复习选修3植物细胞工程

1、2.1 植物细胞工程 一、细胞工程的概念理解一、细胞工程的概念理解 1.1.原理和方法：细胞生物学和原理和方法：细胞生物学和_ 2.2.操作水平：操作水平：_或细胞器水平或细胞器水平 3.3.工程目的工程目的 按照人的意愿来改变按照人的意愿来改变_或或_。 4.4.根据操作对象的不同分类根据操作对象的不同分类 植物细胞工程和植物细胞工程和_。 分子生物学分子生物学 细胞水平细胞水平 细胞内的遗传物质细胞内的遗传物质获得细胞产品获得细胞产品 动物细胞工程动物细胞工程 (_)(_) 二、植物细胞工程二、植物细胞工程 1.1.理论基础理论基础_ （1 1）概念：每个生物细胞都具有发育成完整生物体的潜

2、能。）概念：每个生物细胞都具有发育成完整生物体的潜能。 （2 2）物质基础：细胞中具有本物种）物质基础：细胞中具有本物种_。 2.2.植物组织培养技术植物组织培养技术 （1 1）概念理解：）概念理解： 培养对象：培养对象：_。 培养条件：无菌、培养条件：无菌、_、相关激素等人工控制、相关激素等人工控制 条件。条件。 培养结果：产生培养结果：产生_，最终形成，最终形成_。 （2 2）操作流程：）操作流程： 外植体外植体 根、芽或胚状体根、芽或胚状体 试管苗试管苗 细胞的全能性细胞的全能性 全部遗传信息全部遗传信息 离体的器官、组织、细胞离体的器官、组织、细胞 人工配制的培养基人工配制的培养基 愈

3、伤组织、丛芽愈伤组织、丛芽完整的植株完整的植株 脱分化 愈伤组织 再分化 3.3.植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 （1 1）概念：将）概念：将_的植物体细胞的植物体细胞, ,在一定条件下融合成在一定条件下融合成_ _, _,并把杂种细胞培育成并把杂种细胞培育成_的技术。的技术。 （2 2）操作流程：）操作流程： 不同种不同种 杂种杂种 细胞细胞 新的植物体新的植物体 细细 胞胞 A A 细细 胞胞 B B 原原 生生 质质 体体 B B 原原 生生 质质 体体 A A 融融 合合 的的 原原 生生 质质 体体 杂杂 种种 细细 胞胞 杂杂 种种 植植 株株 去去 壁壁 再再 生生 壁壁

4、植物植物 组织组织 培养培养 （3 3）流程分析：）流程分析： 获得原生质体的方法：获得原生质体的方法：_去除细胞壁。去除细胞壁。 诱导原生质体融合的方法诱导原生质体融合的方法 物理法：物理法：_等；等； 化学法：用化学法：用_作为诱导剂。作为诱导剂。 原生质体融合的原理：原生质体融合的原理：_。 原生质体融合完成的标志：原生质体融合完成的标志：_。 （4 4）意义：）意义：_。 利用纤维素酶和果胶酶利用纤维素酶和果胶酶 离心、振动、电激离心、振动、电激 聚乙二醇聚乙二醇 细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性 杂种细胞再生出细胞壁杂种细胞再生出细胞壁 克服了远缘杂交不亲和的障碍克服了远

5、缘杂交不亲和的障碍 【点拨【点拨】（1 1）由于细胞分化的原因，每个具有全能性的生物）由于细胞分化的原因，每个具有全能性的生物 体细胞在非离体情况下并不能表现全能性。体细胞在非离体情况下并不能表现全能性。 （2 2）两种植物杂交成功后杂种植株并不一定表现出两种植物）两种植物杂交成功后杂种植株并不一定表现出两种植物 的优良性状，其基因的表达还需要人工相关技术的进一步参的优良性状，其基因的表达还需要人工相关技术的进一步参 与。与。 三、植物细胞工程的实际应用三、植物细胞工程的实际应用 实实 际际 应应 用用 植物繁殖植物繁殖 的新途径的新途径 作物新品作物新品 种的培育种的培育 细胞产物的工厂化生

