2019年高中生物 专题2 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术课后习题 新人教版选修3
2019年高中生物专题2 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术课后习题新人教版选修31.植物细胞的全能性是指( )A.具有细胞核、细胞膜和细胞质,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答案:C2.植物的花瓣具有全能性的根本原因是( )A.具有完整的细胞结构B.具有该植物的全部基因C.离体培养D.激素诱导解析: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,每个生物细胞都具有全能性的特点。
由定义不难确定全能性的根本原因是细胞具有该物种生长发育所需的全部基因,完整的细胞结构、离体培养和激素诱导是全能性表现出来所需的外界条件,不是根本原因。
答案:B3.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )A.植物只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.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C.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D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映了植物种子具有全能性解析:细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,故A项错误;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,故C项错误;种子发育成植株,是正常生命历程,不属于全能性,D项错误。
只有B项是正确的,细胞全能性的表达前提是离体状态。
答案:B4.下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是( )A.胡萝卜的韧皮部细胞全能性比胡萝卜的受精卵低B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞不能体现细胞的全能性C.蜜蜂的卵细胞能发育成雄蜂,体现了细胞的全能性D.个体发育过程中,随着细胞的分化,细胞分化程度越来越高,全能性也越高解析:分化程度越高的细胞,其全能性越低。
答案:D5.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态的发生是十分关键的。
这除了需要必备的营养、pH、温度、避光、无菌和一些刺激因素外,还需要有诱导作用的物质,即( )A.铜、锌等微量元素B.细胞分裂素和生长素C.蔗糖和葡萄糖D.维生素和氨基酸解析:微量元素的作用是满足植物对各种矿质元素的需求,参与各种物质的合成及代谢调节;在植物组织培养过程中,培养基中通常添加蔗糖而非葡萄糖,蔗糖可以作为重要营养成分;维生素可以促进离体组织的生长;适宜比例的细胞分裂素和生长素可以诱导高度分化的植物细胞脱分化形成愈伤组织,也可诱导愈伤组织再分化成为植株。
答案:B6.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是( )A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素C.离体状态D.导入指定基因解析:植物组织培养不需要导入外源基因,在适宜外界条件下就能表现出全能性。
答案:D7.(北京理综,5)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中,不需要的是( )A.用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B.用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C.用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D.用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽解析:本题主要考查基因工程中农杆菌转化法的有关知识。
应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程中,农杆菌携带目的基因侵染植物细胞从而将目的基因导入植物细胞;对于导入目的基因的细胞,需要针对标记基因,设置选择培养基进行筛选;对获得的含目的基因的植物细胞进行植物组织培养时,需用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽;对导入目的基因的植物细胞进行组织培养时不涉及细胞融合,不需要用聚乙二醇诱导转基因细胞原生质体融合。
答案:C8.某科技活动小组将二倍体番茄植株的花粉按下图所示的程序进行实验。
下列根据图示实验的分析,错误的是( )A.植株A高度不育,说明该植物的生殖细胞不具有全能性B.植株A的细胞能进行正常的有丝分裂,但不能进行正常的减数分裂C.在植株B的细胞中,通常每对同源染色体上的成对基因都是纯合的D.图示番茄植株的繁殖方式为有性繁殖解析:高度不育,说明植株无法进行减数分裂,无法形成配子。
而植物组织培养的过程属于有丝分裂,经过组织培养照样可以使植株A的细胞全能性得以表现。
凡是经过秋水仙素处理后的植株由于染色体数目加倍,基因都是成对出现,所以都是纯合的。
存在配子的形成,属于有性繁殖。
答案:A9.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断正确的是( )①②③④A.①可以来自植物的任何细胞B.①→②→③过程会发生联会、同源染色体分离等现象C.若①是花粉,则该过程可表示单倍体育种过程D.若①是导入外源基因的植物细胞,则④为转基因植株解析:①必须是含有本物种全套遗传信息的细胞,如筛管细胞不会发生图示过程。
