人教版高中生物选修三学练测:专题2 2.1 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 含解析
专题2 2.1 2.1.1 植物细胞工程的基本技术一、选择题1.下列有关细胞全能性的叙述,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.生物体内的体细胞由于细胞分化,全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性最高D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性[解析]选C受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,能通过细胞的分裂、分化形成完整的个体,所以受精卵的全能性最高,A正确;体细胞是由受精卵通过有丝分裂形成的,但由于细胞分化,基因在不同的细胞中选择性表达,因而体细胞并没有表现出全能性,B正确;卵细胞在一定条件下,全能性比体细胞高,但与受精卵不同,卵细胞的分化程度也很高,C错误;分化的植物细胞如果全能性要表达出来,需在一定条件下进行离体培养,D正确。
2.下列关于植物组织培养的叙述,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使用顺序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遗传物质相同[解析]选D采用绿色开花植物的生殖器官部位(如花药)进行培养获得的愈伤组织的遗传物质只有体细胞的一半。
3.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A.玉米种子萌发长成新植株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组织培养发育成新植株[解析]选D种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程,虽有细胞分化,但不能体现细胞的全能性,A错;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,不能体现细胞的全能性,B错;花药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错;胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株体现出体细胞的全能性,D符合题意。
4.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是()A.叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C.融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜D.叶肉细胞只要离体就可以表现出全能性[解析]选A叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织,愈伤组织是高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织,A正确,B错误;融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞壁,C错误;叶肉细胞离体后还需要特定的环境、营养等条件才能表现出全能性,D错误。
5.诱导甲种植物细胞(基因型为Aa)和乙种植物细胞(基因型为Bb)的原生质体融合,形成单核的杂种细胞。
则经过组织培养得到的杂种植株是() A.二倍体,基因型为AaBbB.二倍体,基因型为AAaaBBbbC.四倍体,基因型为AaBbD.四倍体,基因型为AAaaBBbb[解析]选C杂种植株为四倍体,基因型为AaBb。
6.下图为植物组织培养技术过程,有关说法不正确的是()A.乙试管中细胞全能性最高B.丁试管中培育出的个体都是纯合子C.甲→乙的过程需要激素的刺激D.甲→丁的细胞分裂都是有丝分裂[解析]选B该过程为植物组织培养技术,能保持亲本的优良性状;甲→乙为愈伤组织的形成过程,愈伤组织的形成需要激素的刺激;甲→丁只发生有丝分裂,不发生减数分裂;丁试管中是否为纯合子取决于亲本。
7.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。
下列说法正确的是()A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体B.e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍[解析]选C原生质体在低渗溶液中会吸水胀破,应将细胞置于等渗溶液中进行酶解处理,A错;e是植物细胞脱分化后形成的一种无特定结构和功能的薄壁细胞,B错;质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象,故可根据是否发生质壁分离现象来鉴定杂种细胞的细胞壁是否再生,C对;植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍,D错。
8. 从基因型为Aa的某植物营养器官中获取细胞,显微观察如图。
下列对该图示细胞的叙述不正确的是()A.若将X细胞离体培养成完整植株,培养过程要用纤维素酶和果胶酶处理B .将Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理,所得植株可产生3种配子C .将X 和Y 融合并经组织培养形成的植株为四倍体D .X 和Z 细胞的形态不同,但核DNA 一般相同[解析]选A 植物体细胞杂交时,要用纤维素酶和果胶酶处理细胞,使细胞壁溶解,原生质体才能融合,如果用X 细胞离体培养成植株,需经过植物组织培养,不需要破除其细胞壁,A 错误;将Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理,所得植株(基因型为AAaa)可产生AA 、Aa 、aa 3种配子,比例为1∶4∶1,B 正确;将X(Aa)和Y(Aa)融合并经组织培养形成的植株为四倍体(AAaa),C 正确;X 和Z 细胞的形态不同,但都是由一个细胞受精卵发育而来,因而核DNA 一般相同,D 正确。
9.下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述正确的是( ) 四倍体兰花叶片――→① 愈伤组织――→② 胚状体――→③植株 A .①阶段体现了细胞的全能性B .②阶段需生长素而①阶段需细胞分裂素C .①阶段细胞进行脱分化D .此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析:选C 图中①阶段是脱分化,②、③阶段是再分化;已分化的细胞发育成完整个体才能体现细胞的全能性;三个阶段都需生长素和细胞分裂素,只是二者比例不同;此兰花的花药离体培养所得植株虽然含两个染色体组,但为单倍体。