6、产细胞产物的工厂化生产: : 微型繁殖微型繁殖 作物脱毒作物脱毒( (常利用茎尖等分生组织常利用茎尖等分生组织) ) 人工种子人工种子( (胚状体等外包裹人工薄膜得到的种子胚状体等外包裹人工薄膜得到的种子) ) 单倍体育种单倍体育种 突变体的利用突变体的利用 如人参皂甙干粉的生产如人参皂甙干粉的生产 【点拨【点拨】（1 1）自然种子属于有性生殖方式，而人工种子属于无）自然种子属于有性生殖方式，而人工种子属于无 性生殖方式。性生殖方式。 （2 2）单倍体育种过程中虽然存在植物组织培养，但属于有性生）单倍体育种过程中虽然存在植物组织培养，但属于有性生 殖方式繁殖后代。殖方式繁殖后代。 植物组织培养

7、和植物体细胞杂交的比较植物组织培养和植物体细胞杂交的比较 名称名称植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交 原理原理细胞的全能性细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细细胞膜具有一定的流动性和细 胞的全能性胞的全能性 过程过程 离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织愈伤组织 根、芽或胚状体根、芽或胚状体 植物体植物体 脱分化脱分化 再分化再分化 发育发育 植物细胞植物细胞A A 原生质原生质 体体A A 原生质体原生质体B B 融合的原生融合的原生 质体质体ABAB 植物细胞植物细胞B B 杂种细胞杂种细胞ABAB 杂种植株杂种植株 愈伤组织愈伤组织 去壁去

8、壁 去壁去壁 人工诱导人工诱导 再生壁再生壁 脱分化脱分化 再分化再分化 名称名称植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交 选材选材 技术技术 操作操作 关系关系 选取根尖、茎尖、形成层选取根尖、茎尖、形成层 部位最容易诱导脱分化部位最容易诱导脱分化 不同植物细胞融合后形成的不同植物细胞融合后形成的 杂种细胞杂种细胞 脱分化、再分化等脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外除脱分化、再分化外, ,还要用还要用 酶解法去除细胞壁酶解法去除细胞壁, ,用一定的用一定的 方法诱导细胞融合方法诱导细胞融合 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础植物组织培养是植物体细胞杂交的基础, ,植物体细胞杂交

9、植物体细胞杂交 所用的技术更复杂所用的技术更复杂 【高考警示钟【高考警示钟】 1.1.不同细胞的全能性不同，具体表现为：受精不同细胞的全能性不同，具体表现为：受精 卵卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负体细胞，离体细胞的全能性表达与分化程度呈负 相关，但生殖细胞特殊。相关，但生殖细胞特殊。 2.2.脱分化形成愈伤组织的过程不需要光，再分化过程需要光，脱分化形成愈伤组织的过程不需要光，再分化过程需要光， 因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行光合作用因为愈伤组织利用有机营养成分，而试管苗需要进行光合作用 以自养。以自养。 3.3.植物组织培养中不同培养阶段培养

10、基含有的激素不同，因为植物组织培养中不同培养阶段培养基含有的激素不同，因为 培养的目的不同（生根或生芽）。培养的目的不同（生根或生芽）。 【典例训练【典例训练1 1】通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自 优势优势( (甲耐盐、乙高产甲耐盐、乙高产) )，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下 列实验流程并回答问题：列实验流程并回答问题： (1)A(1)A是是_酶，酶，B B是是_，D D是是 具有具有_优良性状的幼芽。优良性状的幼芽。D D长成的幼苗需要选择的原因长成的幼苗需要选择的原因 是是_。 （2 2）由）由C

11、C形成植株的过程利用了形成植株的过程利用了_技术，形成愈伤技术，形成愈伤 组织需要经过组织需要经过_过程，愈伤组织形成过程，愈伤组织形成D D需要经过需要经过_ _ _过程。整个培养过程要在过程。整个培养过程要在_条件下进行。条件下进行。 （3 3）植物体细胞融合成功的标志是）植物体细胞融合成功的标志是_ _。 目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如_ _ _，尽管如此，这项新技术在，尽管如此，这项新技术在_ _ _等方面取得的重大突破还是震撼人心的。等方面取得的重大突破还是震撼人心的。 【解题指南【解题指南】 1.1.知识储备知识储备 植物体

