第3讲植物细胞工程学海导航2013届高三生物一轮复习

第3讲植物细胞工程学海导航2013届高三生物一轮复习一、植物组织培养相关知识总结续表【例1】下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的是()A．采用花药离体培养得到单倍体植株B．用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株C．人工种子的培育过程D．运用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株【解析】用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，该过程处理的是种子或幼苗，处理对象能自我生长，无需再进行组织培养。B二、植物体细胞杂交过程第一步原生质体的制备(酶解法)第二步原生质体融合(物化法)第三步杂种细胞的筛选与培养第四步杂种植株诱导与鉴定意义克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围应用白菜－甘蓝、番茄－马铃薯续表【例2】（双选）下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是()A．用盐酸处理去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍AC【解析】去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后经过一次有丝分裂产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。1．植物体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体数、基因组数还是染色体组数都采用直接相加的方法。2．在细胞融合时会出现多种融合现象，如果只考虑两两融合，会出现三种杂交细胞：AA、BB(同种细胞融合)和AB(异种细胞融合)，其中AB型即需要选择的杂交细胞。3．体细胞杂交属于无性生殖过程，而杂交育种属于有性生殖过程。1.(2009·浙江)用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是()A．都需用CO2培养箱B．都须用液体培养基C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性C【解析】动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行；动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性；植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。2.(2011·上海)下列关于植物组织培养的表述，错误的是()A．外植体可以来自于植物的任何细胞B．培养应在无菌条件下进行C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同A3.(2011·江苏)下列有关植物组织培养的叙述，正确的是()A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得D4.下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是()A．培养基中添加蔗糖主要目的是提供营养B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C．离体器官或组织或细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因和染色体数均相同【解析】采用绿色开花植物的生殖器官部位如花药进行培养获得的愈伤组织的基因只有体细胞的一半。D5.（双选）下图为“白菜－甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是()ADA．图示“白菜－甘蓝”植株能结子B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D．“白菜－甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果【解析】白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜－甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因此“白菜－甘蓝”属于异源四倍体，是可育的，能结子；愈伤组织不能进行光合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜－甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程；对个体来说，任何性状都是基因选择性表达的结果。6.(双选)下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是()A．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株B．获得原生质体的过程中需要胰蛋白酶C．通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞BC【解析】获得单个动物细胞可以胰蛋白酶处理动物组织。获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶。灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法，而不能诱导植物细胞原生质体融合。7.下列是科学家培育“番茄—马铃薯”杂种植株技术流程图，请据图回答：(1)图中A处理表示的含义是。分别用纤维素酶和果胶酶处理两种细胞获得原生质体(2)B处理表示，具体说明可使用的两类方法：。进行原生质体融合使用离心、振动、电激等物理方法和使用聚乙二醇(PEG)的化学方法(3)C过程发生的变化为。(4)确保D过程的顺利进行应注意的问题是。(5)目前，该项研究并没有如科学家所想象的那样达到预期效果，但其重要意义是。经过脱分化，培养出愈伤组织将生长良好的愈伤组织转移到分化培养基上培养克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍(6)科学家利用植物体细胞杂交技术获得的优良品种，可通过人工种子来大量繁殖和推广，请设计制备人工种子的主要流程：。诱导形成愈伤组织→愈伤组织再分化(胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等)→机械化人工薄膜包装形成人工种子【解析】植物细胞壁阻碍了细胞的融合，因此必须用酶解法去除，获得原生质体；融合的原生质体继续培养直到长出细胞壁才算完成了细胞融合，形成杂种细胞；杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成杂种植株，这样形成的杂种植株含有两个物种的遗传基因，是可育的；植物体细胞杂交最大的意义就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。