10.如图所示为白菜—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,最终失去全能性解析:选D过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶,A正确;过程②为诱导原生质体融合,常用的化学试剂为聚乙二醇,B正确;杂种细胞是已经分化的细胞,而愈伤组织是未分化的细胞,所以愈伤组织的全能性高于杂种细胞,C正确;无论是已分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性,D错误。
11.下列实例中能体现细胞全能性的是()①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株②植物用种子进行繁殖③烟草花药离体培养得到了单倍体植株A.①②B.①③C.②③D.①②③解析:选B用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术,都体现了植物细胞的全能性;而种子是绿色开花植物的一种器官,是通过有性生殖形成的,因此,植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。
12.驱蚊草散发的气味可在一定范围内驱除蚊子,驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的。
下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是() A.培育方法属于细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍B.培育过程中要用纤维素酶、果胶酶等试剂来处理细胞,然后用离心、振动、电激等方法来诱导细胞融合C.培育手段是植物体细胞杂交技术,它不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗的形成D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离解析:选C驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的,需要利用植物组织培养技术,有愈伤组织和试管苗的形成过程。
二、非选择题13.利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株,实验过程如图所示,遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄,地下结马铃薯的“超级作物”。
(1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用了原生质体融合和____________技术,该技术的理论基础是____________________。
(2)图中①步骤所示用____________________除去植物细胞的细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可出现________种融合细胞,要促进杂种细胞分裂生长,培养基中应有________和________两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④__________和⑤__________过程。
(5)利用马铃薯和番茄的__________得到单倍体植株,然后取单倍体植株的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。
解析:(1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株,要用到植物组织培养技术,其理论基础是植物细胞的全能性。
(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此为分离出有活力的原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶特异性去除细胞壁。
(3)甲、乙2种细胞融合时,可能会出现3种情况:甲、甲融合,乙、乙融合,甲、乙融合,其中甲、乙融合类型的细胞才是最终需要的杂种细胞,植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。
(4)杂种细胞经脱分化和再分化过程形成完整植株。
(5)二倍体的单倍体植株一般不可育,需要用秋水仙素处理使染色体的数目加倍才可育。
答案:(1)植物组织培养植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性)(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(5)花药离体培养秋水仙素14.下图表示通过二倍体植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的过程,其中植株甲的基因型为AaBb,两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
请据图回答:(1)植株A是________倍体,经秋水仙素处理后获得的植株B的基因型为_______________________________________________________________。
(2)植株C与植株甲表现型相同的概率为________。
(3)培养植株D的过程中,由离体细胞形成愈伤组织的过程称为________。
(4)获得植株E的过程称为________________________技术,其过程中两个原生质体融合时,常用的诱导剂是________。
(5)植株A、D、E的培育过程中都需要采用的生物技术是____________技术,其理论基础是____________。
植株A、B、C、D、E中可能与植株甲的基因型相同的是植株____________。
解析:(1)将二倍体植株甲的花粉经过花药离体培养得到的植株是单倍体植株A,其基因型可能是AB、Ab、aB、ab,因此用一定浓度的秋水仙素处理幼苗之后,染色体数目加倍,其基因型为AABB或AAbb或aaBB或aabb。
(2)植株C 是植株甲自花受粉的后代,因此植株C与植株甲表现型相同的概率为3/4×3/4=9/16。
【人教版】高二生物选修三教学案:2.1.1-植物细胞工程的基本技术(含答案)x
