人教版生物选修三江苏专用练习：2.1.1 植物细胞工程的基本技术植物细胞工程 演练强化提升 含解析
一、单项选择题
1．植物细胞的全能性是指()
A．具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动
B．只具有膜和质，同样能进行各种生理活动
C．植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能
D．具有本物种全套遗传物质的特定细胞
[解析]选C。具有某种植物全套遗传信息的任何一个细胞，都有发育成完整新植物体的潜能，也就是说，每个植物细胞都具有全能性。
2．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的过程是()
A．克隆羊“多利”的培育
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株
[解析]选D。细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。克隆羊“多利”的培育过程说明动物细胞的细胞核具有发育的全能性，故A项不符合题意；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，没有体现细胞的全能性，B项不符合题意；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现的是花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性，C项不符合题意；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株，该过程既发生了细胞分化，又体现了体细胞的全能性，D 项符合题意。
3．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构
[解析]选B。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体、并在一定的外部因素的作用下，经细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，再由愈伤组
织细胞发育、分化形成新的植物体。
4．下列有关植物体细胞杂交的叙述，错误的是( )
A ．有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上
B ．需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C ．利用聚乙二醇可以促进原生质体融合
D ．植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞
[解析]选D 。植物体细胞杂交之前，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；进行原生质体间的融合，必须要进行人工诱导，如可用聚乙二醇促进原生质体融合；植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞，并将该杂种细胞培育成新的植物体的技术。
5．(2019·辽宁沈阳期中)植物组织培养过程可以归纳为①――→脱分化②――→再分化
③―→④，下列相关叙述错误的是( )
A ．通常选取根尖、茎叶、形成层等诱导形成愈伤组织
B ．②――→再分化③过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂
C ．①―→③培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质
D ．将①经脱分化培养成②时，得到胚状体或丛芽
[解析]选D 。外植体通常选用根尖、茎尖、形成层等容易诱导形成愈伤组织的部位，A 正确；②――→再分化③过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂，B 正确；①―→③培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质，C 正确；将①经脱分化培养成②时，得到愈伤组织，将②经再分化培养成③时，得到胚状体或丛芽，D 错误。
6．(2019·辽源田家炳高二期中)为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A ．野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种
B ．①过程常选择酶解法去壁，一般在低渗溶液中进行
C ．与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
D ．d 植株含有夏菊和秋菊的遗传物质
[答案]D
二、多项选择题
7．(2019·江苏常州模拟)白菜、甘蓝均为二倍体，若将白菜和甘蓝两者的花粉细胞的原生质体进行融合得到杂种细胞，再经植物组织培养获得“白菜—甘蓝”杂种植株幼苗。下列说法错误的是()
A．培育出的“白菜—甘蓝”植株能结籽
B．该诱导原生质体间的融合过程一般使用灭活的病毒
C．该培育过程中的变异为染色体变异
D．该培育过程中需要向培养基中添加植物激素
[解析]选AB。由于白菜、甘蓝均为二倍体，两者的花粉细胞中各含有白菜和甘蓝的一个染色体组，若将两者的花粉细胞的原生质体进行融合得到杂种细胞，再经植物组织培养获得的“白菜—甘蓝”杂种植株为二倍体，但因两个染色体组分别来自白菜和甘蓝，故不能结籽，A错误；诱导植物细胞原生质体间的融合一般不用灭活的病毒，B错误；用花粉细胞融合后培养“白菜—甘蓝”杂种植株的变异类型为染色体变异，C正确；植物组织培养过程中需向培养基中添加一定配比的生长素和细胞分裂素，D正确。
8．(2019·镇江高二检测)科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述正确的是()
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电激等方法C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
[解析]选ABD。植物体细胞杂交技术属于植物细胞工程，优势是打破物种间的生殖隔离，克服不同物种不能有性杂交的障碍，A、D项正确；植物细胞具有细胞壁，要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，得到植物原生质体，然后采用物理或化学的方法诱导不同的原生质体实现膜融合，B项正确；从杂种细胞到杂种植株，必须采用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化等阶段，有愈伤组织、胚状体和试管苗的形成，C项错误。
三、非选择题
9．(高考海南卷)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体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现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)绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以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，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性。
(2)蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖组成，所以蔗糖水解后可得到葡萄糖和果糖。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具有完整的细胞核。
(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培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素和生长素。A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。
