《【赢在起点】2013届高考生物一轮复习 第十单元 植物细胞工程学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【赢在起点】2013届高考生物一轮复习 第十单元 植物细胞工程学案（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用心 爱心 专心 1第十单元 现代生物科技专题学案 51 植物细胞工程考纲要求植物组织培养和植物体细胞杂交 复习要求掌握植物组织培养、植物体细胞杂交的过程及应用基础自查一植物细胞工程 1.理论基础（原理）： 全能性表达的难易程度： 分化过程中分裂素和生长素比例不同结果也不同： 简记为： 2.植物组织培养技术（1）过程： （2）用途： 。（3）地位： 。3.植物体细胞杂交技术（1）过程：（2）诱导融合的方法： 。（3）意义： 。4.应用：（1）植物繁殖微型繁殖：可以 作物脱毒： 人工种子： 。优点： （2）作物新品种培育单倍体育种：a 过程： b 优点： c 突变体利用： （3）细胞产物的工厂化
2、生产： 。课堂深化探究一植物组织培养技术细胞全能性及表达的条件(1)全能性的理论依据(2)全能性的高低(大小)(通常情况下)用心 爱心 专心 2分化程度低的细胞高于分化程度高的细胞。（3）植物细胞全能性表达所需条件（4）植物组织培养选取 ，这些组织最容易诱导脱分化。特别提醒：1生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中，有利于外植体脱分化，比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽，比例降低则有利于生根。2进行植物组织培养时应注意的问题(1)所有实验用具严格灭菌。(2)接种过程严格的无菌操作。(3)愈伤组织培养：
3、最初避光培养，后期见光培养。(4)试管苗培养：要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。3.植物组织培养技术的原理：细胞的全能性。过程：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根、芽，进而发育成新植株个体。同一株绿色植物的体细胞与生殖细胞（精子或卵细胞）的染色体数目不同，因此基因就不相同，由它们经有丝分裂培养成的愈伤组织的基因也是不同的。2.植物组织培养与动物细胞培养的比较技术内容项目 植物组织培养 动物细胞培养原理 培养基成分 取材 培养过程培养结果 应用 相同点 特别提醒植物组织培养需要生长素和细胞分裂素，其中生长素可诱导愈伤组织生根，细
4、胞分裂素可促进愈伤组织生芽。在动物细胞的传代培养中，细胞可能癌变。材料 培养基 外界条件 用心 爱心 专心 3两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现细胞的全能性。二植物体细胞杂交技术依据植物体细胞杂交技术流程图(如图)，完成问题：1.（1）植物体细胞杂交需用 除去细胞壁；植物细胞融合成功的标志为 。（2）诱导植物原生质体融合的方法有 两类。（3）通过植物体细胞杂交所得到的杂种细胞，不管是染色体基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。（4）植物体细胞杂交
5、区别于传统植物有性杂交的优点是 。2植物组织培养和植物体细胞杂交的比较特别提醒：1植物细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。2植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。3.植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较植物体细胞杂交 动物细胞融合（单克隆抗体制备）理论基础融合前处理促融方法第一步第二步第三步过程第四步意义和用途特别提醒用心 爱心 专心 4(1)在细胞融合时，可出现多种杂种细胞，如 B 细胞B 细胞，骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞，B 细胞骨髓瘤细胞。(2)动物细胞融合和植物体细胞杂交，均需对杂种细胞进
6、行筛选，但筛选的方法不同，前者可用免疫法，后者可用机械方法、生理学或遗传学方法。(3)各项技术在使用中一般要借助于其他某种技术的协助，如动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植、核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。三、植物细胞工程的应用1植物的花芽、叶芽等处的分生组织病毒极少，常被用于获得脱毒植株。2植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。3植物组织培养过程中，要获得细胞产物，只需要把外植体培养到愈伤组织阶段即可。对应训练1.利用植物的茎尖或叶片、茎段、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技
7、术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是( )这种技术利用了植物的全能性 这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体 这种技术属于细胞工程的应用领域之一 这种技术是一种无性繁殖的方式A. B.C. D.2.1958 年，美国科学家将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，最终发育成完整的新植株，请根据下面实验过程示意图分析回答:（1）过程在生物技术中称为 ，由单个细胞形成细胞团需要经过 过程。 （2）过程由细胞团形成胚状体要经过 过程，其结果是 _ _ _ _ _ _。 (3)此实验成功证明了 。3.（2012 太原市高三年级模拟试
8、题）下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请回答：（1）图示育种过程涉及到的生物工程技术有 、 、 等。（2）图中分别表示一个已插入外源 DNA 片段的重组 Ti 质粒载体的 、 和 。用心 爱心 专心 5（3）图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的 的种类及其浓度配比。（4）若仅用二倍体植物甲的未成熟花粉培养完整植株，称为 植株，说明未成熟花粉具有 ；这些植株只有通过 才能结实。（5）若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，则 条件是不需要的。A消毒灭菌 B充足光照 C适宜温度 D适宜养料和激素（6）用植物组织培养制作的人工种子，可解决有些
9、作物品种的 等问题（至少答出 2 点）。（7）图示育种方法与传统杂交育种相比，主要优点是 。4.白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为 20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜甘蓝”杂种幼苗。请回答问题:（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 。 （2）为观察“白菜甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，用 (染料)染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。 (3)二倍体“白菜甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育，
10、原因是减数分裂过程中 。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜甘蓝”，这种变异属于 。 5.细胞工程是按照人们的意愿通过某种工程手段改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的综合科学技术。科学家从红豆杉的体细胞中分离出具有独特抗肿瘤的物质紫杉醇。由于全世界每年紫杉醇的需求量是 4000kg，但全世界紫杉醇的产量是 250kg，供求严重失衡，导致一些地区红豆杉资源遭到严重破坏。现在可以采用植物组织培养技术解决这一问题。(1)植物组织培养依据的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)在得到红豆杉的 后，经过消毒就可以在培养基上进行培养。人工合成的培养基中除水、蔗糖、维生素、有机添加物外，是
11、其生长必需的，是植物细胞脱分化及再分化不能缺少的调节物质。从该生产的目的看，得到_ _ _ _ _ 就可以提取紫杉醇。实验探究“白菜一甘蓝”是科学家用植物细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下图是“白菜一甘蓝”培育过程示意图，请完成下列有关问题：（1）由杂种细胞 D 培育成“白菜一甘蓝”植株，采用的技术手段是。该过程说明植物细胞具有。（2）要制备“白菜一甘蓝”的人工种子，要在 d 步骤选取具生根发芽能力的_ _ _ 用心 爱心 专心 6（结构），包裹上人造种皮制得。（3）在 a 过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是，融合依据的原理是。（4）要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以材料和用具：紫色洋葱磷片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。请你从中选择合适的材料，完成下面检验去细胞壁实验的方法步骤，并预测和解释实验结果。主要实验步骤：选取适宜浓度的蔗糖溶液，加入适量纤维素酶和果胶酶配制成细胞壁分解液。其中选取适宜浓度的蔗糖溶液，不用理由蒸馏水的理由是：适宜浓度的蔗糖溶液_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。检验细胞壁分解液除去胞壁。第一步：用镊子撕取一块紫色洋葱鳞片叶放在载玻片中央，滴加适量细胞壁分解液，制成临时装片，得到实
