第1节植物细胞工程 第1课时植物细胞工程的基本技术 学案设计 ■■■■学习目标 1说明植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的原理以流程简图的形式表示植物组 织培养技术和植物体细胞杂交技术的过程。 2.尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。 ■■自主预习 细胞工程 1.原理和方法应用 等多学科的原理和方法。 2操作水平：通过 水平上操作。 3.目的：获得 4细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有 的潜能 (2)原因：生物体的任一细胞都包含本物种的 3)生物体内的细胞未表现全能性的原因： (4)全能性高低的比较（通常情况下 不同的细胞全能性表达的难易程度不同一般来说有以下特点 ①植物细胞 动物细响（高度分化的动物细胞只有 具有全能性)。 ②分化程度低的细胞」 _分化程度高的细胞。 二、植物细胞工程 1基本技术：分为 和 其中 是基 础。 2植物组织培养技术 )概念：在无菌和人工控制条件下，将 的植物器官、组织或细胞等，培养在人工 制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成 的技术。 (2)理论基础（原理） (3)过程 脱分化：在一定的激素和营养物质等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有 的一 转变成 的细胞的过程。 愈伤组织：脱分化形成不定形的 团块。 再分化：愈伤组织能重新分化成 等器官的过程。 3植物体细胸杂交 )概念植物体细胞杂交是将不同来源的植物】 在一定条件下融合成 并把杂种细胞培有成 的技术。 (2)过程参考教材P38图24)
第 1 节 植物细胞工程 第 1 课时 植物细胞工程的基本技术 学案设计 学习目标 1.说明植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的原理;以流程简图的形式表示植物组 织培养技术和植物体细胞杂交技术的过程。 2.尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。 自主预习 一、细胞工程 1.原理和方法:应用 等多学科的原理和方法。 2.操作水平:通过 水平上操作。 3.目的:获得 。 4.细胞的全能性 (1)概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有 的潜能。 (2)原因:生物体的任一细胞都包含本物种的 。 (3)生物体内的细胞未表现全能性的原因: 。 (4)全能性高低的比较(通常情况下) 不同的细胞全能性表达的难易程度不同,一般来说,有以下特点: ①植物细胞 动物细胞(高度分化的动物细胞只有 具有全能性)。 ②分化程度低的细胞 分化程度高的细胞。 二、植物细胞工程 1.基本技术:分为 和 ,其中 是基 础。 2.植物组织培养技术 (1)概念:在无菌和人工控制条件下,将 的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配 制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成 的技术。 (2)理论基础(原理) 。 (3)过程: 脱分化:在一定的激素和营养物质等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有 的 ,转变成 的细胞的过程。 愈伤组织:脱分化形成不定形的 团块。 再分化:愈伤组织能重新分化成 等器官的过程。 3.植物体细胞杂交 (1) 概念:植物体细胞杂交是将不同来源的植物 ,在一定条件下融合成 , 并把杂种细胞培育成 的技术。 (2) 过程参考教材(P38 图 2-4)
欲丝器链鱼器 越入 分化 杂种植标西分化愈伤组织 ①第一步： 的制备。即去掉 分离出有活力的原生质体。 常用方法酶解法在温和的条件下用 等分解植物细胞的细胞雎 该过程利用了酶的专一性。 步原生质体的 。即将两个有活力的原生质体放在一起，通过人工诱导实 现原生质体的融合。 常用诱导方法：物理法 一利用」 等促进原生质体融合： 化学法 一用 _等试剂诱导原生质体融合。 理论基础（原理： ③第三步：诱导再生 ,得到杂种细胞 是植物体细胞融合完成的标 志 ④第四步：杂种细胞的蹄选与培养 ⑤第五步：杂种植株的诱导与鉴定。 将诱导融合得到的 用 的方法进行培育就可以得到 4音义 与传统杂交有种相比，植物体细胞杂交具有的优越性是」 ■■课堂探究 1.阅读教材P35探究实践【菊花的组织培养】并思考： (1)植物组织培养过程中，无菌操作具体表现在哪些方面？ (2)诱导愈伤组织之后的培养过程为什么需要适宜的光照？ (3)启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素有哪些？生长素与细胞分裂素用量的比值 为1、大于1以及小于1时，对实验结果的影响如何？ (4)体现植物细胞全能性的条件有哪些？
①第一步: 的制备。即去掉 ,分离出有活力的原生质体。 常用方法:酶解法,在温和的条件下用 等分解植物细胞的细胞壁, 该过程利用了酶的专一性。 ②第二步:原生质体的 。即将两个有活力的原生质体放在一起,通过人工诱导实 现原生质体的融合。 常用诱导方法:物理法——利用 等促进原生质体融合; 化学法——用 等试剂诱导原生质体融合。 理论基础(原理): 。 ③第三步:诱导再生 ,得到杂种细胞。 是植物体细胞融合完成的标 志。 ④第四步:杂种细胞的筛选与培养。 ⑤第五步:杂种植株的诱导与鉴定。 将诱导融合得到的 ,用 的方法进行培育,就可以得到 。 4.意义 与传统杂交育种相比,植物体细胞杂交具有的优越性是 。 课堂探究 1.阅读教材 P35 探究·实践【菊花的组织培养】并思考: (1)植物组织培养过程中,无菌操作具体表现在哪些方面? (2)诱导愈伤组织之后的培养过程为什么需要适宜的光照? (3)启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素有哪些?生长素与细胞分裂素用量的比值 为 1、大于 1 以及小于 1 时,对实验结果的影响如何? (4)体现植物细胞全能性的条件有哪些?
