2020届高考一轮复习生物 选修3 现代生物科技专题选修 3.2

6.用盐酸水解法可去掉细胞壁，获得原生质体。 (×)
分析：盐酸水解细胞壁的同时会破坏膜结构，伤害原 生质体。
【命题案例·研析】 【典例】(2017·海南高考)甲、乙两名同学分别以某 种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织 培养技术繁殖该植物。回答下列问题：
(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一 定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是 ________________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于 二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_______处理，会产生 染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目， 压片前常用纤维素酶和_______酶解离愈伤组织。若愈
伤组织细胞(2N)经诱导处理后，观察到染色体数为8N
的细胞，合理的解释是_________、_________。
(3)表达条件。 ①具有完整的细胞结构。 ②处于_离__体__状态。 ③提供一定的_营__养__、__激__素__和其他适宜外界条件。
3.植物组织培养技术： (1)原理：植物细胞具有_全__能__性__。
(2)过程：
(3)培养条件。 ①无菌：培养基_灭__菌__、培养材料和培养器械_消__毒__。 ②固体培养基：大多由无机营养成分、_有__机__营__养__成__分__、 激素、琼脂四部分组成。 ③光照：_脱__分__化__阶段不需要光照，再分化阶段需要光 照。
【考点题组·诊断】 角度一 植物组织培养技术 1.(2019·保定模拟)为了获得植物次生代谢产物，先 用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬 浮培养。请回答下列问题： 世纪金榜导学号 (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_____ ________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH 的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有 _____________；培养液中蔗糖的作用是__________、 _____________。
(1)栽培的香蕉很难产生正常配子的原因是________， 所以传统杂交技术难以让栽培的香蕉获得抗病性状， 但可通过_______、植物体细胞杂交、人工诱变等现代 生物技术使其获得抗病性状。
(2)香蕉体细胞组织培养时，由于愈伤组织_______， 可利用物理或化学因素来处理使其发生基因突变，从 而获得抗病性状。
【解析】(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植 体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗， 其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在 一定条件下能发育成完整的植株。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加 入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖， 若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具 备的条件是具有完整的细胞核，因为细胞核是遗传信 息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
【解析】(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱 分化。 (2)观察图示可知，12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低 水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下 降。培养液中的蔗糖具有提供能源、调节渗透压的作 用。
(3)在细胞分裂过程中，用低温或秋水仙素处理，都可 抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从 而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含 有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需 用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理
3.在愈伤组织形成幼苗的再分化过程中，不会发生细 胞的增殖。 ( × ) 分析：增殖是细胞分化的前提，在分化过程中存在细 胞的增殖过程。
4.愈伤组织的形成需要光照。 ( × ) 分析：愈伤组织的形成不需要光照，再分化过程需要 光照。
5.植物细胞的原生质体指完整的植物细胞。 ( × ) 分析：植物细胞的原生质体指去掉细胞壁的植物细 胞。
答案：(1)(减数分裂过程中同源染色体)联会紊乱 基因工程 (2)处于不断分生状态(或分裂能力强) (3)纤维素酶和果胶 浓度 处理时间 细胞壁
【加固训练】 传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖， 随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖 兰花”，如图所示。
(1)图中①过程为_______，②的名称为_______，其细 胞与叶肉细胞相比，不含有的细胞器是________。 (2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细 胞中含有____________，具有发育成完整个体的潜能。
第2课 植物细胞工程
考点一 植物细胞工程的基本技术 【核心知识·突破】 1.细胞工程： (1)操作水平：_细__胞__水__平__或__细__胞__器__水__平__。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的_遗__传__物__质__或 获得_细__胞__产__品__。
