2022年人教版生物高考總復(fù)習(xí)第一部分考點(diǎn)復(fù)習(xí)指導(dǎo)第十單元第3課動(dòng)、植物細(xì)胞工程

第3課動(dòng)、植物細(xì)胞工程

【課標(biāo)要求】

1.闡明植物細(xì)胞工程包括組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等技術(shù)。

2.闡明動(dòng)物細(xì)胞工程包括細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、細(xì)胞融合和干細(xì)胞的應(yīng)用等技術(shù)。

【素養(yǎng)目標(biāo)】

1.分析細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)和生物生長的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。（生命觀念）

2.設(shè)計(jì)和制作動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與單克隆抗體制備的基本流程模型；闡明動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體

細(xì)胞雜交的異同。（科學(xué)思維）

3.探究動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用；結(jié)合高產(chǎn)奶牛的克隆過程，掌握動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)。（科學(xué)探

究）

o—_、生千知—?多推e查/_9

------主干?梳理與辨析-------

一、植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

i.細(xì)胞工程的概念：

［原理和方法:細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)

概令

心操作水平：細(xì)胞水平、細(xì)胞器水平或組織水平

剖析------------------------------

操作目的：獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品

2.細(xì)胞工程的分類：根據(jù)操作對(duì)象的不同，分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程。

3.植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)：

概念:細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后?仍然具有產(chǎn)生完整生物

體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能

現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)：在生物的生氏發(fā)育過程中.并不是所彳r的

植細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性

物原因：在特定的時(shí)間和空間條件卜..細(xì)胞中的基因會(huì)

細(xì)選擇性地表達(dá)

胞植物細(xì)胞〉動(dòng)物細(xì)胞

的細(xì)胞的全受精卵＞生殖細(xì)胞〉體細(xì)胞

全能件大小分化程度低的＞分化程度高的

能細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的＞細(xì)胞分裂能力弱的

性①離體的植物細(xì)胞、組織、器官等(統(tǒng)稱外植體)

…②無菌和人工培養(yǎng)

條件

③培養(yǎng)在人T.配制的培養(yǎng)基上

I④給廠適宜的培養(yǎng)條件

4.植物組織培養(yǎng)技術(shù):

(1)概念：將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)

條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。

(2)原理：植物細(xì)胞的全能性。

⑶過程:

接種外植體脫金色誘導(dǎo)愈傷組織啦化誘導(dǎo)生芽一誘導(dǎo)生根

5.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：

(1)概念：將不同來源的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新

植物體的技術(shù)。

(2)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性;植物細(xì)胞的全能性。

(3)過程:

誘導(dǎo)融合的方法：

物理法:電融合法、離心法

化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)融

合法、高Ca"-高pH融合法

脫分國*

AB細(xì)胞懣生\冷1電售/J/

質(zhì)體

O中G)正在融再生出愈傷雜；種

B?AB^￡合的原組織,植株

力求泊生質(zhì)體

移栽后

用纖維素酶和果細(xì)胞融合成

膠酶除去細(xì)胞壁J|功的標(biāo)志的植株

體細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)

（4）意義：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種等方面

展示出獨(dú)特的優(yōu)勢。

思考辨析

1.一般情況下，分化程度越高的細(xì)胞其全能性越低。（J）

2.愈傷組織是外植體通過脫分化和再分化后形成的。（義）

分析：愈傷組織是外植體通過脫分化形成的。

3.細(xì)胞工程可以通過在分子水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或

其產(chǎn)品。（義）

分析：細(xì)胞工程是通過細(xì)胞、細(xì)胞器或組織水平上的操作。

4.在植物組織培養(yǎng)過程中需要給予光照，以誘導(dǎo)脫分化過程。（X）

分析：植物組織培養(yǎng)過程中，脫分化過程是要求避光培養(yǎng)的。

5.一般情況下，植物體細(xì)胞在體內(nèi)不表現(xiàn)細(xì)胞的全能性。（J）

二、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

1.植物繁殖的新途徑：

使用的技術(shù):植物組織培養(yǎng)技術(shù)

原理:植物細(xì)胞的全能性

植

[①高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大地繁殖

物優(yōu)點(diǎn).

快速繁殖②保持優(yōu)良品種的遺傳特性

繁

特點(diǎn):使用材料少.培養(yǎng)周期短?繁殖率高.

