人教版選修3 2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 學(xué)案.docVIP

2.1植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)目標(biāo)導(dǎo)航1.以胡蘿卜的組織培養(yǎng)為例，簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理和過(guò)程。2.結(jié)合教材圖25，描述植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過(guò)程。重難點(diǎn)擊1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理和過(guò)程。2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過(guò)程。課堂導(dǎo)入方式一：“君子”蘭的快速繁殖“春風(fēng)欲擅秋風(fēng)巧，催吐幽蘭繼落梅”，素有“天下第一香”之稱的蘭花，以其優(yōu)美高雅的葉片和芳香艷麗的花朵，成為自古以來(lái)文人墨客吟詩(shī)作賦的對(duì)象。但是，蘭花在自然條件下播種繁殖的難度很大，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能獲得少量幼苗。如何才能滿足人們對(duì)蘭花的需求呢？科學(xué)家在細(xì)胞全能性的理論基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了蘭花快速繁殖的技術(shù)植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞工程的核心技術(shù)，植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)還有哪些？這些基本技術(shù)的一般操作程序是怎樣的？讓我們通過(guò)本節(jié)來(lái)學(xué)習(xí)探討吧！方式二：山東省金鄉(xiāng)縣是全國(guó)聞名的大蒜之鄉(xiāng)。該縣農(nóng)科所與中國(guó)農(nóng)科院聯(lián)合成功開(kāi)發(fā)和培育出的品質(zhì)好、產(chǎn)量高的新品種脫毒大蒜，是植物細(xì)胞工程的又一成果。什么是細(xì)胞工程？細(xì)胞工程是如何發(fā)展起來(lái)的？包括哪些基本技術(shù)？在哪些方面得到了應(yīng)用？一、細(xì)胞工程和細(xì)胞的全能性1.細(xì)胞工程的含義原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)操作水平細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平目的按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品分類植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程2.細(xì)胞的全能性(1)定義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)表達(dá)時(shí)兩個(gè)重要的過(guò)程脫分化：讓已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程。再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下，再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。合作探究1.理論上每種植物的活細(xì)胞都具有全能性，原因是什么？答案正常的植物細(xì)胞具有發(fā)育成該物種個(gè)體所需的全部遺傳物質(zhì)。2.配子(卵和精子)中染色體數(shù)比正常體細(xì)胞減少了一半，配子是否還有全能性？為什么？答案有。因?yàn)轶w細(xì)胞中染色體成對(duì)存在，配子染色體數(shù)雖減半，但仍含有完整的染色體組，具有控制生物性狀的全部基因。3.分析實(shí)例是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性并給出原因。(1)植物花藥離體培養(yǎng)獲得植株。答案是。花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，體現(xiàn)了花藥細(xì)胞的全能性。(2)利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫草素。答案否。發(fā)育成完整生物個(gè)體才能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，而生產(chǎn)紫草素只是將紫草細(xì)胞培養(yǎng)成愈傷組織。(3)紫色糯性玉米種子培育成植株。答案否。種子的胚已是新植物的幼體，發(fā)育成完整植株的過(guò)程，相當(dāng)于植物長(zhǎng)大。1.判斷正誤(1)植物體的細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體才體現(xiàn)了全能性()(2)高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性()(3)植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同()(4)隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)，細(xì)胞的全能性越來(lái)越強(qiáng)()答案(1)(2)(3)(4)2.植物細(xì)胞的全能性是指()a.具有核、膜、質(zhì)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，能進(jìn)行各種生理活動(dòng)b.只具有膜和質(zhì)，同樣能進(jìn)行各種生理活動(dòng)c.植物體細(xì)胞所具有的發(fā)育成完整個(gè)體的潛能d.具有本物種全套遺傳物質(zhì)的特定細(xì)胞答案c解析具有某種植物全套遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都有發(fā)育成完整新植物體的潛能，也就是說(shuō)，每個(gè)植物細(xì)胞都具有全能性。細(xì)胞全能性大小的分析(1)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度：分化程度低的分化程度高的。(2)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力：分裂能力強(qiáng)的分裂能力弱的。(3)不同類型細(xì)胞的全能性：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。(4)不同生物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。2.前提：離體的植物器官、組織、細(xì)胞。3.條件：無(wú)菌和人工控制條件下、人工配制的培養(yǎng)基上、適宜的營(yíng)養(yǎng)條件。4.結(jié)果：脫分化形成愈傷組織，再誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，最終形成完整植株。5.胡蘿卜的組織培養(yǎng)過(guò)程合作探究1.在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無(wú)菌操作？