2023年高考生物一轮复习（人教版） 第10单元 第3课时　植物细胞工程.docx

第3课时　植物细胞工程
目标要求　植物的组织培养。
考点一　植物组织培养技术
1．细胞工程的概念
(1)原理和方法：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法。
(2)操作水平：细胞水平或细胞器水平。
(3)目的：改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2．植物细胞的全能性
3．植物组织培养技术
(1)定义和流程
提醒　植物组织的培养对象：离体的植物器官、组织或细胞；培养条件：无菌、人工配制的培养基、相关激素等；培养结果：形成完整的植株；所需培养基为固体培养基，其大多由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。
(2)植物组织培养的具体操作——胡萝卜的组织培养
①操作步骤
取材
a.胡萝卜洗净、削皮、切段(约10 cm)；酒精棉球擦手消毒；
b．胡萝卜段消毒：用酒精溶液消毒30 s后，立即用无菌水清洗2～3次，再用次***酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次；
c．将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片，再选取有形成层的部位，切取1 cm3左右的小块
接种
避光条件下培养，诱导其脱分化，长出愈伤组织
转接
将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上，诱导其再分化生成试管苗进而发育成完整小植株
移栽
移栽到大田，培养成正常植株
②注意事项
a．选用形成层进行培养的原因是形成层细胞分裂旺盛，全能性较高，易于脱分化。选用其他部位也可以(理论上具有全能性的细胞均可)。
b．光照的控制：在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织。当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要有光照，以利于叶片内叶绿素的合成。
(3)植物激素对植物组织培养的影响
①按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果
使用顺序
实验结果
先使用生长素，后使用细胞分裂素
有利于细胞分裂，但细胞不分化
先使用细胞分裂素，后使用生长素
细胞既分裂也分化
同时使用
分化频率提高
简记：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率高
②当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
生长素/细胞分裂素
植物细胞的发育方向
比值高
有利于根的分化、抑制芽的形成
比值低
有利于芽的分化、抑制根的形成
比值适中
促进愈伤组织的形成
简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
考向　植物组织培养
1．以某植物的绿色叶片和白色花瓣为材料进行植物组织培养，下列相关叙述正确的是(　　)
A．外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要生长调节剂和光照
B．绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C．若选用花粉进行组织培养，能获得与原植株基因型相同的个体
D．组织培养所选用的外植体细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
答案　B
2．植物组织培养技术可以用来繁殖名品花卉，某同学利用蓝色月季花来进行培育，培育过程如图所示，据此回答下列问题：
(1)植物组织培养是在________________条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其经过A________形成愈伤组织后再经过B________，最终形成完整的植株。
(2)为了防止其品质退化，该同学选用植株________部位进行组织培养，选择该位置的原因是______________________________________。
(3)在培养过程中，该同学想要了解细胞分裂素与生长素对促进植物生根还是生芽的影响设计了如图乙的实验，由图可知当细胞分裂素浓度大于生长素浓度时，诱导________的生长，当细胞分裂素浓度小于生长素浓度时，诱导________的生长。
答案　(1)无菌和人工控制　脱分化　再分化　(2)茎尖、芽尖　茎尖、芽尖病毒少或基本不带病毒　(3)芽　根
考点二　植物体细胞杂交技术
1．概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2．原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
3．基本过程
(1)科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有什么成分？理由是什么？
提示　纤维素酶和果胶酶。因为植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，利用酶的专一性，在降解植物细胞细胞壁时要利用纤维素酶和果胶酶。
(2)两两融合后的细胞一定是杂种细胞吗？诱导融合后的培养瓶中的细胞有哪几类？
提示　不一定，融合的细胞类型有三种AA、BB和AB，在培养瓶中还有A、B等未融合的细胞。
(3)上述细胞融合过程的完成与什么细