《2.1.2 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用》講義案

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGE試卷第=1頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)P(yáng)AGE12.1.2植物細(xì)胞工程的應(yīng)用目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)解讀植物細(xì)胞工程包括組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等技術(shù)。1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過(guò)程。2.概述植物體細(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜合細(xì)胞，繼而培育成新植物體的技術(shù)。3.舉例說(shuō)明植物細(xì)胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。概述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過(guò)程。嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。舉例說(shuō)明植物細(xì)胞工程的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)效率。課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)一、植物繁殖的新途徑1.快速繁殖：用于___________優(yōu)良品種的___________技術(shù)，也叫微型繁殖?！咀⒁狻课⑿头敝呈菬o(wú)性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，其遺傳物質(zhì)不變。特點(diǎn)：①可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的____________。②可以保持____________的遺傳特性。2．作物脫毒(1)選材部位：植物的____________附近（如_______）。(2)選材原因：此處的______極少，甚至________。切取__________的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得__________。(3)實(shí)例：目前采用_________________來(lái)脫除病毒，在________、______、大蒜、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲成功。作物的_______和_______更優(yōu)。二、作物新品種的培育1．單倍體育種(1)方法：________離體培養(yǎng)→________植株→誘導(dǎo)染色體加倍得___________植株。(2)優(yōu)點(diǎn)：①極大的縮短了____________。②是進(jìn)行_________________和研究___________的理想材料。2．突變體的利用(1)產(chǎn)生原因：在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于________________________________，易受____________和___________的影響而____________。(2)利用：從產(chǎn)生突變的個(gè)體中篩選出對(duì)人們有用的________，進(jìn)而培育成________。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．次生代謝物：植物代謝產(chǎn)生的一般認(rèn)為不是植物基本的_______________________的產(chǎn)物，是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物，在植物____________等方面發(fā)揮作用，也是很多________________等的重要來(lái)源。2．技術(shù)：________________技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在________條件下對(duì)________________或____________進(jìn)行培養(yǎng)使其_______的技術(shù)。3．實(shí)例：_________成為了世界首例藥用植物細(xì)胞工程產(chǎn)品；科學(xué)家篩選出了______紫杉醇的細(xì)胞；我國(guó)科學(xué)家利用人參細(xì)胞培養(yǎng)___________。四、判斷對(duì)錯(cuò)1．利用組織培養(yǎng)技術(shù)可培育脫毒苗，從而獲得抗病毒的新物種。()2．植物微型繁殖運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可快速繁殖良種植物。()3．在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，容易獲得突變體的主要原因是DNA復(fù)制容易受到抑制。()4．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)過(guò)程中最可能培養(yǎng)的是愈傷組織。()5．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株。()一、1、快速繁殖植物組織培養(yǎng)技術(shù)無(wú)性大量繁殖優(yōu)良品種組織培養(yǎng)技術(shù)2、頂端分生區(qū)莖尖病毒無(wú)病毒一定大小脫毒苗莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)馬鈴薯草莓產(chǎn)量品質(zhì)二、1、花藥（或花粉）單倍體純合二倍體育種的年限體細(xì)胞誘變育種遺傳突變2、培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)培養(yǎng)條件誘變因素產(chǎn)生突變突變體新品種三、生命活動(dòng)所必需抗病、抗蟲(chóng)藥物、香料和色素植物細(xì)胞培養(yǎng)離體單個(gè)植物細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)增殖紫草寧高產(chǎn)人參皂苷四、×?×?×知識(shí)講解知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)一植物繁殖的新途徑1．