植物组织培养过程中细胞增殖方式为有丝分裂,不会发生联会等减数分裂现象。
单倍体育种过程除了花药离体培养,还有秋水仙素处理诱导染色体加倍这一步骤。
答案:D10.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是( )A.振动B.电激C.聚乙二醇D.重压答案:D11.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短和耐储藏等优点。
下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图,下列描述错误的是( )A.培育过程中,实验①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种C.杂种植物幼苗同时具有两个物种的遗传物质,同时表现两个物种所有性状D.植物体细胞杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍解析:“白菜—甘蓝”选择性表达其细胞内的遗传物质,并没有表达所有的基因,不表现原来物种全部性状。
答案:C12.通过细胞杂交获得一个杂种植株需要的步骤是( )A.制备原生质体→诱导原生质体融合→植物组织培养→得到杂种植株B.制备原生质层→原生质层融合→植物组织培养→得到杂种植株C.获取细胞→原生质体融合→植物组织培养→得到杂种植株D.获取细胞→原生质体直接融合→植物组织培养→得到杂种植株答案:A13.花粉相当于植物的“精子”,是由花粉母细胞经减数分裂得来的,细胞内的染色体数量是正常体细胞的一半,在实验条件下也可以发育成植株。
(1)此现象说明。
(2)细胞具有全能性的根本原因是。
(3)其全能性的表达必须在条件下,并给予一定的营养物质和等外界条件。
(4)花粉在实验条件下发育成植株这一技术,可应用育种,获得稳定遗传的新品种。
解析:一个植物细胞能发育成一个完整的植物个体,说明植物细胞具有全能性,细胞具有全能性的原因是每个细胞中都具有发育成完整个体所需要的全部遗传物质。
植物细胞表达全能性的条件有:离体状态、营养物质、激素(生长素和细胞分裂素)和其他外界条件。
花粉离体培养技术是单倍体育种的流程之一。
答案:(1)植物细胞具有全能性(2)具有发育成完整个体所需要的全部遗传物质(3)离体激素(生长素和细胞分裂素)(4)单倍体14.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗。
(1)图中①和②分别表示、过程。
(2)图B中的细胞团是,它的特点是。
(3)花药有再生成完整植株的可能性,这是的表现。
(4)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有和两类激素。
(5)(用标号表示)过程必须给予光照,其原因是再生组织能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(6)D中培育成的试管苗是倍体,可能的基因型有。
解析:植物组织培养的过程可概括为:外植体愈伤组织根、芽植物体。
因此,①②过程分别表示脱分化、再分化过程,B中为愈伤组织,花药发育成完整植株,体现了细胞的全能性。
脱分化过程避光,再分化以后的过程需要光照,配子(花药)发育成的植株为单倍体,AaBb的二倍体植株减数分裂形成的配子基因型有AB、aB、Ab、ab四种,因此经有丝分裂发育成的单倍体植株有AB、Ab、aB、ab四种基因型。
答案:(1)脱分化再分化(2)愈伤组织没有特定的结构和功能,并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞(3)植物细胞全能性(4)生长素细胞分裂素(5)②③(6)单AB、Ab、aB、ab15.据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。
(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是,依据的原理是,其中过程②称为技术,该过程的原理是。
与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为,过程④相当于,过程⑤涉及的分裂方式为。
(3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—马铃薯”属于倍体植株。
解析:(1)番茄和马铃薯属于两种植物,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。
(2)过程②是把a、b两个原生质体融合在一起,所以称为原生质体融合,融合成功依赖于细胞膜的流动性。
过程③是在融合的原生质体外再生一层细胞壁,而细胞壁的形成与高尔基体有关。
过程④的结果是形成了愈伤组织,所以④为脱分化。
(3)“番茄—马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体。
答案:(1)不能,不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养细胞全能性原生质体融合细胞膜的流动性高尔基体脱分化有丝分裂(3)异源六。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 课件 高二生物(人教版(2019)选择性必修三)
2021/3/24
探究·实践·菊花的组织培养
1.实验原理：（1）植物细胞一般具有全能性。（2）在一定的激素和 营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化和再分化，形 成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。（3）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，它 们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
2021/3/24
3.方法步骤