(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用植物组织培养方法繁殖；在培养时，不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，通过减数分裂形成花粉粒，可以导致等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合等，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，后代会出现性状分离，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株。
[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)不能对杂合体的植株来说，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卉基因型不同于原植株
10．科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图，其中①～⑤表示相关过程，英文字母表示细胞、组织或植株，据图回答下列问题：
(1)过程②为________，如果将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？________。
(2)将杂种细胞培育成杂种植株的过程中，依据的原理是________，其中过程④相当于________过程，⑤涉及的分裂方式为________。
[解析](1)过程②是利用物理或化学方法(如聚乙二醇)诱导原生质体融合，在此之前需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁。将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，由于失去了细胞壁的支持作用，细胞呈现圆球形(圆形或球形)。(2)将离体的杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，该技术依据的原理是植物细胞的全能性；图中④是脱分化过程，⑤是再分化过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖。
[答案](1)原生质体融合圆球形(圆形或球形)
(2)植物细胞的全能性脱分化有丝分裂
11．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答下列问题：
(1)A是________________酶，B是________________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是__________________________________________。
(2)由C形成植株的过程利用了_____________________________________________
技术，形成愈伤组织需要经过________过程，愈伤组织形成D需要经过________过程。
整个培养过程要在________的条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是_________________________________________。
目前，植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如____________________________，尽管如此，这项新技术在________________________________________________________ 等方面取得的重大突破还是震撼人心的。
(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则“甲—乙植株”属于________倍体植株。
[解析](1)由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。两个原生质体经PEG诱导后融合，再生出细胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。(2)C细胞是杂种细胞，形成植株需要利用植物组织培养技术，经历细胞的脱分化过程和再分化过程，该过程中涉及培养基培养，所以无菌操作非常重要。(3)植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明融合后的细胞核与细胞质已经进行正常的新陈代谢了，即融合成功。植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂种植株表达出两种植物的优良性状还比较困难。(4)“甲—乙植株”属于异源多倍体里面的异源六倍体。
[答案](1)纤维素酶和果胶融合的原生质体耐盐有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗(2)植物组织培养脱分化再分化无菌(3)再生出新的细胞壁不能按照人的意愿表达两个亲本的性状克服远缘杂交不亲和的障碍(4)六
12．(2019·湖北武汉高二调研)为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配制了含有两种浓度2，4－D的培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养在光照及黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如下图。
回答下列问题：
(1)在该实验中，自变量是__________________。进行植物组织培养的实验，要严格控制杂菌污染的原因是
________________________________________________________________________。
(2)由图中实验数据分析，在培养基中添加2，4－D的作用是________________。
(3)幼苗子叶切块转变成愈伤组织的过程称________。为大量获得该植物的愈伤组织适宜采取________(填“黑暗”或“光照”)培养。
(4)光照在培养过程中不作为愈伤组织的能量来源，原因是_______________________
________________________________________________________________________。
[答案](1)光照的有无、2，4－D的浓度(“培养的时间”不作要求)杂菌可以在培养基上生长争夺营养，杂菌产生的物质影响植物组织的生长(2)促进愈伤组织的生长
(3)脱分化黑暗(4)在脱分化形成愈伤组织及愈伤组织的增殖阶段，细胞中均不含叶绿体，无法利用光能进行光合作用
新课标高中生物选修三2.1植物细胞工程导学案
2.1 植物细胞工程 一、知识与技能目标 1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。 2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。 二、过程与方法目标 1、尝试进行植物组织培养，运用细胞的基础知识，分析植物细胞工程的理论基础；收集植物细胞工程的相关资料并进行整理、分析、交流。 2、以植物细胞工程的基本技术为基础，弄清楚其在生产实践中的实际应用。 三、情感与价值观目标 1、体验植物组织培养技术，讨论植物细胞工程的社会意义及细胞学基础理论与技术开发之间的关系。 2、搜集相关的实际技术应用，积极参加各种技术应用的讨论，体验现代生物科技的新进展带来的社会效益，激发学习生物学的兴趣。 四、教学过程 1、植物细胞的基本结构包括、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________。原因是。 3、全能性是指，已分化的细胞表现为全能性的原因是。 4、织物组织培养就是在和条件下，将培养在上，给予条件，诱导其产生形成完整的植株。 5、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成，并把它培养成的技术，优点是。 6、生物体可遗传变异类型包括、、。
根据变异类型育种的方法有、、、等。 7、植物的微型繁殖技术指，_____________举例_________________________________________________________。 8、获得脱病毒的植株的方法 。 9、神奇的人工种子指。 10、生物育种技术比较 技术原理优点缺点 诱变育 种基因突变 提高生物变异的频率，使后代变异频率 较快稳定；可大幅度改良某些性状，缩 短育种进程 盲目性大，需大 量处理供试材料 杂交育 种基因重组 使位于不同个体的优良性状，集中于一 个个体 周期长，难以克 服远缘杂交的障 碍 单倍体 育种染色体变异获得个体均为纯种，明显缩短育种年限 技术复杂，须与 杂交育种配合 多倍体 育种染色体变异器官大，提高产量和营养成分 适用于植物，动 物方面难以开展 基因工 程育种分子遗传学原理 打破物种界限，定向地改造生物遗传性 状 细胞工程育种细胞生物学和分 子生物学原理 克服远缘杂交不亲和的障碍；扩大了用 于杂交的亲本组合范围；定向改变生物 遗传性状 不能按人们的需 要表现出亲代的 优良性状
