2023届高考生物一轮专题复习课件：植物细胞工程

专题十五　细胞工程 考点四十三 植物细胞工程 1 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 1．关于植物体细胞杂交 (1)植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。 (2)杂种细胞形成的标志：新细胞壁的生成。 (3)植物体细胞杂交的终点：培育成杂种植株。 (4)杂种植株特征：理论上具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 (5)植物组织培养和植物体细胞杂交的比较 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 比较项目 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理(理论基础) 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 过程 选材 选取根尖、茎尖、形成层部位(最容易诱导脱分化) 不同植物细胞(融合后形成杂种细胞) 技术操作 脱分化、再分化 ①除脱分化、再分化外，还要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；②用物理法(电融合法、离心法)或化学法[聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法]诱导细胞融合 应用 ①快速繁殖、作物脱毒等；②培育新品种；③生产细胞产物 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 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 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 2．植物体细胞杂交和有性杂交的比较 结果不同：若两个不同来源的植物细胞A、B进行融合，A含有2a条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2b条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则植物体细胞杂交的结果应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为2a＋2b，基因型为AabbccDd，即杂交后的细胞不管染色体数、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法得到。而植物有性杂交的结果是子代细胞中染色体数为a＋b，基因型为AbcD、abcD、Abcd或abcd，即先减半再相加。在减数分裂过程中，亲本染色体联会正常，子代由于染色体联会异常导致不能产生配子。 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 3．两组概念辨析 (1)细胞分化、脱分化和再分化的辨析 ①细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。例如由种子发育成植株的过程中要经过细胞分化，以形成不同的组织和器官。 ②脱分化：在一定激素和营养等条件的诱导下，植物已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成薄壁组织团块(愈伤组织)的过程。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 (2)原生质体、原生质层、原生质滴的辨析 ①原生质体：除去细胞壁后的植物细胞、真菌细胞或细菌细胞。 ②原生质层：包括植物细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，不包括细胞液。 ③原生质滴：动物精子形成过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体演变为线粒体鞘，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫作原生质滴。原生质滴随着精子的成熟向后移动，最后脱落。 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 1 [北京2021·7，2分]研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦(2n＝14)的优良性状导入普通小麦(2n＝42)中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是(　　) A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离 B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化 C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会 D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株 考法一　植物细胞工程的基本技术 分考点讲解 【答案】C 【解析】本题考查染色体变异与植物组织培养。由题意可知，簇毛麦和普通小麦的染色体数目不同，为两个不同的物种，两者之间存在生殖隔离，A正确；杂种幼胚形成杂种植株的过程为植物组织培养，需经过脱分化和再分化，B正确；由于杂种植株为异源二倍体，减数分裂时染色体不能正常联会，C错误；杂种植株为异源二倍体，不可育，其染色体数目加倍后能产生可育植株，D正确。 0533.0 强化模拟 限时训练 题型一 植物细胞工程的基本技术 1．花药离体培养是重要的育种手段。如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 题型一 植物细胞工程的基本技术 【答案】C　 【解析】植物组织培养