2.醇解法去壁怎么进行？原生质体如何诱导融合？ 3.将菊花外植体接种到MS培养基中，可以培有出菊花试管苗。下列叙述正确的是( ) A.外植体接种前通常用 95 的酒精消毒 B.该组织培养过程中，若先使用生长素，后使用细胞分裂素会导致细胞不分化 C培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于根的形成 D长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变 4.如图表示植物组织培养过程。有关叙述正确的是( 通过悬浮 培养基中培养 A②的培养基中只含有植物生长调节剂而不含其他有机物 B③中的细胞进行脱分化并以减数分裂方式不断增殖 C调节④培养基中植物生长调节剂的比例可影响植物细胞的发有方向 D.⑤植株根尖中分生区细胞与成熟区细胞的全能性表达程度相当 5.(名洗)驱蚊草含有香茅醛能散发出一种特殊的柠檬型香气从而达到取蚊且对人体无 害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下 列关于驱蚊草培有的叙述，错误的是( A驱蚊草培育利用的是植物体细胞杂交技术，实现了远缘杂交育种 B用盐酸和酒精的混合液解离以获得原生质体 C.驱蚊草培有过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程 D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草自然杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 ■■■■■核心素养专练 1植物细胞表现全能性的必要条件是 A给予适宜的营养和外界条件 B导入其他植物细胞的基因 C脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 2.下列有关植物细胞全能性的叙述正确的是( A只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 B.高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性 C植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之 D.配子不能表现出全能性 的原因是它所含白 因比体细胞减 3.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( ①植物细胞的全能性②离体植物器官、组织或细胞
2.酶解法去壁怎么进行?原生质体如何诱导融合? 3.将菊花外植体接种到 MS 培养基中,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( ) A.外植体接种前通常用 95%的酒精消毒 B.该组织培养过程中,若先使用生长素,后使用细胞分裂素会导致细胞不分化 C.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时,有利于根的形成 D.长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变 4.如图表示植物组织培养过程。有关叙述正确的是( ) A.②的培养基中只含有植物生长调节剂而不含其他有机物 B.③中的细胞进行脱分化并以减数分裂方式不断增殖 C.调节④培养基中植物生长调节剂的比例可影响植物细胞的发育方向 D.⑤植株根尖中分生区细胞与成熟区细胞的全能性表达程度相当 5.(多选)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱蚊且对人体无 害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下 列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( ) A.驱蚊草培育利用的是植物体细胞杂交技术,实现了远缘杂交育种 B.用盐酸和酒精的混合液解离以获得原生质体 C.驱蚊草培育过程不同于植物组织培养,无细胞脱分化和再分化的过程 D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草自然杂交而获得,是因为不同物种间存在生殖隔离 核心素养专练 1.植物细胞表现全能性的必要条件是( ) A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 2.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( ) A.只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 B.高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性 C.植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一 D.配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半 3.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( ) ①植物细胞的全能性 ②离体植物器官、组织或细胞