2021版高考人教版通用生物核心讲练大一轮复习：植物细胞工程 Word版含答案
讲核心考点·全突破 考点一植物细胞工程的基本技术 1.植物组织培养与植物体细胞杂交比较： 名称植物组织培养植物体细胞杂交 原理细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全 能性 过程 离体的植物器官、 组织或细胞 愈伤组织 根、芽或胚状体 植物体 选材 根尖、茎尖、形成层 部位最容易诱导脱分 化 不同的植物细胞 技术 操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要用酶解法 去除细胞壁，用一定的方法诱导细胞 融合 关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所
2.脱分化与再分化的比较： 3.杂种植株遗传物质的变化： (1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，因此杂种植株具备双亲的遗传特性。 (2)染色体组数。 ①染色体组数=两种植物体细胞的染色体组数之和。 ②实例：若甲、乙两种植物均为二倍体，则甲、乙体细胞杂交所得杂种植株的体细胞含有4个染色体组，该杂种植株应称为四倍体。 【高考警示】 植物组织培养的三个易错点 (1)植物组织培养过程各阶段培养对象对环境条件的需求和发生的主 要变化存在着差异，如脱分化不需要光照，而再分化需要一定的光照。
(2)组织培养的目的不同，培养到的阶段不同。如生产细胞代谢产物，只需培养至愈伤组织阶段；生产人工种子，则需要培养至胚状体阶段；获得植株就需培养至幼苗阶段。 (3)人工种子是通过无性生殖(植物体细胞的组织培养技术)形成的，只有一个亲本的性状；自然种子是有性生殖的产物，具有两个亲本的性状。 【典例】(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。 回答下列问题。 (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有 ______________________。 (2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是 ____________________ ____________________________________________。 (3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是 _______________
2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案
2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 目标导航 1.以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。 2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。 重难点击 1.植物组织培养技术的原理和过程。 2.植物体细胞杂交技术的原理和过程。 一、细胞工程和细胞的全能性 1.细胞工程的含义 原理和方法______生物学和______生物学 操作水平______水平或________水平 目的按照人的意愿来改变细胞内的________或获得________ 分类________细胞工程和________细胞工程 2. (1)定义：具有某种生物____________的任何一个细胞，都具有发育成____________的潜能。 (2)表达时两个重要的过程 ①脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的____________而转变成未分化细胞的过程。 ②再分化：脱分化产生的____________在一定的培养条件下，再分化出____________，形成完整的小植株。 合作探究 1.理论上每种植物的活细胞都具有全能性，原因是什么？ 2.配子(卵和精子)中染色体数比正常体细胞减少了一半，配子是否还有全能性？为什么？ 3.分析实例是否体现了细胞的全能性并给出原因。 (1)植物花药离体培养获得植株。 (2)利用植物细胞培养技术生产紫草素。 (3)紫色糯性玉米种子培育成植株。 1.判断正误 (1)植物体的细胞发育成完整个体才体现了全能性() (2)高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性() (3)植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同() (4)随着细胞的生长，细胞的全能性越来越强() 2.植物细胞的全能性是指() A.具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动 B.只具有膜和质，同样能进行各种生理活动 C.植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能 D.具有本物种全套遗传物质的特定细胞 细胞全能性大小的分析 (1)体细胞全能性与细胞分化程度：分化程度低的＞分化程度高的。 (2)体细胞全能性与细胞分裂能力：分裂能力强的＞分裂能力弱的。 (3)不同类型细胞的全能性：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。 (4)不同生物细胞的全能性：植物细胞＞动物细胞。
高中生物1.1植物细胞工程的基本技术导学案无解答新人教版选修3
植物细胞工程的基本技术 目标：1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 重点：1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原则 难点：植物组织培养的实验 教学内容： 一、细胞工程 1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。 2．分类：根据操作对象不同，可分为、。 二、植物细胞的全能性 1、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，__________________________________________________________________原因是_____________________ 。 2、全能性是指，表现为全能性的原因是__________________________________________________。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 2．过程 离体植物的 ? ?→ ?脱分化 _ 组织? ?→ ?再分化幼根和芽或胚状体? ?→ ?发育 完整植株。 (1)细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。 (2)愈伤组织特点： 3．植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、丛芽，最终形成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。 2、实验步骤 ①．将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手。
高中生物选修3植物细胞工程知识点
