2020_2021學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程1.2植物細(xì)胞工程的應(yīng)用課件新人教版選擇性必修3

1、二植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 必備知識必備知識素養(yǎng)奠基素養(yǎng)奠基 一、植物繁殖的新途徑一、植物繁殖的新途徑 途徑途徑快速繁殖快速繁殖作物脫毒作物脫毒 取材部位取材部位基本無限制基本無限制_附近附近 優(yōu)勢優(yōu)勢 保持保持_的遺傳特性的遺傳特性; ; 高效、快速地實現(xiàn)種苗的大高效、快速地實現(xiàn)種苗的大 量繁殖量繁殖 提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)提高作物產(chǎn)量和品質(zhì) 應(yīng)用應(yīng)用 蘭花、甘蔗、桉樹、鐵皮石蘭花、甘蔗、桉樹、鐵皮石 斛等斛等 馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、 菠蘿、香蕉等菠蘿、香蕉等 分生區(qū)分生區(qū) 優(yōu)良品種優(yōu)良品種 【激疑激疑】馬鈴薯、草莓和香蕉脫毒苗產(chǎn)量和品質(zhì)明顯提高馬鈴薯、草莓和香蕉脫毒苗產(chǎn)

2、量和品質(zhì)明顯提高, ,為什么小麥和玉米為什么小麥和玉米 脫毒苗卻基本沒有變化脫毒苗卻基本沒有變化? ? 提示提示: :馬鈴薯、草莓和香蕉進(jìn)行無性繁殖馬鈴薯、草莓和香蕉進(jìn)行無性繁殖, ,感染的病毒很容易傳遞給子代感染的病毒很容易傳遞給子代, ,而小而小 麥和玉米是通過種子繁殖麥和玉米是通過種子繁殖, ,感染的病毒不容易傳遞給子代。感染的病毒不容易傳遞給子代。 二、作物新品種的培育二、作物新品種的培育 1.1.單倍體育種單倍體育種: : (1)(1)取材取材:_:_。 (2)(2)過程過程: : (3)(3)優(yōu)點優(yōu)點: : 極大地縮短了極大地縮短了_,_,節(jié)約了大量的人力和物力。節(jié)約了大量的人力和

3、物力。 進(jìn)行體細(xì)胞誘變育種和進(jìn)行體細(xì)胞誘變育種和_的理想材料。的理想材料。 花藥花藥( (花粉花粉) ) 育種年限育種年限 研究遺傳突變研究遺傳突變 (4)(4)應(yīng)用應(yīng)用: : 我國培育出世界上第一個單倍體作物新品種我國培育出世界上第一個單倍體作物新品種_。 與與_結(jié)合結(jié)合, ,培育出水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物的新品種。培育出水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物的新品種。 2.2.突變體的利用突變體的利用: : (1)(1)產(chǎn)生產(chǎn)生: :在植物的組織培養(yǎng)過程中在植物的組織培養(yǎng)過程中, ,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于_的狀態(tài)而的狀態(tài)而 易受到易受到_和外界誘變因素和外界誘變因素

4、( (如射線、化學(xué)物質(zhì)等如射線、化學(xué)物質(zhì)等) )的影響而產(chǎn)生突變。的影響而產(chǎn)生突變。 (2)(2)利用利用: :從產(chǎn)生突變的個體中篩選出對人們有用的從產(chǎn)生突變的個體中篩選出對人們有用的_,_,進(jìn)而培育成新品進(jìn)而培育成新品 種。如抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。種。如抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。 單育單育1 1號煙草號煙草 常規(guī)育種常規(guī)育種 不斷增殖不斷增殖 培養(yǎng)條件培養(yǎng)條件 突變體突變體 三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 1.1.次生代謝物次生代謝物: : (1)(1)定義定義: :不是植物基本生命活動所必需的產(chǎn)物。不是植物基本生命活動所必需的產(chǎn)物。 (2)(2)種類種

5、類:_:_有機(jī)化合物有機(jī)化合物, ,如酚類、萜類和含氮化合物等。如酚類、萜類和含氮化合物等。 (3)(3)作用作用: :在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮重要作用在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮重要作用, ,還是藥物、香料和色素等的還是藥物、香料和色素等的 重要來源。重要來源。 2.2.方法方法: :對對_進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖。進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖。 小分子小分子 單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán) 3.3.優(yōu)勢優(yōu)勢: :不占用耕地不占用耕地, ,幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制, ,對于社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保對于社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保 護(hù)具有重要意義。護(hù)具有重要意義。 4.4.應(yīng)用應(yīng)用: :紫杉

6、醇、紫草寧、人參皂苷等。紫杉醇、紫草寧、人參皂苷等。 關(guān)鍵能力關(guān)鍵能力素養(yǎng)形成素養(yǎng)形成 知識點一常見四種育種方法的比較知識點一常見四種育種方法的比較 列表比較列表比較: : 育種方法育種方法原理原理過程過程優(yōu)點優(yōu)點 快速繁殖快速繁殖 細(xì)胞的全細(xì)胞的全 能性能性 脫分化、再分脫分化、再分 化化 保持優(yōu)良品保持優(yōu)良品 種的遺傳特種的遺傳特 性性 突變體突變體 的利用的利用 基因突變、基因突變、 細(xì)胞的全細(xì)胞的全 能性能性 誘變處理后組誘變處理后組 織培養(yǎng)織培養(yǎng) 提高突變率提高突變率, , 獲得優(yōu)良性獲得優(yōu)良性 狀狀 育種方法育種方法原理原理過程過程優(yōu)點優(yōu)點 單倍體單倍體 育種育種 細(xì)胞的全能細(xì)胞的

7、全能 性、染色體性、染色體 變異變異 花藥離體培養(yǎng)、秋花藥離體培養(yǎng)、秋 水仙素誘導(dǎo)染色體水仙素誘導(dǎo)染色體 數(shù)目加倍數(shù)目加倍 明顯縮短育種明顯縮短育種 年限年限 植物體植物體 細(xì)胞細(xì)胞 雜交雜交 細(xì)胞膜的流細(xì)胞膜的流 動性、細(xì)胞動性、細(xì)胞 的全能性的全能性 原生質(zhì)體融合、雜原生質(zhì)體融合、雜 種細(xì)胞組織培養(yǎng)種細(xì)胞組織培養(yǎng) 打破生殖隔離打破生殖隔離, , 實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交 【特別提醒特別提醒】單倍體育種與多倍體育種的異同單倍體育種與多倍體育種的異同 (1)(1)相同點相同點: :單倍體育種和多倍體育種均需要用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。單倍體育種和多倍體育種均需要用秋水仙素誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍

8、。 (2)(2)不同點不同點: :單倍體育種需要植物組織培養(yǎng)先形成單倍體幼苗單倍體育種需要植物組織培養(yǎng)先形成單倍體幼苗, ,但多倍體育種一但多倍體育種一 般不使用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。般不使用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 【素養(yǎng)案例素養(yǎng)案例】 如圖是利用某植物如圖是利用某植物( (基因型為基因型為AaBb)AaBb)產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖, ,據(jù)圖據(jù)圖 判斷錯誤的是判斷錯誤的是( () ) A.A.過程通常使用的試劑是秋水仙素過程通常使用的試劑是秋水仙素, ,作用時期為有絲分裂前期作用時期為有絲分裂前期 B.B.通過過程得到的植株既有純合子又有雜合子通過過程得到的植

9、株既有純合子又有雜合子 C.C.過程屬于植物的組織培養(yǎng)過程屬于植物的組織培養(yǎng), ,在此過程中必須使用一定量的植物激素在此過程中必須使用一定量的植物激素 D.D.與雜交育種相比與雜交育種相比, ,該育種方法的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限該育種方法的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限 【解題導(dǎo)引解題導(dǎo)引】解答本題思維流程如下解答本題思維流程如下: : 【解析解析】選選B B。該過程是單倍體育種過程。該過程是單倍體育種過程, ,所以過程是花藥離體培養(yǎng)所以過程是花藥離體培養(yǎng), ,獲得的獲得的 是單倍體是單倍體, ,基因型為基因型為ABAB、AbAb、aBaB、ab 4ab 4種種, ,經(jīng)染色體加倍后的植株經(jīng)染色體加

10、倍后的植株B B都為純合子都為純合子; ; 過程使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍過程使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍, ,作用機(jī)理是抑制有絲分裂前期紡錘體作用機(jī)理是抑制有絲分裂前期紡錘體 的形成的形成, ,到后期染色單體分開后不能向細(xì)胞兩極移動到后期染色單體分開后不能向細(xì)胞兩極移動; ;過程屬于植物組織培養(yǎng)過程屬于植物組織培養(yǎng), , 需要生長素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)。需要生長素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)。 【素養(yǎng)素養(yǎng)探究探究母題追問母題追問】 (1)(1)科學(xué)思維科學(xué)思維演繹與推理演繹與推理 上題中的過程包括哪兩個階段上題中的過程包括哪兩個階段? ?這兩個階段所需條件有何不同這兩個階段所需條件有何不同? ? 提示

11、提示: :脫分化和再分化脫分化和再分化, ,脫分化需避光培養(yǎng)脫分化需避光培養(yǎng), ,再分化需要光照條件再分化需要光照條件, ,且二者植物激且二者植物激 素的配比不同。素的配比不同。 (2)(2)科學(xué)思維科學(xué)思維批判性思維批判性思維 某同學(xué)認(rèn)為單倍體幼苗經(jīng)過秋水仙素處理后得到的都是純合子某同學(xué)認(rèn)為單倍體幼苗經(jīng)過秋水仙素處理后得到的都是純合子, ,你認(rèn)為對嗎你認(rèn)為對嗎? ?說說 出你的理由。出你的理由。 提示提示: :不一定。對二倍體植物形成的單倍體來說不一定。對二倍體植物形成的單倍體來說, ,這句話是對的。對多倍體來說這句話是對的。對多倍體來說, , 這句話不對。例如這句話不對。例如, ,四倍體植

12、物四倍體植物(AAaa)(AAaa)形成的單倍體幼苗形成的單倍體幼苗( (基因型有基因型有AAAA、AaAa、aa aa 3 3種種),),經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)后形成的仍然是四倍體經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)后形成的仍然是四倍體, ,基因型分別為基因型分別為AAAAAAAA、AAaaAAaa、aaaa,aaaa, 其中其中AAaaAAaa是雜合子。是雜合子。 【素養(yǎng)素養(yǎng)遷移遷移】 現(xiàn)代生物技術(shù)可以利用植物體的任何一個活體部分現(xiàn)代生物技術(shù)可以利用植物體的任何一個活體部分, ,包括莖尖、葉片和花藥包括莖尖、葉片和花藥 等等, ,在一定的條件下使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以在較短時間內(nèi)大量在一定的條件下使它發(fā)育成完

13、整的植株。這種技術(shù)可以在較短時間內(nèi)大量 繁殖、培育新品種及防止病毒的危害等。下列關(guān)于該生物技術(shù)的敘述繁殖、培育新品種及防止病毒的危害等。下列關(guān)于該生物技術(shù)的敘述, ,正確的正確的 是是( () ) 常用莖尖或花藥培養(yǎng)獲得脫毒苗常用莖尖或花藥培養(yǎng)獲得脫毒苗 其應(yīng)用之一是快速繁殖其應(yīng)用之一是快速繁殖 這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程 該技術(shù)一定要用到纖維素酶和果膠酶該技術(shù)一定要用到纖維素酶和果膠酶 A.A.B.B.C.C.D.D. 【解析解析】選選B B。該技術(shù)為植物組織培養(yǎng)技術(shù)。常用莖尖培養(yǎng)獲得脫毒苗。該技術(shù)為植物組織培養(yǎng)技術(shù)。常用莖尖培養(yǎng)獲得脫毒苗, ,而花藥而花藥 離體培養(yǎng)獲得的是單

14、倍體離體培養(yǎng)獲得的是單倍體, ,往往是高度不育的往往是高度不育的, ,錯誤錯誤; ;植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng) 用之一是快速繁殖用之一是快速繁殖, ,正確正確; ;植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于植物細(xì)胞工程, ,正確正確; ;在植在植 物體細(xì)胞雜交技術(shù)中用到了纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁物體細(xì)胞雜交技術(shù)中用到了纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁, ,而題中所述技術(shù)中而題中所述技術(shù)中 不涉及不涉及, ,錯誤。錯誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】 馬鈴薯利用塊莖進(jìn)行無性生殖馬鈴薯利用塊莖進(jìn)行無性生殖, ,種植的世代多了以后往往因感染病毒而減種植的世代多了以后往往因感染病毒而減 產(chǎn)