殖

適合自動(dòng)化管理?有利于進(jìn)行工廠化

的

生產(chǎn)

新

技術(shù)手段:植物組織培養(yǎng)技術(shù)

途

材料的選取:植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）,

徑作物脫毒

此部分病毒極少，甚至無病毒

優(yōu)點(diǎn):脫毒作物產(chǎn)量高.品質(zhì)好

2.作物新品種的培育：

（1）單倍體育種。

①原理：染色體變異和植物細(xì)胞的全能性。

②舉例：玉米單倍體育種流程示意圖

單倍體純合二倍體優(yōu)良品種

③優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限;可獲得純合子，后代不發(fā)生性狀分離，能穩(wěn)定遺傳。

(2)突變體的利用:

‘原理：基因突變和植物細(xì)胞的全能性

,誘變處理

突過程:外植體典史^愈傷?且織不突變體非需新品種

變

體誘導(dǎo)分化"

的

優(yōu)點(diǎn):提高愈傷組織的突變率，可以獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、

利

用抗逆的新品種力I快了育種進(jìn)程

I①突變不定向，需要處理大量材料

缺點(diǎn)\②突變少利多害，符合人們需要、有利的品

〔種比較少

3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):

(1)技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)。

(2)過程:

外植體菖幽愈傷組織-幻經(jīng)》細(xì)胞懸液熱細(xì)胞產(chǎn)物

提取

(3)產(chǎn)物：目前獲得的產(chǎn)物主要有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類、藥物、香料、生物堿等。

(4)注意事項(xiàng)。

a.工廠化生產(chǎn)不一定要培養(yǎng)出植物體，一般培養(yǎng)到愈傷組織階段，從培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞的培

養(yǎng)液中就可提取細(xì)胞產(chǎn)物。

b.通過培養(yǎng)能夠產(chǎn)生對(duì)人們有利產(chǎn)物的細(xì)胞，從而獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物。

思考辨析

1.脫毒苗培育所選的組織培養(yǎng)材料可以來自植株的任何部位。(X)

分析：培育脫毒苗時(shí)選用的通常是莖尖等分生組織，原因是該組織附近的病毒極少，甚至無

病毒。

2.單倍體育種的原理是染色體變異和植物細(xì)胞的全能性，突變體的培育原理是基因突變和植

物細(xì)胞的全能性。(J)

3.葡萄的托插、桃樹的嫁接以及石榴的壓條等繁殖方式，都不屬于快速繁殖。（J）

4.突變體培育通常對(duì)植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理，而工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞產(chǎn)物也來自愈傷組

織細(xì)胞。（J）

三、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

1.概念：指從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，

讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。

2.原理：細(xì)胞增殖。

（1）汴喬：斯先、織“底、促”K閃廣、無機(jī)松、微儀

元東等.還需?加1人血■清等一些天然成分,

一般使JII液體坨不植

《2）無菌、無毒的壞現(xiàn)：對(duì)培喬濃和所有?!音汴JIJFL進(jìn)

ir火菌處J%以及<\無菌J不力竟

下進(jìn)行操作.定期更換培齊

培養(yǎng)液以消除優(yōu)謝物

條件溫度：36.5±O.5℃

（II川孚L，力物）

《3》適宜的溫度、|〉II和滲透JK

|>11:7.2—7.4

（大宓數(shù)細(xì)用包》

95%的空氣：1口”（）.為細(xì)胞代謝所

（4》氣體環(huán)境必需的

5!'的（X）：維特培養(yǎng)液gpH

培養(yǎng)過程:

取動(dòng)物組織

!物理法:更碎

「化學(xué)法：用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理

配制細(xì)胞懸液

大部分細(xì)胞具彳i貼壁生長和技觸材制的

原代培養(yǎng)特點(diǎn)；部分細(xì)胞能夠懸浮生K

放入段培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

（1）做法:用胰蛋白酶等處理后分瓶培養(yǎng)

傳代10-50代左右時(shí)增殖緩慢,甚至停止

培養(yǎng)（2）特點(diǎn)部分細(xì)胞核型可能發(fā)生改變.可無限

增殖

5.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用:

一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切

概念

相關(guān)

種類胚胎干細(xì)胞（ES）成體干細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）

成體組織或器官內(nèi)的

干細(xì)胞（如:造血干細(xì)

來源早期胚胎體細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞等）

胞、精原干細(xì)胞、神經(jīng)