③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化 ⑨植物体 A① ②⑧6⑦3g、④ B.0、②⑦6830、⑤ C①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④ 4.下面是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是 四倍体兰花叶片巴愈伤组织②胚状体②植株 A.②阶段会发生减数分裂过程 B.①阶段需要生长素而③阶段需要细胞分裂素 C此过程体现植物细胞具有全能性 D.此兰花的花药离体培养所得植株为一倍体 5.下图为白菜一甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是( d①o o日Ψ 金酸 盈锁白装甘蓝 A过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶 B.过程②常用的化学试剂是聚乙二醇 C.经过程④获得的细胞的全能性提高 D时得⑤细胞的全能性隆低最终失去全能性 6.(多选)下列有关传统植物杂交与植物体细胞杂交的比较，正确的是( 两者涉及的变异类型依次是基因重组、 染色体变 B.两者的操作中都需要使用纤维素酶和果胶酶 ℃两项技术培有出的新个体与亲代之间均不存在生殖隔离 D与传统植物杂交相比植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 7下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在 定的条件下，形成试管苗 的培有过程。 请据图 (1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括 和小分 子有机物，激素包括细跑分裂素和 两类植物激素。 (2)此过程依据的原理是 。A和B阶段主要进行的分裂方式是 阶段除了细胞分裂外，还进行细胞 (3)此过程要无菌操作，主要是指对」 进行灭菌。B阶段需要光照，原因 是
③根、芽 ④生长素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体 A.①、②⑧⑥⑦③⑨、④ B.①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤ C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④ 4.下面是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是 ( ) 四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体 植株 A.②阶段会发生减数分裂过程 B.①阶段需要生长素而③阶段需要细胞分裂素 C.此过程体现植物细胞具有全能性 D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 5.下图为白菜—甘蓝的培育流程,下列叙述错误的是( ) A.过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶 B.过程②常用的化学试剂是聚乙二醇 C.经过程④获得的细胞的全能性提高 D.过程⑤细胞的全能性降低,最终失去全能性 6.(多选)下列有关传统植物杂交与植物体细胞杂交的比较,正确的是( ) A.两者涉及的变异类型依次是基因重组、染色体变异 B.两者的操作中都需要使用纤维素酶和果胶酶 C.两项技术培育出的新个体与亲代之间均不存在生殖隔离 D.与传统植物杂交相比,植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 7.下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后,在一定的条件下,形成试管苗 的培育过程。请据图回答下列问题: (1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括 和小分 子有机物,激素包括细胞分裂素和 两类植物激素。 (2)此过程依据的原理是 。A 和 B 阶段主要进行的分裂方式是 ,B 阶段除了细胞分裂外,还进行细胞 等。 (3)此过程要无菌操作,主要是指对 进行灭菌。B 阶段需要光照,原因 是
(4)试管苗的根细胞中没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因 的结果。 口参考答案 自主预习 一、1细胞生物学、分子生物学和发育生物学 2细胞器、 细胞或组织 3特定的细胞 ,组织 器官、个体或其产品 4.(1)产生完整生物体或分化成其他各种细胞(2)全部遗传信息(3)基因的选择性表达 (4)①大于细胞核 ②大于 、1.植物组织培养植物体细胞杂交植物组织培养 2(离 完整植株(2)植物细胞的全能性（③）脱分化再分化结构和功能未分 化薄壁组织芽、根 3(1)体细胞杂种细胞新植物体(2)①原生质体细胞壁纤维素酶、果胶酶② 融合电融合法、离心法聚乙二醇细胞膜的流动性③细胞壁细胞壁的形成⑤杂 种细胞植物组织培养杂种植物 4打破生殖隔离，实现远缘杂交有种 课堂探究 1.(1)略。 2)诱导叶绿素的形成.使试管苗能够讲行光合作用。 仔)生长素和细胞分裂素：比值等于1时促进愈伤组织的形成比值大于1时促进根的分化 比值小于1时促进芽的分化。 (4)离体、无菌、适宜的营养物质（如水、无机盐、蔗糖、维生素、氨基酸等、激素（生 长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照。 2.酵解法去壁是通过纤维素酶和果胶酶去除细胞壁形成原生质体。原生质体通过物理法、 化学法促进融合。物理法：电酸合法、离心法等，化学法：聚乙二醇融合法、高C一高H融 合法等。融合后原生质体再生出细胞壁成为杂种细胞，可诱导形成愈伤组织 3.B4.C5.BC 核心素养专练 1-5 CCACD 6.AD 7.(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培养基芽发育成 叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达 第2课时植物细胞工程的应用 学案设计 ■■■■学习目标 1举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高 了生产效率。 2.列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响
