人教版高中生物選修3知識(shí)點(diǎn)及重點(diǎn)題型梳理植物細(xì)胞工程(植物克隆技術(shù))

認(rèn)真整理認(rèn)真整理資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)溝通使用資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)溝通使用人教版高中生物選修三學(xué)問點(diǎn)梳理常考學(xué)問點(diǎn)重點(diǎn)題型〔 〕穩(wěn)固練習(xí)?？紝W(xué)問點(diǎn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

植物細(xì)胞工程〔植物克隆技術(shù)〕1、簡(jiǎn)述植物組織培育和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2、體驗(yàn)植物組織培育技術(shù)。3、列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用。【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一：克隆——無性生殖系【植物細(xì)胞工程〔植物克隆技術(shù)〕369167 克隆 】分子水平的克隆:DNA 復(fù)制 很多堿基序列一樣的DNA細(xì)胞水平的克隆細(xì)胞細(xì)胞分裂很多遺傳物質(zhì)一樣的細(xì)胞個(gè)體水平的克隆組織、器官細(xì)胞分裂遺傳背景一樣的個(gè)體要點(diǎn)二：植物細(xì)胞工程的根本技術(shù)細(xì)胞的全能性遺傳根底個(gè)體的潛能。不能表現(xiàn)的緣由在生物體上不能表現(xiàn)出其全能性，只能通過細(xì)胞分化形成不同的組織、器官，這是由于在特定的環(huán)境、激素等的影響下基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。植物細(xì)胞表現(xiàn)其全能性的條件脫離母體。植物組織培育時(shí)，培育基中除含有肯定的水分、無機(jī)鹽外，還要添加肯定的植物激素〔如生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素，這有助于愈傷組織分化為不同組織和器官。在植物組織培育的前期對(duì)光照無需求，在后期需要光照條件，這有利于細(xì)胞生長(zhǎng)、分化。植物組織培育過程：在無菌條件下，將植物體的器官或組織片段〔如芽、根尖或花藥〕切下來，放在適當(dāng)?shù)娜斯づ嘤线M(jìn)展離體培育，這些器官或組織就會(huì)進(jìn)展細(xì)胞分裂，形成的組織。這種組織的細(xì)胞排列疏松而無規(guī)章，是一團(tuán)無定形的薄壁細(xì)胞——愈傷組織。原來已經(jīng)分化，并且具有肯定功能的體細(xì)胞〔或性細(xì)胞，喪失了原有的構(gòu)造和功能，又重恢復(fù)了分裂功能，叫做細(xì)胞的脫分化。將處于脫分化狀態(tài)的愈傷組織，移植到適宜的培育基上連續(xù)培養(yǎng)〔在適當(dāng)?shù)墓庹铡囟鹊葪l件下〕愈傷組織就會(huì)重進(jìn)展分化，產(chǎn)生出植物的各種組織和器官〔如根、莖、葉等，進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株，這個(gè)過程叫做植物細(xì)胞的再分化。植物組織培育的過程可概括如下：外植體〔離體的植物器官、組織或細(xì)胞〕愈傷組織根、芽—→植物體。名稱過程形成體特點(diǎn)培育基光脫分化由外植體脫分化為愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團(tuán)生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例大避光再分化由愈傷組織分化為幼苗或胚狀構(gòu)造有根、芽或有生根發(fā)芽的力量上述比例小需光生殖生長(zhǎng)發(fā)育成完整的植物體由根、莖、葉、花、果實(shí)、種子組成自身產(chǎn)生各種激素需光要點(diǎn)詮釋：①幾個(gè)概念：外植體：用于離體培育的植物組織、細(xì)胞或器官。愈傷組織：在組織培育中，當(dāng)已分化的細(xì)胞恢復(fù)了細(xì)胞分裂力量，而增殖形成的無組織構(gòu)造、無器官分化的薄壁細(xì)胞團(tuán)。在組織培育中，先由外植體增殖產(chǎn)生，在肯定條件下，對(duì)它經(jīng)過一段時(shí)間培育，可能從其再分化出具肯定構(gòu)造及功能的器官，如根、莖、胚狀體或重形成完整的植株。脫分化：高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。再分化：愈傷組織連續(xù)培育，重分化成根或芽等器官的過程。②組織培育成功的關(guān)鍵是避開微生物的污染，確保無菌條件。③培育基中必需含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部養(yǎng)分物質(zhì)，如礦質(zhì)元素、糖類、維生素等。④植物組織培育中激素的作用脫分化過程中，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素共同使用時(shí)，能猛烈促進(jìn)愈傷組織的形成。再分化過程中，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素濃度比較高時(shí)，有利于芽的形成；濃度比較低時(shí)，有利于根的形成。⑤影響植物細(xì)胞再分化的因素外植體的遺傳特征、取材的位置會(huì)影響愈傷組織的再分化力量。