2024_2025年新教材高中生物第2章细胞工程阶段复习课学案+练习含解析新人教版选择性必修3.docVIP

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第2章细胞工程

学问整合·思维脉图

主题归纳·实力培优

主题一植物细胞工程技术的应用

典题示范

甲、乙两名同学分别以A植物的绿色叶片和B植物的白色花瓣为材料,利用植物组织培育技术繁殖这两种植物。回答下列问题:

(1)分别以植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在肯定条件下进行组织培育,均能获得试管苗,其原理是?__________________________________________

______________________________________________________________。?

(2)若要用细胞作为材料进行培育获得幼苗,该细胞应具备的条件是____________(填“具有完整的细胞核”或“具有叶绿体”)。?

(3)图中A、B、C所示的是不同的培育结果,该不同结果的出现主要是由培育基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是__________________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经__________形成的。?

(4)若A植物是一种杂合子的珍贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉,可用组织培育方法繁殖,在培育时,____________(填“能”或“不能”)采纳经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,缘由是________________

_______________________________________________________________。?

(5)若想获得一个全新的植物C,既有A植物叶片的叶形,又有B植物的花瓣,请你帮助设计一个方案。

【解析】(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在肯定条件下进行组织培育,均能获得试管苗,其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在肯定条件下能发育成完整的植株。

(2)若要用细胞作为材料进行培育获得幼苗,该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核,因为细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的限制中心,含有全套的遗传信息。

(3)A、B、C所示的是不同的培育结果,该不同结果的出现主要是由培育基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是细胞分裂素和生长素,二者对于根和芽的形成具有重要调整作用,二者的用量比例影响根和芽的发育依次。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。

(4)若A植物是一种杂合子的珍贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉,可用组织培育方法繁殖,在培育时,由于对杂合子植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,用花粉粒进行组织培育得到的花卉的基因型不同于原植株,因此不能采纳经减数分裂得到的花粉粒作为外植体。

(5)A、B是两种不同的植物,因此不能运用杂交育种,只能采纳植物体细胞杂交技术。取A、B植物的细胞先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,然后利用物理或化学的方法诱导原生质体融合形成杂种细胞,最终利用组织培育技术获得杂种植物,这样杂种植株含有两个亲本的遗传物质,可以表现出两个亲本的性状。

答案:(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在肯定条件下能发育成完整的植株(2)具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能对杂合子植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,用花粉粒进行组织培育得到的花卉的基因型不同于原植株

(5)取A、B植物的细胞先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,然后利用物理或化学的方法诱导原生质体融合形成杂种细胞,最终利用组织培育技术获得杂种植物。

【答题关键】解答植物细胞工程必备的四个关键

(1)植物组织培育的原理:植物细胞的全能性。

(2)植物组织培育的过程:脱分化形成愈伤组织,再分化形成根芽,进一步发育成一个完整的个体。

(3)植物组织培育的激素:细胞分裂素和生长素的比例不同其作用效果不同。

激素运用状况

结果

同时运用,且比例适中

促进愈伤组织的形成

同时运用,且生长素用量较高

有利于根的分化,抑制芽的形成

同时运用,且细胞分裂素用量较高

有利于芽的分化,抑制根的形成

(4)植物体细胞杂交的过程:

①去细胞壁:酶解法(纤维素酶和果胶酶)。

②诱导原生质体融合:电融合法、离心法;PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法。

③形成杂种细胞的标记:再生出新的细胞壁。

④产生杂种植株:利用植物组织培育技术。

类题精练

1.为了探究矮牵牛原生质体的培育条件和植株再生实力,某探讨小组的试验过程如图。下列叙述正确的是 ()

A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为0.3g

B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化

C.过程③须要用秋水仙素处理诱导细胞壁再生

D.原生质体虽无细胞壁但仍旧保持细胞的全能