内容正文:
第1节 植物细胞工程(第2课时)
【学习目标】
1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。
2.尝试进行植物组织培养。
【知识梳理】
二、植物体细胞杂交技术
1.概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2.过程
(1)去壁:用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。
(2)人工诱导原生质体融合的方法
①物理法:电融合法、离心法等。
②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
3.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植物细胞的全能性。
4.意义:打破生殖隔离、实现远缘杂交育种,培育植物新品种。
5.实例:白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草,多种柑橘属不同种间的杂种植株。
【课后训练】
一、单选题
1.1978 年,梅尔彻斯等首次利用植物体细胞杂交技术, 获得了马铃薯和番茄的属间体细胞杂种“马铃薯-番茄”植株。下列叙述错误的是( )
A.成功培养马铃薯和番茄的原生质体是植物体细胞杂交技术的基础
B.“马铃薯-番茄”杂种细胞培育的植株都会长马铃薯块茎和番茄果实
C.“马铃薯-番茄”植株的成功培育体现了植物细胞的全能性
D.通过植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交的不亲和性
2.植物体细胞杂交技术需将不同种的植物细胞融合,融合之前需先去除细胞壁。在不损伤细胞其它结构的条件下去除细胞壁,最好选用( )
A.蛋白酶 B.盐酸 C.纤维素酶 D.淀粉酶
3.植物体细胞杂交的过程是( )
A.用酶解法去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体
B.以人工诱导法使两种不同植物的原生质体融合
C.用植物组织培养技术培养杂种细胞得到杂种植株
D.通过以上三者来完成
4.科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。下列有关叙述错误的是( )
A.体细胞杂交之前用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞
B.番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞
C.杂种细胞需经过诱导形成愈伤组织后再发育成完整的杂种植株
D.“番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关
5.下图为植物体细胞杂交技术流程图,据图分析不正确的是( )
A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.上述技术应用的生物学原理包括细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
C.过程②常使用灭活的病毒作为诱导剂诱导原生质体融合
D.该技术打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
6.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是( )
A.照光处理的甲青花菜下胚轴细胞中有叶绿体,利于筛选杂种细胞
B.流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶,B处理可使用聚乙二醇
C.杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导,直接再分化成为杂种植株
D.杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因,并能通过父本进行传递
7.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理
B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化
C.过程①可使用纤维素酶和果胶酶,过程②用灭活的病毒进行诱导
D.病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,可筛选抗病性强的杂种植株
8.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B.植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
C.植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D.再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
9.猕猴桃是重要的栽培果树,毛花猕猴桃果实大,维生素C含量高;软枣猕猴桃耐寒,由于猕猴桃很难采用杂交的方法育种,某科研小组采用植物体细胞杂交技术培育出了具有两个品种优良性状的新品种,下列相关叙述,错误的是( )
A.利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体
B.杂交过程中的关键环节是原生质体的融合,可用灭活的病毒诱导
C.杂种细胞再生出细胞壁后,经脱分化和再分化过程可获得新品种
D.该新品种发生的变异属于可遗传变异,其染色体组数加倍
10.植物组织培养的常见流程:外植体的消毒处理、接种→诱导愈伤组织→分化长芽与生根→试管苗过渡等。下列叙述正确的是( )
A.外植体和培养基需要消毒后再接种,接种时需注意外植体的方向,不要倒插