15、產(chǎn), ,為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法 是是( () ) A.A.選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交 B.B.進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交 C.C.利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)利用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng) D.D.人工誘導(dǎo)基因突變?nèi)斯ふT導(dǎo)基因突變 【解析解析】選選C C。馬鈴薯種植世代多了以后往往因感染病毒而減產(chǎn)。馬鈴薯種植世代多了以后往往因感染病毒而減產(chǎn), ,不是遺傳物質(zhì)不是遺傳物質(zhì) 發(fā)生變化造成的發(fā)生變化造成的, ,因此不需要考慮根據(jù)遺傳變異的原理進(jìn)行育種。其莖尖幾乎因此不需要考慮根據(jù)遺

16、傳變異的原理進(jìn)行育種。其莖尖幾乎 不含病毒不含病毒, ,可以通過組織培養(yǎng)獲得脫毒苗?？梢酝ㄟ^組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。 知識點二細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)知識點二細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 區(qū)別植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)別植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng): : 項目項目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng) 目的目的獲得植物體獲得植物體獲得細(xì)胞產(chǎn)物獲得細(xì)胞產(chǎn)物 原理原理植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖 項目項目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng) 過程過程 應(yīng)用應(yīng)用 快速繁殖、作物脫毒、單快速繁殖、作物脫毒、單 倍體育種等倍體育種等 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),

17、,如如 紫草寧、人參皂苷、紫杉紫草寧、人參皂苷、紫杉 醇等醇等 【特別提醒特別提醒】 (1)(1)細(xì)胞產(chǎn)物一般是細(xì)胞的次生代謝物細(xì)胞產(chǎn)物一般是細(xì)胞的次生代謝物, ,不一定是蛋白質(zhì)。不一定是蛋白質(zhì)。 (2)(2)細(xì)胞培養(yǎng)一般是使細(xì)胞增殖細(xì)胞培養(yǎng)一般是使細(xì)胞增殖, ,也可能會利用組織培養(yǎng)技術(shù)也可能會利用組織培養(yǎng)技術(shù), ,先脫分化然后再先脫分化然后再 分化獲得所需的特定細(xì)胞后再進(jìn)行培養(yǎng)。分化獲得所需的特定細(xì)胞后再進(jìn)行培養(yǎng)。 【素養(yǎng)案例素養(yǎng)案例】 如圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑如圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( () ) A.A.該途徑體現(xiàn)了

18、植物細(xì)胞的全能性該途徑體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性 B.B.過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例 C.C.經(jīng)過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化經(jīng)過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化 D.D.過程需使用固體培養(yǎng)基過程需使用固體培養(yǎng)基, ,有利于細(xì)胞增殖有利于細(xì)胞增殖 【解題導(dǎo)引解題導(dǎo)引】解答本題思維流程如下解答本題思維流程如下: : 【解析解析】選選B B。細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個體為標(biāo)志。細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個體為標(biāo)志, ,而圖中并沒有形成完整植而圖中并沒有形成完整植 物體物體,A,A項錯誤項錯誤; ;過程是脫分化過程是脫分化, ,而決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)而決

19、定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是培養(yǎng) 基中植物激素的種類和比例基中植物激素的種類和比例, ,因此該過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例因此該過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例, ,經(jīng)經(jīng) 該過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化該過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化, ,成為高度液泡化的薄壁細(xì)胞成為高度液泡化的薄壁細(xì)胞,B,B項正確、項正確、C C 項錯誤項錯誤; ;過程需使用液體培養(yǎng)基過程需使用液體培養(yǎng)基, ,有利于細(xì)胞增殖有利于細(xì)胞增殖,D,D項錯誤。項錯誤。 【素養(yǎng)素養(yǎng)探究探究母題追問母題追問】 (1)(1)科學(xué)思維科學(xué)思維演繹與推理演繹與推理 通過該過程獲得的高產(chǎn)細(xì)胞群與紫杉外植體中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是否相

20、同通過該過程獲得的高產(chǎn)細(xì)胞群與紫杉外植體中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是否相同? ?說明說明 你的理由。你的理由。 提示提示: :相同相同; ;細(xì)胞工程技術(shù)中的脫分化、再分化和細(xì)胞增殖等過程中遺傳物質(zhì)不細(xì)胞工程技術(shù)中的脫分化、再分化和細(xì)胞增殖等過程中遺傳物質(zhì)不 變。變。 (2)(2)社會責(zé)任社會責(zé)任解決生產(chǎn)生活中的實際問題解決生產(chǎn)生活中的實際問題 假如通過該過程沒有獲得高產(chǎn)細(xì)胞群假如通過該過程沒有獲得高產(chǎn)細(xì)胞群, ,如果你是研究人員如果你是研究人員, ,你應(yīng)該怎么辦你應(yīng)該怎么辦? ? 提示提示: :可以誘變處理愈傷組織可以誘變處理愈傷組織, ,從突變體中篩選出高產(chǎn)紫杉醇細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。從突變體中篩選出高產(chǎn)紫杉

21、醇細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。 【素養(yǎng)素養(yǎng)遷移遷移】 美國化學(xué)家從紅豆杉樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇美國化學(xué)家從紅豆杉樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇, ,從此從此, ,國家重點保護(hù)國家重點保護(hù) 珍稀植物珍稀植物紅豆杉遭受了掠奪式砍伐。為拯救紅豆杉紅豆杉遭受了掠奪式砍伐。為拯救紅豆杉, ,同時獲得紫杉醇同時獲得紫杉醇, ,科研科研 小組設(shè)計了如圖所示的實驗流程。請回答下列問題小組設(shè)計了如圖所示的實驗流程。請回答下列問題: : (1)(1)選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗, ,原因是莖尖分生組織細(xì)胞原因是莖尖分生組織細(xì)胞 _。 (2)(2)紫杉醇作為常見的細(xì)

22、胞產(chǎn)物紫杉醇作為常見的細(xì)胞產(chǎn)物, ,抗癌效果顯著抗癌效果顯著, ,通常取自愈傷組織的通常取自愈傷組織的 _( (細(xì)胞器細(xì)胞器) )。 (3)(3)現(xiàn)有植物甲中提取的物質(zhì)現(xiàn)有植物甲中提取的物質(zhì)X,X,能提高紫杉醇的抗癌效果?？蒲行〗M欲獲得既能提高紫杉醇的抗癌效果?？蒲行〗M欲獲得既 能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)X X的植株的植株, ,可利用可利用_技術(shù)獲得雜種植技術(shù)獲得雜種植 株。該方法首先要利用株。該方法首先要利用_( (物質(zhì)物質(zhì)) )除去細(xì)胞壁獲得具有活力的除去細(xì)胞壁獲得具有活力的 原生質(zhì)體原生質(zhì)體, ,再經(jīng)再經(jīng)_( (試劑試劑) )誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。該技術(shù)的優(yōu)點是誘導(dǎo)

