株仍然是二倍體。(5)自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、自然加倍植株和花藥壁植株中都存在抗病、有芒的表現(xiàn)型，但是只有自然加倍植株的性有芒的表現(xiàn)型，但是只有自然加倍植株的性狀能夠穩(wěn)定遺傳是純合子。狀能夠穩(wěn)定遺傳是純合子。(6)兩者分別自兩者分別自交后代不出現(xiàn)性狀分離的是自然加倍

32、的植株交后代不出現(xiàn)性狀分離的是自然加倍的植株,后代出現(xiàn)性狀分離的是花藥壁植株。后代出現(xiàn)性狀分離的是花藥壁植株。答案：答案：(1)RrBb(2)RRbbrrBB(3) 可育可育結(jié)實結(jié)實24條條(4) 可育可育結(jié)實結(jié)實24條條(5) 自然加倍自然加倍基因型純合基因型純合基因型雜合基因型雜合 (6) 將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的將植株分別自交，子代性狀表現(xiàn)一致的是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁是自然加倍植株，子代性狀分離的是花藥壁植株植株變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3.(2012揚州聯(lián)考揚州聯(lián)考)某科技活動小組將二倍體某科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按下圖所示的程序進(jìn)行實驗番茄植株的花粉按下圖所

33、示的程序進(jìn)行實驗.以下是依據(jù)圖示的分析以下是依據(jù)圖示的分析,其中錯誤的是其中錯誤的是()A植株植株A的培育過程為單倍體育種，體現(xiàn)的培育過程為單倍體育種，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性了植物細(xì)胞的全能性B植株植株A的細(xì)胞能進(jìn)行正常的有絲分裂，的細(xì)胞能進(jìn)行正常的有絲分裂，但不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂但不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂C在植株在植株B的細(xì)胞中，通常每對同源染色的細(xì)胞中，通常每對同源染色體上的成對基因都是純合的體上的成對基因都是純合的D由花粉到植株由花粉到植株A需要用含營養(yǎng)物質(zhì)和植需要用含營養(yǎng)物質(zhì)和植物生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)物生長調(diào)節(jié)劑的培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)解析：選解析：選A。植株。植株A的培育過程是花藥離體

34、的培育過程是花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；單倍體育種的培養(yǎng)，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；單倍體育種的過程包括兩個階段分別是花藥離體培養(yǎng)和秋過程包括兩個階段分別是花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理單倍體。植株水仙素處理單倍體。植株A由于是二倍體植由于是二倍體植物的單倍體，沒有同源染色體，不能進(jìn)行聯(lián)物的單倍體，沒有同源染色體，不能進(jìn)行聯(lián)會，因此不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂?；ㄋ庪x會，因此不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂。花藥離體培養(yǎng)需要提供蔗糖等有機物以及無機鹽、體培養(yǎng)需要提供蔗糖等有機物以及無機鹽、誘導(dǎo)脫分化和再分化的植物激素等。誘導(dǎo)脫分化和再分化的植物激素等。植物原生質(zhì)體的制備和融合植物原生質(zhì)體的制備和融合【例題例題】下

35、列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的敘述中，正確的是敘述中，正確的是()A植物體細(xì)胞雜交必須先制備原生質(zhì)層植物體細(xì)胞雜交必須先制備原生質(zhì)層B“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”雜種植株的培育需要雜種植株的培育需要運用細(xì)胞融合技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)運用細(xì)胞融合技術(shù)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)C植物組織培養(yǎng)中需要使用纖維素酶來分植物組織培養(yǎng)中需要使用纖維素酶來分離細(xì)胞離細(xì)胞D用于培養(yǎng)的植物器官或組織先要進(jìn)行滅用于培養(yǎng)的植物器官或組織先要進(jìn)行滅菌處理菌處理【解析解析】植物體細(xì)胞雜交必須先制備原生質(zhì)植物體細(xì)胞雜交必須先制備原生質(zhì)體。植物組織培養(yǎng)中不需要使用纖維素酶來體。植物組織培養(yǎng)中不需要使用纖維素酶來分

36、離細(xì)胞。滅菌是殺滅一切生命，對植物組分離細(xì)胞。滅菌是殺滅一切生命，對植物組織和器官不能用滅菌織和器官不能用滅菌,只能用消毒的方法。只能用消毒的方法?！敬鸢复鸢浮緽【糾錯筆記糾錯筆記】(1)植物體細(xì)胞雜交首先要用植物體細(xì)胞雜交首先要用酶解法制備原生質(zhì)體，再誘導(dǎo)融合形成雜種酶解法制備原生質(zhì)體，再誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)形成雜種植株。細(xì)胞，進(jìn)行植物組織培養(yǎng)形成雜種植株。(2)記住此過程常用的兩種酶記住此過程常用的兩種酶(纖維素酶、果纖維素酶、果膠酶膠酶)和一種化學(xué)物質(zhì)和一種化學(xué)物質(zhì)(聚乙二醇聚乙二醇)的各自作用的各自作用.(3)原生質(zhì)體融合成功還可以根據(jù)原生質(zhì)體的原生質(zhì)體融合成功還可以根據(jù)原生質(zhì)體的不同顏色來判定。不同顏色來判定。