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1、第2课 植物细胞工程高效演练创新预测预测点1.植物细胞工程的基础技术1.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图所示：据图回答下列问题：(1)过程所需的酶是_，该流程图涉及的生物学原理主要有_。(2)过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是_。原生质体经过再生_，进而通过_形成愈伤
2、组织。(4)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA通过_技术进行扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。对杂种植株进行_接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。【解析】(1)过程表示原生质体的制备，要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。该流程图涉及原生质体的融合和植物组织培养，其原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(2)用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露醇以保持渗透压的稳定，以避免原生质体吸水或失水破
3、坏原生质体的完整性；原生质体通过细胞壁再生形成杂种细胞，进而通过脱分化形成愈伤组织。(4)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA通过PCR技术进行扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。答案：(1)纤维素酶和果胶酶细胞膜的流动性和植物细胞的全能性(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁脱分化(4)PCR黑腐病菌预测点2.植物细胞工程的应用2.在2017年国家水稻新品种与新技术展示现场观摩会上，袁隆平宣布：继“海水稻”技术后，又获得了一项重大成果水稻亲本去镉技术。回答下列问题：(1)“海水稻”的生产过程需要把野生稻的耐盐碱基因鉴定出来，通过现代育种技术，与现有优质品种相结合，进行
4、品种培育。在基因工程中野生稻的耐盐碱基因叫做_，将其导入受体细胞后，还需要通过_ 和_两个阶段获得所需植株。若将含有野生稻耐盐碱基因的花粉和普通小麦的花粉进行体细胞杂交可获得耐盐碱的小麦，该技术的最大优点是_。(2)水稻亲本去镉技术就是把亲本中的含镉或者吸镉的基因“敲掉”，这涉及的工程技术是_。(3)有人推测水稻亲本去镉技术是由于袁隆平在水稻的种质资源库中发现了水稻镉吸收关键基因“失效”的水稻植株A，将该植株作为亲本制成杂交稻。镉吸收关键基因“失效”最可能是发生了_。【解析】(1)“海水稻”的生产过程需要把野生稻的耐盐碱基因鉴定出来，通过现代育种技术，与现有优质品种相结合，进行品种培育。在基因工程中野生稻的耐盐碱基因叫做目的基因，将其导入受体细胞后，还需要通过脱分化和再分化两个阶段获得所需植株。若将含有野生稻耐盐碱基因的花粉和普通小麦的花粉进行体细胞杂交可获得耐盐碱的小麦，该技术的最大优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。(2)水稻亲本去镉技术就是把亲本中的含镉或者吸镉的基因“敲掉”，这涉及的工程技术是基因工程。(3)有人推测水稻亲本去镉技术是由于袁隆平在水稻的种质资源库中发现了水稻镉吸收关键基因“失效”的水稻植株A，将该植株作为亲本制成杂交稻。镉吸收关键基因“失效”最可能是发生了基因突变。答案：(1)目的基因脱分化再分化克服远缘杂交不亲和的障碍(2)基因工程(3)基因突变