（1）消毒 ①用酒精擦拭双手和超净工作台台面。②外 植体→流水冲洗→酒精消毒30s→立即用无菌 水清洗2～3次→次氯酸钠溶液处理30min→立 即用无菌水清洗2～3次。
（2）外植体切段 将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中→用 无菌滤纸吸去表面的水分→用解剖刀将外植 体切成0.5～1cm长的小段。
A.经①过程获得的a、b称为原生质层 B.c细胞只有AABB这一种类型 C.过程④和⑤分别是分化和再 甲 分化 D.获得植物d因为有同源染色 乙 体所以可育
2021/3/24
拓展应用
1978年， 梅尔彻斯(G. Melchers )等人首次获得了马铃薯与番茄 的体细胞杂种植株。他们将培育的二倍体马铃薯和番茄的叶片细胞原生 质体进行融合，产生了杂种植株——“番茄—马铃薯”，它同时具有马 铃薯和番茄的形态特征。其中 一 些植株形成了“类似块茎的生殖根”， 但是并没有产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到目前为止 “番茄—马铃薯” 一 类的体细胞杂交植物还不能产生经济效益，但是其 研究价值不可忽视。“番茄—马铃薯”没有像人们预想的那样地上结番 茄、地下长马铃薯，主要原因是 ： 生物体内基因的表达不是孤立的，它 们之间是相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”杂种植株的细 胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰， 它们不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质 一 样有序表达 ， 杂种植株 自然就不能地上结 番 茄 、地下长马铃薯了。近年来，有报道称利用嫁接 技术培育出了地上结番茄、地下长马铃薯的植株。
选修三专题二2..1..1《植物细胞工程的基本技术》教案
专题2 细胞工程2.1．1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教学内容，主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
lJh5GwCP1S二、教学目标1．知识目标：<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。
2．能力目标：尝试植物组织培养技术，培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。
3．情感、态度和价值观目标：体验植物组织培养技术，通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。
三、教学重点难点1.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。
2、教学重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
lJh5GwCP1S 五、教学方法：1．学案导学：见后面的学案。
2．讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1．请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2．对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。
3．找出新旧知识之间的联系与区别。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
<二）情景导入、展示目标。
显示三幅图，教师按图讲解，以引入新课。
教师引导学生观看专题的首页的三幅图，题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作，它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在本章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。
2019年春高中生物细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课件新人教版选修
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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
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专题2 细胞工程
1．了解细胞工程的含义。 2.掌握植物组织培养技术的过程及 用途。(重点) 3．理解植物体细胞杂交技术的过程。(重点)
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一、细胞工程的概念(阅读教材 P31)
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植物体细胞杂交技术 结合下面“白菜—甘蓝”的培养过程，探究细胞壁的酶解法中用到的酶是_纤__维__素__酶__和__果__胶__酶_____。 (2)植物体细胞杂交完成的标志是_新__细__胞__壁__的__形__成_______。 (3)植物体细胞杂交过程中还用到的细胞工程有_植__物__组__织__培__养___ 技术。 (4) 植 物 体 细 胞 杂 交 的 最 大 突 破 是 克 服 了 不 同 植 物 之 间 的 __杂__交__屏__障____，实现远缘物种之间的核质组合。
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解析：选 D。玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不 能体现细胞的全能性，A 错误；克隆羊的诞生说明高度分化的 动物体细胞核具有全能性，B 错误；用花粉培育成植株，可体 现花粉细胞具有全能性，C 错误；利用植物组织培养技术繁育 花卉的原理是植物细胞具有全能性，D 正确。