高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而 转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞 团。 3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜 能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基 因。 6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器 官，则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较： （1）受精卵>生殖细胞>体细胞 （2）体细胞:植物细胞>动物细胞 （3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 （4）幼嫩细胞>衰老细胞 （5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进 而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养：就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞， 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的：获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点： （1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。 （2）扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型 繁殖技术。 14.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 料，经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育： （1）单倍体育种（有性生殖）优点：极大地缩短了育种的年限。 （2）突变体的利用优点：能够产生新性状。
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2.1.1 植物细胞工程 教学目标 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 2、列举植物细胞工程的实际应用 3、尝试进行植物组织培养 教学重点 1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 3、植物细胞工程应用的实例 教学难点 植物组织培养的实验 教学过程 复习： 细胞分化： 1、概念：在个体发育过程中，由一种或一个细胞通过增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 稳定性差异的过程 注意：不改变细胞数目，不改变遗传，增加了细胞种类 2、原因：相同的基因在特定的时间和空间内进行选择性表达的结果 3、特点： ①普遍性：单细胞生物没有细胞分化 ②持久性：细胞分化存在于生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度 ③不可逆性：分化的细胞要维持分化后的状态直到死亡 4、结果：产生了不同的组织和器官 5、意义：个体发育的基础（包括细胞分裂和细胞分化） 细胞全能性： 1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能(起点：细胞、组织、器官；终点：完整个体) 举例：壁虎断尾后再生（×）；皮肤烧伤后再生（×）；种子长成幼苗（√）；植物扦插（√）； 受精卵发育成婴儿（√）； 2、物质基础：每个细胞里有该种生物全套的遗传信息（所以单个卵细胞或精子也可发育成完整个体，体现全能性） 3、条件：①离体②营养物质③外界条件 4、发挥顺序 植物细胞》动物细胞 受精卵＞生殖细胞（卵＞精子）＞体细胞 体细胞：分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞（分化程度低＞分化程度高） 注意：①受精卵是未分化的细胞，所以全能性最高 ②生殖细胞是分化程度高，全能性也高（特例）
细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照 人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 分类：植物细胞工程和动物细胞工程 一、植物组织培养 1、理论基础：植物细胞全能性 2、流程： 相关知识点： ①取材：根尖、茎尖、芽尖等分生组织，分裂能力强，全能性易发挥 ②脱分化（诱导培养基） 实质：使细胞恢复分裂能力 a ．概念：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程 形式：固体 b ．培养基 无机物：水、无机盐 成分 有机物：氨基酸、维生素、蔗糖 植物激素：生长素和细胞分裂素 注：培养基中加入蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 另外，脱分化培养基上可加入2,4－D ，促进愈伤组织的产生和生长 c ．条件：黑暗（因为在光照条件下容易分化成维管组织，不利于产生大量的愈伤组织） 无菌（一旦污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且杂菌会产生大量对培养 ③愈伤组织：排列疏松，高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。（分化程度低，全能性高） ④再分化（分化培养基） 实质：基因的选择性表达 a ．概念：脱分化产生的愈伤组织继续培养又可以重新分化成根或芽等器官的过程 b ．培养基：同脱分化培养基 c ．条件：光照（有利于诱导形成叶绿素） ⑤植物激素的使用对植物组织培养的影响 高→有利于根的形成 a ．使用比例： 低→有利于芽的分化 适中→促进愈伤组织的形成 先生长素后细胞分裂素：有利于细胞分裂，但不分化 b ．使用顺序 先细胞分裂素后生长素：细胞既分裂又分化 同时使用两种激素：分化频率提高 离体的植物细胞、 组织或器官（外植体） 脱分化 已分化 未分化 生长素 细胞分裂素
【人教版】高二生物选修三教学案：2.1.2-植物细胞工程的实际应用(含答案)x
2.1.2 植物细胞工程的实际应用 目标导航 1.举例说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。 一、植物繁殖的新途径(阅读P 38－39) 1．微型繁殖 (1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)属于无性(填有性、无性)繁殖，能够保持优良品种的遗传性状。 2．作物脱毒 (1)选材部位：植物分生区附近的部位，因为此处细胞内病毒极少，甚至无病毒。 (2)优点：提高作物的产量和品质。 3．人工种子 (1)组成：由胚状体、不定芽、顶芽和腋芽作为保护性外壳的人工种皮和提供胚状体进一步发育所需营养的人工胚乳。如下图： (2)特点：后代无性状分离，不受季节、气候和地域的限制。 二、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产(阅读P 40－41) 1．单倍体育种 (1)过程：花药――→离体培养 单倍体植株――→人工诱导染色体加倍稳定遗传的优良品种。 (2)优点：①后代是纯合子，能稳定遗传。 ②可明显缩短育种年限。 (3)实例：烟草、小麦等。 2．突变体的利用 (1)过程：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，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变，从中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (2)优点：可以得到抗逆性(抗盐、抗病和抗除草剂等)品种和含有高蛋白的植株。
