专题2细胞工程

专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术（2）【基础知识】五、植物体细胞杂交技术1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的的技术。2．过程离体的细胞不同细胞原生质体原生质体融合→杂种细胞→杂种植株。3．植物体细胞杂交步骤：（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体，目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法，也就是在温和条件下用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞的细胞壁。（2）不同植物体细胞原生质体融合，必须通过物理法和化学法来诱导融合。物理方法有：离心、振动、电激等促使原生质体融合。化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导融合。融合后再生出细胞壁。（3）用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株。如图：【重难点解析】1、植物组织培养和花药离体培养的比较比较项目植物组织培养花药离体培养相同点理论依据植物细胞的全能性基本过程脱分化→再分化影响因素选材、营养、激素、温度、pH、光照等不同点外植体体细胞生殖细胞（花粉粒）生殖方式无性生殖有性生殖培养结果正常的可育植株高度不育的单倍体操作流程2、植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同的植物细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导细胞融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂【课堂强化】1．如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是A．植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的功能特点B．愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成的C．上述过程中包含了有丝分裂、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2．某二倍体植物是杂合体，如图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图选出错误的一项A．图中①表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程B．未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有细胞的全能性C．图中完整植株只有经过染色加倍才能使其结实，产生后代D．愈伤组织形成完整植株的途径取决于培养基成分中激素的种类及其浓度配比3．植物体细胞杂交尚未解决的问题是A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．将杂种细胞培育成植株C．让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状D．尚未培育出属间杂种植物4．如图为植物体细胞杂交过程图解，相关叙述错误的是A．植物细胞A和B可以是种间细胞B．②表示原生质体的融合，包括细胞膜和细胞核膜的融合C．诱导再生出细胞壁标志杂种细胞的形成D．⑤属于脱分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程5．细胞工程是一门新兴的生物工程技术。在动、植物的育种，药物提取，药物生产等领域的应用十分广泛。利用所学知识回答以下关于细胞工程的相关问题。（1）采用植物细胞工程育种的方法如下：=1\*GB3①甲、乙原生质体经诱导融合完成的标志是_________。以胚状体为材料，经过人工薄膜包装得到的人工种子，在适宜条件下同样能够萌发成幼苗，与天然种子培育相比，人工种子的培育具有哪些显著的优点？________________________________________(至少答出两点)。②利用杂种细胞采用植物组织培养技术可以培育成杂种植株，该技术的核心步骤是____________________和__________________。（2）已知西湖龙井含有的茶碱是植物细胞的代谢产物，具有提神、抗衰老功效。可用植物组织培养来实现茶碱的工业化生产。①若利用植物组织培养技术，可将龙井茶叶细胞培养到___________阶段，然后从__________________（填细胞器）中提取茶碱。②利用植物组织培养技术培养的龙井茶不仅可以保持优良品种的_____________，还可以高效实现种苗快速繁殖。如果想获得脱毒的龙井茶苗，可以切取一定大小的__________等进行组织培养。6．（2013·全国高考=2\*ROMANII卷）甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答问题：（1）为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用______________酶和_______________酶去除细胞壁，获得具有活力的_________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成_________组织，然后经过_________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为_____________。（2）上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指______________________________________。设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是__________________________________________________________________。（3）这处杂交植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培养得到的___________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。7．下列是利用花药培养植株的相关问题，请回答：（1）通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：一种是花粉通过_________阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成__________，再将其诱导分化成植株。（2）花粉植株的培养（如月季花药培养）包括材料的选取、材料的消毒、____________和培养等过程。材料的选取过程中可采用________________________对花粉粒进行染色，然后通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最好选择____________期的花粉粒。材料消毒主要有以下几步：①将花蕾在酒精中浸泡约30s；②放入0.1%的氯化汞溶液中2~4min；③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分；④用无菌水冲洗3~5次。正确的顺序是____________。（3）花粉形成的“四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个___________细胞。若基因型为AaBb的一个花粉母细胞进行分裂，形成的一个花粉粒中营养细胞的基因型是AB，则同时产生的两个精子的基因型分别是____________。（4）植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所用的培养基的主要区别是____________________。在植物组织培养实验中，植物激素的浓度、____________以及用量的比例等都会影响实验结果。【参考答案】五、1．体细胞杂种细胞植物体1．D2．C3．【答案】C4．【答案】D5．（1）=1\*GB3①新细胞壁的形成生产不受季节、气候和地域的限制、一般不会出现性状分离、能保持优良品种的遗传特性、方便贮存和运输、节约土地、节约粮食=2\*GB3②脱分化再分化（2）=1\*GB3①愈伤组织液泡=2\*GB3②遗传特性茎尖（根尖和芽尖也可）6．（1）纤维素果胶原生质体

愈伤

再分化

植物体细胞杂交技术（2）由受精卵发育而来的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体