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.结合教材图2-5,描述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(阅读P32-34)1.细胞工程的含义2.(1)定义: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。
(2)植物细胞全能性实现的条件:离体、提供适宜的营养条件和激素。
(3)影响全能性表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
二、植物组织培养(阅读P34-36)1.理论基础:植物细胞的全能性。
2.前提:离体的植物器官、组织、细胞。
3.条件:无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。
4.结果:诱导产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整植株。
5.胡萝卜的组织培养过程三、植物体细胞杂交技术(阅读P36-37)1.概念:将不同种的植物体细胞,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。
2.过程(1)去壁:用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。
(2)诱导原生质体融合的方法①物理法:离心、振动、电激等。
②化学法:用聚乙二醇(PEG)诱导。
3.意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
判断正误:(1)细胞工程是通过分子水平上的操作,按照人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。
( )(2)在理论上,生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。
( )(3)细胞全能性的大小依次是:受精卵>生殖细胞>体细胞。
( )(4)植物的种子能发育成完整的植株,体现了细胞的全能性。
( )(5)植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。
( )(6)离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。
( )(7)植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
高中生物新教材同步训练选修三第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术
第1节植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术题组一细胞的全能性1.(2023·江苏南京高二期末)下列有关细胞全能性的叙述,正确的是()A.玉米种子萌发长成新植株,说明植物细胞具有全能性B.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因C.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性D.利用植物组织培养技术培育花卉的原理是植物细胞具有全能性2.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株,下列相关叙述不正确的是()A.组成花瓣的细胞具有全能性B.花瓣细胞中有个体发育所需要的全套遗传物质C.利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化D.在生物的生长发育过程中,细胞都能表现出全能性题组二植物组织培养3.(2023·陕西咸阳高二期中)地钱具有重要的药用价值,可用植物组织培养的方法进行快速人工繁育。
下列有关此过程的叙述不正确的是()A.发生了细胞的脱分化、再分化B.形成的愈伤组织分化程度较高C.脱分化过程中需要避光培养D.若发生杂菌污染则难以获得目的植株4.(2023·河北张家口高二期中)关于“菊花的组织培养”的实验操作,下列说法错误的是() A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根D.接种时用镊子夹取菊花茎段全部插入培养基中即可5.(2023·辽宁大连高二月考)下列关于植物组织培养的叙述,错误的是()A.培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压B.过程甲、乙中生长素与细胞分裂素含量的比值相同C.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细胞核基因数目可能不同D.过程乙的实质是基因的选择性表达题组三植物体细胞杂交技术6.设计植物体细胞杂交实验是为获得性状优良的新品种作物,通常不需要考虑的是() A.选择具有优良性状的亲本B.选择去除细胞壁的酶C.亲本间存在的生殖隔离D.培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例7.如图为“番茄马铃薯”杂种植株幼苗的培育过程,下列有关叙述错误的是()A.通常在等渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体a和bB.诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇、高Ca2+高pH融合法等C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生D.上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程8.(2022·北京顺义高二期末)科研工作者通过植物体细胞杂交技术获得“番茄马铃薯”杂种植株,但该种植株并没有发育成地上结番茄、地下长马铃薯的理想植株,下列最可能的原因是()A.实验中不宜采用聚乙二醇促进细胞融合B.在植物组织培养操作中细胞被微生物感染C.两种生物的基因直接或间接相互作用的结果D.在植物组织培养中激素的种类及比例设计不合理9.通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。
人教版高中生物学选择性必修3现代生物科技专题精品课件 2.1.1 植物细胞工程的基本技术
课前篇自主预习
一
二
三
四
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
细胞的全能性
问题导引
细胞表现出全能性的条件有哪些?标志是什么?