23、融合形成雜種細(xì)胞。該技術(shù)的優(yōu)點是 _。 【解析解析】(1)(1)莖尖分生組織細(xì)胞病毒極少莖尖分生組織細(xì)胞病毒極少, ,甚至無病毒甚至無病毒, ,因此選用莖尖分生組織因此選用莖尖分生組織 進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。 (2)(2)紫杉醇是從紅豆杉樹皮中分離出來的高抗癌活性的物質(zhì)紫杉醇是從紅豆杉樹皮中分離出來的高抗癌活性的物質(zhì), ,作為常見的細(xì)胞產(chǎn)作為常見的細(xì)胞產(chǎn) 物物, ,通常取自愈傷組織的液泡。通常取自愈傷組織的液泡。 (3)(3)植物甲可以產(chǎn)生物質(zhì)植物甲可以產(chǎn)生物質(zhì)X,X,紅豆杉可以產(chǎn)生紫杉醇紅豆杉可以產(chǎn)生紫杉醇, ,利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

24、將 兩種植物的體細(xì)胞融合獲得雜種細(xì)胞兩種植物的體細(xì)胞融合獲得雜種細(xì)胞, ,再將獲得的雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株再將獲得的雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株, ,則則 該雜種植株的細(xì)胞既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)該雜種植株的細(xì)胞既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)X X。在植物體細(xì)胞雜交過程中。在植物體細(xì)胞雜交過程中, , 首先要利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體首先要利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體, ,再經(jīng)聚乙再經(jīng)聚乙 二醇二醇( (或高或高CaCa2+ 2+- -高 高pH)pH)誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點是誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點是 克

25、服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙?？朔诉h(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 答案答案: :(1)(1)病毒極少病毒極少, ,甚至無病毒甚至無病毒(2)(2)液泡液泡(3)(3)植物體細(xì)胞雜交纖維素酶和植物體細(xì)胞雜交纖維素酶和 果膠酶聚乙二醇果膠酶聚乙二醇( (或高或高CaCa2+ 2+- -高 高pH)pH)克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 【補(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】 下列關(guān)于細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的敘述中下列關(guān)于細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的敘述中, ,錯誤的是錯誤的是( () ) A.A.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一 B.B.培養(yǎng)過程中需

26、要脫分化形成愈傷組織培養(yǎng)過程中需要脫分化形成愈傷組織, ,然后懸浮培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞然后懸浮培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞 C.C.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞產(chǎn)物一定是藥物利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞產(chǎn)物一定是藥物 D.D.培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般要破碎提取有效成分培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般要破碎提取有效成分 【解析解析】選選C C。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞產(chǎn)物包括蛋白質(zhì)、。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞產(chǎn)物包括蛋白質(zhì)、 脂肪、糖類、香料、生物堿、藥物等。脂肪、糖類、香料、生物堿、藥物等。 【課堂回眸課堂回眸】 課堂檢測課堂檢測素養(yǎng)達(dá)標(biāo)素養(yǎng)達(dá)標(biāo) 【概念概念診斷診斷】 1.1.植物細(xì)胞

27、工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用, ,并且取得了顯著的并且取得了顯著的 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益社會效益和經(jīng)濟(jì)效益, ,下列有關(guān)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用描述合理的是下列有關(guān)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用描述合理的是 _。 快速繁殖只能保持親本的優(yōu)良性狀快速繁殖只能保持親本的優(yōu)良性狀 作物脫毒所選的組織可以來自植物的任何部位作物脫毒所選的組織可以來自植物的任何部位 突變體的利用通常對愈傷組織進(jìn)行誘變處理突變體的利用通常對愈傷組織進(jìn)行誘變處理 單倍體育種過程中花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株需要用到植物組織培養(yǎng)單倍體育種過程中花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株需要用到植物組織培養(yǎng)

28、 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲取大量植物細(xì)胞并提取細(xì)胞產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲取大量植物細(xì)胞并提取細(xì)胞產(chǎn) 物的技術(shù)物的技術(shù) 【解析解析】選選?？焖俜敝硨儆跓o性繁殖?？焖俜敝硨儆跓o性繁殖, ,可以保持親本所有的遺傳性狀可以保持親本所有的遺傳性狀, , 錯誤錯誤; ;作物脫毒所選的組織為分生組織作物脫毒所選的組織為分生組織, ,錯誤錯誤; ;愈傷組織分裂旺盛愈傷組織分裂旺盛, ,易發(fā)生基因易發(fā)生基因 突變突變, ,因此通常對愈傷組織進(jìn)行誘變處理因此通常對愈傷組織進(jìn)行誘變處理, ,正確正確; ;花藥離體培養(yǎng)是用花粉培育花藥離體培養(yǎng)是用花粉培育 出單倍體植株出單倍體植株,

29、 ,需要組織培養(yǎng)需要組織培養(yǎng), ,正確正確; ;細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞培養(yǎng) 技術(shù)獲取大量植物細(xì)胞并提取細(xì)胞產(chǎn)物的技術(shù)技術(shù)獲取大量植物細(xì)胞并提取細(xì)胞產(chǎn)物的技術(shù), ,正確。正確。 2.2.制造人工種子的原理是在植物組織培養(yǎng)得到的制造人工種子的原理是在植物組織培養(yǎng)得到的“胚狀體胚狀體”的最外面用一層有的最外面用一層有 機(jī)膜包裹機(jī)膜包裹, ,并在薄膜內(nèi)放入一些營養(yǎng)物質(zhì)并在薄膜內(nèi)放入一些營養(yǎng)物質(zhì), ,如圖所示。據(jù)此判斷下列說法錯誤的如圖所示。據(jù)此判斷下列說法錯誤的 是是( () ) A.“A.“胚狀體胚狀體”最外面的一層有機(jī)膜和里面營養(yǎng)物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功

