適用于新教材2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程第47講植物細(xì)胞工程課件新人教版

這是一份適用于新教材2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程第47講植物細(xì)胞工程課件新人教版，共36頁。PPT課件主要包含了素養(yǎng)目標(biāo)，內(nèi)容索引，強(qiáng)基礎(chǔ)·增分策略，提能力·精準(zhǔn)突破，練高考·衍生訓(xùn)練，3注意事項(xiàng)，考向探究等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1 強(qiáng)基礎(chǔ)·增分策略
一、細(xì)胞工程的概念和理論基礎(chǔ)1.細(xì)胞工程的概念
2.植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)——細(xì)胞的全能性(1)細(xì)胞全能性的概念: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,即細(xì)胞具有全能性。?(2)在生物體內(nèi)全能性不能表達(dá)的原因:在特定的時(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會有　選擇性　地表達(dá)出各種蛋白質(zhì),從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官。?(3)植物細(xì)胞具有全能性的原因:一般生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有　該物種所特有的全套遺傳　信息,即都有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部遺傳信息。?
(4)植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件:
二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)概念理解
(2)原理:植物細(xì)胞具有　全能性　。?(3)操作流程
(4)操作實(shí)例——菊花的組織培養(yǎng)
(5)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用
特別提醒①誘導(dǎo)愈傷組織分化時(shí),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:在愈傷組織誘導(dǎo)階段,對有些植物來說,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。
三、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.原理體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的　流動(dòng)性　,雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的　全能性　。?
4.意義打破　生殖隔離　,實(shí)現(xiàn)　遠(yuǎn)緣雜交育種　,培育植物新品種。?
5.植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較
四、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.植物繁殖的新途徑
2.作物新品種的培育
3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)初生代謝與次生代謝: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。?(2)過程:
旁欄邊角(選擇性必修3 P40正文拓展)脫毒苗與抗毒苗有何區(qū)別?作物脫毒時(shí)應(yīng)選取哪里的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)?原因是什么?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。一般選取根尖或莖尖的分生區(qū);植物的分生區(qū)病毒極少,甚至無病毒,用分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng),就能得到大量的脫毒苗。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)形成的,屬于基因工程的范疇。
易錯(cuò)辨析(1)植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。(　×　)(2)棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。(　√　)(3)在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑,可獲得染色體加倍的細(xì)胞。(　×　)(4)用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性。(　×　)(5)再生出細(xì)胞壁是植物體細(xì)胞原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。(　√　)(6)同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因都是相同的。(　×　)
(7)葡萄的扦插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于快速繁殖。(　×　)(8)突變體培育通常是對植物的愈傷組織進(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。(　√　)
2 提能力·精準(zhǔn)突破
考向1 結(jié)合植物組織培養(yǎng)的過程,考查科學(xué)探究1.(2022棗莊期末)下圖表示玉米(2n=20)的花藥離體培養(yǎng)及單倍體育種的大致過程。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.過程①是脫分化,形成的愈傷組織細(xì)胞處于未分化狀態(tài)B.過程②進(jìn)行的是有絲分裂,植株A是從試管苗中篩選出的可育二倍體C.過程①和②均要使用生長素和細(xì)胞分裂素,但兩種激素的比例不同D.可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對花藥進(jìn)行消毒處理
