1、理解理解 教材新知教材新知 把握把握 命题热点命题热点 应用应用 落实体验落实体验 课下综合检测课下综合检测 课堂回扣练习课堂回扣练习 命题点一命题点一 命题点二命题点二 知识点一知识点一 知识点二知识点二 2 21 1 植物植物 细胞细胞 工程工程 专专 题题 2 2 2 21.1. 2 2 21 植物细胞工程植物细胞工程 21.2 植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用 1植物组织培养技术不仅可以保持优良植物组织培养技术不仅可以保持优良 品种的遗传特性,还可以高效快速地品种的遗传特性,还可以高效快速地 实现种苗的大量繁殖。实现种苗的大量繁殖。 2植物分生区附近植物分生区附近(如茎尖如
2、茎尖)的病毒极少,的病毒极少, 甚至无病毒,因此用分生区组织进行甚至无病毒,因此用分生区组织进行 组织培养,再生的植株就不会或极少组织培养,再生的植株就不会或极少 感染病毒。感染病毒。 3人工种子就是以植物组织培养得到的人工种子就是以植物组织培养得到的 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材 料,经过人工薄膜包装得到的种子。料,经过人工薄膜包装得到的种子。 4 单倍体育种通过花药培养获得单倍体植株, 单倍体育种通过花药培养获得单倍体植株, 染色体加倍后当年便可获得稳定遗传的优染色体加倍后当年便可获得稳定遗传的优 良品种,极大地缩短了育种年限。良品种,极大地缩短了育种年
3、限。 5在植物的组织培养过程中,由于培养细胞在植物的组织培养过程中,由于培养细胞 一直处于不断的分生状态,因此容易受到一直处于不断的分生状态,因此容易受到 培养条件和外界压力的影响而发生突变。培养条件和外界压力的影响而发生突变。 6利用植物组织培养技术可获得的细胞产物利用植物组织培养技术可获得的细胞产物 包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、 生物碱等。生物碱等。 植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径 1微型繁殖微型繁殖 (1)概念:用于概念:用于_的植物组织培养技术。的植物组织培养技术。 (2)优点优点 保持优良品种的保持优良品种的_ _地实现种苗的大量繁殖地实
4、现种苗的大量繁殖 可实现工厂化生产可实现工厂化生产 (3)实例:实例:_、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业 化生产。化生产。 快速繁殖优良品种快速繁殖优良品种 遗传特性遗传特性 快速高效快速高效 兰花兰花 2作物脱毒作物脱毒 (1)取材:无病毒的取材:无病毒的_组织。组织。 (2)优点:提高作物优点:提高作物_。 (3)实例:脱毒实例:脱毒_、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等的培育。、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等的培育。 3人工种子人工种子 (1)概念:以通过植物组织培养的方法获得的概念:以通过植物组织培养的方法获得的_ _等为材料,外面包被上人工薄膜,在适宜的条件下
5、可等为材料,外面包被上人工薄膜,在适宜的条件下可 以发芽长成幼苗的种子。以发芽长成幼苗的种子。 (2)实例:将芹菜、花椰菜、桉树和水稻等的胚状体制成人工实例:将芹菜、花椰菜、桉树和水稻等的胚状体制成人工 茎尖茎尖 产量和品质产量和品质 马铃薯马铃薯 胚状体、不定芽、胚状体、不定芽、 顶芽和腋芽顶芽和腋芽 种子。种子。 1植物微型繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖还是有性繁植物微型繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖还是有性繁 殖?殖? 提示:提示:无性繁殖。无性繁殖。 2为何植物分生区附近病毒少?为何植物分生区附近病毒少? 提示:提示:在植物分生区附近,细胞分裂十分迅速,病毒来不及在植物分生区附近,