素的配比。用途：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細(xì)胞雜交培育植物品種的最終一道工序。要點(diǎn)三：植物體細(xì)胞雜交原理：細(xì)胞膜的流淌性和細(xì)胞全能性根底：植物組織培育過程：要點(diǎn)詮釋：活力的原生質(zhì)體。大類——物理法和化學(xué)法。物理法包括離心、振動(dòng)、電激等，化學(xué)法一般用聚乙二醇〔PEG〕作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合?；顫姷募?xì)胞器是高爾基體。與傳統(tǒng)雜交育種相比，具有的優(yōu)越性抑制植物有性雜交不親和性。打破物種之間的生殖隔離。擴(kuò)大遺傳重組的范圍。要點(diǎn)詮釋：①體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管染色體、基因組還是染色體組都承受直接相加的方法。假設(shè)2X2個(gè)染色體組，基因型為Aabb2Y2基因型為ccDd，則植株應(yīng)為四倍體，其體細(xì)胞中染色體為2X+2Y，基因型為AabbccDd。合遺傳定律，而體細(xì)胞雜交未有此過程。要點(diǎn)四：植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1、植物生殖途徑微型生殖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及范圍①能保持親本的一切優(yōu)良性狀〔高保真，子代個(gè)體具有的遺傳物質(zhì)與親本一樣。②選材少，培育周期短，生殖率高。③不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制，便于自動(dòng)化治理，有利于進(jìn)展工廠化培育。④作物脫毒，人工種子中的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽的獲得承受的技術(shù)還是微型生殖。人工種子如以下圖：②優(yōu)點(diǎn)a．解決了有些作物品種生殖力量差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。b．種子可以工廠化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化程度。人工胚除含有胚狀體發(fā)育所需的養(yǎng)分物質(zhì)外，還可以添加各種附加成分，如固氮細(xì)菌、防病蟲農(nóng)藥、除草劑和植物激素類似物等，有利于幼苗強(qiáng)健成長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。12L201000萬粒人工種子，滿足幾千公頃農(nóng)田的種植需要，與自然種子相比，大大節(jié)約了糧食。③胚狀體的獵取途徑a．由已脫分化的外植體直接產(chǎn)生。b．由愈傷組織產(chǎn)生。c．由懸浮細(xì)胞培育產(chǎn)生。④對(duì)胚狀體的根本要求a．播種后能快速出苗。b．根和芽幾乎同時(shí)生長(zhǎng)，不產(chǎn)生愈傷組織。c．同步化程度高。d．活力強(qiáng)。e．形成的幼苗的形態(tài)與生長(zhǎng)要正常。⑤對(duì)人工種皮的要求對(duì)人工種皮的要求是：能保持胚狀體的活力，有利于貯藏、運(yùn)輸和萌發(fā)，選取的材料要有韌性，耐壓，對(duì)胚狀體無毒害，含有胚狀體發(fā)芽所需要的養(yǎng)分成分或植物激素，還應(yīng)含有殺菌劑，以防播種后微生物的侵害。2、作物品種的培育單倍體育種培養(yǎng)導(dǎo)純合子植株。②特點(diǎn)：明顯縮短育種年限，只需兩年就能培育成符合要求的品種。突變體的篩選利用培育條件植物組織培育過程：突變體品種 培育人工誘導(dǎo)3、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)產(chǎn)物：植物細(xì)胞可以生成有用的化合物，主要包括藥物、橡膠、香精油和色素等。細(xì)胞提取缺陷：假設(shè)從植物中直接提取這些化合物不但來源有限，而且生產(chǎn)效率很低。工廠化生產(chǎn)：利用植物細(xì)胞培育技術(shù)則可以快速、高效地得到大量的細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物，例如用細(xì)胞培育技術(shù)生產(chǎn)人參皂甙干粉的效率大約是栽培人參的100優(yōu)良。舉例：利用組織培育方法，培育植物的某些器官或愈傷組織，篩選出高產(chǎn)、高合成力量和生長(zhǎng)較快的細(xì)胞株系，繼而進(jìn)展大規(guī)模工廠化生產(chǎn)，是一條行之有效的途徑?，F(xiàn)在人參、三七、紫草和銀杏的細(xì)胞產(chǎn)物都已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)?！镜湫屠}】類型一：植物組織培育技術(shù)例1、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是〔 〕A．給以適宜的養(yǎng)分和外界條件B．導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C．脫離母體后，給以適宜的養(yǎng)分和外界條件D．將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)【答案】C質(zhì)、激素和適宜的外界條件下，就可表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成為完整的植株?！