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植物组织培养 探究 1 植物组织培养的过程
(1)①②分别为__脱__分__化__、__再__分__化____过程。 (2)A 为___愈__伤_____组织，B 为__胚___状__体___。
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探究 2 植物激素在植物组织培养中的作用
2.1.1.植物细胞工程的基本技术课件-高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
细胞的全能性的实例
5.待叶片晾干后移至半阴处养护。
6.约2~3周后生根，或从叶基处长出 不定芽。
7.叶插成功
4.相关概念
脱分化
接
移栽成活
外植体： 用于植物组织培养的离体植物器官、组织或细胞。 脱分化： 已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞。 愈伤组织： 细胞排列疏松且无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞团。 再分化： 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又重新分化成根或芽等器官的过程。
生长素与细胞分裂素比值影响实验结果：
生长素/细胞分裂素 比值高 (＞1) 比值低 (＜1) 比值适中(=1)
结果 有利于根的分化 有利于芽的分化 促进愈伤组织的形成
简记： “高”根 “低”芽 “中”愈伤
① IAA/CTK 高→形成根
② IAA/CTK 低→形成芽
③ IAA/CTK 中→保持生长而不分化
一.植物组织培养技术
归纳---细胞表现全能性的条件 （1）离体状态 （2）无菌操作 （3）种类齐全、比例适合的营养物质 （4）植物激素（主要是生长素和细胞分裂素） （5）适宜的外界条件（温度、pH、光照等）
一.植物组织培养技术
3. 一般过程：
外植体
脱分化 避光
愈伤组织
再分化 需要光照
胚状体 或丛芽
试管苗 移栽 完整植株
移栽成活
探究·实践
1.方法步骤
胡萝卜的组织培养实验
①切取形成层 ⑥移栽
②无菌接种 ⑤培养室
脱分化 避光
③诱导愈伤组织的形成 需光 再分化
④试管苗的形成
探究·实践
胡萝卜的组织培养
2019-2020学年高中生物2.1.1植物细胞工程的基本技术练习含解析新人教版选修.pdf
化和再分化时需要添加植物生长调节物质来进行调控,故 B 项正确;细胞表达全能性的前提是图中
的脱分化过程,由愈伤组织再分化形成胚状体,最后发育成兰花植株的过程体现了全能性,故 C 项正
确;花药离体培养得到的个体一定是单倍体植株,故 D 项错误。
答案 D
3.通过体细胞杂交获得一个杂种植株需要的步骤是( )
解析植物组织培养的过程可概括为外植体
愈伤组织
胚状体 植物体。因此,①②
过程分别表示脱分化、再分化过程,B 中细胞团为愈伤组织,花药发育成完整植株,体现了细胞的全 能性。脱分化过程避光,再分化以后的过程需要光照。配子(花药)发育成的植株为单倍体,基因型 为 AaBb 的二倍体植株经减数分裂形成的配子基因型有 AB、aB、Ab、ab 四种,因此配子经有丝分裂 发育成的单倍体植株有 AB、Ab、aB、ab 四种基因型。 答案(1)脱分化 再分化
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
基础知识巩固
1.以下实例不能体现细胞全能性的是( ) A.用胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.用紫色糯玉米种子培育出植株 C.用转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄体细胞与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 解析细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能体现细胞全能性的 最好实例是植物组织培养,即离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化,最终能形成一个 完整的植物体,故 A、C、D 三项所述都能体现细胞的全能性。玉米种子中有胚,胚是玉米的幼体,因 此将玉米种子培育成植株是幼体发育为成体的过程,没有体现细胞的全能性。 答案 B 2.下图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程,下列相关叙述不正确的是( )
色体变异,A 项错误。有性杂交时不需要使用纤维素酶和果胶酶,B 项错误。植物体细胞杂交获得的
2019_2020学年高中生物专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术课件新人教版选修3
2.1 植物细胞工程
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
课标解读
1．知识要求 理解植物细胞的全能性。 了解植物细胞脱分化和再分化的结果。 掌握植物组织培养的特点。 理解植物体细胞杂交与植物组织培养的联系。 2．能力要求 理解和掌握植物组织培养的操作过程。 理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程。 3．情感态度与价值观 通过胡萝卜的组织培养实验培养学生的动手能力和综合思维能力，并激发学生学习生 物的兴趣。
(5)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞。杂种植株的特 征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
典例透析