快速繁殖(1)概念：快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，又叫微型繁殖技術(shù)。(2)優(yōu)點(diǎn)：高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖：能夠保持優(yōu)良品種的遺傳特性(3)應(yīng)用：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無(wú)性繁殖作物和瀕危植物等都實(shí)現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來(lái)提供苗木。甘蔗、桉樹(shù)和鐵皮石斛等的試管苗，已形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2．作物脫毒(1)背景：無(wú)性繁殖的作物易感染、積累病毒，且很容易傳給后代，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差，而植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無(wú)病毒。(2)方法：在植物分生區(qū)附近(如莖尖)取材，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可獲得脫毒苗。(3)優(yōu)點(diǎn)：提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。(4)實(shí)例：馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等都已培育出脫毒苗。3．人工種子(1)定義：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。(2)優(yōu)點(diǎn)①解決了某些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題；②固定雜種優(yōu)勢(shì)：③快速高效的繁殖方式：④可控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育與抗逆性：⑤用人工種子播種可以節(jié)約糧食。(3)實(shí)例：我國(guó)科學(xué)工作者已經(jīng)成功培育了芹菜、花椰菜、桉樹(shù)和水稻的人工種子，并得到較高的發(fā)芽率。知識(shí)點(diǎn)二作物新品種的培育1．單倍體育種(1)原理：染色體變異，其中花藥離體培養(yǎng)過(guò)程是利用植物細(xì)胞的全能性。(2)方法：花藥離體培養(yǎng)和人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。(3)過(guò)程：(4)優(yōu)缺點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn)：后代都是純合子；明顯縮短育種年限。②缺點(diǎn)：技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中花藥離體培養(yǎng)需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)的支持。(5)成果：在單倍體育種領(lǐng)域，我國(guó)科學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn)，早在1974年就成功地培育出世界上第一個(gè)單倍體作物新品種—單育1號(hào)煙草；后來(lái)，把單倍體育種與常規(guī)育種結(jié)合起來(lái)，育成了水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物的新品種。(1)單倍體育種的目的不是獲得單倍體本身，因?yàn)閱伪扼w是高度不育的，在生產(chǎn)上沒(méi)有實(shí)際價(jià)值，因此需誘導(dǎo)單倍體(種子階段或幼苗階段)的染色體數(shù)目加倍。(2)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。單倍體育種需要先利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成單倍體幼苗，但多倍體育種一般不使用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2．突變體的利用(1)過(guò)程：在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變，從產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。(2)原理：突變及植物細(xì)胞的全能性，突變包括基因突變和染色體變異兩種。(3)優(yōu)點(diǎn)：可以得到具有抗逆性(抗鹽堿、抗病和抗除草劑等)、含有高蛋白以及高產(chǎn)的植株，并加快育種進(jìn)程。(4)缺點(diǎn)：①突變不定向，需要處理大量突變材料；②突變少利多害，符合人們需要、有利的突變比較少。(5)實(shí)例：抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。知識(shí)點(diǎn)三細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．次生代謝物：植物代謝會(huì)產(chǎn)生一些一般認(rèn)為不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的產(chǎn)物—次生代謝物。次生代謝物是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物(如酚類(lèi)、萜類(lèi)和含氮化合物等)。在植物抗病，抗蟲(chóng)等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。2．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：由于植物細(xì)胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會(huì)大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過(guò)化學(xué)合成途徑得到，因此人們期望利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。3．植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。4．優(yōu)點(diǎn)：不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)具有重要意義。5．