30、能最外面的一層有機(jī)膜和里面營養(yǎng)物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能 B.“B.“胚狀體胚狀體”來源于離體的植物體細(xì)胞來源于離體的植物體細(xì)胞, ,其形成過程中要經(jīng)過的生理變化大體其形成過程中要經(jīng)過的生理變化大體 上是脫分化和再分化上是脫分化和再分化 C.C.從保證人工種子正常的生命力及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看從保證人工種子正常的生命力及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看, ,其外部薄膜應(yīng)具其外部薄膜應(yīng)具 有全透性和能被微生物降解的特點有全透性和能被微生物降解的特點 D.D.在人工種子萌發(fā)的過程中在人工種子萌發(fā)的過程中,“,“胚狀體胚狀體”細(xì)胞吸收營養(yǎng)液中的物質(zhì)用于生長細(xì)胞吸收營養(yǎng)液中的物質(zhì)用于生長 【解析解析】選選C

31、 C?！芭郀铙w胚狀體”最外面的一層有機(jī)膜和里面營養(yǎng)物質(zhì)分別具有種皮最外面的一層有機(jī)膜和里面營養(yǎng)物質(zhì)分別具有種皮 和胚乳的功能和胚乳的功能, ,這是為了模仿真實的種子這是為了模仿真實的種子, ,從而達(dá)到可正常發(fā)育的目的從而達(dá)到可正常發(fā)育的目的,A,A正正 確確; ;“胚狀體胚狀體”是通過植物組織培養(yǎng)獲得的是通過植物組織培養(yǎng)獲得的, ,來源是離體的植物細(xì)胞或組織來源是離體的植物細(xì)胞或組織, ,形形 成過程中要先經(jīng)歷脫分化形成愈傷組織成過程中要先經(jīng)歷脫分化形成愈傷組織, ,然后通過再分化形成胚狀體然后通過再分化形成胚狀體,B,B正確正確; ;人人 工種子的外部薄膜一方面用于保護(hù)內(nèi)部組織工種子的外部薄

32、膜一方面用于保護(hù)內(nèi)部組織, ,另一方面需要保證種子正常的生另一方面需要保證種子正常的生 命活動命活動, ,因此應(yīng)具有選擇透過性因此應(yīng)具有選擇透過性, ,可透氣透水等可透氣透水等, ,但不能使薄膜內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)出但不能使薄膜內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)出 來來, ,且不易被微生物降解且不易被微生物降解,C,C錯誤錯誤; ;在人工種子萌發(fā)的過程中在人工種子萌發(fā)的過程中, ,需要提供營養(yǎng)液等需要提供營養(yǎng)液等 適宜條件適宜條件, ,這樣可以使胚狀體中的細(xì)胞吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)用于生長這樣可以使胚狀體中的細(xì)胞吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)用于生長,D,D正確。正確。 3.3.在植物組織培養(yǎng)過程中在植物組織培養(yǎng)過程中, ,容易獲得突變體

33、的主要原因是容易獲得突變體的主要原因是( () ) A.A.培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富, ,易于植物生長易于植物生長 B.B.培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷增殖狀態(tài)培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷增殖狀態(tài) C.C.紡錘絲的形成容易受抑制紡錘絲的形成容易受抑制 D.DNAD.DNA復(fù)制容易受抑制復(fù)制容易受抑制 【解析解析】選選B B。培養(yǎng)基只是為培養(yǎng)物的生長提供了所需的營養(yǎng)物質(zhì)。培養(yǎng)基只是為培養(yǎng)物的生長提供了所需的營養(yǎng)物質(zhì)( (水、無機(jī)鹽、水、無機(jī)鹽、 蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等蔗糖、氨基酸和有機(jī)酸等) )、激素、激素( (如細(xì)胞分裂素、生長素如細(xì)胞分裂素、生長素) )等等, ,不符合題意不符合題意,A,A錯錯 誤

34、誤; ;在植物組織培養(yǎng)的過程中在植物組織培養(yǎng)的過程中, ,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖狀態(tài)由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖狀態(tài), ,因此容易因此容易 受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變, ,進(jìn)而獲得突變體進(jìn)而獲得突變體,B,B正確正確; ;培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞 在不斷分裂過程中在不斷分裂過程中, ,由于人為地調(diào)控培養(yǎng)條件由于人為地調(diào)控培養(yǎng)條件, ,因此紡錘絲的形成和因此紡錘絲的形成和DNADNA復(fù)制不復(fù)制不 容易受抑制容易受抑制,C,C、D D錯誤。錯誤。 4.4.某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難

35、獲得成熟種子。為盡快推廣種植, ,可可 應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗, ,下列技術(shù)中不能選用的是下列技術(shù)中不能選用的是( () ) A.A.利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗 B.B.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體幼苗采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體幼苗 C.C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上 D.D.可以采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng) 【解析解析】選選B B。利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗屬于無性生殖。利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗屬于無性生殖, ,

36、能保持親本能保持親本 的優(yōu)良性狀的優(yōu)良性狀,A,A不符合題意不符合題意; ;花粉粒通過減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉粒通過減數(shù)分裂產(chǎn)生, ,只含有該品種一半的染色只含有該品種一半的染色 體體, ,后代性狀可能會明顯改變后代性狀可能會明顯改變, ,而且單倍體植株矮小而且單倍體植株矮小, ,觀賞價值差觀賞價值差, ,不能用于培育不能用于培育 優(yōu)質(zhì)苗優(yōu)質(zhì)苗,B,B符合題意符合題意; ;幼芽嫁接屬于無性生殖幼芽嫁接屬于無性生殖, ,能保持親本的優(yōu)良性狀能保持親本的優(yōu)良性狀,C,C不符合題不符合題 意意; ;選擇幼葉、莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)屬于無性生殖選擇幼葉、莖尖進(jìn)行植物組織培養(yǎng)屬于無性生殖, ,能保持親本的優(yōu)良性狀

37、能保持親本的優(yōu)良性狀,D,D 不符合題意。不符合題意。 5.5.作物育種是生物技術(shù)的一項重要內(nèi)容作物育種是生物技術(shù)的一項重要內(nèi)容, ,其方法手段也日益先進(jìn)和多樣化?，F(xiàn)其方法手段也日益先進(jìn)和多樣化?，F(xiàn) 有一基因型為有一基因型為AaBBAaBB的生物的生物, ,現(xiàn)在要將它轉(zhuǎn)變成基因型為現(xiàn)在要將它轉(zhuǎn)變成基因型為 AABB,AABB,aB,aB,AAaaBBBBAAaaBBBB的生物的生物, ,可以采取的相關(guān)技術(shù)及排列正確的一組是可以采取的相關(guān)技術(shù)及排列正確的一組是 ( () ) A.A.誘變育種、花藥離體培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交誘變育種、花藥離體培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交 B.B.雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、多倍