资料 科学家斯图尔德曾经应用植物组织培养技术,将二倍体胡萝
卜韧皮部的一些细胞进行离体培养,最终发育成完整的新植株(如
图)。
(1)这一科学实验证明了植物细胞具有
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
下图是利用植物体细胞杂交技术培育新植株的过程,植物细胞A 和B分别来源于二倍体植物甲和乙。下列有关分析正确的是( )
A.过程①需要将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 B.过程②要用聚乙二醇等诱导原生质体融合,主要依据是细胞膜 具有选择透过性 C.将杂种细胞培育成新植物体的过程中需要根据生长发育进程更 换培养基 D.最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,不 可育
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜”——一种新型的烟 草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不正确的是 ()
A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选出杂种细胞继续培养 D.应先诱导杂种细胞形成愈伤组织再诱导分化
探究点一
探究点二
探究点三探究学习
类型二 植物体细胞杂交 例2科学家用植物体细胞杂交技术,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,培育过 程如下图所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植 株。据图回答下列问题。
人教版高中生物选修三:专题二 2.1.1植物细胞工程的基本技术 限时练 Word版缺答案
生物选修三专题二2.1.1植物细胞工程的基本技术限时练班级姓名小组________第____号(共53分,40分钟)一、选择题(共20题,共20分)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3.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4.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中,错误的是()A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍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、电刺激等方法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5.植物体细胞杂交的目的中错误的是()A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.获得杂种植株C.克服远源杂交不亲和的障碍D.实现原生质体的融合6.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示(仅显示细胞核),将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后,诱导二者的原生质体融合,形成单核的杂种细胞,若经过组织培养后得到了杂种植株,则该杂种植株是()、A.二倍体;基因型是DdYyRrB.三倍体;基因型是DdYyRrC.四倍体;基因型是DdYyRrD.四倍体;基因型是DDddYYyyRRrr7.以下关于原生质的叙述,正确的是()A、原生质泛指细胞内的基质B、原生质就是细胞质C、一个动物细胞就是一团原生质D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质8.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9.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.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10.细胞具有全能性的原因是()A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的11.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12.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13.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.⑥①④③⑤②14.(2005,上海)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15.下列细胞全能性最高的是()A.植物的卵细胞B.植物的精子细胞C.被子植物的受精卵D.被子植物的的叶肉细胞16.植物体细胞杂交的目的是()A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D.通过以上三者来完成17.以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。
人教版高中生物选修3 2.1.1 植物细胞工程的基本技术
『疑难研析』关于植物体细胞杂交
1、为什么用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁? 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;酶具有专一性, 既去除了细胞壁,又不损伤细胞内部结构。 2、去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么?诱导其融合 的方法主要有哪些? 原生质体;物理方法、化学方法。 3、两两融合后的细胞有几种类型?杂种细胞形成的标志 是什么?其染色体组成的变化有什么特点?它可以直接 生长为杂种植株吗?为什么? 细胞融合属于染色体变异,杂种植株的染色体数通 常是两亲本细胞染色体数目之和,形成异源多倍体。 不能,还需对杂种细胞进行组织培养
思考与讨论
1.植物体细胞杂交技术的原理有 哪些? 2.只考虑两两融合的情况下,将 大量的马铃薯和番茄细胞放到一 起进行融合处理,将会得到几种 杂种细胞?
再谈细胞工程
原理 方法
细胞水平 或细胞器 水平 细胞生物学和 分子生物学
研究 水平
细胞 工程
研究 目的
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
C.属于无性繁殖,主要理论依据是植物细胞的全能性 D.利用植物组织培养技术将马铃薯的叶尖细胞培育出 来的植株不可能具有番茄植株的相关形状
【题后反思】
外因
适宜的培养条件
内因
外植体中的遗传物质
如果想通过组织培养 技术得到这样的“奇 葩植株”的话,需要 解决的首要问题是什 么?
上世纪60年代,有科 学家提出用“有性杂 交”方法培养此“奇 葩”植株,你认为可 行吗?为什么?