(4)试管苗的根细胞中没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因 的结果。 参考答案 自主预习 一、1.细胞生物学、分子生物学和发育生物学 2.细胞器、细胞或组织 3.特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 4.(1)产生完整生物体或分化成其他各种细胞 (2)全部遗传信息 (3)基因的选择性表达 (4)①大于 细胞核 ②大于 二、1.植物组织培养 植物体细胞杂交 植物组织培养 2.(1)离体 完整植株 (2)植物细胞的全能性 (3)脱分化 再分化 结构和功能 未分 化 薄壁组织 芽、根 3.(1)体细胞 杂种细胞 新植物体 (2)①原生质体 细胞壁 纤维素酶、果胶酶 ② 融合 电融合法 、离心法 聚乙二醇 细胞膜的流动性 ③细胞壁 细胞壁的形成 ⑤杂 种细胞 植物组织培养 杂种植物 4.打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 课堂探究 1.(1)略。 (2)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。 (3)生长素和细胞分裂素;比值等于1时促进愈伤组织的形成,比值大于1时促进根的分化, 比值小于 1 时促进芽的分化。 (4)离体、无菌、适宜的营养物质(如水、无机盐、蔗糖、维生素、氨基酸等)、激素(生 长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照。 2.酶解法去壁是通过纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,形成原生质体。原生质体通过物理法、 化学法促进融合。物理法:电融合法、离心法等;化学法:聚乙二醇融合法、高 Ca2+ —高 pH 融 合法等。融合后原生质体再生出细胞壁成为杂种细胞,可诱导形成愈伤组织。 3.B 4.C 5.BC 核心素养专练 1—5 CCACD 6.AD 7.(1)无机物 生长素 (2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化 (3)培养基 芽发育成 叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件 (4)选择性表达 第 2 课时 植物细胞工程的应用 学案设计 学习目标 1.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高 了生产效率。 2.列举植物组织培养技术在生产实践中的应用,说明植物细胞工程对生产的影响
■■自主预习 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖的概念：用于快速繁殖优良品种的 技术，被人们形象地称 为植物的快速繁殖技术也叫作 2快速繁殖的优点 (1)高效、 实现种苗的 (2)保持 3快速繁殖技术的应用一些优良的观赏植物、 和濒危植物等。 4进行作物脱毒的原因：病毒在作物体内逐年积累，就会导致作 物 5作物脱毒的操作：切取一定大小的 进行组织培养，再生的植株就有可能不 带病毒，从而获得脱毒苗 6.作物脱毒应用的成功实例：马铃薯 、菠萝和香蕉等 二、作物新品种的培育 1单倍体有种的代点： 1)明显缩短 2)可以获得 后代不发生性状分离，可以稳定遗传 2,单倍体有种的应用：是 的有效途径，为进行体细胞 和 提供材料。 3单倍体育种的成果：有成了水稻、 和甜椒等作物的司 品种 4.突变体形成的原因：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态 因此它们容易受到 的影响而产生突变 三细胞产物的工厂化生产 1.次生代谢物的含义：植物代谢会产生一些一般认为不是」 所 必需的产物 一次生代谢物。 2.植物细胞培养获得目标产物的过程 培养 外植体 愈伤组织分散开 墨取细胞产物 3细胞产物工厂化生产的优点和意义：细胞产物工厂化生产不占用耕地，几乎不 受 、天气等限制，因此对社会、经济、 具有重要意义。 4细胞产物工厂化生产的实例： ■■课堂探究 1通过植物组织培养繁殖有何优点？ 2.脱毒苗与抗毒苗有何区别？与微型繁殖有何区别？
自主预习 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖的概念:用于快速繁殖优良品种的 技术,被人们形象地称 为植物的快速繁殖技术,也叫作 。 2.快速繁殖的优点: (1)高效、 实现种苗的 。 (2)保持 。 3.快速繁殖技术的应用:一些优良的观赏植物、 、 和濒危植物等。 4.进行作物脱毒的原因:病毒在作物体内逐年积累,就会导致作 物 , 。 5.作物脱毒的操作:切取一定大小的 进行组织培养,再生的植株就有可能不 带病毒,从而获得脱毒苗。 6.作物脱毒应用的成功实例:马铃薯、 、 、 、菠萝和香蕉等。 二、作物新品种的培育 1.单倍体育种的优点: (1)明显缩短 。 (2)可以获得 ,后代不发生性状分离,可以稳定遗传。 2.单倍体育种的应用:是作物 的有效途径,为进行体细胞 和 提供材料。 3.单倍体育种的成果:育成了水稻、 、 、 和甜椒等作物的新 品种。 4.突变体形成的原因:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态, 因此它们容易受到 和 的影响而产生突变。 三、细胞产物的工厂化生产 1.次生代谢物的含义:植物代谢会产生一些一般认为不是 所 必需的产物——次生代谢物。 2.植物细胞培养获得目标产物的过程: 外植体 愈伤组织 细胞产物 3.细胞产物工厂化生产的优点和意义:细胞产物工厂化生产不占用耕地,几乎不 受 、天气等限制,因此对社会、经济、 具有重要意义。 4.细胞产物工厂化生产的实例: 。 课堂探究 1.通过植物组织培养繁殖有何优点? 2.脱毒苗与抗毒苗有何区别?与微型繁殖有何区别?
