备战2019年高考生物考点一遍过考点82植物细胞工程(含解析).doc
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1、1考点 82 植物细胞工程 1细胞工程(1)操作水平:细胞水平或细胞器水平。(2)目的:按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物。2植物细胞的全能性(1)概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。(2)原理:细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件:具有完整的细胞结构,处于离体状态,提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。3植物组织培养技术(1)原理:植物细胞具有全能性。(2)过程4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)过程5植物细胞工程的应用(1)微型繁殖
2、:优点是能够保持亲本的优良性状。(2)作物脱毒:利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。2(3)培育人工种子:可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。(4)作物新品种的培育:单倍体育种和突变体的利用。(5)细胞产物的工厂化生产:即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。考向一 植物组织培养过程分析1下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是A试管的培养基中含有植物生长调节剂,不含有有机物B试管中的细胞能进行减数分裂C调节培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官D植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的强【参考答案】C 技法提炼植物组织培养和植物体细胞杂
3、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3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2植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示:abc(1)培育胚状体利用了_这一项生物技术,胚状体再继续培养,则可培育出完整的植株,这体现了_。培养基中除了含有一定的营养外,还必须含有_等植物激素,还需要对培养基进行严格的_。(2)如果愈伤组织是三
4、七叶肉细胞培养产生的,若为了获得三七的细胞产物,则只需要培养到_;若为了获得三七的人工种子,则需要培养到_。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的,要通过基因工程获取抗虫棉,目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是_法。(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中,必须要经过_。无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 原代培养 传代培养 植物体细胞杂交 细胞融合 脱分化 再分化【答案】(1)植物组织培养 植物细胞的全能性 细胞分裂素、生长素 灭菌 (2)愈伤组织 胚状体 农杆菌转化(3)【解析】(1)离体植物细胞通过脱分化形成愈伤组织,通过再分化形成具有根和芽的胚状体,再通过细胞分裂、分化发育成一个完整的植
5、株。该技术称为植物组织培养,其原理为植物细胞的全能性。培养基的成分包括水、无机盐、维生素、氨基酸、蔗糖、植4物激素(生长素和细胞分裂素等)等;培养基要求进行严格的灭菌。(2)三七的细胞产物为细胞的代谢产物,将三七叶肉细胞培养到愈伤组织即可;获得人工种子需培养至胚状体;棉花为双子叶植物,导入抗虫基因常用农杆菌转化法。(3)离体叶肉细胞培养到胚状体的过程中必须经过脱分化和有丝分裂形成愈伤组织,再分化和有丝分裂形成具有根和芽的胚状体。考向二 植物体细胞杂交过程分析3“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。如图是“白菜甘蓝”的杂交过程示意图。以下说
6、法正确的是A除去细胞壁形成原生质体,可运用的酶是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶B通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是 PEG 和灭活的病毒诱导C杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁D愈伤组织形成“白菜甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程【参考答案】C解题技巧植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法(1)诱导产物(假设用于杂交的两种植物细胞分别为 A、B):未融合的细胞:A 和 B。两两融合的细胞:AA、BB 和 AB。多细胞融合体。(2)检测方法:对诱导产物中的细胞进行植物组织培养,然后根据得到的植物的性状进行判断。若只表现出一种植物的性状,说明是未融合细胞。5若得到的是具有两种亲本性
7、状的植物,说明是杂种植株。若得到的是具有两种亲本性状的植物,且一种植物的性状得到加强,则是多细胞融合体。若只表现出一种植物的性状且效果得到加强,则是同种细胞融合的结果。4科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示,请据图回答下列问题:(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_。(2)过程常用的酶是_,细胞融合完成的标志是_。(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂_诱导融合,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_种不同的原生质体(
8、只考虑细胞两两融合的情况),当观察到_时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。(4)过程和过程依次为_,过程中的培养基常添加的植物激素是_。(5)若番茄细胞内有 m 条染色体,马铃薯细胞内有 n 条染色体,则“番茄马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于_植株。【答案】(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (2)纤维素酶和果胶酶 再生出新的细胞壁 (3)聚乙二醇(或 PEG) 3 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光(4)脱分化和再分化 生长素和细胞分裂素 6(5)2(mn) 单倍体【解析】(1)
9、植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤,两者的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(2)去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶,细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁。(3)化学促融剂是聚乙二醇,两两融合的原生质体有三种:番茄番茄、马铃薯番茄、马铃薯马铃薯,其中杂种细胞的细胞表面有两种颜色的荧光。(4)过程和过程分别表示脱分化和再分化,诱导细胞分化所用的植物激素主要是生长素和细胞分裂素。(5)“番茄马铃薯”体细胞有 mn 条染色体,有丝分裂后期染色体数目加倍;由配子发育成的个体均为单倍体。1在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是A培养基营养丰富,易于植物生长B培养的
10、细胞一直处于不断的分裂状态C纺锤丝的形成容易受抑制DDNA 复制容易受抑制2下列关于植物细胞工程的应用,叙述错误的是A利用植物的茎尖可以培育出极少感染病毒的脱毒苗B利用植物组织培养得到的胚状体可以制备人工种子C利用植物的愈伤组织进行诱变处理可以筛选出新品种D利用植物的花粉培育得到的植株能保持亲本的性状3如图表示利用棉花叶肉细胞进行原生质体培养的过程,据图分析不正确的是A过程的目的是去除细胞壁B该过程体现了植物细胞的全能性C过程中以适当配比的营养物质和生长调节剂进行诱导D过程形成的愈伤组织是高度分化的薄壁细胞4为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持,科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小
11、对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如下表所示,相关叙述错误的是7处理外植体数/个分化苗数/苗 脱毒苗数/苗小于 0.3 mm 20 1 10.30.5 mm 20 10 7大于 0.5 mm 20 13 4A为防止细菌污染,应对外植体进行消毒B脱分化时,应给予适宜光照诱导基因表达C根据培养阶段的不同要调整培养基中激素的比例D0.30.5 mm 大小的茎尖有利于培养脱毒甘薯苗5为使玉米获得抗除草剂性状,需进行如图所示的操作。报告基因的产物能催化无色物质K 呈现蓝色。转化过程中,愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。下列叙述不正确的A筛选 1 需要用氨苄青霉素培养基筛
12、选出成功导入表达载体的农杆菌B筛选 2 需要用无色物质 K 处理愈伤组织并筛选出呈现蓝色的组织C报告基因在玉米的愈伤组织和农杆菌细胞中均能正确表达D诱导幼胚脱分化形成愈伤组织的培养基需添加植物激素6下图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是A过程分别称为脱分化和再分化B该育种与传统杂交育种相比,最大的优点是繁殖速度快C该育种过程说明已分化的细胞仍具有表达的潜能8D该育种方式涉及转基因技术、胚胎移植技术7紫草素具有抗菌、消炎效果。在工业化生产中,取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织,再转入紫草素形成培养基,然后再将细胞破碎后提取出紫草素。下列相关叙述中,不正确的是A工业化生产过程包
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