植物体细胞杂交 将不同种植物的体细 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。
障碍1
Obstacle 1
细胞壁的阻碍
高中生物人教版选择性必修3 植物细胞工程(第1课时)同步练习含解析卷
2.1 植物细胞工程(第1课时)一、单选题1.下列有关植物细胞工程的叙述,正确的是()A.外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗B.植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种C.植物组织培养能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量D.再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好2.关于“菊花的组织培养”实验,下列说法正确的是()A.菊花外植体需要用乙醇和次氯酸钠混合液进行消毒B.诱导脱分化和再分化的培养基可以混用C.脱分化和再分化过程都存在基因的选择性表达D.幼苗移栽时,根部带有少量培养基可以提高存活率3.某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗,其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”,下列相关叙述错误的是()A.取材部位应选择植物顶端分生区附近,因其分裂旺盛且病毒少B.外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施C.接种时,将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中D.“外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基4.科学家采用体细胞杂交技术得到了“番茄—马铃薯”杂种植株,但该植株并没有地上结番茄、地下长马铃薯。
下列有关叙述错误的是()A.体细胞杂交之前用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理分散成单个细胞B.番茄和马铃薯的原生质体可采用聚乙二醇融合法得到杂种细胞C.杂种细胞需经过诱导形成愈伤组织后再发育成完整的杂种植株D.“番茄—马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关5.下图为植物体细胞杂交技术流程图,据图分析不正确的是()A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁B.上述技术应用的生物学原理包括细胞膜的流动性、植物细胞的全能性C.过程②常使用灭活的病毒作为诱导剂诱导原生质体融合D.该技术打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种6.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,但属于胞质雄性不育品种。
通过体细胞杂交,成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。
人教版高中生物选修三练习:专题2 第1节 植物细胞工程 含解析
专题二 第一节 第二课时一、选择题1.(2019·天津新华中学月考)下图所示为基因型为AaBb 的水稻的花粉离体培养过程,接入试管后,在一定条件下形成试管苗,以下表述正确的是( D )A .由于是植物细胞的组织培养,故培养基中无须加入碳源B .过程①②③分别为脱分化、脱分化和再分化的过程C .试管苗的基因型可能为AABB 、AABb 、aaBB 、aabbD .过程①②③培养基中的细胞分裂素与生长素的浓度比值分别为等于1、大于1和小于1[[解析]]在形成试管苗之前,培养过程中植物细胞不具有叶绿体,不能进行光合作用,因此必须在培养基中加入碳源,A 错误;过程①②③分别为脱分化、再分化和继续分化的过程,B 错误;由于基因型为AaBb ,故产生的花粉的基因型为AB 、Ab 、aB 、ab ,因此获得试管苗的基因型是AB 、Ab 、aB 、ab ,C 错误;当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时,可以促进芽的分化,当该比值小于1时,可以促进根的分化,比值适中是利于愈伤组织的形成,因此在植物组织培养过程中,需不断调整该比值,D 正确。
2.下面是将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( C ) 四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③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[[解析]] ②阶段形成胚状体是细胞分裂和分化的结果,不会发生减数分裂过程;①③阶段都需要生长素和细胞分裂素的参与,但不同阶段需要的比例不同;花药离体培养得到的植株为单倍体;此过程是由离体的结构发育成完整植株,因此体现了植物细胞的全能性。
3.(2019·泰安检测)下图所示为植物体细胞杂交技术的过程,有关叙述错误的是(D)A.A细胞和B细胞诱导融合前要先去除细胞壁,可用纤维素酶和果胶酶处理B.从A细胞和B细胞到C细胞的过程中,常用离心、振动、电激或聚乙二醇(PEG)诱导融合C.A细胞和B细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁D.植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞[[解析]]植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此细胞融合前需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;诱导植物细胞融合时常用物理法或化学法;融合完成的标志是再生出新的细胞壁;植物体细胞杂交的目的是获得杂种植株。
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
解析:(1)步骤①是去掉细胞壁,分离出有活力的原 生质体,常用酶解法,即用纤维素酶和果胶酶处理。去除 细胞壁后获得的原生质体的形态为圆形。(2)步骤②是诱 导原生质体融合,一般常用的化学试剂是 PEG。原生质 体 A 和 B 通过过程②两两融合形成的融合细胞有 3 种, 即原生质体 A 自身融合形成的细胞、
要点二 植物体细胞杂交技术
1.不同种的植物间存在生殖隔离,怎样才能使不同 种生物的优良性状集中在一个个体上?
2.植物体细胞杂交技术的原理是什么?