3.单倍体有种具体过程如何用图表示呢？ 4.植物组织培养与植物细胞培养的区别 目植物组织植物细胞 纪点不 点 理不 目的不 5.在菊花的组织培养操作完成了34天后，观察同 一温室中的外植体，发现有的瓶内外植 体正常生长有的瓶内外植体死亡你认为外植体死亡的原因不可能是() A接种时培养基灭菌不彻底 B.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 C.愈伤组织形成初期没有给予充足的光照 养过程中保持温度 pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例 6.如图表示通过植物细胞工程培育透牵牛一粉蓝烟草植株的过程。请分析回答下列问题 可生 9a图 2N=24) (1)自然条件下矮牵牛和粉蓝烟草杂交不能产生后代原因是两者之间存在 2)讨程③很到A的原理是 3)理论上桶过此过程得到的锈牵牛一粉蓝烟草桔株 (填“能”或“不能通过有 性生殖产生后代原因是 (4)过程⑤利用的细胞工程技术是 其培养时选用的材料通常是分生组织，原因 (⑤)此种方法培有杂种植株的意义 是 ■■■■■核心素养专练 1.某株名责花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该 植株的一部分器官或组织进行离体培养，发有出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植 株的(
3.单倍体育种具体过程如何用图表示呢? 4.植物组织培养与植物细胞培养的区别 项 目 植物组织培 养 植物细胞培 养 起点不 同 终点不 同 原理不 同 目的不 同 5.在菊花的组织培养操作完成了 3~4 天后,观察同一温室中的外植体,发现有的瓶内外植 体正常生长,有的瓶内外植体死亡,你认为外植体死亡的原因不可能是( ) A.接种时培养基灭菌不彻底 B.接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 C.愈伤组织形成初期没有给予充足的光照 D.培养过程中保持温度、pH 的适宜,但没有及时调整各种营养物质、激素的比例 6.如图表示通过植物细胞工程培育矮牵牛—粉蓝烟草植株的过程。请分析回答下列问题: (1)自然条件下矮牵牛和粉蓝烟草杂交不能产生后代,原因是两者之间存在 。 (2)过程③得到 A 的原理是 。 (3)理论上,通过此过程得到的矮牵牛—粉蓝烟草植株 (填“能”或“不能”)通过有 性生殖产生后代,原因是 。 (4)过程⑤利用的细胞工程技术是 ,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因 是 。 (5)此种方法培育杂种植株的意义 是 。 核心素养专练 1.某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该 植株的一部分器官或组织进行离体培养,发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植 株的( )
A艺少 B.子房壁 叶片出 D.花粉粒 2.下列属 细胞工程实际应用的是( ①制造人工种子②培有抗盐植物③制作生物导弹”④培有单倍体⑤生产脱毒 植株 A.①23④B.①3④5 c.①②④⑤ D.②③④⑤ 如图 有甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好，相关 叙述错误的是( 一型网 A①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 4.如图所示为人工种子的示意图，制造人工种子是在植物组织培养得到的“胚状体”的最 外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些菩养物质，这层 膜和 质分别 有科 皮和胚乳的功能。以下有关人工种子的说法中，正确的是( 外都 褐藻酸明腔 胚状体 营养液 A人工种子中的胚状体”是由愈伤组织经脱分化和再分化而成 B.人工种子在萌发时，其新陈代谢方式为自养需氧型 C人工胚乳中还可以添加某些农药、菌肥等 D培有人工种子所采用的技术手段是植物细胞的全能性 5.下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( A用人工薄膜将愈伤组织包裹可形成人工种子 B.