干細(xì)胞等）

能分化成任何一種細(xì)

分化成特定的細(xì)胞或能誘導(dǎo)分化成類似胚胎干細(xì)胞

特點(diǎn)胞、組織或器官，甚至

組織的細(xì)胞

成為個(gè)體

造血干細(xì)胞用于治療

在治療鐮狀細(xì)胞貧血、阿爾茨海

分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)白血病，神經(jīng)干細(xì)胞用

應(yīng)用默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究

元和造血干細(xì)胞等于治療帕金森病、阿爾

取得了新進(jìn)展

茨海默病等

思考辨析

1.制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理。（X）

分析：胃蛋白酶的最適pH為強(qiáng)酸性，強(qiáng)酸性環(huán)境對(duì)肝細(xì)胞有傷害，應(yīng)用胰蛋白酶處理。

2.肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO,刺激細(xì)胞呼吸。（X）

分析：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)通入5%的CO?的作用是維持培養(yǎng)液一定的pH。

3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞增殖。（J）

4.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)一般為10?50代。（J）

5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要定期更換培養(yǎng)液，其目的是便于清除代謝產(chǎn)物，防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞

自身造成傷害。（J）

四、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體

1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)：

（1）概念：使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。

⑵原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。

⑶融合方法：PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法等o

（4）結(jié)果：形成具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。

⑸意義：突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。

（6）應(yīng)用。

①成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。

②為制造單克隆抗體開辟了新途徑。

2.單克隆抗體及其應(yīng)用：

（1）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。

（2）制備過程:

注射特定培養(yǎng)母髓曲細(xì)胞

的抗原與V為疫小鼠

多種B淋巴細(xì)胞吊麗嘉骨髓病細(xì)胞

多種雜交細(xì)胞V⑥一區(qū)-⑥，：自身融合■細(xì)胞

川轉(zhuǎn)走逃擇培養(yǎng)*茄選?未融合或同種融合的細(xì)胞死r：

??雜交瘤細(xì)胞

|克隆上述雜交痛細(xì)胞

g>?整筏—V—抗體檢測陽性

將不同種雜交瘤細(xì)胞分開.］并克隆專?抗體.檢測陽性細(xì)胞

注射到小

鼠腹腔內(nèi)京小秋腹水

?從細(xì)胞培養(yǎng)液

I中提取|中提取

A2單克隆抗體單克降抗體

（3）單克隆抗體的應(yīng)用。

①作診斷試劑。

②用于運(yùn)載藥物和治療疾病。

思考辨析

1.相比植物體細(xì)胞雜交，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方式是用滅活的病毒處理。（J）

2.B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞融合后有三種細(xì)胞類型（僅考慮細(xì)胞兩兩融合的情況）。（J）

3.單克隆抗體制備過程中的兩次篩選目的相同。（X）

分析：第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，而第二次篩選是為了獲得能分泌所需抗體的雜

交瘤細(xì)胞。

4.雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體。（J）

5.動(dòng)物細(xì)胞融合過程中既有細(xì)胞膜融合也有核的融合。（J）

五、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

1.概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，并使重新

組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。

2.原理：細(xì)胞核的全能性。

3.類型：①胚胎細(xì)胞核移植；②體細(xì)胞核移植。

4.細(xì)胞核移植涉及技術(shù)：

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。其中，核移植是核

心技術(shù)。

5.過程：

思考辨析

1.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)（克隆）從生殖方式的角度看屬于無性生殖。（J）

2.重構(gòu)胚相當(dāng)于受精卵，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。（J）

3.克隆動(dòng)物的性狀與供核動(dòng)物完全相同。（X）

分析：克隆動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自卵母細(xì)胞，與供核動(dòng)物不完全相同。

4.用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10?50代的培養(yǎng)細(xì)胞。（X）

分析：用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞遺傳物質(zhì)

一般不發(fā)生改變。

5.與“多莉”羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植等。（，）

------教材?挖掘與延伸------

1.拓展填寫（選擇性必修3P38）：科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時(shí)，有時(shí)使用蝸牛消化道提取液來

降解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。據(jù)此分析，蝸牛消化道提取液中可能含有什么成分？理由是什么？

纖維素酶和果膠酶。因?yàn)橹参锛?xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，酶具有專一性，可利