6、细胞分裂十分迅速,病毒来不及 侵入,因此就成为植物体相对无病毒的特殊区域。侵入,因此就成为植物体相对无病毒的特殊区域。 3在人工种子中,人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺在人工种子中,人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺 利生长成小植株的关键部分。请探讨:人工种皮中应该具有的利生长成小植株的关键部分。请探讨:人工种皮中应该具有的 有效成分是什么?为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工有效成分是什么?为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工 种皮中加入哪些物质?种皮中加入哪些物质? 提示:提示:针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂 中还可以加入适量
7、的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生 素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工种素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工种 皮中加入一些植物生长调节剂。皮中加入一些植物生长调节剂。 1作物脱毒作物脱毒 (1)病毒的特点: 病毒是寄生性生物,在用种子繁殖或用植物病毒的特点: 病毒是寄生性生物,在用种子繁殖或用植物 根、茎无性繁殖过程中,种子、根、茎的细胞中可能携带着病毒根、茎无性繁殖过程中,种子、根、茎的细胞中可能携带着病毒 并传给下一代,使其繁殖的子代感染病毒。并传给下一代,使其繁殖的子代感染病毒。 (2)材料的选
8、取: 据检测,植物的分生组织细胞中一般是不含材料的选取: 据检测,植物的分生组织细胞中一般是不含 病毒的。 如果未被病毒感染的植株的分生组织用植物组织培养的病毒的。 如果未被病毒感染的植株的分生组织用植物组织培养的 方法培育幼苗,用于生产,可以避免病毒对作物的影响,大大提方法培育幼苗,用于生产,可以避免病毒对作物的影响,大大提 高作物的产量。高作物的产量。 2人工种子人工种子 (1)组成: 由胚状体、 人工种皮两部分组成组成: 由胚状体、 人工种皮两部分组成(有的资料上把人工有的资料上把人工 种皮再细分为人工种皮和人工胚乳两部分种皮再细分为人工种皮和人工胚乳两部分)。如下图:。如下图: (2)
9、制备流程:诱导植物愈伤组织的形成制备流程:诱导植物愈伤组织的形成体细胞胚的诱导体细胞胚的诱导 体细胞胚的成熟体细胞胚的成熟机械化包装机械化包装储藏或种植。储藏或种植。 (3)优点:优点: 解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等解决了某些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等 问题。问题。 不发生性状分离。 天然种子由于在遗传上具有因减数分裂不发生性状分离。 天然种子由于在遗传上具有因减数分裂 引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变,而人工种子引起的重组现象,因而会造成某些遗传性状的改变,而人工种子 则可以完全保持优良品种的遗传特性。则可以完全保持优良品种的遗传特性。 繁殖周
10、期短。天然种子在生产上受季节的限制,一般每年繁殖周期短。天然种子在生产上受季节的限制,一般每年 只能繁殖只能繁殖 12 次,有些甚至十几年才繁殖一次,而人工种子生次,有些甚至十几年才繁殖一次,而人工种子生 产不受季节限制,且快捷高效。产不受季节限制,且快捷高效。 可控制植物的生长发育与抗逆性。 针对植物种类和土壤条可控制植物的生长发育与抗逆性。 针对植物种类和土壤条 件,在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有件,在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有 机碳源以及农药、抗生素、有益菌等,可控制植物的生长发育和机碳源以及农药、抗生素、有益菌等,可控制植物的生长发育和 增
11、强抗逆性增强抗逆性。 便于贮藏和运输。试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难便于贮藏和运输。试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难 的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起保护作用的 薄膜,类似天然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。薄膜,类似天然种子的种皮,因此,可以很方便地贮藏和运输。 不受季节、气候和地域等条件的限制。不受季节、气候和地域等条件的限制。 用人工种子播种可以节约粮食。用人工种子播种可以节约粮食。 (4)获取人工种子胚状体的途径:获取人工种子胚状体的途径: 由已脱分化的外植体直接产生。由已脱分化的外植体直接产生。 由