利用植物组织培养技术可实现紫草的细胞产物工厂化生产 C对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种 D利用植物组织培养技术培有的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点 6下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是 A植物微型繁殖具有高效、快速的特点 B用组织培养技术繁殖的植物体不产生突变 C,用马铃薯、草莓的茎尖培养可获得脱毒苗 D.利用组织培养获得的胚状体、腋芽等可制造人工种子 71971年，美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉郁，发现紫杉醇其有独特 的抗肿瘤作用。如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，据图回答问题 ”國“图配一图餐
A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒 2.下列属于植物细胞工程实际应用的是( ) ①制造人工种子 ②培育抗盐植物 ③制作“生物导弹” ④培育单倍体 ⑤生产脱毒 植株 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 3.如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。相关 叙述错误的是( ) A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基 A、B 中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 4.如图所示为人工种子的示意图,制造人工种子是在植物组织培养得到的“胚状体”的最 外面用一层有机膜包裹,并在薄膜以内放入一些营养物质,这层膜和这些营养物质分别具有种 皮和胚乳的功能。以下有关人工种子的说法中,正确的是( ) A.人工种子中的“胚状体”是由愈伤组织经脱分化和再分化而成 B.人工种子在萌发时,其新陈代谢方式为自养需氧型 C.人工胚乳中还可以添加某些农药、菌肥等 D.培育人工种子所采用的技术手段是植物细胞的全能性 5.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是( ) A.用人工薄膜将愈伤组织包裹可形成人工种子 B.利用植物组织培养技术可实现紫草的细胞产物工厂化生产 C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种 D.利用植物组织培养技术培育的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点 6.下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( ) A.植物微型繁殖具有高效、快速的特点 B.用组织培养技术繁殖的植物体不产生突变 C.用马铃薯、草莓的茎尖培养可获得脱毒苗 D.利用组织培养获得的胚状体、腋芽等可制造人工种子 7.1971 年,美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇,发现紫杉醇具有独特 的抗肿瘤作用。如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,据图回答问题:
(1)过程①漏对外植体消毒，消毒时既要能杀死材料表面的】 又要 减少消毒剂对红豆杉细胞的 以免将外植体也杀死。为了促进愈伤组织的形成，过程 ① 填激素)的比例应适中 (2)为达到高产紫杉醇的目的，有两种途径。 是在培养基中添加某些既能促进愈伤组 细胞 还能提高细胞合成 能力的物质；二是对愈伤组织进行诱变处理，由于 意伤组织一直处于 _状态，因此对其诱变处理易获得突变细胞。 (3)讨程①②③是否需要光照？ 原因 ☐☐参考答案 自主预习 、1植物组织培养微型繁殖 2.(1)快速地 )优良品种的遗传特性 3经济林木 无性繁殖作物 4.产量降低品质变差 5.茎尖 6草靠大蕊甘莲 二、1.有种的年限纯合二倍体 2.育种诱变有种 研究遗传突变 3玉米油菜甘蓝 4.培养条件诱变因素 三、1.植物基本的生命活动 2.脱分化植物细胞培养 3.季节环境保护 4.紫草宁 课堂探究 1.优点：①繁殖率高，可大批量生产：②保持亲本的优良性状（无性繁殖）：③不受自然生长季 节的限制：④培养周期短。 2.脱毒苗不等于抗毒苗，与微型繁殖相比较，二者无本质区别，只是取材部位不同 3如图 [选择亲本有性杂这℉代☐花粉肉体单修休植株 运择所需类司一有纯合司朵色体情 诱变 顷目陋物组织培养 结物细胞培养 起占不高度分化的销物细、组织 单个植物细胞或细胞 或器官 终点不 完整植物体 更多植物细胞 原理不 细胞增殖、细胞全能性 细胞增殖 目的不获得完整植物体 获得植物细胞或代谢