12、细胞杂交过程和植物组织培养过程。植物体细胞杂交过程和植物组织培养过程。 2.2.解题关键解题关键 （1 1）明确诱导原生质体融合后产生的杂种细胞有多种，需经筛）明确诱导原生质体融合后产生的杂种细胞有多种，需经筛 选。选。 （2 2）注意流程图中关键字眼：）注意流程图中关键字眼：“用钠盐浓度为用钠盐浓度为0.6%0.6%的固体培养的固体培养 基培养基培养”，即筛选掉了不耐盐的愈伤组织。，即筛选掉了不耐盐的愈伤组织。 【解析【解析】（1 1）由植物细胞变成原生质体，主要原因是去掉了细）由植物细胞变成原生质体，主要原因是去掉了细 胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，酶有专一性，所以应用纤维胞壁，其主要成

13、分是纤维素和果胶，酶有专一性，所以应用纤维 素酶和果胶酶处理。两个原生质体经素酶和果胶酶处理。两个原生质体经PEGPEG诱导后融合，再生出细诱导后融合，再生出细 胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、 丛芽结构和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利丛芽结构和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利 用含盐培养基进行选择。用含盐培养基进行选择。 （2 2）C C细胞是杂种细胞，形成植株需要植物组织培养过程，经历细胞是杂种细胞，形成植株需要植物组织培养过程，经历 了细胞的脱分化过程和再分化过程。过程中涉及到培

14、养基培养过了细胞的脱分化过程和再分化过程。过程中涉及到培养基培养过 程，所以无菌操作非常重要。程，所以无菌操作非常重要。 （3 3）植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，）植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时， 说明融合后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢了，即融合成说明融合后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢了，即融合成 功。植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂功。植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂 合子表达出两种植物的优良性状有时还比较困难。合子表达出两种植物的优良性状有时还比较困难。 答案：答案：（1 1）纤维素酶和果胶）纤维

15、素酶和果胶 融合的原生质体融合的原生质体 耐盐耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种有耐盐高产和耐盐不高产两种 （2 2）植物组织培养）植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化 无菌无菌 （3 3）再生出新的细胞壁）再生出新的细胞壁 不能按照人的意愿表达两个亲本的不能按照人的意愿表达两个亲本的 性状性状 克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍 【互动探究【互动探究】（1 1）B B的产生除用的产生除用PEGPEG诱导还有其他办法吗？诱导还有其他办法吗？ 提示：提示：用物理法如离心、振动、电激等。用物理法如离心、振动、电激等。 分析：分析：PEGPEG诱导原生质体融合是化学法，物理法也能使两

16、个原生诱导原生质体融合是化学法，物理法也能使两个原生 质体融合。质体融合。 （2 2）如图操作后的目的植株是否高产耐盐？）如图操作后的目的植株是否高产耐盐？ 提示：提示：耐盐但不一定高产。耐盐但不一定高产。 分析：分析：培育过程中进行了耐盐的选择，没有进行高产的选择，培育过程中进行了耐盐的选择，没有进行高产的选择， 需要在目的植株得出产量记录后再进行选择。需要在目的植株得出产量记录后再进行选择。 植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用 1.1.植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径 （1 1）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

17、 微型繁殖微型繁殖 两个优点两个优点 （2 2）作物脱毒：）作物脱毒： 解决的问题：无性繁殖的作物，感染的病毒在体内逐年积累，解决的问题：无性繁殖的作物，感染的病毒在体内逐年积累， 产量降低，品质变差。产量降低，品质变差。 解决方法：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就解决方法：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就 有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 理论基础：植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒。理论基础：植物分生区附近病毒极少，甚至无病毒。 保持优良品种的遗传特性 高效快速地实现种苗的大量繁殖 成果：采用茎尖组织培养技术，已获得脱毒的马铃薯、草莓

18、、成果：采用茎尖组织培养技术，已获得脱毒的马铃薯、草莓、 甘蔗、菠萝和香蕉等。甘蔗、菠萝和香蕉等。 （3 3）人工种子：）人工种子： 获取方法：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽获取方法：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽 和腋芽等为材料，用人工薄膜包装。和腋芽等为材料，用人工薄膜包装。 解决的问题：解决的问题： a.a.一些植物繁殖周期长一些植物繁殖周期长, ,数年后才能结出种子；数年后才能结出种子； b.b.有些作物优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性；有些作物优良杂种的后代因发生性状分离而丧失其优良特性； c.c.常规种子的生产受季节、气候和地域的限制，并且占用大量常