實(shí)例(1)從紫草細(xì)胞中提取紫草寧；(2)我國(guó)科學(xué)家篩選出高產(chǎn)紫杉醇的細(xì)胞用于生產(chǎn)紫杉醇；(3)我國(guó)在人參、三七等植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)領(lǐng)域也取得了很大的進(jìn)展。課后拓展課后拓展拓展01植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交（plantsomatichybridization）,又稱(chēng)原生質(zhì)體融合（Protoplastfusion）是指將植物不同種、屬，甚至科間的原生質(zhì)體通過(guò)人工方法誘導(dǎo)融合，然后進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其再生雜種植株的技術(shù)。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，未脫壁的兩個(gè)細(xì)胞是很難融合的，植物細(xì)胞只有在脫去細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體后才能融合，所以植物的細(xì)胞融合也稱(chēng)為原生質(zhì)體融合。一、植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析（1）遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。（2）染色體組：染色體組數(shù)=兩種植物體細(xì)胞染色體組數(shù)之和植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個(gè)染色體組就稱(chēng)為幾倍體，屬于異源多倍體。二、植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中雜種細(xì)胞類(lèi)型及檢測(cè)方法1.類(lèi)型未融合的細(xì)胞：A和B兩兩融合的細(xì)胞：AA、BB、AB多細(xì)胞融合體：2.檢測(cè)：對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，根據(jù)得到的植株的性狀判斷。若得到的是一種植物的性狀，說(shuō)明是未融合的細(xì)胞；若得到的是具兩種親本性狀的植物，說(shuō)明是雜種植株；若得到的是具兩種親本性狀的植物，且其中一種性狀加強(qiáng)，則是多細(xì)胞融合體；若得到的是一種植物的性狀且加強(qiáng)，則是同種細(xì)胞融合的。三、有關(guān)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果（最終）是要經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)形成雜種植株。植物體細(xì)胞雜交屬于無(wú)性生殖。雜種植株的可遺傳變異類(lèi)型是染色體變異。雜種植株屬于異源多倍體。拓展02細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物不僅為人類(lèi)的生存和發(fā)展提供了必要的食物、纖維和建筑材料，也是香料、色素、醫(yī)藥及農(nóng)用化學(xué)品等天然產(chǎn)物的重要來(lái)源。然而這些物質(zhì)在植物體內(nèi)含量很少，直接從植物中提取不但大量浪費(fèi)植物材料，而且還造成一些珍貴植物種類(lèi)滅絕。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞技術(shù)以及工業(yè)生物技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的技術(shù)，不僅有助于擴(kuò)大產(chǎn)品的供應(yīng)，還可以提高價(jià)值產(chǎn)品的質(zhì)量。其基本原理是利用特定的培養(yǎng)條件來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞，并以最大的加工效率在工廠化的環(huán)境中產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物，如：蛋白質(zhì)、抗體、類(lèi)固醇等分子或藥物。背誦筆記背誦筆記筆記一：植物繁殖的新途徑1.快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，被人們形象地稱(chēng)為植物的快速繁殖技術(shù)，也叫作微型繁殖技術(shù)。2.快速繁殖的優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖不僅可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無(wú)性繁殖作物和瀕危植物等都實(shí)現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來(lái)提供苗木。3.作物脫毒：(1)選材部位：植物的分生區(qū)附近。(2)選材原因：分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無(wú)病毒。(3)實(shí)例：目前采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)脫去病毒，在馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲得成功。筆記二：作物新品種的培育1.單倍體育種可以先通過(guò)花藥（或花粉）培養(yǎng)獲得單倍體植株，然后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)染色體加倍，當(dāng)年就能培育出遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定的純合二倍體植株。2.單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：極大地縮短了育種的年限，節(jié)約了大量人力和物力；單倍體育種的后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳。3.在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷繁殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。從產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。筆記三：細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.