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归纳提升 1.步骤。
第一步 原生质体的制备(酶解法) 第二步 原生质体融合(物、化法) 第三步 杂种细胞的筛选与培养 第四步 杂种植株诱导与鉴定
(3)从过程④的结果看,它的实质是_______________ ___________________________________________。 (4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中,得到 了如下结果:
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①只有细胞分裂素时,组织块产生愈伤组织 ②细胞分裂素=生长素时,愈伤组织不分化 ③细胞分裂素>生长素时,愈伤组织分化出芽 ④细胞分裂素<生长素时,愈伤组织分化出根 由实验结果,你能得出什么结论?_______________ _____________________________________________ ___________________________________________。
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即时演练 1.下图表示植物组织培养过程
(1)图中①过程获得的细胞是正常植物体经________ 形成的,在这一过程中染色体的变化是_______________
人教版高中生物选修3-现代生物科技专题:2.1.1 植物细胞工程的基本技术
(4)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则(3)中可育杂种植株为 _____六___倍体。
再分化
根、芽 (分化) 植物体 优点?
繁殖速度快 不受季节限制 工厂化生产 幼苗无毒 保持优良性状
1、过程: 植物体细胞杂交
植物细胞的融合
植物组织培养
植物细 胞A 去 壁 原生质 体A
原生质 体B 去 壁
植物细 胞B
方法?
融合
完成
的
标志
融合的 杂
愈
杂
原生质
人 工
体AB
诱
导
再 生 出 细
种 细 胞
伤
实验:胡萝卜的组织培养
获取 外植体
移栽
无菌接种 脱分化 诱导愈伤组织
的形成
再分化 试管苗的形成
扩大培养
生物技术的应用---快速繁殖
从天价兰花到“白菜价”兰花(快繁)
题号
探究一 探究一 探究一
1 2.3 4.5
探究二
1.2
探究二
3.4 探究二5
展示 小组
一
二
三
四
五
六
展示位 后黑 后黑 后黑 后黑 后黑 前黑 置 板板 板 板 板 板
(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 __生素_长__素_和__细_胞__分_裂____。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
人教版生物选修三教案:2.1.1 植物细胞工程的基本技术 含答案
2。
1。
1植物细胞工程的基本技术教学设计湖南省耒阳市第一中学周伟摘要本文总结了通过创设问题情境引导学生自主学习的方式,进行“植物细胞工程的基本技术”一节的教学过程。
关键词现代生物科技专题植物细胞工程基本技术教学设计1 教材分析“植物细胞工程的基本技术"是人教版高中生物学教材《现代生物科技专题》(选修3)专题2“细胞工程”的内容,涉及的知识点主要有细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术,其中植物组织培养的原理和过程、植物体细胞杂交的过程是教学的重点,植物组织培养的实验、植物体细胞杂交过程是教学的难点。
虽然必修模块中的细胞全能性、细胞分化和单倍体育种等方面的知识已为本节课的学习奠定了一定的理论基础,但是相关的实验技术难度较高、过程抽象,这就会给学生的理解带来一定的困难.教学中应结合多媒体教学手段,采用创设情境、层层设疑、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,并激发他们的科学探究意识。
2 教学目标2.1 知识目标简述细胞全能性的概念含义;简述植物组织培养的过程和方法;简述植物体细胞杂交技术。
2.2 能力目标在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力;通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。
2.3 情感目标认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情;渗透科学思想的教育,理解科学、技术与社会三者之间的关系。
3 教学过程3.1 情境创设导新课播放“孙悟空拔毫毛变小猢狲”的视频,让学生联想这与哪项生物技术有关联?通过热播的电视剧剧情,使学生围绕着“无性繁殖"这一主题展开想象的翅膀。
接着教师继续提问:植物的一片叶子或一片花瓣能长成一株完整的植株吗?3.2 植物细胞的全能性多媒体展示:科学家利用菊花的花瓣培育出的菊花植株,并让学生思考:①为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢?②为什么花瓣细胞在植物体内没有表现出全能性呢?引导学生回忆全能的概念,并理解全能性的原因,同时教师补充有关细胞全能性大小比较的知识。
