高中生物 探究導(dǎo)學(xué)課型 專題2 細(xì)胞工程 2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt

專題2 細(xì)胞工程 2.1 植物細(xì)胞工程 2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù),探究1 細(xì)胞工程和細(xì)胞的全能性 【研讀教材·自主認(rèn)知】 1.細(xì)胞工程的概念和分類: (1)概念:,細(xì)胞生物學(xué),細(xì)胞水平,遺傳物質(zhì),獲得細(xì)胞產(chǎn)品,(2)分類。 依據(jù):_的不同。 類型:_。,操作對(duì)象,植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程,2.植物細(xì)胞的全能性: (1)含義:具有某種生物_的任何一個(gè)細(xì)胞,都具有發(fā)育 成_的潛能。 (2)表達(dá)時(shí)兩個(gè)重要的過程。 脫分化:讓已經(jīng)分化的細(xì)胞,經(jīng)過誘導(dǎo)后,失去其特有的_ 而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。 再分化:脫分化產(chǎn)生的_在一定的培養(yǎng)條件下,再分化出_ _,形成完整的小植株。,全部遺傳信息,完整生物體,結(jié)構(gòu)和功能,愈傷組織,幼,根和芽,【小判斷】 (1)細(xì)胞工程是通過分子水平上的操作,按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi) 的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合性科學(xué)技術(shù)。 ( ) 【分析】細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物 質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門技術(shù)。,×,(2)并不是每個(gè)細(xì)胞都具有全能性。 ( ) 【分析】細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞核中含有該生物生長(zhǎng)發(fā)育繁殖所需的全部遺傳信息,如果細(xì)胞中沒有細(xì)胞核就不具有全能性,如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。 (3)隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),細(xì)胞的全能性越來越強(qiáng)。 ( ) 【分析】隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),細(xì)胞分裂能力變?nèi)?分化程度變高,全能性越來越弱。,×,(4)從操作水平上看,基因工程和細(xì)胞工程是同一水平。 ( ) 【分析】基因工程是在分子水平上的操作,細(xì)胞工程是在細(xì)胞水平上的操作。,×,【合作探究·核心歸納】 1.細(xì)胞全能性的基礎(chǔ): (1)理論上每種植物的活細(xì)胞都具有全能性,其原因是什么? 提示:正常的植物細(xì)胞具有該生物生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖所需的全套的遺傳物質(zhì)。 (2)花粉是減數(shù)分裂產(chǎn)生的,染色體數(shù)比正常體細(xì)胞減少了一半,則花粉是否還具有全能性?為什么? 提示:具有。因?yàn)轶w細(xì)胞中染色體是成對(duì)的,花粉中染色體數(shù)目減半,但含有完整的染色體組,具有控制生物體性狀的全部基因。,(3)是否所有的活細(xì)胞都具有全能性呢?試舉例說明。 提示:不是。例如,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,不具有全能性。,2.細(xì)胞全能性的大小: (1)不同體細(xì)胞表達(dá)全能性的難易程度相同嗎?哪種體細(xì)胞的全能性更容易體現(xiàn)? 提示:不相同。分化程度低的細(xì)胞全能性更容易體現(xiàn)。 (2)受精卵和體細(xì)胞相比,哪種細(xì)胞的全能性更容易體現(xiàn)?為什么? 提示:受精卵的全能性更容易體現(xiàn)。因?yàn)槭芫芽梢栽谧匀磺闆r下直接發(fā)育成新個(gè)體。,3.細(xì)胞全能性的判斷: 探究下列實(shí)例是否體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。 (1)植物的花藥經(jīng)培養(yǎng)獲得植株。 判斷:_。(“是”或“否”) 理由:_。 (2)利用某植物細(xì)胞培育出愈傷組織獲得大量細(xì)胞產(chǎn)物。 判斷:_。(“是”或“否”) 理由:_ _。,是,花藥離體培養(yǎng)得到了單倍體植株,體現(xiàn)了花藥細(xì)胞的全能性,發(fā)育成完整生物個(gè)體才體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,發(fā)育成某種組織或,器官,如形成愈傷組織未體現(xiàn)細(xì)胞全能性,否,(3)種子發(fā)育成了完整的植株。 判斷:_。(“是”或“否”) 理由:_ _。,否,種子的胚已經(jīng)完成了早期的發(fā)育,相當(dāng)于新植物體的幼體,發(fā)育,成完整植株的過程相當(dāng)于植物的長(zhǎng)大,【歸納總結(jié)】細(xì)胞全能性大小的分析 (1)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度:分化程度低的分化程度高的。 (2)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力:分裂能力強(qiáng)的分裂能力弱的。 (3)不同類型細(xì)胞的全能性:受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。 (4)不同生物細(xì)胞的全能性:植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞。,【過關(guān)小練·即時(shí)應(yīng)用】 1.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是 ( ) A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因 B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性 C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因不同 D.紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映植物種子具有全能性 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵:(1)全能性與全能性表達(dá)是兩個(gè)不同的概念;(2)種子發(fā)育成個(gè)體,是正常生命歷程,不屬于細(xì)胞全能性的范疇。,【解析】選B。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因,而配子也具有這樣的全套基因,同樣具有全能性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,這是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果,C項(xiàng)錯(cuò)誤;種子發(fā)育成植株是正常生命歷程,未體現(xiàn)全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞全能性的表達(dá)前提是離體培養(yǎng),B項(xiàng)正確。,2.用高度分化的植物細(xì)胞、組織或器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織,則關(guān)于該愈傷組織的說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.是細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成的 B.細(xì)胞沒有全能性 C.由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成 D.可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu) 【解題指南】解答本題時(shí)注意以下兩個(gè)方面: (1)愈傷組織是由已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)形成的。 (2)愈傷組織是未分化的細(xì)胞。,【解析】選B。愈傷組織是經(jīng)脫分化形成的高度液泡化、無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞,具有全能性,可以再分化為根、芽,進(jìn)而形成新植株。,3.從細(xì)胞全能性角度看 ( ) A.分化程度高,具有較高的全能性 B.分化程度低,具有較低的全能性 C.分化程度低,具有較高的全能性 D.細(xì)胞分化程度與全能性高低無關(guān) 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是理解細(xì)胞分化程度和細(xì)胞全能性的關(guān)系。 【解析】選C。細(xì)胞分化程度越低,它所具有的發(fā)育成為一個(gè)新的生物個(gè)體的潛能越大,即細(xì)胞全能性越高。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.以下不能說明細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn)是 ( ) A.人工種子的獲得 B.胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株 C.抗蟲棉的培育 D.番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株,【解析】選A。細(xì)胞的全能性指的是植物的體細(xì)胞經(jīng)過組織培養(yǎng)形成新的植株的過程,而人工種子的獲得,沒有長(zhǎng)成新的植株,所以不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,故A項(xiàng)符合題意,B、C、D項(xiàng)都是由細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)形成了完整的植株,故不符合題意。,2.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是 ( ) A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因 C.脫離母體后,給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件 D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi) 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn): (1)準(zhǔn)確把握細(xì)胞全能性的概念。 (2)認(rèn)識(shí)到離體是表達(dá)全能性的必要條件,其他都是在此基礎(chǔ)之上的。,【解析】選C。植物細(xì)胞全能性是指具有細(xì)胞核的高度分化的植物細(xì)胞,在離開母體后,在適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件下,細(xì)胞首先發(fā)生脫分化,然后恢復(fù)細(xì)胞分裂形成愈傷組織,再在一定的誘導(dǎo)因素作用下發(fā)生分化,最后形成具有根、莖、葉的完整植株。高度分化的植物細(xì)胞的全能性只有在離開母體后才能表現(xiàn)出來。成熟篩管細(xì)胞無細(xì)胞核,D項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)中,導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因?qū)儆诨蚬こ?與細(xì)胞的全能性沒有必然的聯(lián)系。,3.在一個(gè)生物體內(nèi),細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,是因?yàn)?( ) A.細(xì)胞失去了全能性 B.不同的細(xì)胞基因是不同的 C.不同細(xì)胞的基因,表達(dá)是不同的 D.不同細(xì)胞的基因,變異是不同的 【解析】選C。細(xì)胞在生物體內(nèi)沒有表現(xiàn)出全能性,是細(xì)胞分化后細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。,探究2 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 【研讀教材·自主認(rèn)知】 1.理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞具有_。 2.實(shí)驗(yàn):胡蘿卜的組織培養(yǎng)。 (1)原理:,全能性,離體的植物,根、莖、葉細(xì)胞,脫分化,愈傷組織,再分化,(2)過程:,形成層,愈傷組織,愈傷組織,避光,分化培養(yǎng)基,【小判斷】 (1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透 壓。 ( ) 【分析】植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的有兩個(gè):一是提供 營(yíng)養(yǎng),二是調(diào)節(jié)滲透壓。 (2)胡蘿卜的組織培養(yǎng)只能選擇韌皮部部分,其他部分如莖、葉則不能 用于組織培養(yǎng)。 ( ) 【分析】植物細(xì)胞都具有全能性,每一個(gè)細(xì)胞都有發(fā)育成一個(gè)植物體 的潛能。,×,(3)同一植物的不同體細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生的植株基因型不同。 ( ) 【分析】同一植物的不同體細(xì)胞所含的基因是相同的,故其發(fā)育成的 不同植株的基因型也是相同的。,×,【合作探究·核心歸納】 1.植物組織培養(yǎng)的操作: (1)在植物組織培養(yǎng)過程中,為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌,并且要求無菌操作? 提示:防止雜菌感染。 (2)植物組織培養(yǎng)中的脫分化階段,培養(yǎng)的組織細(xì)胞是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型,為什么? 提示:脫分化過程中細(xì)胞營(yíng)異養(yǎng)生活,因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞沒有葉綠體,并且一般要避光培養(yǎng),無法進(jìn)行光合作用。,2.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中的激素配比: (1)植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中在脫分化和再分化中起關(guān)鍵作用的激素是什么? 提示:細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。,(2)結(jié)合激素的生理作用,嘗試分析激素的不同配比的作用。 情況:_。 作用:_。 情況:_。 作用:_。 情況:_。 作用:_。,生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值高,促進(jìn)根分化、抑制芽形成,生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值低,促進(jìn)芽分化、抑制根形成,生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值適中,促進(jìn)愈傷組織形成,3.植物組織培養(yǎng)的結(jié)果: 從繁殖方式上看,植物組織培養(yǎng)屬于哪種繁殖方式?為什么? 提示:無性繁殖。植物組織培養(yǎng)是在細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,此過程并沒有生殖細(xì)胞的產(chǎn)生,所以是無性繁殖。,【歸納總結(jié)】植物組織培養(yǎng)中的四點(diǎn)注意事項(xiàng) (1)材料的選擇:植物組織培養(yǎng)時(shí)應(yīng)該選擇幼嫩的植物組織,如根尖、莖尖、形成層細(xì)胞,易于脫分化。 (2)無菌:植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染,所有實(shí)驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌,接種過程進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。 (3)營(yíng)養(yǎng)比:培養(yǎng)基中必須含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),其中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例對(duì)器官的生成起決定作用。 (4)光照時(shí)期:脫分化產(chǎn)生愈傷組織時(shí)需要避光培養(yǎng),愈傷組織再分化時(shí)需要在光照條件下培養(yǎng)。,【過關(guān)小練·即時(shí)應(yīng)用】 1.(2015·連云港高二檢測(cè))下圖為植物組織培養(yǎng)過程,有關(guān)說法正確的是 ( ),A.實(shí)驗(yàn)中試管細(xì)胞全能性最高 B.試管中培育出的個(gè)體都是純合子 C.過程需要光照 D.過程培養(yǎng)基保持不變,【解題指南】解答本題時(shí)注意理解以下兩個(gè)方面: (1)植物組織培養(yǎng)時(shí)對(duì)于光照和培養(yǎng)基的需求在不同的培養(yǎng)階段是不同的。 (2)植物組織培養(yǎng)進(jìn)行的是有絲分裂,屬于無性繁殖。,【解析】選A。試管中是組織塊,經(jīng)脫分化形成試管中的愈傷組織,愈傷組織是未分化的細(xì)胞,全能性最高;植物組織培養(yǎng)屬于無性繁殖,不改變基因型,所以產(chǎn)生的個(gè)體類型與母本是相同的,可能是純合子,也可能是雜合子;脫分化形成愈傷組織的過程中不需要光照;在植物組織培養(yǎng)的不同階段需要的條件不同,培養(yǎng)基中所含有的物質(zhì)比例也不同,如生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素比例適中時(shí)有利于形成愈傷組織,比例高時(shí),有利于根的分化。,【互動(dòng)探究】 上題圖中哪些過程需要特別強(qiáng)調(diào)“無菌”操作? 提示:需要特別強(qiáng)調(diào)無菌操作。,2.用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織,下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B.該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性 C.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的 D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu) 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵在于明白愈傷組織的形成是通過脫分化過程來實(shí)現(xiàn)的。,【解析】選B。植物組織培養(yǎng)中離體的植物細(xì)胞先脫分化恢復(fù)分裂能力,然后經(jīng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織,A項(xiàng)正確;愈傷組織是由一系列薄壁細(xì)胞構(gòu)成的,C項(xiàng)正確;愈傷組織經(jīng)誘導(dǎo)分化可以形成胚狀體,進(jìn)而形成完整植株,故愈傷組織的細(xì)胞具有全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。,3.下圖表示植物組織培養(yǎng)過程: (1)圖中過程獲得的細(xì)胞是正常植物體經(jīng) 形成的,在這一過 程中染色體的變化是 。 (2)圖中過程形成的細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比,具有_ 等特點(diǎn)。 (3)從過程的結(jié)果看,它的實(shí)質(zhì)是 。,(4)某人在探究細(xì)胞脫分化和再分化的實(shí)驗(yàn)中,得到了如下結(jié)果: 只有細(xì)胞分裂素時(shí),組織塊產(chǎn)生愈傷組織 細(xì)胞分裂素=生長(zhǎng)素時(shí),愈傷組織不分化 細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素時(shí),愈傷組織分化出芽 細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素時(shí),愈傷組織分化出根 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你能得出什么結(jié)論?,【解題指南】本題考查植物組織培養(yǎng)技術(shù),解答本題需明確以下兩點(diǎn): (1)植物組織培養(yǎng)過程。 (2)影響植物組織培養(yǎng)的因素。,【解析】(1)性細(xì)胞是植物體經(jīng)減數(shù)分裂形成的,減數(shù)分裂時(shí),染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。 (2)圖中是脫分化,形成的愈傷組織是高度液泡化、無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。 (3)圖中是再分化,從實(shí)質(zhì)上看是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。 (4)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的含量不同,對(duì)愈傷組織的形成和分化的影響不同。,答案:(1)減數(shù)分裂 染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,子細(xì)胞中染色體數(shù)目是親代細(xì)胞中的一半 (2)排列疏松、高度液泡化、細(xì)胞壁薄 (3)基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果 (4)植物激素的種類和含量不同,對(duì)愈傷組織的形成和分化的影響不同。,【互動(dòng)探究】 (1)上述培養(yǎng)基中加入生長(zhǎng)素,說明生長(zhǎng)素有何生理作用? 提示:生長(zhǎng)素能促進(jìn)生根。 (2)性細(xì)胞和體細(xì)胞經(jīng)過都能形成胚狀體,最終發(fā)育為完整植株,說明了什么? 提示:說明生殖細(xì)胞和體細(xì)胞都具有該植物的全部遺傳物質(zhì),即都具有全能性。,探究3 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 【研讀教材·自主認(rèn)知】 1.概念:將不同種的植物_,在一定條件下融合成_,并 把雜種細(xì)胞培育成_的技術(shù)。,體細(xì)胞,雜種細(xì)胞,新的植物體,2.過程:,原生質(zhì),體細(xì)胞融合,細(xì)胞壁,體融合,脫分化,再分化,組織培養(yǎng),3.意義:克服不同生物_的障礙。,遠(yuǎn)緣雜交,【小判斷】 (1)不同種植物原生質(zhì)體融合過程屬于植物體細(xì)胞雜交過程。( ) 【分析】植物體細(xì)胞雜交的過程,實(shí)質(zhì)上是不同種植物體細(xì)胞的原生 質(zhì)體融合的過程。 (2)植物體細(xì)胞雜交過程中,原生質(zhì)體融合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是膜的流動(dòng)性。 ( ) 【分析】原生質(zhì)體融合首先是膜的融合,生物膜具有流動(dòng)性是原生質(zhì) 體融合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。,(3)植物體細(xì)胞雜交只能在同種植物間操作。 ( ) 【分析】植物體細(xì)胞雜交能克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙,使不同植 物間實(shí)現(xiàn)雜交。 (4)去除植物細(xì)胞壁時(shí)用纖維素酶和果膠酶,這利用了酶的專一性。 ( ) 【分析】植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,利用纖維素酶和果 膠酶可以去除細(xì)胞壁而不會(huì)對(duì)原生質(zhì)體產(chǎn)生傷害,利用了酶的專一性。,×,【合作探究·核心歸納】 1.雜交過程: (1)將來自不同植物的兩個(gè)體細(xì)胞融合時(shí),首先遇到的障礙是什么?用 什么方法可以解除此障礙? 提示:細(xì)胞壁阻礙細(xì)胞間的融合。用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。 (2)將兩個(gè)不同種的植物細(xì)胞A和B去除細(xì)胞壁后,經(jīng)一定的方法促融, 只考慮兩兩融合,可以形成幾種融合細(xì)胞?哪種融合細(xì)胞才是符合要求 的? 提示:三種。AB才是符合要求的。,(3)細(xì)胞融合完成的標(biāo)志與植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志相同嗎?為什么? 提示:不相同。細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁,而植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志是培育出雜種植株,而不是形成雜種細(xì)胞。,2.雜交結(jié)果和意義: (1)從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有何特點(diǎn)?從雜種植株的染色體組成上看屬于何種變異? 提示:遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本,具有雙親的遺傳性狀。染色體數(shù)目增加,屬于染色體數(shù)目的變異。 (2)利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的白菜甘藍(lán),用傳統(tǒng)的方法能否產(chǎn)生?為什么? 提示:不能,因?yàn)椴煌锓N之間存在生殖隔離。,(3)從新品種培育的角度分析,植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是什么? 提示:克服了不同種植物遠(yuǎn)緣雜交的障礙,使不同種植物雜交成為可能。,【歸納總結(jié)】植物體細(xì)胞雜交的原理和過程 (1)原理。 植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ):細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。,(2)操作過程:,【過關(guān)小練·即時(shí)應(yīng)用】 1.植物體細(xì)胞雜交是利用不同物種的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的過程。該過程是指 ( ) A.不同植物的精子與卵細(xì)胞融合 B.不同植物細(xì)胞的原生質(zhì)體的融合 C.完整的兩個(gè)植株體細(xì)胞的融合 D.