植物代謝會(huì)產(chǎn)生一些一般認(rèn)為不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的產(chǎn)物——此生代謝物。2.此生代謝物是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物（如酚類(lèi)、萜類(lèi)和含氮化合物等），在植物抗病、抗蟲(chóng)等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。3.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。4.植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。5.利用紫草細(xì)胞的組織培養(yǎng)生產(chǎn)的紫草寧具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性。利用紅豆杉細(xì)胞的組織培養(yǎng)生產(chǎn)的紫杉醇具有高抗癌活性。課后自測(cè)課后自測(cè)1．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)程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（

）

A．用秋水仙素處理植株甲萌發(fā)的種子或幼苗可獲得植株乙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．獲得植株丙和植株丁的過(guò)程都屬于有性生殖D．植株丁的花藥離體培養(yǎng)可能得到植株丙2．馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶(hù)都希望得到無(wú)病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無(wú)毒幼苗的最佳方法是（

）A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B．選擇遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交C．利用芽體進(jìn)行組織培養(yǎng)D．人工誘導(dǎo)基因突變3．下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．圖中的“馬鈴薯番茄”目前沒(méi)有什么生物技術(shù)可以成功獲得，是人們處理圖片偽造出來(lái)的B．“馬鈴薯番茄”通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了成功，但沒(méi)有獲得人們預(yù)期的性狀C．成功培養(yǎng)原生質(zhì)體是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基礎(chǔ)D．通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙，獲得新品種4．下面是植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖，相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．上述植物組織培養(yǎng)的過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性B．需要對(duì)外植體進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，以防止雜菌污染C．外植體若是月季的花藥，則圖中的①過(guò)程需要光照D．外植體若是菊花的根尖組織，因細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株葉片無(wú)色5．下列有關(guān)育種說(shuō)法正確的是（

）A．雜交育種的原理屬于基因重組B．培育無(wú)籽西瓜的原理屬于基因突變C．利用花藥離體培養(yǎng)可以直接獲得能穩(wěn)定遺傳的純合植株D．單倍體育種通常在幼苗或種子時(shí)期使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍6．紫草素具有抗菌、消炎效果。在工業(yè)化生產(chǎn)中，取紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草素形成培養(yǎng)基，然后再將細(xì)胞破碎后提取出紫草素。下列相關(guān)敘述中，不正確的是（

）A．工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程包括細(xì)胞的脫分化B．在紫草素生產(chǎn)過(guò)程中，不必將愈傷組織培養(yǎng)出根、芽等器官C．紫草的愈傷組織細(xì)胞在低滲溶液中不會(huì)漲破D．紫草素在細(xì)胞內(nèi)合成后被分泌到細(xì)胞外7．科研人員使用某種化學(xué)藥劑處理水稻，產(chǎn)生了新基因SW1，其表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，從而降低植株高度。將攜SW1基因的新品種與其他品種雜交，獲得了后代“IR8水稻”，既高產(chǎn)又抗倒伏。下列說(shuō)法正確的是（

）A．SW1基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制了生物的性狀B．培育“IR8水稻”新品種的全過(guò)程中，應(yīng)用的原理是基因重組C．在育種時(shí)，攜SW1基因的新品種與其他品種雜交，子代全為既高產(chǎn)又抗倒伏的個(gè)體D．“IR8水稻”擁有高產(chǎn)的性狀，根本原因是體內(nèi)赤霉素含量較低，影響植株的生長(zhǎng)8．利用二倍體植株①②育種過(guò)程如下圖，下列分析錯(cuò)誤的是（）A．③到④過(guò)程為誘變育種，可產(chǎn)生新基因型B．⑤⑥雜交得到三倍體植株⑧，通過(guò)⑧自交可獲得更多的三倍體子代C．⑦到⑨用秋水仙素處理，目的是使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍D．③到⑩過(guò)程為雜交育種，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組9．科研人員通過(guò)人參細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)來(lái)獲取人參皂苷，其培養(yǎng)過(guò)程及結(jié)果如下圖（圖中2，4-D為生長(zhǎng)素類(lèi)似物，KT為細(xì)胞分裂素類(lèi)似物）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．人參根切塊后需用乙醇和次氯酸鈉溶液消毒B．繼代培養(yǎng)時(shí)人參細(xì)胞只分裂不分化C．人參皂苷是人參細(xì)胞的初生代謝物D．懸浮培養(yǎng)第20天時(shí)人參皂苷的產(chǎn)量最高10．下列不屬于誘變育種的是（