12、愈伤组织产生。由愈伤组织产生。 由悬浮细胞培养产生。由悬浮细胞培养产生。 作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 1单倍体育种单倍体育种 (1)方法:方法:_。 (2)过程:过程: 花药离体培养花药离体培养,_植株植株 人工诱导人工诱导 染色体加倍染色体加倍 _植株。植株。 (3)优点:优点: 后代是纯合子,能后代是纯合子,能_。 明显明显_了育种年限。了育种年限。 (4)实例:单育实例:单育 1 号烟草、京花号烟草、京花 1 号小麦等。号小麦等。 花药的离体培养花药的离体培养 单倍体单倍体 纯合子纯合子 稳定遗传稳定遗传 缩短缩短 2突变体的利用突变体的
13、利用 (1)产生:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于产生:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于 不断的不断的_而易受培养条件和外界压力而易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质如射线、化学物质 等等)的影响而产生突变。的影响而产生突变。 (2)利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的_, 进而培育成新品种。进而培育成新品种。 (3)实例:抗实例:抗_的甘蔗、抗的甘蔗、抗_的野生烟草、抗的野生烟草、抗 _的白三叶草等。的白三叶草等。 分生状态分生状态 突变体突变体 花叶病毒花叶病毒 盐碱盐碱 除草剂除草剂 3细胞产物的工厂化生产细胞产
14、物的工厂化生产 (1)细胞产物的种类:细胞产物的种类:_、脂肪、糖类、脂肪、糖类、_、香料、香料、 _等。等。 (2)技术基础:植物技术基础:植物_技术。技术。 (3)实例: 我国利用植物组织培养技术实现了大量生产实例: 我国利用植物组织培养技术实现了大量生产_ _;另外,三七、紫草和银杏的;另外,三七、紫草和银杏的_也都已经实现了也都已经实现了 工厂化生产。工厂化生产。 蛋白质蛋白质 药物药物 生物碱生物碱 组织培养组织培养 人参皂人参皂 甙干粉甙干粉 细胞产物细胞产物 1单倍体育种过程中如何诱导染色体加倍?作用原理是什单倍体育种过程中如何诱导染色体加倍?作用原理是什 么?么? 提示:提示:
15、秋水仙素处理。抑制纺锤体的形成,使细胞不能正常秋水仙素处理。抑制纺锤体的形成,使细胞不能正常 分裂,从而使染色体数目加倍。分裂,从而使染色体数目加倍。 2根据生产的目的不同,植物组织培养的阶段不同,如微根据生产的目的不同,植物组织培养的阶段不同,如微 型繁殖应培养到试管苗阶段。请分析要生产人参皂甙干粉,应培型繁殖应培养到试管苗阶段。请分析要生产人参皂甙干粉,应培 养到什么阶段。养到什么阶段。 提示:提示:愈伤组织阶段。愈伤组织阶段。 1体细胞诱变育种体细胞诱变育种 (1)过程:过程: (2)原理:基因突变和植物细胞的全能性。原理:基因突变和植物细胞的全能性。 (3)优点:提高愈伤组织的突变率,
16、可以获得高抗、高产、优质、优点:提高愈伤组织的突变率,可以获得高抗、高产、优质、 抗逆的新品种,加快了育种进程。抗逆的新品种,加快了育种进程。 (4)缺点:缺点: 突变不定向,需要处理大量突变材料。突变不定向,需要处理大量突变材料。 突变体中符合人们需要、有利的品种比较少。突变体中符合人们需要、有利的品种比较少。 2单倍体育种、基因工程育种和植物细胞工程育种的比较单倍体育种、基因工程育种和植物细胞工程育种的比较 单倍体育种单倍体育种 基因工程育种基因工程育种 植物细胞工程植物细胞工程 育种育种 原理原理 染色体变异、植物染色体变异、植物 细胞的全能性细胞的全能性 基因重组基因重组 植物细胞的全
17、植物细胞的全 能性能性 方法方法 选择亲本选择亲本有性杂有性杂 交交F1产生的花粉产生的花粉 离体培养获得单倍离体培养获得单倍 体植株体植株诱导染色诱导染色 体加倍获得可育纯体加倍获得可育纯 合子合子选择所需要选择所需要 的类型的类型 提取目的基因提取目的基因 构建基因表达载构建基因表达载 体体导入受体细导入受体细 胞胞基因表达基因表达 筛选出符合要求筛选出符合要求 的新品种的新品种 去细胞壁去细胞壁细细 胞融合胞融合组织组织 培养培养 单倍体育种单倍体育种 基因工程育种基因工程育种 植物细胞工程育种植物细胞工程育种 优优 点点 明显缩短育种年限,明显缩短育种年限, 加速育种进程;全是加速育种