(3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。 3．细胞产物的工厂化生产 (1)种类：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 (2)技术：植物组织培养技术。 (3)实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现工厂化生产。 判断正误： (1)植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。( ) (2)人工种子就是以植物种子的胚等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。( ) (3)单倍体育种通过花药离体培养获得单倍体植株，染色体加倍后两年便可获得稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限。( ) (4)在植物的组织培养过程中，由于所培养的细胞进行有丝分裂，所以不会发生突变。( ) (5)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、生物碱等。( ) (6)单倍体育种的目的是获得单倍体本身。( ) (7)细胞产物的生产是将植物细胞培养到愈伤组织。( ) 答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√ 一、植物繁殖的新途径 1．微型繁殖 (1)本质：微型繁殖实际上是一种无性繁殖，能保持亲本的一切优良性状，这项技术只运用了植物组织培养技术，因此该过程只涉及有丝分裂，不涉及减数分裂。 (2)优点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理，有利于进行工厂化培养。2．作物脱毒 (1)病毒的特点：病毒是寄生生物，在用种子繁殖或用植物根、茎的无性繁殖过程中，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。 (2)材料的选取：据检测，植物的分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。如果将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，大大提高作物的产量。 3．人工种子 (1)人工种皮的要求：
2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案
2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案 2.1.1植物细胞工程的基本技术 具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和 激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。 2、尝试进行植物组织培养。2、实验步骤 【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程①．将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦 手。 2、植物体细胞杂交的原则②．在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用清洗2～3次，【学习难点】植物组织培养的实验再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。 课前案③．用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝 读课本，独立完成下列问题（要求：能准确写出关键词与句，以课本为 准）卜段切成1cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1cm。左右的小块。 一、细胞工 程 ④．将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶 1．概念：应 用和的原理和方法，通过或上的操作，按上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。⑤．将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温避光条件下培养。4d 后，检查培养材料的 2．分类：根据操作对象不同，可分为、。污染情况； 14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程 中， 二、植物细胞的全能性注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 1、植物细胞的基本结构包括、、、。⑥．培养一段时间后，将生长良好的转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝 2、植物细胞主要的增殖方式 是，细胞分化是指， 卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田，培养成。 _____________________________________________________________________________原因五、植物体细胞杂交技术 是。1．概念：不同种植物的，在一定条件下融合成，并把杂种 3、全能性是指，表现为全能性的原细胞培育成新的 因是。2．过程 4．在理论上，生物的任何一个细胞都具 有，但在生物的生长发 育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。 离体的细胞5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成纤维素酶 果胶酶 的技术。 不同细胞原生质体--------→原生质体融合→杂种细胞→杂种 植 不同的细胞，从而构成生物体的不同。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具 有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。 2．过程:离体植物的脱分化 _ 再分化 组织幼根和芽或 发育 胚状体完整植株。 3．细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。4．植物组织培养：在和 的条件下， 将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产 生、丛芽，最终形成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养实验 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成 的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都
植物细胞工程导学案完整
植物细胞工程的基本技术导学案 一、三维目标： （一）知识与技能： 1、掌握植物细胞工程的理论基础 2、简述并设计植物组织培养过程 （二）过程与方法: 自主学习与合作交流相结合，培养学生的合作精神及发散性思维。 （三）情感态度与价值观： 1、体验生命的奥妙并增强热爱生命的情感 2、认同植物细胞工程离不开理论研究和技术创新 二、教学重点： 植物组织培养理论基础及过程 三、教学难点: 植物组织培养的实验设计 自主学习 (一)、细胞工程 1．概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞的或获得的一门综合科学技术。2．分类：根据操作对象不同，可分为、。 （二）、植物细胞的全能性 1、植物细胞的基本结构包括、、、。 2、植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指，_____________________________________________________________________________ 原因是_____________________ 。 3、细胞全能性 的细胞具有发育成为一个新的生物个体的。因为每个细胞都含有该物种的，具有发育成完整个体所必需的。 全能性的表现条件：①②适宜的 全能性大小： 全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞ 动物细胞 4．在理论上，生物的任何一个细胞都，但在生物的生长发育过程中，细胞 并不表现，-而是分化成各种。 5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。 （三）、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。 2．过程
高三生物植物细胞工程练习题及答案教案资料
高三生物植物细胞工程练习题及答案