用纖維素酶和果膠酶降解植物細(xì)胞壁。

2.拓展填寫（選擇性必修3P41）：初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動(dòng)，因此在整

個(gè)生命過程中它一直進(jìn)行著。初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。次生代謝不是生

物生長所必需的，一般在特定的組織或器官中,并在一定的環(huán)境和時(shí)間條件下才進(jìn)行。

o=—、高頻考點(diǎn)?通法傳道,—=＜）

★考點(diǎn)1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

------核心?歸納與整合------

1.探究?實(shí)踐一一菊花的組織培養(yǎng)過程：

外植體一流水酒精消無菌水清洗

卬但作沖洗

外植體L毒30s2?3次

消毒無菌水清洗次氟酸鈉溶液

2?3次處理30min

將外植體切將外植體的"3?1/2用封口膜或癡

（接種）成（）.57cm-插入誘導(dǎo)愈傷組一蓋封蓋瓶口.：

長的小段織的培養(yǎng)甚史并做好標(biāo)記）

氏出芽后再將

置于后轉(zhuǎn)其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)

【養(yǎng)卜18?22p15?20d

的培養(yǎng)箱中一接到誘導(dǎo)生一生根的培養(yǎng)基

培養(yǎng)芽的培養(yǎng)基上七卷二給本導(dǎo)

形成UV6*HJ

移栽前先打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)

箱內(nèi)生長兒日用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將

移栽幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，

待其長壯后再移栽入土

將幼苗移栽后,每天觀察并HR幼苗的生長情況,

適時(shí)澆水、施《巴宜至開花

2.植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用:

長素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向

高有利于根的分化、抑制芽的形成

低有利于芽的分化，抑制根的形成

適中促進(jìn)愈傷組織的生長

簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷

特別提醒：

①由愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞分化時(shí)，因?yàn)樯蟛灰自偕?，一般要先誘導(dǎo)其生芽，然后誘導(dǎo)其

生根，可通過控制培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例來實(shí)現(xiàn)。

②光照：在誘導(dǎo)愈傷組織階段，對(duì)有些植物來說，避光培養(yǎng)有利于細(xì)胞脫分化形成愈傷組織。

當(dāng)愈傷組織再分化出芽和葉時(shí)，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。

③植物組織培養(yǎng)中所需的碳源一般為蔗糖，少數(shù)為葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足

的碳源，又可維持相對(duì)適中的滲透壓，而葡萄糖和果糖在與蔗糖提供相同數(shù)量碳源的前提下,

其造成的滲透壓可能過高。

【高考警示鐘】有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的“是”與“不是”

（1）植物體細(xì)胞雜交是無性生殖，不是有性生殖。

（2）雜種植株形成的變異類型是染色體變異，不是基因重組。

------典題?剖析與精練-------

9典題示范—

（2020?山東等級(jí)考）兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)

細(xì)胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部

排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中依據(jù)該

原理，將普通小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如

圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）

普通小麥_?_普通小麥

細(xì)胞一“原生質(zhì)體、③雜種培.雜種篩耐鹽

中間偃麥也中間偃麥草’一”細(xì)胞養(yǎng)植株選小麥

草細(xì)胞原生質(zhì)體

不同劑量的監(jiān)」

紫外線照射

A.過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞

B.過程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂

C.過程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

D.耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段

【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力

信息轉(zhuǎn)化信息（對(duì)接問題）

信息為了使普通小麥獲得中間偃麥草的耐鹽性狀，需要使中間偃麥草細(xì)胞中的

a染色體斷裂

圖示用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞獲取原生質(zhì)體；用不同劑量的紫外線照射的

信息目的是斷裂中間偃麥草的染色體

【解析】選Co本題主要考查植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。由題圖信息可知，①為細(xì)胞去掉細(xì)胞壁

獲得原生質(zhì)體的過程，去掉細(xì)胞壁一般用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞，A項(xiàng)正確；兩種遠(yuǎn)緣

植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出，需要使中間偃麥草細(xì)胞染色體斷裂，所以②

為用不同劑量的紫外線照射斷裂中間偃麥草細(xì)胞的染色體，B項(xiàng)正確；圖中③為兩種原生質(zhì)

體的融合，常用融合手段為物理法和化學(xué)法，滅活的病毒通常用來融合動(dòng)物細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