18、进程;全是 纯合子,后代不发生纯合子,后代不发生 性状分离性状分离 不受种属限制,不受种属限制, 可根据人类的可根据人类的 需要,有目的需要,有目的 地进行地进行 克服远缘杂交的不克服远缘杂交的不 亲和性,有目的地亲和性,有目的地 培育优良品种培育优良品种 缺缺 点点 技术较复杂,需与杂技术较复杂,需与杂 交育种结合,多限于交育种结合,多限于 植物植物 可能会引起生可能会引起生 态危机,技术态危机,技术 难度大难度大 技术复杂,难度大技术复杂,难度大 特别提醒特别提醒 单倍体育种与多倍体育种的异同单倍体育种与多倍体育种的异同 相同点:单倍体育种和多倍体育种均需要用秋水仙素诱导相同点:单倍体育种
19、和多倍体育种均需要用秋水仙素诱导 染色体数目加倍。染色体数目加倍。 不同点:单倍体育种需要植物组织培养先形成单倍体幼苗,不同点:单倍体育种需要植物组织培养先形成单倍体幼苗, 但多倍体育种一般不使用植物组织培养技术。但多倍体育种一般不使用植物组织培养技术。 例例 1 下面为人工种子图示,下列与其培育过程有关的叙述下面为人工种子图示,下列与其培育过程有关的叙述 中,错误的是中,错误的是 ( ) 以模式图为载体, 综合考查人工种子的结构、以模式图为载体, 综合考查人工种子的结构、 优点及制备优点及制备 A人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
20、 B胚状体是由愈伤组织分化而成,离体细胞只有形成愈伤组胚状体是由愈伤组织分化而成,离体细胞只有形成愈伤组 织才能表现出全能性织才能表现出全能性 C同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的 思路点拨思路点拨 精讲精析精讲精析 人工种子是通过植物组织培养到胚状体阶段, 再人工种子是通过植物组织培养到胚状体阶段, 再 经过人工薄膜包装得到的。由于植物组织培养属于无性繁殖,因经过人工薄膜包装得到的。由于植物组织培养属于无性繁殖,因 此同一批次生产的人工种子基因型相同。
21、胚状体已具有根、芽的此同一批次生产的人工种子基因型相同。胚状体已具有根、芽的 分化,但仍具有分裂能力。分化,但仍具有分裂能力。 答案答案 D 人工种子与天然种子的区别人工种子与天然种子的区别 (1)人工种子是通过植物组织培养产生的,属于无性繁殖,可人工种子是通过植物组织培养产生的,属于无性繁殖,可 保持亲本的优良性状。保持亲本的优良性状。 (2)自然种子是通过有性生殖产生的,可表现出双亲的遗传性自然种子是通过有性生殖产生的,可表现出双亲的遗传性 状。状。 1制造人工种子的原理是在组织培养得到的制造人工种子的原理是在组织培养得到的 “胚状体胚状体”的最外面用一层有机膜包裹,的最外面用一层有机膜包
22、裹, 并在薄膜以内放入一些营养物质,如右图并在薄膜以内放入一些营养物质,如右图 所示。据此判断下列说法所示。据此判断下列说法不不 正确的是正确的是 ( ) A “胚状体胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮 和胚乳的功能和胚乳的功能 B“胚状体胚状体”来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的 生理变化大体上是脱分化和再分化生理变化大体上是脱分化和再分化 C从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其 外部薄膜应具有全透性和能被
23、微生物降解的特点外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点 D 在人工种子萌发的过程中 在人工种子萌发的过程中“胚状体胚状体”细胞吸收营养液中的物质细胞吸收营养液中的物质 用于生长等用于生长等 答案:答案:C 解析:解析:从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜应具从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜应具 有半透性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内的营养物质有半透性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内的营养物质 出来。出来。 结合植物组织培养与体细胞杂交,考查作物结合植物组织培养与体细胞杂交,考查作物 新品种的培育新品种的培育 例例 2 下面为植株繁殖的四种人工方式示意图,请据图