）A．用一定劑量的γ射線(xiàn)處理生物，引起變異而獲得新性狀B．用X射線(xiàn)照射處理，得到高產(chǎn)青霉素菌株C．用亞硝酸處理，得到植物的新類(lèi)型D．人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小11．某雌雄同體的二倍體植物的基因型為AaBbDd，3對(duì)基因分別控制三對(duì)相對(duì)性狀且獨(dú)立遺傳。以下是培育該植物新個(gè)體的兩種途徑：途徑①：植物→花粉?！鷨伪扼w幼苗→個(gè)體Ⅰ途徑②：植物→花粉粒＋卵細(xì)胞→受精卵→個(gè)體Ⅱ下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．該植物能產(chǎn)生8種基因型的花粉粒B．可用低溫處理單倍體幼苗獲得個(gè)體ⅠC．個(gè)體Ⅱ中能穩(wěn)定遺傳的類(lèi)型占1/8D．途徑①可快速、簡(jiǎn)便地獲得aabbdd個(gè)體12．下列育種實(shí)例中，主要利用了基因重組原理的是（

）A．通過(guò)雜交獲得抗病高產(chǎn)小麥 B．太空育種獲得航育1號(hào)水稻品種C．秋水仙素處理獲得多倍體草莓 D．生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理獲得無(wú)籽番茄13．中醫(yī)常說(shuō)“百病從肝治，養(yǎng)肝如養(yǎng)命”。近年來(lái)，我國(guó)酒精性肝病的發(fā)病率逐年提升，危害僅次于病毒性肝炎。研究發(fā)現(xiàn)，雪蓮次生代謝物對(duì)急性酒精肝損傷具有較好的防治作用，利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)雪蓮次生代謝物的大致流程如下。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．從雪蓮中提取的次生代謝物是雪蓮生長(zhǎng)所必需的B．經(jīng)射線(xiàn)處理①后可能獲得雪蓮培養(yǎng)物高產(chǎn)的細(xì)胞C．切取雪蓮莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗D．培養(yǎng)細(xì)胞獲得次生代謝物時(shí)使用的是液體培養(yǎng)基14．自農(nóng)耕文化發(fā)展以來(lái)，人們一直嘗試各種育種操作，尤其是隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，育種方式的選擇越來(lái)越多，下列關(guān)于某水稻品種育種過(guò)程敘述不正確的是（

）A．過(guò)程①④⑤的原理是基因重組，過(guò)程②③的原理是染色體變異B．過(guò)程②還需用到植物組織培養(yǎng)，過(guò)程③不能用秋水仙素處理正在萌發(fā)的種子C．過(guò)程④得到的矮稈抗病純合子占全部后代的1/3D．過(guò)程②③的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短了育種的年限15．我國(guó)科學(xué)家精選的農(nóng)作物種子通過(guò)天宮一號(hào)搭載上天，利用宇宙空間的特殊環(huán)境誘發(fā)的變異育種，對(duì)這些變異描述不正確的是（

）A．是不定向的 B．對(duì)人類(lèi)不一定有益C．為人工選擇提供原材料 D．不能遺傳給后代16．利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法稱(chēng)為單倍體育種，這種育種方法。操作程序是：①，②，最后根據(jù)性狀對(duì)獲得的進(jìn)行選擇。17．單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)伪扼w育種。單倍體育種已成為作物育種的一條有效途徑。此外，由于大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)，因此它也是。18．人們期望利用來(lái)獲得，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。19．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)組織培養(yǎng)技術(shù)除了在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用外，還廣泛應(yīng)用于另一個(gè)重要的領(lǐng)域，即。20．黑龍江省農(nóng)科院用處理大豆，培育了“黑農(nóng)五號(hào)”等大豆品種。

2.1.2植物細(xì)胞工程的應(yīng)用目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)解讀植物細(xì)胞工程包括組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交等技術(shù)。1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過(guò)程。2.概述植物體細(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜合細(xì)胞，繼而培育成新植物體的技術(shù)。3.舉例說(shuō)明植物細(xì)胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。概述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過(guò)程。嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。舉例說(shuō)明植物細(xì)胞工程的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)效率。課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí)一、植物繁殖的新途徑1.快速繁殖：用于___________優(yōu)良品種的___________技術(shù)，也叫微型繁殖。【注意】微型繁殖是無(wú)性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，其遺傳物質(zhì)不變。特點(diǎn)：①可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的____________。②可以保持____________的遺傳特性。2．作物脫毒(1)選材部位：植物的____________附近（如_______）。(2)選材原因：此處的______極少，甚至________。