普通小麥不具有耐鹽性狀，因此篩選出的耐鹽小麥中控制耐鹽性狀的基因來自中間偃麥草的

染色體片段，D項(xiàng)正確。

【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力

（1）過程③植物體細(xì)胞原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。

（2）為保持耐鹽小麥的耐鹽性狀，生產(chǎn)上如何能大量、快速地繁殖耐鹽小麥？

提示：取耐鹽小麥的幼嫩部位，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖。

9對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練三

1.（2022?武漢模擬）植物體細(xì)胞雜交育種的一個(gè)重要應(yīng)用是將栽培品種與相關(guān)的野生資源作

為親本，經(jīng)過原生質(zhì)體融合、選擇與再生，使栽培品種獲得野生型的抗性特征。下列說法錯(cuò)誤

的是（）

A.若雜種植株可育并能穩(wěn)定地遺傳,就有可能形成農(nóng)業(yè)上有用的新物種

B.體細(xì)胞雜交可轉(zhuǎn)移核染色體、細(xì)胞質(zhì)DNA,在一定程度上克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性

C.可用電激、聚乙二醇或滅活的病毒來誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合

D.由二倍體親本體細(xì)胞雜交可獲得異源四倍體,與二倍體親本回交,產(chǎn)生不育的三倍體

【解析】選C。經(jīng)植物體細(xì)胞雜交將來自兩個(gè)不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞（植物體

細(xì)胞雜交技術(shù)），把雜種細(xì)胞培育成植株,若雜種植株可育并能穩(wěn)定地遺傳,就有可能形成農(nóng)業(yè)

上有用的新物種,A正確；由于不同物種間存在生殖隔離,故不同物種間個(gè)體雜交具有不親和性,

而體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)不同物種的細(xì)胞融合,因此體細(xì)胞雜交可轉(zhuǎn)移核染色體、細(xì)胞質(zhì)DNA,

在一定程度上克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,B正確;可用電激、聚乙二醇等來誘導(dǎo)原生質(zhì)體的

融合，但滅活的病毒只能誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合,C錯(cuò)誤;利用植物體細(xì)胞雜交得到的植株含有雙親

的全部遺傳物質(zhì)，因此由二倍體親本體細(xì)胞雜交可獲得可育的異源四倍體,與二倍體親本回交,

產(chǎn)生不育的三倍體,D正確。

2.如圖為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖,其中甲和乙分別表示一種二倍體植物細(xì)胞,所含有的染

色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析正確的是（）

A.圖中①過程通常用胰蛋白酶作用，目的是獲得原生質(zhì)體

B.經(jīng)過②和③的過程形成的c細(xì)胞的染色體組一定為AABB

C.④⑤需要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培養(yǎng)基

D.該技術(shù)流程的目的是獲得雜種細(xì)胞,優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙

【解析】選C。①過程是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程，由于植物細(xì)胞壁的主要成分是

纖維素和果膠，因此根據(jù)酶的專一性,通常用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,A錯(cuò)誤;經(jīng)過②和

③過程形成的c細(xì)胞的染色體組有三種(只考慮兩兩融合)：AAAA、BBBB、AABB,B錯(cuò)誤;④⑤需

要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培養(yǎng)基,C正確;植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種

植株,D錯(cuò)誤。

教師專用?

(1)植物體細(xì)胞雜交過程屬于無性生殖，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳定律。

(2)同種植物的原生質(zhì)體更易融合，不同種植物原生質(zhì)體的融合需要物理或化學(xué)法誘導(dǎo)。得到

的融合細(xì)胞類型有多種，必須經(jīng)過篩選，才能獲得所需要的雜種細(xì)胞。

(3)體細(xì)胞融合成功以后，不僅有AABB型雜種細(xì)胞，還能形成AAAA型和BBBB型融合細(xì)胞，

但只有AABB型細(xì)胞是植物體細(xì)胞雜交所形成的雜種細(xì)胞，因此在雜種細(xì)胞形成后還應(yīng)有一個(gè)

篩選過程。

【加固訓(xùn)練?拔高】

用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草，使有驅(qū)蚊作用的香茅醛隨

著植物的蒸騰作用散發(fā)到空氣中，達(dá)到驅(qū)蚊的效果。下列有關(guān)培養(yǎng)過程的敘述，錯(cuò)誤的是

()