【例1】 下列关于植物组织培养的表述，错．误．的是( ) A．外植体可以来自于植物的任何细胞 B．培养应在无菌条件下进行 C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
【答案】 (1)原生质体 细胞壁的去除 (2)聚乙二醇(PEG) (3)原生质体融合 (4)六～七 都有形成愈伤组织、转移愈伤组织到新的培养基培养成杂种植株的过程 (5)同时具有双亲的特性 具有双亲细胞的全部遗传物质 (6)远缘杂交不亲和的问题
教材链接
问题点拨
[实验] P35 1．在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ [提示] 植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长， 然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以在植物组织培养过程中污染现象经常发 生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌 生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。 造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不 彻底、操作人员操作不规范等。所以在植物组织培养实验中用到的植物材料和各种器械 都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。
细胞工程——课堂讨论与课后练习答案与提示
细胞⼯程——课堂讨论与课后练习答案与提⽰专题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（⼀）思考与探究1.为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？提⽰：1978年，梅尔彻斯（Melchers）等⼈⾸次获得了马铃薯与番茄的属间体细胞杂种。
他们将培育的⼆倍体马铃薯品系和番茄叶⽚细胞进⾏融合，所产⽣的杂交株被称为“马铃薯番茄”。
像⼤多数杂种⼀样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。
其中⼀些植株形成了“类似块茎的⽣殖根”，但是没有产⽣可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。
到⽬前为⽌“马铃薯—番茄”⼀类的体细胞杂交植物还不能产⽣经济效益，但是其研究价值不可忽视。
⾄于马铃薯—番茄没有像⼈们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：⽣物基因的表达不是孤⽴的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互⼲扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质⼀样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很⾃然的了。
2.⾃然界中有⼀种含有叶绿体的原⽣动物──眼⾍，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可⾏，请设计出具体实验⽅案。
提⽰：根据眼⾍的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。
具体的实验⽅案可以设计如下：（⼆）正⽂中讨论题【实验胡萝⼘的组织培养】1.在组织培养实验中，为什么要强调所⽤器械的灭菌和实验⼈员的⽆菌操作？提⽰：植物组织培养中⽤到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的⽣长，然⽽各种杂菌同样也可以在上⾯迅速⽣长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发⽣。
培养基⼀旦被污染，迅速⽣长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，⽽且这些杂菌⽣长的过程中会⽣成⼤量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
年高中生物-专题二-细胞工程-2.1.1-植物细胞工程的基本技术课件-新人教版选修3
3.植物体细胞杂交技术属于无性生殖还是有性生殖？属于哪 种变异类型？为什么说杂种植株具有两个亲本的遗传性状？ 答案 植物体细胞杂交技术没有生殖细胞的形成和结合,应属 于无性生殖;变异类型应是染色体数目的变异；由于含有两个 亲本的遗传物质，因此具有两个亲本的遗传性状。
4.培育新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗 传定律？为什么？ 答案 不遵循。只有在有性生殖进行减数分裂过程中才符合 遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。
5.回答下列关于植物体细胞杂交产生的“白菜—甘蓝”的相 关问题: (1)用传统的方法可否产生？ 答案 不能,因为不同物种之间存在生殖隔离。 (2)“白菜—甘蓝”为什么能表现出两种植物的遗传性状？ 答案 体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”具有两个亲本 的遗传物质，因此能表现出两种植物的遗传性状。
(3)融合成的杂种细胞内染色体组成有何特点？ 答案 植物体细胞杂交后,染色体组数是两个物种的总和，形 成异源多倍体。因为细胞内每条染色体仍然有其同源染色体， 因此从理论上讲均是可育的，但育性会降低。
和
。
植物组织培养
生长素
细胞分裂素 甲、乙 甲、乙 纤维素和果胶
纤维素酶和果 全能性 胶酶
脱分化和再分化 (4)杂种细胞经 过程形成完整植株,愈伤组织再分化成幼苗时
需要光照合成叶绿素以进行光合作用。 (5)利用花药离体培养得到的二倍体的单倍体植株一般不可育， 需用 秋水仙处素理使染色体加倍才可育。