(1)过程①需对外植体消毒,消毒时既要能杀死材料表面的 ,又要 减少消毒剂对红豆杉细胞的 ,以免将外植体也杀死。为了促进愈伤组织的形成,过程 ①中 (填激素)的比例应适中。 (2)为达到高产紫杉醇的目的,有两种途径。一是在培养基中添加某些既能促进愈伤组织 细胞 ,还能提高细胞合成 能力的物质;二是对愈伤组织进行诱变处理,由于 愈伤组织一直处于 状态,因此对其诱变处理易获得突变细胞。 (3)过程①②③是否需要光照? ,原因 是 。 参考答案 自主预习 一、1.植物组织培养 微型繁殖 2.(1)快速地 大量繁殖 (2)优良品种的遗传特性 3.经济林木 无性繁殖作物 4.产量降低 品质变差 5.茎尖 6.草莓 大蒜 甘蔗 二、1.育种的年限 纯合二倍体 2.育种 诱变育种 研究遗传突变 3.玉米 油菜 甘蓝 4.培养条件 诱变因素 三、1.植物基本的生命活动 2.脱分化 植物细胞培养 3.季节 环境保护 4.紫草宁 课堂探究 1.优点:①繁殖率高,可大批量生产;②保持亲本的优良性状(无性繁殖);③不受自然生长季 节的限制;④培养周期短。 2.脱毒苗不等于抗毒苗,与微型繁殖相比较,二者无本质区别,只是取材部位不同。 3.如图: 4. 项 目 植物组织培养 植物细胞培养 起点不 同 高度分化的植物细胞、组织 或器官 单个植物细胞或细胞 团 终点不 同 完整植物体 更多植物细胞 原理不 同 细胞增殖、细胞全能性 细胞增殖 目的不 获得完整植物体 获得植物细胞或代谢
1 产物 5 6(1)生殖隔离(2)细胞膜的流动性(3)能可以进行减数分裂产生可有配子（减数分 裂时细胞中染色体均可两两配对，从而产生可育配子)（④）植物组织培养技术 全能性高，易 培养形成愈伤组织(5)在打破生殖隔离，实现远缘杂交有种，培有植物新品种等方面其有独 特的优势 核心素养专练 1D【解析】笔尖一粒没有病叁积累分裂能力强可作为植物组织培养的材料A不符 合题意；子房壁细胞属于体细胞，可作为植物组织培养的材料，B不符合题意叶片细跑属于体 细胞，可作为植物组织培养的材.C不符合题意：花粉粒是经减数分形成的，在此过程中发 生了基因重组，因而不一定能保持亲本的优良性状，D符合题意。 2.C【解析】利用植物细胞工程产生的胚状体可制造人工种子，利用基因工程和植物组 织培养可培育抗盐植物利用花药离体培养培有单倍体利用植物组织培养可生产脱毒植株 利用单克隆抗体可制作“生物导弹”属于动物细胞工程。 3.C【解析】①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力，A正确：②过程中 经过热水处理脱毒效果好，可能与阻碍病毒等进入茎尖分生组织有一定的关系，B正确：③④ 过程中基国的选择性表达导致了细胞再分化C错误：持养基A、B中生长素和细跑分裂素的 合量和比例不同，例如培养基A中生长素和细胞分裂素的比值低，有利于芽的分化培养基B 中生长素 分裂素的比值高，有利于根的分化，D 正确 4.C【解析】“胚状体”是由愈伤组织再分化形成的。人工种子在萌发时，自身还不能进 行光合作用，需要消耗人工胚乳中的营养物质，因此其新陈代谢方式为异养需氧型。培有人工 种子所采用的理论基础是植物细胞的全能性，其技术手段是植物组织培养技木。 5A【解析】用人工莲将胚状体包事后可制成人工种子A错误细胞产物的工厂化 生产是从人工 养的愈伤组织细胞中提取某种成分，如紫草素等，该过程利用了植物 组织培养 技术，B正确：在有种中，可以对植物的愈伤组织选行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变 再通过诱导分化形成枝株。从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突麦体从而培育成动 品种，C正痛：利用植物组织培养技术培有脱毒苗的原理是细胞的全能性，培有时，一般选取植 物茎尖作为材料其依据是茎尖不含病毒（或会病毒视少）D正确。 6B【解析】植物型紧殖具有高效、快速的特点，八正用组织培养技术紫殖的植物 体也可能产生突变，B错误茎尖一般很少被病毒感染，通过培养可获得脱毒，C正确：利用生 织培养获得的胚状体、腋芽等可制造人工种子，D正确。 7.(1)微生物伤苦生长素与细胞分裂素(2)增殖（或分裂）紫杉醇不断地分生（或 不断分裂或不断增殖)(3)否：这些过程只有脱分化阶段，不需要光照 【解析】()进行植物组织培养时，需对外植体进行消毒，消毒时既要考虑到消毒效果 杀死材料表面的微生物， 要考虑到植物材料的耐受程 少消 对植物细胞 的伤害；在植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素比例应适中，有利于念伤组织的形成（②） 紫衫醇是愈伤组织产生的细胞代谢产物，愈伤组织细胞越多，合成紫杉醇能力越强，越有利于 紫杉醇高产，国此可在培养基中添加某些既能促进愈伤组织细胞增殖，还能提高细胞合成紫杉 醇能力的物质来达到高产紫衫醇的目的：另外愈伤组织一直处于不断地分生状态对其进行请 变处理，易获得突变的高产细胞。（③）图中①为脱分化，②为将愈伤组织分散成单个细胞，③为细 胞增殖，进行植物组织培养时，脱分化阶段是不需要光照的