24、回下面为植株繁殖的四种人工方式示意图,请据图回 答:答: (1)图中单倍体植株通常的获取方式是图中单倍体植株通常的获取方式是 _。若图中单倍体细胞含。若图中单倍体细胞含 2个染色体组,个染色体组,A有有4个染色体组,则个染色体组,则过程所用化学试剂的作用是过程所用化学试剂的作用是 _ _。 (2)图中图中B和和C过程的不同点是过程的不同点是_,这种,这种 不同主要的决定因素是不同主要的决定因素是_ _。 (3)若想在若想在C过程中获得突变体,进而培育成新品种植株,应用过程中获得突变体,进而培育成新品种植株,应用 物理诱变或化学诱变的方法处理物理诱变或化学诱变的方法处理_。 (4)若要获得水稻的
25、人工种子,则应选用图中的若要获得水稻的人工种子,则应选用图中的_结构,结构, 该结构与正常受精卵形成的该结构与正常受精卵形成的_有类似的结构和发育过程。有类似的结构和发育过程。 (5)若若D为为“胡萝卜胡萝卜羊角芹羊角芹”,过程常用的物理方法有过程常用的物理方法有_ _等;经融合处理后,含有的细胞类型有等;经融合处理后,含有的细胞类型有_种种(若若 融合的细胞只考虑两两融合融合的细胞只考虑两两融合)。 思路点拨思路点拨 精讲精析精讲精析 (1)单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处 理幼苗两个阶段。秋水仙素可抑制纺锤体的形成,诱导染色体数理幼苗两个阶段。秋
26、水仙素可抑制纺锤体的形成,诱导染色体数 目加倍。目加倍。(2)图中图中B表示通过胚状体分化为幼苗,表示通过胚状体分化为幼苗,C表示通过愈伤表示通过愈伤 组织形成丛芽再形成幼苗,这两种途径主要取决于培养基中激素组织形成丛芽再形成幼苗,这两种途径主要取决于培养基中激素 的种类及浓度配比。的种类及浓度配比。(3)诱变育种处理的材料为分裂活动旺盛的部诱变育种处理的材料为分裂活动旺盛的部 位,如愈伤组织、芽等。位,如愈伤组织、芽等。(4)人工种子是在胚状体外包装上人工种人工种子是在胚状体外包装上人工种 皮制得的。皮制得的。(5)诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,物理诱导原生质体融合的方法有物理法和
27、化学法,物理 法包括离心、振动、电激等。法包括离心、振动、电激等。 答案答案 (1)花药离体培养花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的 形成形成 (2)B过程中形成的是胚状体,而过程中形成的是胚状体,而C过程形成的是丛芽过程形成的是丛芽 细胞分细胞分 裂素与生长素的比值裂素与生长素的比值 (3)愈伤组织愈伤组织 (4)胚状体胚状体 胚胚 (5)离心、振动、电激离心、振动、电激 3 2植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,回植物组织培养是克隆植物的一种方法,过程如下图所示,回 答相应的问题:答相应的问题: (1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物
28、的花芽、叶芽等为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等 处的分生组织,其原因是处的分生组织,其原因是_ _。 (2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激 素,其目的是诱导外植体素,其目的是诱导外植体_。 (3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将 _放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞, 制备成细胞悬浮液,再经过制备成细胞悬浮液,再经过_即可获得大量细胞。即可获得大量细胞。 (4)组织培养过程需要提供植物生长和繁
29、殖的最适条件,否则在组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件,否则在 光学显微镜下可能观察到发生光学显微镜下可能观察到发生_异常,进而使植物出现异常,进而使植物出现 遗传不稳定甚至不育。遗传不稳定甚至不育。 (5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以 及脱毒植株的获取,还广泛用于及脱毒植株的获取,还广泛用于_、_、 _等育种过程中。等育种过程中。 解析:解析:(1)刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些部位刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些部位 的细胞做植物组织培养的材料,可以获得脱毒植株。的细胞做植物组织