植物细胞工程 一、单选题： 1．植物组织培养是指（）A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B．愈伤组织培育成植株 C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 D．愈伤组织形成高度液泡化组织 2．植物体细胞杂交的结果是（） A.产生杂种植株B．产生杂种细胞 C．原生质体融合 D．形成愈伤组织3．如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是 A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4．不能人工诱导原生质体融合的方法是（） A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D．重压 5．植物细胞表现出全能性的必要条件是 （） A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 6．植物组织培养过程中的脱分化是指 （） A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 7.下列植物细胞全能性最高的是 （） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8．植物组织培养过程的顺序是 （） ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化 ⑤再分化⑥植物体 A．①④③⑤②⑥ B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥ D．⑥①④③⑤②9．下列有关细胞工程的叙述不正确的是 （） A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质 B．在细胞器水平上定向改变遗传物质 C．在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D．在细胞整体水平上获得细胞产品 10．对人工种子正确的解释是 （） A．通过科学手段人工合成的种子 B．利用植物组织培养技术获得的种子C．种皮能自我生成的种子 D．人工种子发芽率低 11．有关全能性的叙述，不正确的是 A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
植物细胞工程的实际应用学案(附答案)
专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用 寄语：世事洞明皆学问，人情练达即文章。 【学习目标】1、理解微型繁殖技术的应用。 2、了解单倍体育种过程和优点。 【课题重点】植物细胞工程应用的实例。 【课题难点】列举植物细胞工程的实际应用。 【学习过程】 一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 （1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。 （2）特点：①保持优良品种的。 ②高效快速地实现种苗。 （3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花。 2.作物脱毒 （1）材料：植物的（如）。分生区附近的病毒极少，甚至。 （2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培养获得的。 （3）优点：使农作物。 3.人工种子 （1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。（2）特点：①后代无。 ②不受、和限制。 (3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体 (分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是 供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳； 三是具有保护作用的“人工种皮”。 二、作为新品种的培育 1.单倍体育种 染色体加倍 （1）方法：离体培养植株纯合子植株。 （2）优点：①后代是纯合子，能。②明显缩短了。 2.突变体的利用 （1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和
（如、等）的影响而。 （2）利用：筛选出对人们有用的，进而培育成。 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。 2.技术：植物技术。 3.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、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。 课堂小结 1.微型繁殖技术 微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 优点：选材少、培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。 组织培养（微型繁殖）主要是一种无性繁殖。如果培养的是体细胞，得到的植株同亲代基因型完全相同，所得个体能保持母体的一切性状；但如果培养的是生殖细胞，如花药，得到的植株是单倍体，应为有性生殖中的单性生殖。 2.作物脱毒、人工种子与单倍体育种 作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒的（如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的也是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可以形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。胚状体的获取途径：①由已脱分化的外植体直接产生②由愈伤组织产生③由悬浮细胞培养产生。 单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。应用染色体变异的原理。 【习题巩固A级】 1．植物的微型繁殖技术，是指( ) A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养 2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( ) A．采用嫁接方法培育苹果新品种 B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草 C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射
2020高考生物选修3现代生物科技专题2 2.1-2.1.1植物细胞工程的基本技术
专题2 细胞工程 2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是() A．组织培养B．细胞杂交 C．显微注射D．核移植 解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。 答案：A 2．在“胡萝卜的组织培养”实验中，用于培养的组织切块取自下列哪个部位() A．皮层B．韧皮层 C．形成层D．木质层 解析：根据教材中的实验可知，用于胡萝卜组织培养的组织切块取自形成层(该部位细胞的分裂能力强、分化程度低，细胞的全能性较高)，C正确。 答案：C 3．下列属于植物组织培养的是()
A ．花粉培养成单倍体植株 B ．芽发育成枝条 C ．根尖分生区发育成成熟区 D ．受精卵发育成植株 解析：将花粉培养成单倍体植株，即花药离体培养，属于植物组织培养，A 正确；芽发育成枝条是自然生长过程，不属于植物组织培养，B 错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物组织培养，C 错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程，而受精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程，D 错误。 答案：A 4．如图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。 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株 下列相关叙述中正确的是( ) A ．②阶段会发生减数分裂过程 B ．①阶段需生长素，而③阶段需细胞分裂素 C ．此过程体现了植物细胞具有全能性 D ．此兰花的花药经离体培养所得植株为二倍体 解析：②阶段细胞通过有丝分裂方式增殖，不能发生减数分裂，A 错误；①和③阶段都需要生长素和细胞分裂素，只是这两种激素的比例不同，B 错误；图解显示的是植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，C 正确；此兰花的花药经离体培养所得植株为单倍体，D 错误。 答案：C 5．科学家用植物体细胞杂交的方法，将番茄的原生质体和马铃
植物细胞工程2.1.1导学案(2)