答案避免雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)消耗營(yíng)養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。2.為什么切取胡蘿卜根的形成層？其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？答案胡蘿卜根的形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，其他部分如葉、花也能培養(yǎng)成小植株，只是稍微困難些。3.若培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位，愈傷組織中是否會(huì)含有葉綠體？答案培養(yǎng)物經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，故愈傷組織中不會(huì)含有葉綠體。4.植物組織培養(yǎng)中的脫分化階段，培養(yǎng)的組織細(xì)胞是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？為什么？答案脫分化過(guò)程中細(xì)胞營(yíng)異養(yǎng)生活，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，并且一般要避光培養(yǎng)，無(wú)法進(jìn)行光合作用。5.植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中，在脫分化和再分化過(guò)程中起關(guān)鍵作用的激素是什么？答案生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。3.判斷正誤(1)植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓()(2)胡蘿卜的組織培養(yǎng)只能選擇韌皮部部分，其他部分如莖、葉則不能用于組織培養(yǎng)()(3)同一植物的不同體細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生的植株基因不同()(4)生物體內(nèi)的細(xì)胞分化和植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的再分化的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果()答案(1)(2)(3)(4)4.下圖表示四倍體蘭花葉片通過(guò)植物組織培養(yǎng)形成植株的過(guò)程，相關(guān)敘述中正確的是()a.和階段會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂b.階段需生長(zhǎng)素而階段需細(xì)胞分裂素c.階段有細(xì)胞增殖但無(wú)細(xì)胞分化d.此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體問(wèn)題導(dǎo)析(1)圖中是脫分化，、是再分化。和階段會(huì)發(fā)生有絲分裂。(2)階段和階段都需生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，只是二者比例不同。(3)此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為單倍體。答案c植物組織培養(yǎng)中的五點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)取材：植物組織培養(yǎng)時(shí)應(yīng)該選擇幼嫩的植物組織，如根尖、莖尖、形成層細(xì)胞等，易于脫分化。(2)無(wú)菌：植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染，所有實(shí)驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌，接種過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。(3)營(yíng)養(yǎng)比：培養(yǎng)基中必須含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所需要的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例對(duì)器官的生成起決定作用。(4)光照時(shí)期：脫分化產(chǎn)生愈傷組織時(shí)需要避光培養(yǎng)，愈傷組織再分化時(shí)需要在光照條件下培養(yǎng)。(5)培養(yǎng)順序：要先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，再進(jìn)行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進(jìn)行。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。2.過(guò)程(1)去壁：用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法物理法：離心、振動(dòng)、電激等。化學(xué)法：用聚乙二醇(peg)誘導(dǎo)。3.意義：克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。合作探究1.去除植物細(xì)胞壁為什么要用纖維素酶和果膠酶？答案因?yàn)橹参锛?xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠；酶具有專一性，纖維素酶和果膠酶能夠催化分解細(xì)胞壁，而對(duì)細(xì)胞膜沒(méi)有破壞作用。2.將兩個(gè)不同種的植物細(xì)胞a和b去除細(xì)胞壁后，經(jīng)一定的方法促融，只考慮兩兩融合，可以形成幾種融合細(xì)胞？哪種融合細(xì)胞才是符合要求的？答案三種。ab才是符合要求的。3.回答下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的“白菜甘藍(lán)”的相關(guān)問(wèn)題：(1)用傳統(tǒng)的雜交方法可否產(chǎn)生“白菜甘藍(lán)”？答案不能，因?yàn)椴煌锓N之間存在生殖隔離。(2)“白菜甘藍(lán)”為什么能表現(xiàn)出兩種植物的遺傳性狀？答案體細(xì)胞雜交培育而成的“白菜甘藍(lán)”具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，因此能表現(xiàn)出兩種植物的遺傳性狀。(3)融合成的雜種細(xì)胞內(nèi)染色體組成有何特點(diǎn)？答案植物體細(xì)胞雜交后，染色體組數(shù)是兩個(gè)物種的總和，形成異源多倍體。因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)每條染色體仍然有其同源染色體，因此從理論上講均是可育的，但育性會(huì)降低。4.與傳統(tǒng)有性雜交相比，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？答案克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親合的障礙，打破了物種之間的生殖隔離。5.利用體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了“番茄馬鈴薯”雜種植株，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示，遺憾的是該雜種植株并非是想象中的地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯的“超級(jí)作物”。