选修③ 专题二 细胞工程

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1、本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com专题二细胞工程第1节  植物细胞工程植物组织培养及应用例1（2007年广东生物，41）香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种植水平，具有重要意义。请根据上述材料，回答下列问题：（1）简述香蕉大规模快速繁殖技

2、术的过程。（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用的方法，此方法的依据是和。（3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）（4）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）（5）从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。答案（1）选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过

3、调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导形成大量胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）（2）茎尖（分生组织）组织培养茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）植物细胞的全能性（3）①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原——抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。（4）将afp基因插入土壤农杆菌的质粒中，构建基因表达载体，通过农杆菌的转化导入香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②

4、转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响（5）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养的细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。蛋白质工程方法的步骤为:①果胶裂解酶蛋白的功能分析;②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计；③果胶裂解酶基因的改造植物体细胞杂交例2据图回答下列问题：（1）过程①②是用处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中

5、原生质体可能会形成种细胞团（只考虑两个细胞融合的情况）。④是的过程，与此过程密切相关的细胞器是。（2）在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证。21世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（假设能成功），得

6、到的后代应含条染色体，还必须用来处理幼苗，才能得到可育的番茄——马铃薯植株，此时体细胞中含有条染色体。（4）若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为倍体。答案（1）纤维素酶和果胶酶3细胞壁再生高尔基体（2）植物激素无菌（3）秋水仙素A+B（4）六1.玉米是雌雄同株异花的单子叶植物，是生产和科研的好材料。现有两个玉米品种，其基因型分别为yyRr和Yyrr。科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出了玉米新品种。（1）上述育种方法采用了技术，其生物学原理是。这项研究的意义是。（2）在组织

7、培养的培养基中除了必要的营养物质外，还必须添加。培养过程中，融合细胞首先通过细胞分裂形成，这个过程叫。（3）在植物组织培养一段时间后，发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异，其原因是。（4）两个品种的花粉进行原生质体融合后，可产生种基因型的融合细胞（仅考虑两两融合），这些融合细胞再经过组织培养可以得到种不同于亲本表现型的玉米新品种。答案（1）植物体细胞杂交生物膜的流动性和细胞的全能性克服了远缘杂交不亲和的障碍（2）植物激素（细胞分裂素和生长素）愈伤组织脱分化（去分化）（3）基因的选择性表达（4）622.（2008年海南生物，25）某

8、二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的过程，②表示的是过程，X代表的是