38、體育種雜交育種、花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種 C.C.誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng)誘變育種、多倍體育種、花藥離體培養(yǎng) D.D.花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種、誘變育種花藥離體培養(yǎng)、多倍體育種、誘變育種 【解析解析】選選B B。將生物的基因型由將生物的基因型由AaBBAaBB轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳ABB,AABB,采用的技術(shù)通常是雜交育采用的技術(shù)通常是雜交育 種或誘變育種種或誘變育種; ;將生物的基因型由將生物的基因型由AaBBAaBB轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)閍B,aB,采用的技術(shù)是花藥離體培采用的技術(shù)是花藥離體培 養(yǎng)養(yǎng); ;將生物的基因型由將生物的基因型由AaBBAaBB轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)锳AaaBBBB,AAaaBBBB

39、,采用的技術(shù)是多倍體育種。采用的技術(shù)是多倍體育種。 【思維思維躍遷躍遷】 6.6.隨著科學(xué)發(fā)展隨著科學(xué)發(fā)展, ,現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各個方面。請回答現(xiàn)代生物技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各個方面。請回答 下列相關(guān)問題下列相關(guān)問題: : (1)(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)就是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)就是在_條件下條件下, ,將離體植物器官、組將離體植物器官、組 織、細(xì)胞織、細(xì)胞, ,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上, ,給予適宜的培養(yǎng)條件給予適宜的培養(yǎng)條件, ,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷 組織、叢芽組織、叢芽, ,最終形成完整植株的技術(shù)。最終形成完整植株的技術(shù)。 (2)(2)

40、一般無性生殖的植物感染病毒很容易傳播給后代。病毒在植物體內(nèi)逐年積一般無性生殖的植物感染病毒很容易傳播給后代。病毒在植物體內(nèi)逐年積 累累, ,就會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低就會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低, ,品質(zhì)變差。若想獲得脫毒苗品質(zhì)變差。若想獲得脫毒苗, ,可以切取植物可以切取植物 _附近病毒極少甚至無病毒的組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。脫毒草莓與四倍附近病毒極少甚至無病毒的組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。脫毒草莓與四倍 體草莓形態(tài)都比較大體草莓形態(tài)都比較大, ,在細(xì)胞水平上可通過觀察在細(xì)胞水平上可通過觀察_加以區(qū)加以區(qū) 別。別。 (3)(3)在植物組織培養(yǎng)過程中在植物組織培養(yǎng)過程中, ,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷

41、_的狀態(tài)的狀態(tài), , 容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生_。從這些個體中可以。從這些個體中可以 篩選出對人有用的個體。篩選出對人有用的個體。 (4)(4)在植物育種方面一定用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有在植物育種方面一定用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有_ _( (至少答兩種至少答兩種) )。 (5)(5)正常情況下白菜與甘藍(lán)不能通過有性雜交產(chǎn)生后代正常情況下白菜與甘藍(lán)不能通過有性雜交產(chǎn)生后代, ,但通過體細(xì)胞融合可以但通過體細(xì)胞融合可以 打破生殖隔離獲得打破生殖隔離獲得“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”雜種植株雜種植株, ,若若“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”雜種植株與白雜種植株與白 菜雜交

42、無后代菜雜交無后代, ,與甘藍(lán)雜交有后代。能否確定與甘藍(lán)雜交有后代。能否確定“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”雜種植株與甘藍(lán)雜種植株與甘藍(lán) 不存在生殖隔離不存在生殖隔離? ?_, ,為什么為什么? ?_。 【解析解析】(1)(1)植物組織培養(yǎng)是利用無性生殖原理植物組織培養(yǎng)是利用無性生殖原理, ,將離體的植物器官、組織或細(xì)將離體的植物器官、組織或細(xì) 胞等在無菌和人工控制的條件下胞等在無菌和人工控制的條件下, ,放在人工配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)放在人工配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng), ,短期內(nèi)就能誘短期內(nèi)就能誘 導(dǎo)出完整植株的技術(shù)。導(dǎo)出完整植株的技術(shù)。 (2)(2)脫毒植物苗的取材一般是分生區(qū)部位脫毒植物苗的取材一般是分生區(qū)部位

43、, ,如幼嫩的芽或莖如幼嫩的芽或莖, ,主要是這些部位病主要是這些部位病 毒極少甚至無病毒。脫毒草莓是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的毒極少甚至無病毒。脫毒草莓是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的, ,為二倍體為二倍體, ,四倍四倍 體草莓通過染色體變異獲得體草莓通過染色體變異獲得, ,因此在細(xì)胞水平上可通過觀察染色體數(shù)目加以區(qū)因此在細(xì)胞水平上可通過觀察染色體數(shù)目加以區(qū) 別。別。 (3)(3)在植物的組織培養(yǎng)過程中在植物的組織培養(yǎng)過程中, ,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài), ,容易受容易受 到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響, ,在在DNADNA復(fù)制的

44、過程中發(fā)生突變復(fù)制的過程中發(fā)生突變, ,易獲得突變體。易獲得突變體。 (4)(4)在植物育種方面一定用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有基因工程育種、單倍體育在植物育種方面一定用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有基因工程育種、單倍體育 種、體細(xì)胞雜交育種等。種、體細(xì)胞雜交育種等。 (5)(5)“白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)”雜種植株與甘藍(lán)雜交有后代雜種植株與甘藍(lán)雜交有后代, ,但是無法確定二者是否存在生但是無法確定二者是否存在生 殖隔離殖隔離, ,因為不能確定其后代是否可育。因為不能確定其后代是否可育。 答案答案: :(1)(1)無菌和人工控制無菌和人工控制(2)(2)分生區(qū)染色體數(shù)目分生區(qū)染色體數(shù)目 (3)(3)增殖突變增殖突

45、變(4)(4)基因工程育種、單倍體育種、體細(xì)胞雜交育種基因工程育種、單倍體育種、體細(xì)胞雜交育種(5)(5)不能不能 盡管有后代盡管有后代, ,但不能確定后代是否可育但不能確定后代是否可育 【拓展拓展探究探究】 7.7.紫草是一種重要的藥用植物紫草是一種重要的藥用植物, ,其根部富含紅色的萘醌類次生代謝物其根部富含紅色的萘醌類次生代謝物紫草紫草 寧及其衍生物。它們具有抗菌、消炎、活血和誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡等功效寧及其衍生物。它們具有抗菌、消炎、活血和誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡等功效, ,同時也同時也 是一種天然染料。利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)紫草寧已成為解決產(chǎn)量問題的重是一種天然染料。利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)紫草寧