专题二细胞工程 第一节植物细胞工程第二课时 学习目标：1.理解植物体细胞杂交的概念 2.掌握植物体细胞杂交的过程与原理 3.理解植物体细胞杂交优缺点 教学重难点：植物体细胞杂交过程 植物体细胞杂交技术（生殖） （1）概念：就是将不同种的植物，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 （2）优点： （3）过程: ①去掉植物细胞细胞壁用酶。植物体细胞去壁成为。 ②诱导融合的方法：物理法包括等；化学法一般是用（）。 ③原理：细胞融合的原理是。 ④杂种细胞形成的标志，与（细胞器）有关。 ⑤二倍体与二倍体植物体细胞杂交后代是； 二倍体与四倍体植物体细胞杂交后代是。 ⑥从杂种细胞到杂种植株的过程应用技术，依据原理为 （4）原理：、 【典例练习】 1.下图是植物体细胞杂交示意图，请据此回答： (1）②过程过程用到的原理是_______________________________________。 (2) 图中④过程是_________，⑤过程是_________，④⑤过程合称_____________________。 (3) 图中①过程用到的酶是______________________，作用的结果是形成_________________。 要用它们除去_______________，利用了酶的_______________。 (4)在②过程中，可用的化学诱导剂是_______________，可用的物理方法是_______________。若在容器中放置若干ab结构，诱导完成且假设所有细胞都发生了融合，然后经③过程，形成的d细胞的类型有_________种(这里仅考虑2个原生质体的相互融合)。 (5) 细胞融合成功的标志是_____________________，需要细胞器________________直接参与。 (6) e称为愈伤组织，其细胞的主要特点是_________________________________________。 (7) 细胞分化的实质是________________________________________________ (8)若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则番茄—马铃薯细胞内含_________个染色体；若对番茄和马铃薯采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含______________个染色体。若要得到可育的番茄—马铃薯，必须用______________来处理幼苗。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是___________________________。 【巩固练习】 1．在植物体细胞杂交实验中，如果要获得性状优良的作物新品种，不必须考虑（）A．两种高等植物间的生殖隔离B．选择具有期望的某些优良性状的亲本 C．亲本细胞的融合技术D．愈伤组织形成和再分化 2．下列关于植物体细胞杂交过程的叙述错误的是（） A．用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体 B．诱导两种植物的原牛质休融合进而形成杂种细胞 C．单个的杂种细胞在组织培养过程中不要经过脱分化 D．杂种细胞最终培养为杂种植株 3．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是（） A．植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B．细胞壁使原生质体失去活力 C．细胞壁阻碍了原生质体的融合D．细胞壁不是原生质的组成部分 4．（2013天津高考，15分）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流 程如下图。 据图回答下列问题： （1）过程①所需的酶是________________________。 （2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的____________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 （3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是____________。 原生质体经过____________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。 （4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_________________植株的根尖，通过____________、____________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 （5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进 行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用 于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再 生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断， 再生植株1～4中一定是杂种植株的有______。 （6）对杂种植株进行__________________接种实验， 可筛选出具有高抗性的杂种植株。
(完整word版)2.1.1植物细胞工程的基本技术导学案
2.1.1植物细胞工程的基本技术 【学习目标】1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原则 【学习难点】植物组织培养的实验 课 前 案 读课本，独立完成下列问题 （要求：能准确写出关键词与句，以课本为准） 一、细胞工程 1．概念：应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。 2．分类：根据操作对象不同，可分为 、 。 二、植物细胞的全能性 1、植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。 2、植物细胞主要的增殖方式是 ，细胞分化是指 ，_____________________________________________________________________________原因是 。 3、全能性是指 ，表现为全能性的原因是 。 4．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。 5．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种 ，分化形成 不同的细胞，从而构成生物体的不同 。 三、植物组织培养技术 1．原理：植物细胞具有 ，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 2．过程: 离体植物的 ??→ ?脱分化 _ 组织??→ ?再分化幼根和芽或 胚状体 ??→ ?发育 完整植株。 3．细胞脱分化：已 的细胞经过诱导后，失去其特有的 而转变成未分化 细胞的过程。 4．植物组织培养：在 和 的条件下，将 的植物器官、组织、细 胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、丛芽，最终形 成完整植株。 四、胡萝卜的组织培养实验 1、实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都 具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有 ，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成 。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成 。 2、实验步骤 ①．将 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。 ②．在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s 后，立即用 清洗2～3次，再用 处理30min 后，立即用无菌水清洗2～3次。 ③．