A.原生質(zhì)體的融合常用PEG作為誘導(dǎo)劑

B.形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型

C.由雜種細(xì)胞一雜種植株，要經(jīng)過有絲分裂和細(xì)胞的分化

D.該項(xiàng)技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

【解析】選B。植物體細(xì)胞雜交過程中，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑是PEG,A正確；雜

種細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成的愈傷組織，自身不含葉綠素?zé)o法進(jìn)行光合作用，其營養(yǎng)物質(zhì)來自培

養(yǎng)基，代謝類型是異養(yǎng)需氧型，B錯(cuò)誤；雜種細(xì)胞要經(jīng)過有絲分裂、脫分化和再分化才能形

成雜種植株，C正確；植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，D正確。

★考點(diǎn)2植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

------核心.歸納與整合------

1.單倍體育種、突變體的利用和細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)比較:

比較

單倍體育種突變體的利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

項(xiàng)目

外植體

花藥離外植體

體培養(yǎng)|脫分化

［脫分化

從細(xì)胞內(nèi)

脫分化愈傷_＞提取細(xì)胞

愈傷_誘變組織產(chǎn)物

愈傷組織組織一處理

過程

"化再分化

誘導(dǎo)V

「分化

單倍體植株胚狀體

突變體

染色體i從體細(xì)胞

,，加倍、，篩選培育

植株__＞內(nèi)提取細(xì)

新品種

正常植株胞產(chǎn)物

生殖細(xì)胞的全能性；染基因突變和植物細(xì)胞的全

原理植物細(xì)胞的全能性

色體數(shù)目變異能性

與雜交育種要經(jīng)過5?

提高愈傷組織的突變率，

6年的連續(xù)篩選相比，

可以獲得高抗、高產(chǎn)、優(yōu)可以大量生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物，工

優(yōu)點(diǎn)單倍體育種明顯縮短

質(zhì)、抗逆的新品種，加快廠化、規(guī)?；潭雀?/p>

育種年限，加快育種進(jìn)

育種進(jìn)程

程

2.根據(jù)育種程序圖識(shí)別育種名稱和過程:

親本（2、d））（種子或幼苗）

A+B

Fi---）

D|

F

：2丁'具有新基丫染色體組,

；（長出的植株）因的種子加倍的種

、或幼苗I子或幼苗

選擇&性I.

-*■（新!----------'

糕

定遺

的

品種（新品?推廣）

【模型解讀】

⑴首先要識(shí)別圖解中各字母表示的處理方法：A一雜交，D—自交，B一花藥離體培養(yǎng)，C—秋

水仙素處理，E—誘變處理，F(xiàn)—秋水仙素處理。這是識(shí)別各種育種方法的主要依據(jù)。

⑵根據(jù)以上分析可以判斷：“親本區(qū)a新品種”為雜交育種，“親本2與新品種”為單倍

體育種，“種子或幼苗一J新品種”為誘變育種，“種子或幼苗一J新品種”為多倍體育

種。

教師專用4【深度思考】脫毒苗與抗毒苗有何區(qū)別？

提示：（1）脫毒苗是選擇植物的分生區(qū)如莖尖（剛形成，不含有病毒）進(jìn)行組織培養(yǎng)而獲得的,

屬于細(xì)胞工程的范疇。

（2）抗毒苗是把某抗病毒基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，并通過一定的方法培養(yǎng)形成，屬于基因工程的

范疇。

典題?剖析與精練

9典題示范三二

（2020?北京等級(jí)考）為培育具有市場競爭力的無籽柑橘，研究者設(shè)計(jì)如下流程。相關(guān)敘述

不正確的是（）

花藥

禽體

柑橘A培養(yǎng)柑橘A①柑橘A單倍體

（二倍體）一"單倍體一的原生質(zhì)體\-

）三烈獸三倍體植株

柑橘B①柑橘B二倍體/刖肥

（二倍體）一的原生質(zhì)體

A.過程①需使用胰蛋白酶處理"

B.實(shí)現(xiàn)過程②依賴膜的流動(dòng)性

C.過程③需應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù).