46、已成為解決產(chǎn)量問題的重 要手段。請回答下列問題要手段。請回答下列問題: : (1)(1)選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是_, _, 外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為_。 (2)(2)培養(yǎng)過程需要加入一定的植物激素培養(yǎng)過程需要加入一定的植物激素, ,常用的植物激素有常用的植物激素有_。 (3)(3)為了更好地獲得紫草寧及其衍生物為了更好地獲得紫草寧及其衍生物, ,生產(chǎn)中一般采用細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)生產(chǎn)中一般采用細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn), , 進(jìn)行紫草細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)。下列說法正確的有進(jìn)行紫草細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)。下列說法正確的有_( (多多 選

47、選) )。 A.A.選取生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞選取生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞 B.B.必須在光照條件下培養(yǎng)必須在光照條件下培養(yǎng) C.C.培養(yǎng)過程中需通空氣培養(yǎng)過程中需通空氣 D.D.培養(yǎng)過程中不會發(fā)生基因重組培養(yǎng)過程中不會發(fā)生基因重組 【解析解析】(1)(1)用于植物組織培養(yǎng)的材料一般要求分化程度低用于植物組織培養(yǎng)的材料一般要求分化程度低, ,無病毒感染無病毒感染, ,容易容易 誘導(dǎo)形成愈傷組織。外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為脫分化。誘導(dǎo)形成愈傷組織。外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為脫分化。(2)(2)培培 養(yǎng)過程加入的植物激素一般是細(xì)胞分裂素和生長素。養(yǎng)過程加入的植物激素一般是細(xì)胞分裂

48、素和生長素。(3)(3)生產(chǎn)中采用細(xì)胞產(chǎn)物生產(chǎn)中采用細(xì)胞產(chǎn)物 工廠化生產(chǎn)工廠化生產(chǎn), ,應(yīng)選擇生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞應(yīng)選擇生長旺盛的愈傷組織細(xì)胞,A,A正確正確; ;脫分化過程中不需要光脫分化過程中不需要光 照照,B,B錯誤錯誤; ;植物為需氧型生物植物為需氧型生物, ,培養(yǎng)過程中需通空氣培養(yǎng)過程中需通空氣, ,保證其有氧呼吸保證其有氧呼吸, ,缺氧會導(dǎo)缺氧會導(dǎo) 致其無氧呼吸產(chǎn)生酒精致其無氧呼吸產(chǎn)生酒精, ,對其有毒害作用對其有毒害作用,C,C正確正確; ;基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂產(chǎn)生 配子的過程中配子的過程中, ,細(xì)胞培養(yǎng)過程中進(jìn)行有絲分裂細(xì)胞培養(yǎng)過程中進(jìn)行有絲分裂,

49、 ,不會發(fā)生基因重組不會發(fā)生基因重組,D,D正確。正確。 答案答案: :(1)(1)細(xì)胞分化程度低細(xì)胞分化程度低, ,容易誘導(dǎo)形成愈傷組織脫分化容易誘導(dǎo)形成愈傷組織脫分化(2)(2)細(xì)胞分裂素和細(xì)胞分裂素和 生長素生長素(3)A(3)A、C C、D D 課時素養(yǎng)評價課時素養(yǎng)評價 六植物細(xì)胞工程的應(yīng)用六植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】 (20 (20分鐘分鐘7070分分) ) 一、選擇題一、選擇題( (共共7 7小題小題, ,每小題每小題5 5分分, ,共共3535分分) ) 1.1.人們利用植物的快速繁殖技術(shù)來進(jìn)行工廠化生產(chǎn)人們利用植物的快速繁殖技術(shù)來進(jìn)行工廠化生產(chǎn), ,這是利用了該項

50、技術(shù)的哪這是利用了該項技術(shù)的哪 一特點一特點( () ) A.A.操作簡單操作簡單 B.B.使優(yōu)良性狀組合在一起使優(yōu)良性狀組合在一起 C.C.培育新的性狀培育新的性狀 D.D.高效性和保持種苗的優(yōu)良遺傳特性高效性和保持種苗的優(yōu)良遺傳特性 【解析解析】選選D D。植物組織培養(yǎng)操作煩瑣。植物組織培養(yǎng)操作煩瑣, ,選項選項A A錯誤錯誤; ;植物組織培養(yǎng)為無性繁殖植物組織培養(yǎng)為無性繁殖, , 能保持親本的優(yōu)良特性能保持親本的優(yōu)良特性, ,但不能使優(yōu)良性狀組合在一起但不能使優(yōu)良性狀組合在一起, ,也不能培育新的性狀也不能培育新的性狀, , 選項選項B B、C C錯誤錯誤; ;植物的快速繁殖技術(shù)既能實現(xiàn)

51、高效、快速繁殖植物的快速繁殖技術(shù)既能實現(xiàn)高效、快速繁殖, ,又能夠保持植又能夠保持植 物優(yōu)良品種的遺傳特性物優(yōu)良品種的遺傳特性, ,選項選項D D正確。正確。 2.2.為給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)支持為給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)支持, ,科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù) 研究甘薯莖尖研究甘薯莖尖( (外植體外植體) )大小對誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響大小對誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響, ,結(jié)果如表所示結(jié)果如表所示, ,下列下列 相關(guān)敘述錯誤的是相關(guān)敘述錯誤的是( () ) 莖尖大小莖尖大小外植體數(shù)外植體數(shù)/ /個個分化苗數(shù)分化苗數(shù)/ /苗苗脫毒苗數(shù)脫毒苗數(shù)/ /苗苗

52、小于小于0.3 mm0.3 mm20201 11 1 0.30.30.5 mm0.5 mm202010107 7 大于大于0.5 mm0.5 mm202013134 4 A.A.不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適時調(diào)整不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適時調(diào)整 B.B.脫分化過程中應(yīng)給予充足光照使其進(jìn)行光合作用脫分化過程中應(yīng)給予充足光照使其進(jìn)行光合作用 C.C.本實驗的自變量為莖尖的大小本實驗的自變量為莖尖的大小 D.0.3D.0.30.5 mm 0.5 mm 大小的莖尖有利于脫毒甘薯苗的培養(yǎng)大小的莖尖有利于脫毒甘薯苗的培養(yǎng) 【解析解析】選選B B。不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適