用 的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在 瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm 厚的横切片，再选取有 的部位，切取1 cm 。左右的小块。 ④．将 接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 ⑤．将接种后的胡萝卜组织块，放在 恒温避光条件下培养。4d 后，检查培养材料的污染情况；14d 后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑥．培养一段时间后，将生长良好的 转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出 。然后将试管苗移栽到大田，培养成 。 五、植物体细胞杂交技术 1．概念：不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培育成新的 的技术。 2．过程 离体的细胞果胶酶纤维素酶???→ ?不同细胞原生质体--------→原生质体融合 →杂种细胞→杂种植株。 【预习自测】 1、下列细胞的全能性最高的是 ( ) A 、植物的卵细胞 B 、植物的花粉 C 、被子植物的受精卵 D 、被子植物的叶肉细胞 2．下列属于组织培养的是 ( ) A ．花粉培育成单倍体植株 B ．芽发育成枝条 C ．根尖分生区发育成成熟区 D ．未受精的卵细胞发育成个体 3．组织培养的理论根据是 ( ) A ．培养基中营养物质全面 B ．细胞的全能性 C ．细胞的分裂 D ．细胞的分化 4．愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后镜检．利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以肯定标记的化合物是 （ ） A 一种氨基酸 B ．尿嘧啶核苷酸 C ．胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D ．葡萄糖
高三生物一轮复习导学案：植物细胞工程
第二单元细胞工程 第1讲植物细胞工程 【重难点突破】 一、植物组织培养 1、组织培养：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导期产生愈伤组织、丛芽、最终形成完整的植株。 2、原理：植物细胞的全能性。指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育 成完整植株的遗传能力。在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。 3、过程： 【典题演示1】 (2008江苏)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同【答案】 【解析】 【变式训练1】 1、(2008江苏)某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是 A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的 B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C．调节培养基pH不能解决污染问题
D．调节培养温度不能解决污染问题 【答案】 【解析】 【变式训练2】、（2010南通二模）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步骤。科学家以食用稗的成熟胚作为外植体，在基本培养基上研究植物生长调节剂对食用稗愈伤组织诱导的影响。实验结果如下表。请回答相关问题： 注：愈伤组织诱导率（%）＝产生愈伤组织的外植体数/接种外植体总数×100% （1）从上表可以知道，在基本培养基中添加较高浓度的有利于食用稗胚形成愈伤组织，而添加则不利于食用稗胚愈伤组织的形成。（3）影响愈伤组织成功诱导的因素除植物生长调节剂外，培养的环境条件也是重要的因素。现给你提供200个已经消毒过的食用稗的成熟胚，在上述研究的基础上，探究光照对愈伤组织形成的影响。 实验步骤： ①将200个已经消毒过的食用稗的成熟胚平均分为甲、乙两组，分别接种到培养基上； ② ； ③ 。 预期实验结果和结论：。 【答案】（1）2，4－D 6－BA ②甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其它条件（2）①L 3 相同且适宜；③培养一段时间后，分别计数甲、乙两组中形成愈伤组织的个数并计算愈伤组织诱导率。 预期实验结果和结论：①如甲组的愈伤组织诱导率大于乙组的愈伤组织诱导率，则光照有利于愈伤组织的形成；②如甲组的愈伤组织诱导率小于乙组的愈伤组织诱导率，则黑暗有利于愈伤组织的形成；③如甲组的愈伤组织诱导率和乙组的愈伤组织诱导率相当，则光照、黑暗对愈伤组织的形成没有影响 【解析】 二、植物组织培养有哪些应用 1、植物繁殖的新途径
2017-2018学年高中生物 第3章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 第2课时 植物细胞工程的应用
第2课时植物细胞工程的应用 [目标导读] 1.结合教材P50～51图文，了解植物的微型快速繁殖、人工种子和作物脱毒。2.阅读教材P51～52内容，理解愈伤组织的诱变育种、细胞产物的工厂化生产及拯救濒危植物。[重难点击] 1.植物细胞工程的实际应用。2.细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。 方式一拯救国家极危植物——虎颜花 虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故称虎颜花。国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危物种。为拯救虎颜花，我国华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养，获得1万株试管苗，又利用生态恢复技术，使虎颜花成功回归野外。这体现了植物细胞工程的实际应用。那么植物细胞工程技术在生产生活中还有哪些方面的应用呢？让我们进入本节的学习，一起来了解吧！ 方法二具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药，它具有生津益胃、润肺止咳之功效。金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β－谷甾醇。那么我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢？ 能！取金钗石斛的茎尖或根尖组织，并培养为愈伤组织再放入液体培养基中进行悬浮培养，获得大量的金钗石斛细胞，从混合液中分离纯化大黄酚和β－谷甾醇即可。 这是植物细胞工程实际应用的一个实例，要了解更多这方面的信息，请跟随教材一起来学习吧。 一、植物繁殖的新途径
1．植物的微型快速繁殖 (1)概念：利用植物组织培养技术快速繁殖植物的方法。 (2)优点 ①无性繁殖，能够保持种苗的优良遗传特性。 ②繁殖速度快，周期短。 (3)实例：一些优良的观赏植物、经济林木等都已经利用工厂化微型繁殖来进行大规模的无性繁殖。 2．人工种子 (1)组成 ①胚状体：通过植物组织培养获得，相当于天然种子的胚。 ②有机薄膜：含有胚状体萌发和发育成幼苗所需的各种养分；可以缓冲碰撞；可以附加大量的植物生长调节剂、农药、抗生素和一些有益菌种等。 (2)优点 ①属于无性生殖，不发生性状分离的现象。 ②生产上不受季节的限制。 3．作物脱毒 (1)原理：无性繁殖的作物，病毒容易逐年积累，但是幼嫩的组织和器官中病毒的含量较低或者不含病毒。 (2)方法：选取植物的茎尖进行植物组织培养。 (3)实例：脱毒马铃薯、脱毒草莓等。 结合下面人工种子的结构示意图，探究下列问题： 1．常规的种子繁殖存在哪些缺陷？ 答案(1)周期长；(2)发生性状分离而丧失其优良特性；(3)受季节、气候和地域的限制。2．人工种子的胚状体和常规种子的胚在来源上有何区别？ 答案人工种子的胚状体是无性繁殖的结果，常规种子的胚是有性繁殖的结果。 3．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。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，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？答案针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂(人工种皮)中应具有适量的养分、