同 产物 5.C 6.(1)生殖隔离 (2)细胞膜的流动性 (3)能 可以进行减数分裂产生可育配子(减数分 裂时细胞中染色体均可两两配对,从而产生可育配子) (4)植物组织培养技术 全能性高,易 培养形成愈伤组织 (5)在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面具有独 特的优势 核心素养专练 1.D 【解析】茎尖一般没有病毒积累,分裂能力强,可作为植物组织培养的材料,A 不符 合题意;子房壁细胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,B 不符合题意;叶片细胞属于体 细胞,可作为植物组织培养的材料,C 不符合题意;花粉粒是经减数分裂形成的,在此过程中发 生了基因重组,因而不一定能保持亲本的优良性状,D 符合题意。 2.C 【解析】利用植物细胞工程产生的胚状体可制造人工种子,利用基因工程和植物组 织培养可培育抗盐植物,利用花药离体培养可培育单倍体,利用植物组织培养可生产脱毒植株; 利用单克隆抗体可制作“生物导弹”,属于动物细胞工程。 3.C 【解析】①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力,A 正确;②过程中 经过热水处理脱毒效果好,可能与阻碍病毒等进入茎尖分生组织有一定的关系,B 正确;③④ 过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化,C 错误;培养基 A、B 中生长素和细胞分裂素的 含量和比例不同,例如培养基 A 中生长素和细胞分裂素的比值低,有利于芽的分化,培养基 B 中生长素和细胞分裂素的比值高,有利于根的分化,D 正确。 4.C 【解析】“胚状体”是由愈伤组织再分化形成的。人工种子在萌发时,自身还不能进 行光合作用,需要消耗人工胚乳中的营养物质,因此其新陈代谢方式为异养需氧型。培育人工 种子所采用的理论基础是植物细胞的全能性,其技术手段是植物组织培养技术。 5.A 【解析】用人工薄膜将胚状体包裹后可制成人工种子,A 错误;细胞产物的工厂化 生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草素等,该过程利用了植物组织培养 技术,B 正确;在育种中,可以对植物的愈伤组织进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变, 再通过诱导分化形成植株。从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体,从而培育成新 品种,C 正确;利用植物组织培养技术培育脱毒苗的原理是细胞的全能性,培育时,一般选取植 物茎尖作为材料,其依据是茎尖不含病毒 (或含病毒极少),D 正确。 6.B 【解析】植物微型繁殖具有高效、快速的特点,A 正确;用组织培养技术繁殖的植物 体也可能产生突变,B 错误;茎尖一般很少被病毒感染,通过培养可获得脱毒苗, C 正确;利用组 织培养获得的胚状体、腋芽等可制造人工种子,D 正确。 7.(1)微生物 伤害 生长素与细胞分裂素 (2)增殖(或分裂) 紫杉醇 不断地分生(或 不断分裂或不断增殖) (3)否;这些过程只有脱分化阶段,不需要光照 【解析】(1)进行植物组织培养时,需对外植体进行消毒,消毒时既要考虑到消毒效果—— 杀死材料表面的微生物,也要考虑到植物材料的耐受程度——尽可能减少消毒剂对植物细胞 的伤害;在植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素比例应适中,有利于愈伤组织的形成。(2) 紫杉醇是愈伤组织产生的细胞代谢产物,愈伤组织细胞越多,合成紫杉醇能力越强,越有利于 紫杉醇高产,因此可在培养基中添加某些既能促进愈伤组织细胞增殖,还能提高细胞合成紫杉 醇能力的物质来达到高产紫杉醇的目的;另外愈伤组织一直处于不断地分生状态,对其进行诱 变处理,易获得突变的高产细胞。(3)图中①为脱分化,②为将愈伤组织分散成单个细胞,③为细 胞增殖,进行植物组织培养时,脱分化阶段是不需要光照的