19、规种子的生产受季节、气候和地域的限制，并且占用大量 的土地。的土地。 2.2.单倍体育种和突变体利用的比较单倍体育种和突变体利用的比较 项目项目原理原理优点优点成果成果 单倍体单倍体 育种育种 染色体染色体 变异变异 明显缩短育种明显缩短育种 年限年限 单育单育1 1号烟草品种，号烟草品种， 1111号水稻和京花号水稻和京花1 1号号 小麦品种等小麦品种等 突变体突变体 利用利用 基因突变基因突变 产生新基因，产生新基因， 大幅度改良某大幅度改良某 些性状些性状 抗花叶病毒的甘蔗抗花叶病毒的甘蔗 抗盐碱的野生烟草等抗盐碱的野生烟草等 3.3.细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产 （1 1）

20、细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生）细胞产物的种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生 物碱等。物碱等。 （2 2）成功的实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实）成功的实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实 现了工厂化生产。现了工厂化生产。 【高考警示钟【高考警示钟】 1.1.利用植物组织培养生产细胞产物时，有时只需将外植体培养利用植物组织培养生产细胞产物时，有时只需将外植体培养 到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物。到愈伤组织，从愈伤组织中获取产物。 2.2.人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。人工种子发育初期需要的营养物质由人工胚乳提供。 【典例训练【典例

21、训练2 2】（20122012福州模拟）如图所示为植株繁殖的四种福州模拟）如图所示为植株繁殖的四种 人工方式示意图人工方式示意图, ,请据图回答请据图回答: : （1 1）图中单倍体植株通常的获取方式是）图中单倍体植株通常的获取方式是_。 若图中单倍体细胞含若图中单倍体细胞含2 2个染色体组，个染色体组，A A有有4 4个染色体组，则个染色体组，则过过 程所用化学试剂的作用是程所用化学试剂的作用是_。 （2 2）图中）图中B B和和C C过程的不同点是过程的不同点是_， 这种不同主要的决定因素是这种不同主要的决定因素是_。 （3 3）若想在）若想在C C过程中获得突变体，进而培育成新品种植株，

22、应过程中获得突变体，进而培育成新品种植株，应 用物理诱变或化学诱变的方法处理用物理诱变或化学诱变的方法处理_ _ _。 （4 4）若要获得水稻的人工种子，则应选用图中的）若要获得水稻的人工种子，则应选用图中的_结结 构，该结构与正常受精卵形成的构，该结构与正常受精卵形成的_有类似的结有类似的结 构和发育过程。构和发育过程。 （5 5）若）若D D为胡萝卜为胡萝卜羊角芹，羊角芹，过程常用的物理方法有过程常用的物理方法有_ _ _等；经融合处理后，含有的细胞类型有等；经融合处理后，含有的细胞类型有_ 种（若融合的细胞只考虑两两融合）。种（若融合的细胞只考虑两两融合）。 【解题指南【解题指南】 1.

23、1.考查实质考查实质 植物细胞工程的原理和应用。植物细胞工程的原理和应用。 2.2.解题关键解题关键 (1)(1)明确植物组织培养的过程明确植物组织培养的过程; ; (2)(2)明确愈伤组织和胚状体的重要应用。明确愈伤组织和胚状体的重要应用。 【解析【解析】(1)(1)图中图中A A过程表示单倍体育种过程表示单倍体育种, ,获取单倍体时常用花药获取单倍体时常用花药 离体培养的方法。若要使单倍体的染色体加倍离体培养的方法。若要使单倍体的染色体加倍, ,变成变成A A植株植株, ,则需则需 要在要在过程中用秋水仙素处理幼苗过程中用秋水仙素处理幼苗, ,以抑制纺锤体的形成过程。以抑制纺锤体的形成过程

24、。 (2)(2)图中图中B B和和C C过程都是体细胞的组织培养过程都是体细胞的组织培养, ,其不同点是其不同点是B B过程中形过程中形 成的是胚状体成的是胚状体, ,而而C C过程形成的是丛芽过程形成的是丛芽, ,这种不同主要的决定因素这种不同主要的决定因素 是细胞分裂素与生长素的比值。是细胞分裂素与生长素的比值。 (3)(3)在组织培养过程中获得突变体在组织培养过程中获得突变体, ,一般用物理诱变或化学诱变一般用物理诱变或化学诱变 的方法处理愈伤组织的方法处理愈伤组织, ,再由愈伤组织经再分化形成突变植株。再由愈伤组织经再分化形成突变植株。 (4)(4)若要获得水稻的人工种子若要获得水稻的