30、培养的材料,可以获得脱毒植株。(2)在植物组在植物组 织培养时,常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织培养时,常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组 织,生根、发芽,从而形成新的植物体。织,生根、发芽,从而形成新的植物体。(3)一般利用外植体脱分一般利用外植体脱分 化形成的愈伤组织获得细胞产物,愈伤组织有很强的分裂能力,化形成的愈伤组织获得细胞产物,愈伤组织有很强的分裂能力, 通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。(4)愈伤组织细胞分愈伤组织细胞分 裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异,故需要裂时易受环境条件影响而发生染色体结
31、构或数目的变异,故需要 在适宜的条件下进行组织培养。在适宜的条件下进行组织培养。(5)植物体细胞杂交、植物基因工植物体细胞杂交、植物基因工 程、单倍体育种等育种过程均需要用到植程、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。物组织培养技术。 答案:答案:(1)这些部位还未受到病毒等病原体的侵害这些部位还未受到病毒等病原体的侵害 (2)脱分化和再分化脱分化和再分化 (3)愈伤组织愈伤组织 细胞分裂细胞分裂 (4)染色体结构与数目染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种植物体细胞杂交育种 基因工程育种基因工程育种 单倍体育种单倍体育种 课堂回扣练习课堂回扣练习 1通过植物组织培养技术繁育农作
32、物,其优点不包括通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括 ( ) A加快繁育速度加快繁育速度 B保持亲本优良性状保持亲本优良性状 C培育出无病毒植株培育出无病毒植株 D改变植物的基因型改变植物的基因型 解析:解析:植物组织培养技术是无性繁殖技术,不仅可以高效植物组织培养技术是无性繁殖技术,不仅可以高效 快速地实现种苗的大量繁殖,快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传还可以保持优良品种的遗传 特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质,但特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质,但 不能改变植物的基因型。不能改变植物的基因型。 答案:答案:D 2下列属于植物细胞工程实际
33、应用实例的是下列属于植物细胞工程实际应用实例的是 ( ) 制造人工种子制造人工种子 培育抗盐植物培育抗盐植物 培育抗病毒烟草培育抗病毒烟草 培育单倍体培育单倍体 生产脱毒植株生产脱毒植株 A B C D 解析:解析:培育抗病毒烟草是转基因技术的应用。培育抗病毒烟草是转基因技术的应用。 答案:答案:C 3(江苏高考江苏高考)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种 子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列 技术中不能选用的是技术中不能选用的是 ( ) A利用茎段扦插诱导生根技术快速
34、育苗利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗 B采用花粉粒组织培养获得单倍体苗采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养 解析:解析:利用扦插、嫁接的方法能快速繁殖,且保持亲代的优良利用扦插、嫁接的方法能快速繁殖,且保持亲代的优良 性状;花粉粒为雄配子,其离体培养获得的单倍体植株是高度性状;花粉粒为雄配子,其离体培养获得的单倍体植株是高度 不育的,不能保持亲代的优良性状;用植物的体细胞进行植物不育的,不能保持亲代的优良性状;用植物的体细胞进行植物 组织培养,可