植物花粉細(xì)胞的兩兩融合,【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確參與細(xì)胞融合的是去掉細(xì)胞壁后的兩個(gè)原生質(zhì)體,而不是完整的兩個(gè)植物細(xì)胞。 【解析】選B。精子與卵細(xì)胞屬于生殖細(xì)胞,所以二者的融合不屬于體細(xì)胞雜交;兩個(gè)完整的植物體細(xì)胞由于有細(xì)胞壁而無法融合,必須去除細(xì)胞壁,得到原生質(zhì)體,因而植物體細(xì)胞雜交實(shí)質(zhì)是不同植物細(xì)胞的原生質(zhì)體的融合。,2.為了培育菊花新品種,科學(xué)家利用二倍體野生夏菊和六倍體栽培秋菊進(jìn)行雜交,培育過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ),A.野生夏菊和栽培秋菊自然雜交后是四倍體,屬于同一物種 B.過程常選擇酶解法去除細(xì)胞壁,一般在低滲溶液中進(jìn)行 C.過程有關(guān)的細(xì)胞器只有高爾基體比較活躍 D.d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有兩點(diǎn): (1)生殖隔離的存在使不同的物種之間不能進(jìn)行自然雜交。 (2)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理與方法。 【解析】選D。夏菊和秋菊存在生殖隔離,二者屬于不同物種,不能自然雜交,A項(xiàng)錯(cuò)誤。酶解后原生質(zhì)體沒有細(xì)胞壁,在低滲溶液中會(huì)出現(xiàn)吸水漲破的現(xiàn)象,B項(xiàng)錯(cuò)誤。過程屬于形成新細(xì)胞壁的過程,細(xì)胞中線粒體和高爾基體都比較活躍,C項(xiàng)錯(cuò)誤。d植株屬于雜種植株,含有親本夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)正確。,【互動(dòng)探究】圖示過程的技術(shù)名稱是什么?原理是什么? 提示:植物組織培養(yǎng)技術(shù)。利用了植物細(xì)胞的全能性。,3.以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖,其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞,所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析回答:,(1)過程的目的是 。 (2)將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng),再經(jīng)過和,c的細(xì) 胞類型有 (不考慮三個(gè)或三個(gè)以 上的細(xì)胞融合,用染色體組表示)。 (3)在采用化學(xué)法進(jìn)行過程時(shí),一般是用 作為誘導(dǎo) 劑。 (4)上述培育新植株的方法所包括的技術(shù)手段有_ 。,【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)明確植物體細(xì)胞雜交的基本過程。 (2)明確獲得的雜種植株中染色體組成情況。,【解析】(1)是去除植物細(xì)胞壁的過程。 (2)將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng),經(jīng)過細(xì)胞融合,c的細(xì)胞類型包括沒有融合的細(xì)胞、相同細(xì)胞融合的細(xì)胞和不同細(xì)胞融合的細(xì)胞,即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。 (3)在采用化學(xué)法進(jìn)行過程時(shí),一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。 (4)植物體細(xì)胞雜交過程首先進(jìn)行細(xì)胞融合,融合形成雜種細(xì)胞后再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成雜種植株。,答案:(1)去除細(xì)胞壁 (2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (3)聚乙二醇(PEG) (4)細(xì)胞融合、植物組織培養(yǎng),【互動(dòng)探究】 圖中過程除了第(3)問中的方法外,還有什么方法來誘導(dǎo)融合? 提示:物理法,如電激、離心、振動(dòng)等。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2015·鎮(zhèn)江高二檢測(cè))A種植物細(xì)胞和B種植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)如圖所示(僅顯示細(xì)胞核),將A、B兩種植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁后,誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合,形成單核的雜種細(xì)胞,若經(jīng)過組織培養(yǎng)后得到了雜種植株,則該雜種植株是 ( ),A.二倍體;基因型是DdYyRr B.三倍體;基因型是DdYyRr C.四倍體;基因型是DdYyRr D.四倍體;基因型是DDddYYyyRRrr 【解析】選C。據(jù)圖分析,A物種基因型為Dd,屬于二倍體,B物種基因型為YyRr,也屬于二倍體,植物細(xì)胞融合后形成的雜種細(xì)胞含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),基因型為DdYyRr,屬于異源四倍體。,