25、人工种子, ,则应选用图中的胚状体结构则应选用图中的胚状体结构, ,该结该结 构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。 (5)(5)若若D D为植物细胞融合的过程为植物细胞融合的过程, ,过程常用的物理方法有离心、振过程常用的物理方法有离心、振 动、电激等动、电激等; ;经融合处理后经融合处理后, ,不一定所有细胞都参与融合过程，所不一定所有细胞都参与融合过程，所 以含有的细胞类型有以含有的细胞类型有5 5种种: :正常的胡萝卜细胞、正常的羊角芹细胞、正常的胡萝卜细胞、正常的羊角芹细胞、 胡萝卜胡萝卜- -胡萝卜融合细胞、羊角芹胡萝卜融合细胞

26、、羊角芹- -羊角芹融合细胞和胡萝卜羊角芹融合细胞和胡萝卜- -羊角羊角 芹融合细胞，而两两融合的为芹融合细胞，而两两融合的为3 3种。种。 答案：答案：(1)(1)花药离体培养花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 (2)B(2)B过程中形成的是胚状体过程中形成的是胚状体, ,而而C C过程形成的是丛芽过程形成的是丛芽 细胞分裂素细胞分裂素 与生长素的比值与生长素的比值 (3)(3)愈伤组织愈伤组织 (4)(4)胚状体胚状体 胚胚 (5)(5)离心、振动、电激离心、振动、电激 3 3 【互动探究【互动探究】（1 1）过程使用的化学试剂是什么？还有其

27、他方过程使用的化学试剂是什么？还有其他方 法吗？法吗？ 提示：提示：一定浓度的秋水仙素溶液，还可进行低温处理。一定浓度的秋水仙素溶液，还可进行低温处理。 分析：分析：目的都是抑制纺锤体的形成，秋水仙素处理与低温处理目的都是抑制纺锤体的形成，秋水仙素处理与低温处理 都可以达到这一目的。都可以达到这一目的。 （2 2）C C过程中如何进行物理诱变或化学诱变？过程中如何进行物理诱变或化学诱变？ 提示：提示：利用紫外线、利用紫外线、X X射线、碱基类似物等处理连续进行细胞分射线、碱基类似物等处理连续进行细胞分 裂的愈伤组织。裂的愈伤组织。 分析：分析：具有细胞周期的细胞在外界物理或化学因素的诱导下基具

28、有细胞周期的细胞在外界物理或化学因素的诱导下基 因突变的频率才会比较高。因突变的频率才会比较高。 1.1.如图为白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜如图为白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜- -甘蓝杂种植株的示意甘蓝杂种植株的示意 图。请据此回答：图。请据此回答： （1 1）图中）图中过程用到的酶是过程用到的酶是_， 作用的结果是获得作用的结果是获得_。 （2 2）在）在过程中，常用的化学诱导剂是过程中，常用的化学诱导剂是_， 若在容器中放置若干若在容器中放置若干a a、b b，诱导完成且假设所有细胞发生了融，诱导完成且假设所有细胞发生了融 合（只考虑细胞两两融合），然后经合（只考虑细胞两两融合），然后经过

29、程，形成的过程，形成的d d细胞的细胞的 类型有类型有_种，从中选出种，从中选出_ 进行培养。进行培养。 （3 3）图中）图中过程是过程是_，过程合称过程合称_ _ _ _技术。技术。 【解析【解析】（1 1）前后变化是细胞壁的有无，所以前后变化是细胞壁的有无，所以过程应该是过程应该是 去壁的过程，作用过程中考虑细胞壁的主要成分和酶的专一性，去壁的过程，作用过程中考虑细胞壁的主要成分和酶的专一性， 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能得到有活力的原生质体。需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能得到有活力的原生质体。 （2 2）原生质体的融合可用物理法，也可用化学法（）原生质体的融合可用物理法，也

30、可用化学法（PEGPEG诱导），诱导）， 只有融合成功的杂种细胞才是目的细胞。白菜细胞的融合体与甘只有融合成功的杂种细胞才是目的细胞。白菜细胞的融合体与甘 蓝细胞的融合体都不是体细胞杂交的目的。蓝细胞的融合体都不是体细胞杂交的目的。 （3 3）杂种细胞培育成幼苗，利用了植物组织培养技术，需要经）杂种细胞培育成幼苗，利用了植物组织培养技术，需要经 过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化过程形成幼苗。过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化过程形成幼苗。 答案：答案：（1 1）纤维素酶和果胶酶）纤维素酶和果胶酶 （具有活力的）原生质体（具有活力的）原生质体 （2 2）聚乙二醇（）聚乙二醇（PEGPEG） 3