切取__________的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得__________。(3)實(shí)例：目前采用_________________來(lái)脫除病毒，在________、______、大蒜、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲成功。作物的_______和_______更優(yōu)。二、作物新品種的培育1．單倍體育種(1)方法：________離體培養(yǎng)→________植株→誘導(dǎo)染色體加倍得___________植株。(2)優(yōu)點(diǎn)：①極大的縮短了____________。②是進(jìn)行_________________和研究___________的理想材料。2．突變體的利用(1)產(chǎn)生原因：在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于________________________________，易受____________和___________的影響而____________。(2)利用：從產(chǎn)生突變的個(gè)體中篩選出對(duì)人們有用的________，進(jìn)而培育成________。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．次生代謝物：植物代謝產(chǎn)生的一般認(rèn)為不是植物基本的_______________________的產(chǎn)物，是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物，在植物____________等方面發(fā)揮作用，也是很多________________等的重要來(lái)源。2．技術(shù)：________________技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在________條件下對(duì)________________或____________進(jìn)行培養(yǎng)使其_______的技術(shù)。3．實(shí)例：_________成為了世界首例藥用植物細(xì)胞工程產(chǎn)品；科學(xué)家篩選出了______紫杉醇的細(xì)胞；我國(guó)科學(xué)家利用人參細(xì)胞培養(yǎng)___________。四、判斷對(duì)錯(cuò)1．利用組織培養(yǎng)技術(shù)可培育脫毒苗，從而獲得抗病毒的新物種。()2．植物微型繁殖運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可快速繁殖良種植物。()3．在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，容易獲得突變體的主要原因是DNA復(fù)制容易受到抑制。()4．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)過(guò)程中最可能培養(yǎng)的是愈傷組織。()5．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株。()一、1、快速繁殖植物組織培養(yǎng)技術(shù)無(wú)性大量繁殖優(yōu)良品種組織培養(yǎng)技術(shù)2、頂端分生區(qū)莖尖病毒無(wú)病毒一定大小脫毒苗莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)馬鈴薯草莓產(chǎn)量品質(zhì)二、1、花藥（或花粉）單倍體純合二倍體育種的年限體細(xì)胞誘變育種遺傳突變2、培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)培養(yǎng)條件誘變因素產(chǎn)生突變突變體新品種三、生命活動(dòng)所必需抗病、抗蟲(chóng)藥物、香料和色素植物細(xì)胞培養(yǎng)離體單個(gè)植物細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)增殖紫草寧高產(chǎn)人參皂苷四、×?×?×知識(shí)講解知識(shí)講解知識(shí)點(diǎn)一植物繁殖的新途徑1．快速繁殖(1)概念：快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，又叫微型繁殖技術(shù)。(2)優(yōu)點(diǎn)：高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖：能夠保持優(yōu)良品種的遺傳特性(3)應(yīng)用：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無(wú)性繁殖作物和瀕危植物等都實(shí)現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來(lái)提供苗木。甘蔗、桉樹(shù)和鐵皮石斛等的試管苗，已形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。2．作物脫毒(1)背景：無(wú)性繁殖的作物易感染、積累病毒，且很容易傳給后代，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差，而植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無(wú)病毒。(2)方法：在植物分生區(qū)附近(如莖尖)取材，通過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可獲得脫毒苗。(3)優(yōu)點(diǎn)：提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)。(4)實(shí)例：馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿和香蕉等都已培育出脫毒苗。3．人工種子(1)定義：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。(2)優(yōu)點(diǎn)①解決了某些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題；②固定雜種優(yōu)勢(shì)：③快速高效的繁殖方式：④可控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育與抗逆性：⑤用人工種子播種可以節(jié)約糧食。(3)實(shí)例：我國(guó)科學(xué)工作者已經(jīng)成功培育了芹菜、花椰菜、桉樹(shù)和水稻的人工種子，并得到較高的發(fā)芽率。知識(shí)點(diǎn)二作物新品種的培育1．單倍體育種(1)原理：染色體變異，其中花藥離體培養(yǎng)過(guò)程是利用植物細(xì)胞的全能性。