D.三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘"

【題眼破譯】提升信息轉(zhuǎn)化能力

信息轉(zhuǎn)化信息（對(duì)接問題）

信息a獲得原生質(zhì)體需用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁

從組織、細(xì)胞到植物個(gè)體，需利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，依據(jù)是植物細(xì)胞

信息b

的全能性

三倍體植株減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)配對(duì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，故可產(chǎn)生無籽

信息C

柑橘

【解析】選A。過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理，A錯(cuò)誤；實(shí)現(xiàn)過程②原生質(zhì)體的融合依

賴膜的流動(dòng)性，B正確；過程③需應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株，C正確；

三倍體植株減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，因此可產(chǎn)生無籽柑橘，D正確。

【變式延伸】提升長句應(yīng)答能力

（1）本題獲得無籽柑橘的過程，應(yīng)用的技術(shù)有哪些？

提示：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù)等。

（2）日常生活中有許多蔬菜水果是無籽的，如無籽黃瓜、無籽番茄、無籽西瓜、無籽香蕉等，

它們的培育過程與無籽柑橘一樣嗎？為什么？

提示：不一樣，無籽番茄、無籽黃瓜是不進(jìn)行受精作用，給雌蕊柱頭上涂抹一定濃度生長素

培育的；無籽西瓜是二倍體西瓜和四倍體西瓜雜交而得的三倍體西瓜，因減數(shù)分裂聯(lián)會(huì)紊亂,

所以一般不能形成種子；自然培育的香蕉植株是三倍體，不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以無法進(jìn)行

有性生殖產(chǎn)生種子。

9對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練工

1.病毒感染蔬菜、花卉、果樹后，會(huì)借助胞間連絲等結(jié)構(gòu)擴(kuò)散，導(dǎo)致其產(chǎn)量和品質(zhì)退化，利

用組織培養(yǎng)技術(shù)可以快速生產(chǎn)出脫毒苗，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）

A.生產(chǎn)脫毒苗依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性

B.可以選擇莖尖分生組織作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)

C.胞間連絲是植物細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和信息交流的方式之一

D.細(xì)胞壁無選擇透過性，在抵御病原體侵害方面不起作用

【解析】選D。生產(chǎn)脫毒苗依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，A正確；植物組織培養(yǎng)可以選擇

莖尖分生組織作為外植體，B正確；胞間連絲是植物細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和信息交流的方式之一,

C正確；細(xì)胞壁無選擇透過性，但可以抵御病原體的侵害，D錯(cuò)誤。

2.（2022?襄陽模擬）驅(qū)蚊草含有香茅醛,能散發(fā)出一種特殊的檸檬型香氣,從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)蚊且對(duì)

人體無害的效果。驅(qū)蚊草是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合培育而成

的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，優(yōu)點(diǎn)是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

B.驅(qū)蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或電激等方法

C.驅(qū)蚊草培育過程不同于植物組織培養(yǎng),無細(xì)胞脫分化和再分化的過程

D.驅(qū)蚊草培育利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù),育種原理是染色體數(shù)目變異

【解析】選C。本題考查植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。驅(qū)蚊草是由天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原

生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合培育而成的,采用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù),屬于細(xì)胞工程育種,其優(yōu)點(diǎn)是

能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,A正確;要獲得天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體,需要采

用酶解法(纖維素酶、果膠酶)，誘導(dǎo)天竺葵和香茅草的原生質(zhì)體融合可采用化學(xué)法(PEG)或物

理法(電激等)，B正確;驅(qū)蚊草培育過程不同于植物組織培養(yǎng)，但需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，

因此有愈傷組織和試管苗形成,C錯(cuò)誤;驅(qū)蚊草培育利用了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，育種原理是染

色體數(shù)目變異,D正確。

3.科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育

出了“番茄一馬鈴薯”雜種植株，培育過程如圖所示，其中①?⑤表示過程，a?f表示細(xì)胞、

組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：

雜

種

植

株

(1)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，過程①常用酶處理植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。

(2)過程②表示,依據(jù)的生物學(xué)原理是。

(3)與過程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是o

(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是,其中過

程④表示過程，過程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為

(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含/條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含〃條染色體，則“番茄一馬鈴薯”雜種植株

的體細(xì)胞內(nèi)含條染色體；若由雜種細(xì)胞培育成的“番茄一馬鈴薯”植株為四倍

體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株為幾倍體？o

(6)如果形成c的原生質(zhì)體a、b來源于同一株番茄，那么更常用且有效的得到番茄植株f的

處理方法是o

【解析】(1)由圖可知，過程①為用纖維素酶和果膠酶處理兩種植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁，得到

原生質(zhì)體。(2)過程②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。

(3)過程③是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，在此過程中高爾基體起重要作用。(4)在利用雜種細(xì)胞