53、時調(diào)整。不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適時調(diào)整, ,如生長素與如生長素與 細(xì)胞分裂素的比例升高細(xì)胞分裂素的比例升高, ,利于根的分化利于根的分化; ;比例下降比例下降, ,利于芽的分化利于芽的分化,A,A正確正確; ;脫分化脫分化 過程中不需要光照過程中不需要光照,B,B錯誤錯誤; ;實驗中莖尖的大小為自變量實驗中莖尖的大小為自變量, ,脫毒苗的數(shù)量為因變脫毒苗的數(shù)量為因變 量量,C,C正確正確; ;由圖可知由圖可知,0.3,0.30.5 mm 0.5 mm 大小的莖尖大小的莖尖, ,脫毒苗的數(shù)目最多脫毒苗的數(shù)目最多, ,故有利于故有利于 脫毒甘薯苗的培養(yǎng)脫毒甘薯苗的培養(yǎng),D,D正確。正

54、確。 3.3.如圖是對基因型為如圖是對基因型為AabbAabb的玉米所作的處理的玉米所作的處理, ,據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是( () ) A.A.過程過程a a所采取的技術(shù)手段是花藥離體培養(yǎng)所采取的技術(shù)手段是花藥離體培養(yǎng) B.B.過程過程b b用秋水仙素處理后可以得到用秋水仙素處理后可以得到4 4種基因型的玉米植株種基因型的玉米植株 C.cC.c和和d d分別是脫分化和再分化過程分別是脫分化和再分化過程 D.D.圖中過程圖中過程a a或過程或過程c c、d d能夠說明植物細(xì)胞具有全能性能夠說明植物細(xì)胞具有全能性 【解析解析】選選B B。過程。過程a a由花粉粒變?yōu)閱伪扼w

55、植株由花粉粒變?yōu)閱伪扼w植株, ,一定要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng)一定要經(jīng)過花藥離體培養(yǎng),A,A正正 確確; ;基因型為基因型為AabbAabb的玉米能產(chǎn)生的玉米能產(chǎn)生2 2種基因型的花粉種基因型的花粉:Ab:Ab和和ab,ab,經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后 可得到可得到2 2種單倍體幼苗種單倍體幼苗, ,幼苗再經(jīng)秋水仙素處理后得到幼苗再經(jīng)秋水仙素處理后得到AAbbAAbb和和aabb 2aabb 2種基因型種基因型 的可育玉米的可育玉米,B,B錯誤錯誤;c;c是脫分化是脫分化,d,d是再分化是再分化,C,C正確正確; ;過程過程a a和和c c、d d是植物細(xì)胞培是植物細(xì)胞培 育成了植物個體育成了植

56、物個體, ,所以能夠說明植物細(xì)胞具有全能性所以能夠說明植物細(xì)胞具有全能性, D, D正確。正確。 4.4.玉米是一種主要的農(nóng)作物玉米是一種主要的農(nóng)作物, ,為了提高玉米的產(chǎn)量為了提高玉米的產(chǎn)量, ,科學(xué)家在玉米育種和栽培科學(xué)家在玉米育種和栽培 中作了大量的研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過程中作了大量的研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過程, ,據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是 ( () ) A.A.從繁殖原理上分析從繁殖原理上分析,AD,AD屬于無性生殖屬于無性生殖 B.B.植株植株D D和和G G中的染色體組數(shù)不同中的染色體組數(shù)不同 C.EGC.EG不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能

57、性 D.EFD.EF過程中獲得的植株一般不直接用于大田生產(chǎn)過程中獲得的植株一般不直接用于大田生產(chǎn) 【解析解析】選選C C。ADAD是植物組織培養(yǎng)過程是植物組織培養(yǎng)過程, ,從繁殖原理上分析從繁殖原理上分析, ,屬于無性生殖屬于無性生殖,A,A 正確正確; ;植株植株D D是二倍體植株是二倍體植株, ,植株植株G G是單倍體植株是單倍體植株, ,體內(nèi)的染色體組數(shù)不同體內(nèi)的染色體組數(shù)不同,B,B正正 確確;EG;EG表示花藥離體培養(yǎng)形成單倍體幼苗的過程表示花藥離體培養(yǎng)形成單倍體幼苗的過程, ,該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全 能性能性,C,C錯誤錯誤;EF;EF過程中獲得的植株是單

58、倍體植株過程中獲得的植株是單倍體植株, ,高度不育高度不育, ,一般沒有直接的一般沒有直接的 使用價值使用價值,D,D正確。正確。 5.5.青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物, ,而莖及其他部位中而莖及其他部位中 的青蒿素含量極其微小的青蒿素含量極其微小, ,下列關(guān)于利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)青蒿素的敘述中下列關(guān)于利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)青蒿素的敘述中, ,正正 確的是確的是 ( () ) A.A.在黃花蒿組織培養(yǎng)過程中不需給予光照在黃花蒿組織培養(yǎng)過程中不需給予光照 B.B.加入大量生長素可提高青蒿素的產(chǎn)量加入大量生長素可提高青蒿素的產(chǎn)量 C

59、.C.可通過大量培養(yǎng)愈傷組織以直接獲得青蒿素可通過大量培養(yǎng)愈傷組織以直接獲得青蒿素 D.D.可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分可大規(guī)模栽培組織培養(yǎng)苗以獲取藥用成分 【解題關(guān)鍵解題關(guān)鍵】解答本題需明確以下兩點解答本題需明確以下兩點: : (1)(1)誘導(dǎo)形成愈傷組織需避光培養(yǎng)誘導(dǎo)形成愈傷組織需避光培養(yǎng), ,原因是在有光時往往形成維管組織原因是在有光時往往形成維管組織, ,而不形而不形 成愈傷組織。成愈傷組織。 (2)(2)愈傷組織再分化成胚狀體時需要光照愈傷組織再分化成胚狀體時需要光照, ,原因是葉綠素的合成需要光照原因是葉綠素的合成需要光照; ; 試管苗需要進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物提供營養(yǎng)物質(zhì)

60、。試管苗需要進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物提供營養(yǎng)物質(zhì)。 【解析解析】選選D D。植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程。植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個過程, ,其中脫分化過程不其中脫分化過程不 需要光照需要光照, ,而再分化過程需要光照而再分化過程需要光照, ,選項選項A A錯誤錯誤; ;組織培養(yǎng)過程中組織培養(yǎng)過程中, ,生長素對脫分生長素對脫分 化和再分化過程具有調(diào)節(jié)作用化和再分化過程具有調(diào)節(jié)作用, ,但不能直接提高青蒿素的產(chǎn)量但不能直接提高青蒿素的產(chǎn)量, ,選項選項B B錯誤錯誤; ;青蒿青蒿 素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物, ,而莖