答案 (1)植物组织培养 植物细胞的全能性 (2)纤维素酶和果胶酶 (3)3 细胞分裂素 生长素 (4)脱分化 再分化 叶绿体 (5)花药离体培养 秋水仙素
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④________和⑤ ________ 过 程 。 其 中 ⑤ 过 程 必 须 给 予 光 照 ， 其 原 因 是 ________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。 (5)利用马铃薯和番茄的______________得到单倍体植株，然 后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，再用________处理之 后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
2.1.1植物细胞工程的基本技术教学设计2023-2024学年高二下学期人教版2019选择性必修3
教学设计课程基本信息学科生物年级高二学期秋季课题植物细胞工程的基本技术教学目标1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有全能性。
2.通过分析植物体细胞杂交技术的要点，阐明植物体细胞杂交技术的流程和概念。
3.通过植物体细胞科学史的研究，认同科学是不断发展的过程，关注细胞工程技术发展历程。
教学内容教学重点：1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的过程。
教学难点：1.植物组织培养的原理和过程。
2.植物体细胞杂交的过程。
教学过程新课引入【创设情境】以2022年宁波植物研究专家在宁波四明山首次发现独花兰为情境，介绍独花兰的价值以繁殖困境引入课题。
【提出问题】如何让独兰花快速地繁殖，提高它的数量呢？【回顾植物细胞工程相关科学史】过渡：进入植物组织工程的基本技术任务一：【回顾旧知】1、植物组织培养的基本原理是什么？2、什么是细胞的全能性？3、细胞全能性大小的比较。
一、植物细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
二、植物组织培养技术1．植物组织培养概念：植物组织培养是指将离体的植物器官、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，诱导其形成完整植株的技术。
2．全能性表达过程的相关概念(1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞的过程。
(2)再分化：脱分化产生的愈伤组织，在一定的培养条件下，再分化出芽、根等器官，进而形成完整的小植株。
(3)愈伤组织:一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。
3．植物组织培养过程【建构独兰花组织培养过程】【过渡】设想：只有有全套遗传物质就能表现出相应的性状吗？教师提问：欲培育地上长番茄，地下长马铃薯的超级作物，可以利用杂交方式实现吗？为什么？学生解决问题：不能，因为不同物种间存在生殖隔离。
教师过渡：能不能利用植物细胞工程技术打破生殖隔离呢？教师介绍：植物体细胞杂交技术。
专题2 2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程在基本技术
下列有关细胞全能性的叙述，正确的是
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A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全
套基因
B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能
现出全能性
C．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
D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有
全能性
解析：细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完 整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因， 同样具有全能性；植物体内细胞没有表现出全能性，这是 细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果； 种子发育成植株，是正常生命历程，不属于全能性；细胞 全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官。
[跟随名师·解疑难] 1．植物体细胞杂交的过程
①过程是原生质体的获取。常用方法是酶解法去除细胞壁， 所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。这样可以获得具有活力的原 生质体。
②过程是原生质体间的融合。该过程必须要借助一定的技 术手段进行人工诱导。人工诱导的方法基本分为两大类——物 理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般 用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂来诱导细胞融合。
3．植物细胞表现全能性的条件
材料
离体的细胞、组织或器官
培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素
外界条件 ①无菌操作；②光照：愈伤组织的形成和生长需要避光培养，分化培养需见光
[特别提醒] (1)全能性一定由一个细胞(或细胞核)发育成完整个体中体 现出来，反之，不能称为全能性。如选择干细胞培育成某一器 官，其过程不属于细胞的全能性。 (2)全能性的原理是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，因此含一个染色体组的配子中也 有全套基因，同样具有全能性。