31、 3 杂种细胞杂种细胞 （3 3）脱分化）脱分化 植物组织培养植物组织培养 2.2.植物组织培养的过程如图所示。请分析并回答：植物组织培养的过程如图所示。请分析并回答： （1 1）愈伤组织是由离体的组织或器官通过）愈伤组织是由离体的组织或器官通过A_A_过程获过程获 得的，得的，B B、C C过程是通过细胞的过程是通过细胞的_实现的。实现的。 （2 2）胚状体根据其来源不同，可以分为）胚状体根据其来源不同，可以分为“体细胞胚体细胞胚”和和“花粉花粉 胚胚”。 用花药离体培养可获得用花药离体培养可获得“花粉胚花粉胚”，同种植物的花粉胚与体，同种植物的花粉胚与体 细胞胚在染色体数目上的主要区别是细

32、胞胚在染色体数目上的主要区别是_ _。 如果用如果用_处理二倍体植物的花粉胚，能获得可处理二倍体植物的花粉胚，能获得可 育的植株，该过程是育的植株，该过程是_育种中不可缺少的步骤。育种中不可缺少的步骤。 在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完 整的植株，其根本原因是每个细胞都含有整的植株，其根本原因是每个细胞都含有_，这一过，这一过 程体现了程体现了_。 【解析【解析】（1 1）愈伤组织的形成是外植体脱分化的结果，再分化）愈伤组织的形成是外植体脱分化的结果，再分化 成植株的过程中细胞进行分裂的同时进行了细胞分化，形成不成植株的过

33、程中细胞进行分裂的同时进行了细胞分化，形成不 同功能的细胞，发育成植株。同功能的细胞，发育成植株。 （2 2）花粉胚是单倍体育种过程中的产物，由单倍体细胞构成，）花粉胚是单倍体育种过程中的产物，由单倍体细胞构成， 需要进行染色体加倍才能得到正常的植株。而体细胞胚不需要需要进行染色体加倍才能得到正常的植株。而体细胞胚不需要 染色体加倍可直接发育成正常植株，原因是体细胞胚的每个细染色体加倍可直接发育成正常植株，原因是体细胞胚的每个细 胞都含有本物种的全套基因。胞都含有本物种的全套基因。 答案：答案：（1 1）脱分化）脱分化 分裂（或增殖）和分化分裂（或增殖）和分化 （2 2）花粉胚细胞中的染色体数

34、目是体细胞胚的一半花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半 秋水仙素秋水仙素 单倍体单倍体 本物种的全套基因（或本物种的全套基因（或“全套遗传信息全套遗传信息”） 植物细胞的全能性植物细胞的全能性 3.3.（20092009福建高考）转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。福建高考）转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。 质粒上有质粒上有PstPst、SmaSma、EcoREcoR、ApaApa等四种限制酶切割位点。等四种限制酶切割位点。 请回答：请回答： （1 1）构建含抗病基因的表达载体）构建含抗病基因的表达载体A A时，应选用限制酶时，应选用限制酶_ 对对_进行切割。进行切割。 （2 2）培养基中

35、的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲 利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达 载体载体A A中含有中含有_，作为标记基因。，作为标记基因。 （3 3）香蕉组织细胞具有）香蕉组织细胞具有_，因此，可以利用组织，因此，可以利用组织 培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。图中、 依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的_。 【解析【解析】本题考查基因工程的有关知识。（本题考查基因工

36、程的有关知识。（1 1）从图可看出，只）从图可看出，只 有有PstPst、EcoREcoR两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构两种酶能保持抗病基因结构的完整性，所以构 建含抗病基因的表达载体建含抗病基因的表达载体A A时，应选用限制酶时，应选用限制酶PstPst、EcoREcoR两两 种酶，对抗病基因的种酶，对抗病基因的DNADNA和质粒进行切割。（和质粒进行切割。（2 2）卡那霉素能抑）卡那霉素能抑 制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病 基因的香蕉细胞，应使基因表达载体基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A A中含有抗卡那霉素基因，中含有抗卡那霉素基因， 以此作为标记基因。（以此作为标记基因。（3 3）香蕉组织细胞具有全能性，因此，可