军c(diǎn)評(píng)】此題考察植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件?！九e一反三】：【變式一】以下對(duì)植物組織培育過程中的脫分化表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕A．植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生細(xì)胞的過程B．體內(nèi)分化的細(xì)胞形態(tài)、構(gòu)造和功能發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程C．高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程D．愈傷組織分裂產(chǎn)生大量一樣細(xì)胞的過程【答案】C【解析】此題明確植物組織培育過程中脫分化及再分化的實(shí)質(zhì)，區(qū)分是細(xì)胞分裂與組織分化?！咀兪蕉吭陔x體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，以下哪項(xiàng)條件是不需要的〔 〕A．消毒滅菌B．適宜的溫度C．充分的光照D．適宜的養(yǎng)料和激素【答案】C〔或細(xì)胞〕培育都要無菌操作，足夠的養(yǎng)分，適宜的溫度條件，固然植物組織培育還需要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素?！咀兪饺恳韵聦儆诮M織培育的是〔 〕A．花粉培育成單倍體植株B．芽發(fā)育成枝條C．根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D．未受精的卵發(fā)育成植株【答案】A【解析】解答此題需從以下幾方面入手分析：首先，組織培育是指離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化、再分化形成完整植物的過程。花粉能培育成單倍體植株，是在肯定條件下離體培育形成的。其次，芽發(fā)育成枝條，根況下進(jìn)展，而受母體的調(diào)控完成。類型二：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2〔2023北京東城模擬〕以下有關(guān)現(xiàn)代生物技術(shù)的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁獲得的原生質(zhì)體仍舊具有全能性B．動(dòng)物細(xì)胞培育時(shí)，向培育液中加適量抗生素可防雜菌污染C．篩選產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞需使用特定的選擇培育基D．DNA連接酶將DNA分子堿基對(duì)之間的氫鍵連接起來【答案】D能性，A正確；抗生素可以殺滅細(xì)菌，防雜菌污染，B正確；篩選產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞需使用特定的選擇培育基，C正確；DNA連接酶將DNA分子一條鏈上的脫氧核糖與磷酸之間的磷酸二酯鍵連接起來，D錯(cuò)誤?！九e一反三】：【變式】植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是A．產(chǎn)生的細(xì)胞壁 B．細(xì)胞膜發(fā)生融合C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D．細(xì)胞核發(fā)生融合【答案】A胞發(fā)生融合的過程。例3.〔2023 四川高考〔將蘇云金桿菌Bt蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中，可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉，其過如以下圖所示〔注：農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)拉上只有T－DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中。過程①需用同種＿＿＿＿酶對(duì)含Bt基因的DNATi菌篩選出來，應(yīng)使用＿＿＿＿培育基。過程③中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培育，旨在讓＿＿進(jìn)入棉花細(xì)胞；除盡農(nóng)桿菌后，還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培育基上連續(xù)培育，目的是＿＿＿＿＿＿＿＿。假設(shè)過程④僅獲得大量的根，則應(yīng)在培育基中增加＿＿＿＿以獲得芽；局部接種在無激素培育基上的芽也能長(zhǎng)根，緣由是＿＿＿＿＿＿＿＿。檢驗(yàn)轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀，常用方法是＿＿＿＿。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能削減＿＿＿的使用，以減輕環(huán)境污染?！敬鸢浮?〕限制 選擇T－DNA 篩選獲得T－DNA片段的植物細(xì)胞細(xì)胞分裂素濃度 頂芽端合成的生長(zhǎng)素向基部運(yùn)輸，促進(jìn)根的分化投放棉鈴蟲 農(nóng)藥【解析】過程①需要用同種限制性核酸內(nèi)切酶〔限制酶〕對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)展酶切?？梢允褂?/p>