請(qǐng)依據(jù)材料分析回答下列問(wèn)題：(1)材料中所用到的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)應(yīng)用到原生質(zhì)體融合和_技術(shù)，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是_。(2)圖中步驟所示為用_除去植物細(xì)胞細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。(3)圖中過(guò)程細(xì)胞融合時(shí)，可出現(xiàn)_種融合細(xì)胞(只考慮細(xì)胞兩兩融合的情況)，要促進(jìn)雜種細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和_兩類激素。(4)由雜種細(xì)胞培育成試管苗，需要經(jīng)過(guò)細(xì)胞的_和_過(guò)程。其中過(guò)程必須給予光照，其原因是_能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。(5)利用馬鈴薯和番茄的_得到單倍體植株，然后取單倍體植株細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交，再用_處理之后也可得到可育的“番茄馬鈴薯”雜種植株。問(wèn)題導(dǎo)析(1)植物體細(xì)胞雜交要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能得到雜種植株，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。(2)細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此用纖維素酶和果膠酶可以特異性地去除細(xì)胞壁。(3)甲、乙兩種細(xì)胞融合時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)三種情況：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、乙融合，其中甲、乙融合類型的細(xì)胞才是最終需要的雜種細(xì)胞；植物組織培養(yǎng)過(guò)程中需要的激素主要有兩種：生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(4)雜種細(xì)胞經(jīng)脫分化和再分化過(guò)程形成完整植株，愈傷組織再分化成幼苗時(shí)需要光照合成葉綠素以進(jìn)行光合作用。(5)利用花藥離體培養(yǎng)得到的二倍體的單倍體植株一般不可育，需用秋水仙素處理使染色體加倍才可育。答案(1)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性(2)纖維素酶和果膠酶(3)3細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素(4)脫分化再分化葉綠體(5)花藥離體培養(yǎng)秋水仙素一題多變依據(jù)上圖判斷：(1)植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙()(2)雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)和過(guò)程可以培育成雜種植株說(shuō)明雜種細(xì)胞具有全能性()(3)盡管愈傷組織可以進(jìn)行光合作用，但其培養(yǎng)基中仍需要糖類、氨基酸等有機(jī)營(yíng)養(yǎng)()(4)若馬鈴薯的基因型為rr，番茄的基因型為yy，則最終形成的雜種植株的基因型為rryy()(5)雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，在此過(guò)程中活躍的細(xì)胞器是核糖體()答案(1)(2)(3)(4)(5)1.下列哪種細(xì)胞的全能性最容易得到表達(dá)()a.青蛙的皮膚細(xì)胞b.胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞c.小白鼠的肝臟細(xì)胞d.人皮膚的生發(fā)層細(xì)胞答案b解析細(xì)胞分化程度越高，全能性越低，皮膚細(xì)胞和生發(fā)層細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，全能性較低。動(dòng)物細(xì)胞實(shí)現(xiàn)全能性的能力比植物細(xì)胞低，所以全能性最高的細(xì)胞是胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞。2.如圖為植物組織培養(yǎng)過(guò)程，有關(guān)說(shuō)法不正確的是()a.b試管中細(xì)胞全能性最高b.d試管中培育出的個(gè)體都是純合子c.ab的過(guò)程不需要光照d.ad的細(xì)胞分裂方式都是有絲分裂答案b解析試管中的試管苗來(lái)源相同，都是通過(guò)植物組織培養(yǎng)培育而成的，植株的基因型相同，但不一定是純合子。3.1858年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下列關(guān)于這一科學(xué)事實(shí)的敘述中，錯(cuò)誤的是()該實(shí)驗(yàn)證明了植物細(xì)胞具有全能性此種生殖產(chǎn)生的后代有廣泛的變異韌皮部細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂增加數(shù)目此種生殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀a.b.c.d.答案b解析體細(xì)胞組織培養(yǎng)屬于無(wú)性生殖，其后代能保持親本的性狀，變異性小；體細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂。4.植株甲是二倍體水稻，利用植株甲獲得了植株乙，而后利用植株甲和乙又獲得植株丙和丁。培養(yǎng)過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()a.用秋水仙素處理植株甲的雌蕊柱頭可獲得植株乙b.植株丙與植株丁的體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目相同c.植株甲與植株乙正交和反交所得種子的胚乳的基因型不同d.獲得植株丙和植株丁的過(guò)程都屬于有性生殖答案c解析用秋水仙素處理植株甲萌發(fā)的種子或幼苗可得到植株乙；圖示丙植株體細(xì)胞中染色體組數(shù)應(yīng)為3，而丁植株體細(xì)胞中染色體組數(shù)應(yīng)為6；獲得植株丙的過(guò)程為有性生殖，獲得植株丁的過(guò)程為無(wú)性生殖。5.科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育了“白菜甘藍(lán)”雜種植株，如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)由d形成f過(guò)程所依據(jù)的原理是_，從本質(zhì)上講，“白菜甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是_的結(jié)果。(2)若“白菜甘藍(lán)”雜種植株為四倍體，則該植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是_倍體。