内容正文:
重难加强课(二)
植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术
一、植物组织培养技术
[典例体验1] 下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述不正确的是( )
――→
A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例
C.经过程①后细胞的形态和结构发生了变化
D.过程③需使用液体培养基,有利于细胞增殖
A [该过程是为了得到细胞群及细胞产物,没有体现细胞的全能性,A错误;过程①为脱分化,在培养基中应加入适量的生长素和细胞分裂素,B正确;愈伤组织是无定形的薄壁细胞,所以经过程①后细胞的形态和结构发生了明显变化,C正确;过程③是细胞大量增殖的过程,需要液体培养基,D正确。]
[归纳总结]
1.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。
2.植物组织培养技术
(1)原理:植物细胞具有全能性。
(2)过程:
(3)植物组织培养的关键
①条件:离体,一定营养物质,激素(生长素、细胞分裂素)等。
②培养基状态:固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)。
③体内细胞未表现全能性的原因:基因的表达具有选择性。
④光照的应用
脱分化阶段不需要给予光照,再分化阶段需要给予光照,以利于叶绿素的形成。
(4)植物激素在植物组织培养中的作用
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高时
促进根分化、抑制芽形成
比值低时
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
[对点集训1] 关于植物组织培养,以下说法错误的是( )
A.培养基中加入蔗糖的目的是提供营养和维持渗透压
B.对菊花茎段进行组织培养,不加植物激素也能成功
C.接种后的锥形瓶放入无菌箱中,给予适宜的温度和光照即可
D.移栽生根的试管苗之前,先打开瓶口,让试管苗在培养间生长几日
C [培养基中加入蔗糖的目的是提供营养和维持渗透压,A正确;对菊花茎段进行组织培养时,本身具有内源性激素,故不需要添加植物激素也能成功,B正确;在植物组织培养过程中,脱分化形成愈伤组织时要避光处理,C错误;移栽生根的试管苗之前,先打开瓶口,让试管苗在培养间生长几日,目的是提高适应能力,D正确。]
[对点集训2] 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪项条件一般是不需要的( )
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
C [植物组织培养过程需要在无菌的条件下进行,A不符合题意;该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化,这就必须要有适宜的养料和激素,必须要有适宜的温度,这样,才能保证细胞进行正常的新陈代谢,B、D不符合题意;当植物还在脱分化形成愈伤组织的时候不能进行光合作用,所以自然也就不需要光照,如果有光不容易形成愈伤组织,而是形成维管组织,C符合题意。]
[对点集训3] 下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法正确的是( )
A.愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽
B.植物体的根茎叶细胞形成愈伤组织需要适宜的温度和光照等条件
C.愈伤组织是经分化后一种高度液泡化且具有一定形态的薄壁细胞
D.愈伤组织的细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体
D [愈伤组织经过再分化过程形成根或芽,A错误;植物体的根茎叶细胞形成愈伤组织需要适宜的温度和激素调节,但是不需要光照,B错误;愈伤组织是经过脱分化后形成的一种高度液泡化、无定形状态的薄壁细胞,C错误;在愈伤组织细胞中,含有DNA的细胞器是线粒体,能够进行复制和转录,所以能发生碱基互补配对;核糖体是合成蛋白质的场所,所以也发生tRNA和mRNA的碱基互补配对,D正确。]
[对点集训4] 如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程,据图分析不正确的是( )
A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶处理
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
D.④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理
B [①表示去壁过程,需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理,A正确;②过程是对原生质体进行诱变处理,促使其发生基因突变,由此产生的变异是不定向的,需要经过筛选才可能获得具有优良性状的突变体,B错误;③过程是脱分化,就是让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程,C正确;④表示再分化过程,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,D正确。]
二、植物体细胞杂交技术
[典例体验