答案:B解析:過程②是愈傷組織進(jìn)行再分化的過程,植株A是由花藥離體培養(yǎng)而得的單倍體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.科研人員以金絲小棗的莖段進(jìn)行組織培養(yǎng),形成2種愈傷組織Ⅰ、Ⅱ,對其鏡檢,染色體數(shù)目如下表所示。將愈傷組織Ⅱ培育成再生植株后,隨機(jī)選擇30棵再生植株,檢查它們根尖細(xì)胞的染色體數(shù)目,發(fā)現(xiàn)其中1棵為四倍體(4n=48),其余均為二倍體。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.一般選取處于有絲分裂中期的愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行鏡檢B.Ⅱ型愈傷組織發(fā)生染色體數(shù)目變異的頻率高于Ⅰ型愈傷組織C.除染色體變異外,愈傷組織還可發(fā)生基因突變和基因重組等D.再生植株變異頻率較愈傷組織低,表明多數(shù)變異的愈傷組織已失去再分化能力
答案:C解析:有絲分裂中期的細(xì)胞染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,便于觀察,所以一般選取處于有絲分裂中期的愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行鏡檢,A項(xiàng)正確;Ⅱ型愈傷組織發(fā)生染色體數(shù)目變異的頻率為18.0%+41.2%=59.2%,Ⅰ型愈傷組織發(fā)生染色體數(shù)目變異的頻率為12.8%+25.0%=37.8%,Ⅱ型愈傷組織發(fā)生染色體數(shù)目變異的頻率高于Ⅰ型愈傷組織,B項(xiàng)正確;愈傷組織細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂,因此不能發(fā)生基因重組,但可以發(fā)生染色體變異和基因突變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;再生植株變異頻率較愈傷組織低,表明多數(shù)變異的愈傷組織細(xì)胞已失去再分化能力,不能形成再生植株,D項(xiàng)正確。
考向2 圍繞植物體細(xì)胞雜交,考查科學(xué)探究 3.(2022山東第一次質(zhì)檢)下圖表示利用番茄和馬鈴薯得到“番茄—馬鈴薯”植株的過程。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.過程①所選用的酶為纖維素酶和果膠酶B.過程③成功的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁C.過程⑤為再分化過程,該過程不需要更換培養(yǎng)基D.過程②可以采用聚乙二醇融合法促進(jìn)a、b的融合
答案:C解析:過程①除去細(xì)胞壁形成原生質(zhì)體,可運(yùn)用的酶是纖維素酶、果膠酶,A項(xiàng)正確;過程③表示原生質(zhì)體融合的過程,原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁,B項(xiàng)正確;再分化的培養(yǎng)過程中,需要更新培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)以及植物激素的比例,從而滿足植物組織不同階段的發(fā)育需求,故過程⑤需要更換培養(yǎng)基,C項(xiàng)錯(cuò)誤;誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法,故過程②可以采用聚乙二醇融合法促進(jìn)a、b的融合,D項(xiàng)正確。
考向3 圍繞植物細(xì)胞工程的應(yīng)用,考查理解4.(2022山東第二次質(zhì)檢)紅薯是我國種植面積較大的一類作物,但長期以來的連種,造成了紅薯品種退化,產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降,其主要原因是所用的種薯攜帶了大量的病毒。研究人員利用現(xiàn)代生物技術(shù),對紅薯進(jìn)行脫毒培養(yǎng)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A.可以選擇紅薯莖尖或根尖的分生區(qū)作為外植體B.若選擇的外植體體積過大,可能會導(dǎo)致脫毒率降低C.培育紅薯脫毒苗的過程中,需要適時(shí)調(diào)整激素的比例D.培育紅薯脫毒苗過程中,激素使用不當(dāng)會導(dǎo)致性狀分離答案:D解析:培育紅薯脫毒苗過程中,細(xì)胞分裂的方式為有絲分裂,激素使用不當(dāng)不會導(dǎo)致性狀分離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3 練高考·衍生訓(xùn)練
角度1 植物組織培養(yǎng)1.(2021湖北高考)月季在我國享有“花中皇后”的美譽(yù)。為了建立月季某新品種的快速繁殖體系,以芽體為外植體,在MS培養(yǎng)基中添加不同濃度的6-BA和IBA進(jìn)行芽體增殖實(shí)驗(yàn),芽分化率(%)結(jié)果如表。
關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A.6-BA濃度大于4.0 mg/L時(shí),芽分化率明顯降低B.6-BA與IBA的比例為10∶1時(shí)芽分化率均高于其他比例C.在培養(yǎng)基中同時(shí)添加適量的6-BA和IBA,可促進(jìn)芽分化D.2.0 mg/L 6-BA和0.2 mg/L IBA是實(shí)驗(yàn)處理中芽分化的最佳組合答案:B
解析:根據(jù)題表可知,6-BA濃度為從4.0 mg/L到5.0 mg/L時(shí),芽分化率降低非常明顯,故6-BA 濃度大于4.0 mg/L時(shí),芽分化率明顯降低,A項(xiàng)正確;據(jù)表可知,當(dāng)6-BA與IBA的比例為10∶1時(shí),芽分化率為31%、95%、64%、30%、4%,因此6-BA與IBA的比例為10∶1時(shí),芽分化率不一定都高于其他比例,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)表可知,6-BA與IBA的比例會影響芽的分化率,因此在培養(yǎng)基中同時(shí)添加適量的6-BA和IBA,可促進(jìn)芽分化,C項(xiàng)正確;據(jù)表可知,芽分化率為95%是最高的,此時(shí)6-BA和IBA的濃度分別為2.0 mg/L、0.2 mg/L,是實(shí)驗(yàn)處理中芽分化的最佳組合,D項(xiàng)正確。
角度2 植物體細(xì)胞雜交2.(2021福建高考)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種,技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體