35、快速繁殖且保持亲本优良性状。组织培养,可快速繁殖且保持亲本优良性状。 答案:答案:B 4某优良品种水稻的基因型为某优良品种水稻的基因型为AaBb,其花药通过组织培养形,其花药通过组织培养形 成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述,成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述,不不 正确的是正确的是 ( ) A花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程 B试管苗有四种基因型,其体细胞含有一个染色体组试管苗有四种基因型,其体细胞含有一个染色体组 C通过该过程培育出的试管苗还不能直接用于生产通过该过程培育出的试管苗还不能直接用于生产 D这些试管苗自交,后代性状不发生分离这
36、些试管苗自交,后代性状不发生分离 解析:解析:花药通过组织培养形成了试管苗要采用组织培养技术,该过花药通过组织培养形成了试管苗要采用组织培养技术,该过 程要先经过脱分化形成愈伤组织,再通过再分化形成试管苗;由水程要先经过脱分化形成愈伤组织,再通过再分化形成试管苗;由水 稻的基因型为稻的基因型为AaBb可知水稻为二倍体,其配子含一个染色体组,可知水稻为二倍体,其配子含一个染色体组, 由配子发育成的试管苗的体细胞中含有一个染色体组;试管苗为单由配子发育成的试管苗的体细胞中含有一个染色体组;试管苗为单 倍体,是高度不育的,不能通过有性生殖繁殖后代,不能直接用于倍体,是高度不育的,不能通过有性生殖繁殖
37、后代,不能直接用于 生产。生产。 答案:答案:D 5(江苏高考江苏高考)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得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。愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。 请回答下列问请回答下列问 题:题: (1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为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、蔗糖浓度和在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变的变 化如上图所示。细胞干重在化如上图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有后下降的原因有_; 培养液中蔗糖的作用是培养液中蔗糖的作用是_、_
38、。 (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倍体愈伤组织细胞经_处理,会产生染色体加倍的细胞。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,观察到染色经诱导处理后,观察到染色 体数为体数为8n的细胞,合理的解释是的细胞,合理的解释是_、_。 解析:解析:(1)外植体是植物体离体的组织、器官或细胞,诱导形成愈外植体是植物体离体的组织、
39、器官或细胞,诱导形成愈 伤组织的过程称为脱分化。伤组织的过程称为脱分化。(2)在培养过程中,蔗糖为细胞提供能在培养过程中,蔗糖为细胞提供能 源。随着蔗糖的消耗,营养供应减少,同时,细胞代谢产物、废源。随着蔗糖的消耗,营养供应减少,同时,细胞代谢产物、废 物增加,使物增加,使pH降低降低(偏酸偏酸),不利于细胞生长。,不利于细胞生长。培养基中的蔗糖还培养基中的蔗糖还 具有调节渗透压的作用。具有调节渗透压的作用。(3)秋水仙素或低温处理都可诱导细胞染秋水仙素或低温处理都可诱导细胞染 色体数目加倍。纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,可以使细胞之间色体数目加倍。纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,可以使细胞之间 易于分离易于分离(解离解离)。 答案:答案:(1)脱分化脱分化 (2)蔗糖浓度下降,蔗糖浓度下降,pH降低降低 提供能源提供能源 调调 节渗透压节渗透压 (3)秋水仙素秋水仙素(低温低温) 果胶果胶 经加倍到经加倍到4n的细胞处于的细胞处于 有丝分裂后期有丝分裂后期 经加倍到经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期的细胞处于有丝分裂中期 课下综合检测见课时跟踪检测课下综合检测见课时跟踪检测(六六)