素能提升课2细胞工程与其他相关知识的综合植物细胞工程与其他相关知识的交汇点[素能建构]交汇点1植物组织培养技术、植物体细胞杂交与必修课程模块1分子与细胞中“细胞的分化”“细胞的全能性”和“细胞膜的流动性”交汇考查(1)细胞全能性的原因是已分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。(2)植物组织培养——植物细胞的全能性。(3)植物体细胞杂交——细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。交汇点2植物组织培养技术、植物体细胞杂交与选择性必修课程模块1稳态与调节中“植物的激素调节”交汇考查(1)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。(2)植物组织培养的培养基中,生长素与细胞分裂素比例适中时,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素比例升高,有利于根的分化;生长素/细胞分裂素比例降低,有利于芽的分化。交汇点3植物体细胞杂交过程中原生质体的制备,与必修课程模块1中“细胞壁的化学组成和结构”和“酶的专一性”交汇考查(1)植物体细胞杂交时首先需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,说明植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(2)本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。(3)合成场所:若酶的成分是蛋白质,则其合成场所是核糖体。(4)特性:具有专一性。交汇点4植物组织培养和植物体细胞杂交与必修课程模块2中的“基因突变、染色体变异、染色体组、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种”等交汇考查(1)若将植物细胞A(染色体数为a)和植物细胞B(染色体数为b)杂交,经组织培养形成的杂种植物中体细胞染色体数为a+b。从生殖方式上来看属于无性生殖。(2)花药离体培养——单倍体育种——染色体数目变异。(3)愈伤组织诱变处理——诱变育种——基因突变。[对点训练]1.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__________________。(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于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。(4)若该种植物是一种杂合子的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表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____________。[解析](1)植物细胞(如绿色叶片细胞和白色花瓣细胞)一般都具有全能性,故用它们作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗。(2)蔗糖是二糖,水解产生的单糖是葡萄糖和果糖。离体细胞可经培养形成完整植株,是因为该细胞的细胞核中含有控制其生长发育的全部遗传信息。离体的细胞全能性的体现与是否含叶绿体或是否转入抗性基因无关。(3)离体植物细胞的发育方向与生长素和细胞分裂素的用量不同有关。若生长素与细胞分裂素用量比值高,则促进生根;若生长素用量与细胞分裂素用量比值低,则诱导长出丛芽;若生长素用量与细胞分裂素用量比值适中,则促进愈伤组织的形成。离体的叶肉细胞可经脱分化形成愈伤组织,再经再分化形成试管苗。(4)欲快速获得保持优良性状的杂合体的名贵花卉,可用组织培养方法繁殖,但应采用体细胞作为外植体,而不采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,因为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的。[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)不能对杂合子的植株来说,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...