2.细胞的全能性： (1)含义：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)物质基础：细胞内含有本物种全部的_遗__传__信__息__。
①去壁：对应图中_a_过程，即去除_细__胞__壁__，获得具有 活力的原生质体，用到的酶是__纤__维__素__酶__和__果__胶__酶_。
②促融：对应于图中_b_过程，即原生质体的融合。
③培养：过程d是_植__物__组__织__培__养__，其原理是_植__物__细__胞__ _的__全__能__性__。
(2)植物组织培养过程中，由于愈伤组织处于不断分生 状态(分裂能力强)，可以利用物理或化学因素诱导其 发生基因突变，从而获得抗病性状。
(3)香蕉体细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶， 用纤维素酶和果胶酶处理可以获得有活力的原生质体， 该过程中要充分考虑酶的活性、酶的浓度、酶的处理 时间等对游离原生质体数量和活力的影响；将获得的 原生质体用物理法或化学法诱导融合后，再生出细胞 壁，经植物组织培养即可获得具有抗病性状的杂种植 株。
(4)若该种植物是一种杂合体(子)的名贵花卉，要快速 获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可 用组织培养方法繁殖，在培养时，__________(填“能” 或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体， 原因是_______________________________ ________________________________________。
【高考长句应答特训】 (1)根据你所了解的蔗糖的相关知识，分析蔗糖在植物 组织培养中的作用是什么。 提示：可以为植物细胞提供能量和有机物；可以被植 物细胞缓慢吸收，从而维持培养基一定的渗透压。
(2)出现上题C中培养结果，培养基中两种激素的含量 有何关系？ 提示：当生长素与细胞分裂素的比值高时，有利于根 的分化，抑制芽的形成。
【审答技巧】分化的大型薄壁细胞。 ②经减数分裂得到的花粉：染色体数目是体细胞染色 体数目的一半。
(2)满分答题：应准确、完整。 ①第(3)小题最后一空，不能答为“分裂”，应用植物 组织培养的专有名词作答。 ②第(4)小题最后一空，不能仅考虑花粉染色体数目和 体细胞染色体数目的关系，应答出花粉和体细胞经组 织培养得到的植株基因型的关系。
(3)图中③过程为_______。与①过程相比较，培养基 中各种激素的种类_______(填“相同”或“不同”， 下同)，各种激素的含量_______。 (4)有人想利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度 慢、幼苗生存能力弱的难题，但操作后得到的“韭 菜—兰花”并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”， 可能的原因是____________________。
【解题指南】 (1)关键信息：让栽培的香蕉获得抗病性状、现代生物 技术。 (2)关键知识：纤维素酶和果胶酶的浓度和处理时间对 原生质体活力的影响。
【解析】(1)无子香蕉是三倍体，体细胞中含3个染色 体组，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，很难 产生正常配子，因此传统杂交技术难以让栽培的香蕉 获得抗病性状，但可通过基因工程、植物体细胞杂交、 人工诱变等现代生物技术使其获得抗病性状。
(3)A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的 出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的， 这两种激素是细胞分裂素和生长素，二者对于根和芽 的形成具有重要调节作用，二者的用量比例影响根和 芽的发育顺序。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形 成的。
(4)若该种植物是一种杂合体(子)的名贵花卉，要快速 获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可 用组织培养方法繁殖，在培养时，由于对杂合体(子) 植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因 型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得 到的花卉的基因型不同于原植株，因此不能采用经减 数分裂得到的花粉粒作为外植体。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加 入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_________。若要 用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的 条件是__________(填“具有完整的细胞核”“具有叶 绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结 果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成 的，这两种激素是_______________。A中的愈伤组织 是叶肉细胞经________形成的。
答案：(1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降，pH降低 提供能源 调节渗透压
(3)秋水仙素(或低温) 果胶 经加倍到4N的细胞处于 有丝分裂后期 经加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期
角度二 植物体细胞杂交技术 2.(金榜原创预测)野生的香蕉是二倍体，栽培的香蕉 是三倍体，抗病性状主要存在于野生的香蕉中。科学 家利用多种现代生物技术培育抗病品种。请回答以下 问题：
答案：(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在 一定条件下能发育成完整的植株 (2)葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化
(4)不能 对杂合体(子)植株来说，其体细胞的基因型 相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用 花粉粒进行组织培养得到的花卉的基因型不同于原植 株