培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，圖中過程④表示脫分化，過程⑤

表示再分化，在過程⑤中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。(5)植物體細(xì)胞雜交得到的雜種細(xì)胞中染色體數(shù)

目是番茄細(xì)胞和馬鈴薯細(xì)胞中染色體數(shù)目之和；若培育成的雜種植株是四倍體，則該雜種植

株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是單倍體，因?yàn)槠涫怯膳渥?如花粉)發(fā)育而來的。(6)利用同

一株植物的體細(xì)胞融合得到的植株是同源多

倍體，獲得同源多倍體更常用且有效的方法是利用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的植物種子

或幼苗。

答案：(1)纖維素酶和果膠

(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

(3)高爾基體

(4)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂

(5)m+n單倍體

(6)用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗

【加固訓(xùn)練?拔高】

1.某課外活動(dòng)小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結(jié)球生菜，并利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行快速

繁殖。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.使用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對(duì)外植體進(jìn)行消毒

B.為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用花粉進(jìn)行培養(yǎng)

C.在誘導(dǎo)生根時(shí)，培養(yǎng)基中應(yīng)提高細(xì)胞分裂素的比例和用量

D.經(jīng)再分化產(chǎn)生的胚狀體可發(fā)育成完整植株

【解析】選D。使用體積分?jǐn)?shù)為7096的酒精對(duì)外植體進(jìn)行消毒，A錯(cuò)誤；由于產(chǎn)生花粉過程中

會(huì)發(fā)生基因重組，故為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；在

誘導(dǎo)生根時(shí)，培養(yǎng)基中應(yīng)提高生長素的比例和用量，C錯(cuò)誤；愈傷組織再分化產(chǎn)生的胚狀體

可發(fā)育成完整的植株，D正確。

2.如圖為某二倍體植物單倍體育種過程,下列敘述正確的是()

AAbbaaBB

寬葉、不抗病窄葉、抗病

I①

AaBb寬葉、抗病

|②

\r-I?

ABAbaBab

1111③秋水仙素處理

④選擇寬葉、抗病植株

A.①中發(fā)生了染色體數(shù)目變異

B.②一般采用花藥離體培養(yǎng)的方法

C.③中秋水仙素抑制著絲粒分裂

D.④中選到的植株中1/4為純合子

【解析】選B。①為雜交過程，產(chǎn)生的子代染色體數(shù)目沒有改變,A錯(cuò)誤;②為花藥離體培養(yǎng)過

程,可獲得單倍體植株,B正確;③中秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，但是不抑制著絲粒

的分裂,C錯(cuò)誤;④過程產(chǎn)生比例相等的4種純合子,D錯(cuò)誤。

★考點(diǎn)3動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及核移植

-------核心?歸納與整合--------

1.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）及應(yīng)用：

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

屬于成體干細(xì)胞，具有組織誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）

特異性，只能分化成特定在治療鐮狀細(xì)胞貧血、阿

爾茨海默病、心血管疾病

的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)

等領(lǐng)域的研究取得了新進(jìn)

育成完整個(gè)體的能力

\展

--------------------（應(yīng)用前景）-------------------

因?yàn)檎T導(dǎo)過程無須破壞胚胎，而且iPS細(xì)胞可以來源于病

人自身的體細(xì)胞,將它移植回病人體內(nèi)后,理論上可以避

免免疫排斥反應(yīng),所以科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前

景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞

2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物體細(xì)胞核移植的比較:

項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物體細(xì)胞核移植

原理細(xì)胞增殖動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性

目的得到大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物克隆動(dòng)物

動(dòng)物組織塊

剪碎、胰蛋1白酣等處理供體從卵巢中取出卵母細(xì)胞

單個(gè)細(xì)胞體細(xì)胞|MH期

|細(xì)胞培養(yǎng)去核

1加培養(yǎng)液

細(xì)胞懸液供體處去核卵母細(xì)胞

1放入培養(yǎng)瓶體細(xì)胞|細(xì)胞融合

單:組細(xì)胞

過程原代培養(yǎng)

1

(細(xì)胞貼壁生長)重應(yīng)胚

［接觸抑制1胚胎移植

代孕雌性個(gè)體

胰蛋白醐處理，

1出生

分瓶繼續(xù)培養(yǎng)與供體遺傳物質(zhì)

基本相同的個(gè)體

傳代培養(yǎng)