(3)“白菜甘藍(lán)”雜種植株的食用部分是葉，但葉又易受昆蟲(chóng)危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有抗蟲(chóng)基因的“白菜甘藍(lán)”植株，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)此植株的抗蟲(chóng)基因是否表達(dá)。取昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)放到帶有抗蟲(chóng)基因的“白菜甘藍(lán)”植株甲上，再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)放在_植株乙上。適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，分別觀察_的生活情況。若_，說(shuō)明甲植株的抗蟲(chóng)基因未得到表達(dá)；若_，說(shuō)明甲植株的抗蟲(chóng)基因得到表達(dá)。答案(1)細(xì)胞的全能性基因選擇性表達(dá)(2)單(3)長(zhǎng)勢(shì)相似的普通“白菜甘藍(lán)”昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)甲、乙植株上昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)均正常生活甲植株上昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)死亡，乙植株上昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)正常生活(、其他答案合理即可)解析(1)df的過(guò)程說(shuō)明細(xì)胞具有全能性，雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(2)凡是由未受精的配子發(fā)育而成的個(gè)體都是單倍體。(3)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則、等量原則及單一變量原則?；A(chǔ)過(guò)關(guān)1.生物體內(nèi)的細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，這是因?yàn)?)a.細(xì)胞喪失了全能性b.基因的選擇性表達(dá)c.不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同d.在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化答案b解析生物體內(nèi)的細(xì)胞表現(xiàn)不出全能性，是因?yàn)榘l(fā)生了基因的選擇性表達(dá)而分化為不同的組織和器官。2.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是()a.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高b.生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化，全能性不能表達(dá)c.卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高d.植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性答案c解析卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，并不是未分化的細(xì)胞。3.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)一般是不需要的()a.消毒滅菌b.適宜的溫度c.充足的光照d.適宜的養(yǎng)料和激素答案c解析由于此階段形成的是愈傷組織，并沒(méi)有形成具有根、莖、葉的植物體，因此一般不需要光照。4.下列屬于組織培養(yǎng)的是()a.花粉培養(yǎng)成單倍體植株b.植物的枝條插到土里發(fā)育成新的個(gè)體c.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)d.未受精的卵發(fā)育成個(gè)體答案a解析b項(xiàng)不是在無(wú)菌和人工控制條件下發(fā)育的，是在正常環(huán)境下，所以仍屬于自然發(fā)育過(guò)程；c項(xiàng)是通過(guò)細(xì)胞分化形成組織的過(guò)程；d項(xiàng)中未受精的卵發(fā)育成個(gè)體在自然條件下也可發(fā)生，屬于有性生殖。5.植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、方法步驟及誘導(dǎo)的植物激素分別是()細(xì)胞的全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞根、芽生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素和乙烯愈傷組織再分化脫分化植物體a.、b.、c.、d.、答案b解析植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性；方法步驟是離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化得到根、芽，由根、芽分化成植物體；所用激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。6.下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()a.植物體只有高度分化的體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能b.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同c.植物細(xì)胞的全能性是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)d.高度分化的植物細(xì)胞隨時(shí)可能表現(xiàn)出全能性答案c解析植物細(xì)胞的全能性是指高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植物體的潛能，實(shí)際上只要植物細(xì)胞含有本物種生長(zhǎng)發(fā)育的全套基因就應(yīng)具有全能性，如配子；植物體內(nèi)所有體細(xì)胞均來(lái)源于同一受精卵的有絲分裂，遺傳物質(zhì)應(yīng)相同；高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性。7.下圖表示基因型為aabb的水稻的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培育過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()a.愈傷組織是花粉細(xì)胞通過(guò)有絲分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)b.在愈傷組織的形成過(guò)程中，必須從培養(yǎng)基中獲得水、無(wú)機(jī)鹽和小分子的有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)c.為促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，在培養(yǎng)基中應(yīng)加入適宜濃度的生長(zhǎng)素等激素d.試管苗可能出現(xiàn)的基因型有aabb或aabb或aabb或aabb答案d解析花粉是通過(guò)減數(shù)分裂形成的，其基因型為ab或ab或ab或ab，由花粉發(fā)育而來(lái)的個(gè)體未經(jīng)秋水仙素處理，是單倍體。8.下圖所示為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()a.a細(xì)胞和b細(xì)胞誘導(dǎo)融合前要先去除細(xì)胞壁，可用纖維素酶和果膠酶處理b.從a細(xì)胞和b細(xì)胞到c細(xì)胞的過(guò)程中，常用離心、振動(dòng)、電激或聚乙二醇(peg)誘導(dǎo)融合c.a細(xì)胞和b細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁d.植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得雜種細(xì)胞答案d解析植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此細(xì)胞融合前需先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁；誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合時(shí)常用物理法(離心、振動(dòng)、電激等)或化學(xué)法(聚乙二醇)；融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁；植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得雜種植株。能力提升9.a種植物細(xì)胞(基因型為aa)、b種植物細(xì)胞(基因型為bb)去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞。則經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)得到的雜種植株是()a.二倍體，基因型為aabbb.二倍體，基因型為aaaabbbbc.四倍體，基因型為aabbd.四倍體，基因型為aaaabbbb答案c解析雜種植株為四倍體，基因型為aabb。10.下圖是“白菜甘藍(lán)”雜種植株的培育過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()a.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)已經(jīng)能使雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀b.愈傷組織是由排列緊密的薄壁細(xì)胞組成c.上述過(guò)程中包含了有絲分裂、細(xì)胞分化和減數(shù)分裂等過(guò)程d.“白菜甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果答案d解析植物體細(xì)胞雜交技術(shù)還不能使雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀；愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的；在“白菜甘藍(lán)”雜種植株幼苗的培育過(guò)程中有細(xì)胞的有絲分裂和細(xì)胞分化，但不進(jìn)行減數(shù)分裂。11.下圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括_和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和_兩類植物激素。(2)此過(guò)程依據(jù)的原理是_。a和b階段主要進(jìn)行的分裂方式是_，b階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞_等。(3)此過(guò)程要無(wú)菌操作，主要是指對(duì)_進(jìn)行滅菌消毒。b階段需要光照，原因是_。(4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因_的結(jié)果。答案(1)無(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素(2)細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)解析植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物，還有調(diào)節(jié)細(xì)胞脫分化和再分化的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。由外植體發(fā)育成試管苗，脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，再分化階段愈傷組織細(xì)胞經(jīng)有絲分裂和分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件。12.下圖表示植物分化、脫分化和再分化過(guò)程及其關(guān)系。試回答相關(guān)問(wèn)題：(1)離體的高度分化的細(xì)胞要順利完成脫分化，除了需要各種無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要在培養(yǎng)基中加入_、_(兩類物質(zhì)功能不同)，脫分化形成的愈傷組織細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，前者在結(jié)構(gòu)方面的特點(diǎn)是_。(2)圖中“單倍體性細(xì)胞”主要指的是_，是正常植物體經(jīng)_形成的，在這一過(guò)程中的染色體如何變化？_。(3)從分化、脫分化和再分化的結(jié)果看，它們的實(shí)質(zhì)都是_。(4)以上兩種培育植株的方法得到的完整植株相同嗎？_。哪種方法更容易實(shí)現(xiàn)？_。答案(1)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(蔗糖、維生素、氨基酸等)植物激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)高度液泡化、無(wú)定形、細(xì)胞壁薄(2)花粉(細(xì)胞)減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，平分兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目是親代細(xì)胞的一半(3)基因的選擇性表達(dá)(4)不相同花藥離體培養(yǎng)13.下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)步驟是_，最常用的方法是_。(2)步驟一般常用的化學(xué)試劑是_，目的是_。(3)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是_，其中步驟相當(dāng)于_，步驟相當(dāng)于_。(4)原生質(zhì)體融合的目的是獲得_。遠(yuǎn)緣雜交的兩個(gè)親本的遺傳特征能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是_。(5)遠(yuǎn)緣雜交的親本a和b都是二倍體，則雜種植株為_(kāi)倍體。(6)從理論上講，雜種植株的育性為_(kāi)。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？_，原因是_。(7)利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律？_。為什么？_。答案(1)去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體酶解法(2)peg(聚乙二醇