(2)方法：花藥離體培養(yǎng)和人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。(3)過(guò)程：(4)優(yōu)缺點(diǎn)①優(yōu)點(diǎn)：后代都是純合子；明顯縮短育種年限。②缺點(diǎn)：技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，需與雜交育種結(jié)合，其中花藥離體培養(yǎng)需要植物組織培養(yǎng)技術(shù)的支持。(5)成果：在單倍體育種領(lǐng)域，我國(guó)科學(xué)家作出了突出貢獻(xiàn)，早在1974年就成功地培育出世界上第一個(gè)單倍體作物新品種—單育1號(hào)煙草；后來(lái)，把單倍體育種與常規(guī)育種結(jié)合起來(lái)，育成了水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物的新品種。(1)單倍體育種的目的不是獲得單倍體本身，因?yàn)閱伪扼w是高度不育的，在生產(chǎn)上沒(méi)有實(shí)際價(jià)值，因此需誘導(dǎo)單倍體(種子階段或幼苗階段)的染色體數(shù)目加倍。(2)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。單倍體育種需要先利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)形成單倍體幼苗，但多倍體育種一般不使用植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2．突變體的利用(1)過(guò)程：在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變，從產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。(2)原理：突變及植物細(xì)胞的全能性，突變包括基因突變和染色體變異兩種。(3)優(yōu)點(diǎn)：可以得到具有抗逆性(抗鹽堿、抗病和抗除草劑等)、含有高蛋白以及高產(chǎn)的植株，并加快育種進(jìn)程。(4)缺點(diǎn)：①突變不定向，需要處理大量突變材料；②突變少利多害，符合人們需要、有利的突變比較少。(5)實(shí)例：抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。知識(shí)點(diǎn)三細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．次生代謝物：植物代謝會(huì)產(chǎn)生一些一般認(rèn)為不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的產(chǎn)物—次生代謝物。次生代謝物是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物(如酚類(lèi)、萜類(lèi)和含氮化合物等)。在植物抗病，抗蟲(chóng)等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。2．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：由于植物細(xì)胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會(huì)大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過(guò)化學(xué)合成途徑得到，因此人們期望利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。3．植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。4．優(yōu)點(diǎn)：不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對(duì)于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)具有重要意義。5．實(shí)例(1)從紫草細(xì)胞中提取紫草寧；(2)我國(guó)科學(xué)家篩選出高產(chǎn)紫杉醇的細(xì)胞用于生產(chǎn)紫杉醇；(3)我國(guó)在人參、三七等植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)領(lǐng)域也取得了很大的進(jìn)展。課后拓展課后拓展拓展01植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交（plantsomatichybridization）,又稱(chēng)原生質(zhì)體融合（Protoplastfusion）是指將植物不同種、屬，甚至科間的原生質(zhì)體通過(guò)人工方法誘導(dǎo)融合，然后進(jìn)行離體培養(yǎng)，使其再生雜種植株的技術(shù)。植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，未脫壁的兩個(gè)細(xì)胞是很難融合的，植物細(xì)胞只有在脫去細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體后才能融合，所以植物的細(xì)胞融合也稱(chēng)為原生質(zhì)體融合。一、植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析（1）遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。（2）染色體組：染色體組數(shù)=兩種植物體細(xì)胞染色體組數(shù)之和植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個(gè)染色體組就稱(chēng)為幾倍體，屬于異源多倍體。二、植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中雜種細(xì)胞類(lèi)型及檢測(cè)方法1.類(lèi)型未融合的細(xì)胞：A和B兩兩融合的細(xì)胞：AA、BB、AB多細(xì)胞融合體：2.檢測(cè)：對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，根據(jù)得到的植株的性狀判斷。若得到的是一種植物的性狀，說(shuō)明是未融合的細(xì)胞；若得到的是具兩種親本性狀的植物，說(shuō)明是雜種植株；若得到的是具兩種親本性狀的植物，且其中一種性狀加強(qiáng)，則是多細(xì)胞融合體；若得到的是一種植物的性狀且加強(qiáng)，則是同種細(xì)胞融合的。三、有關(guān)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果（最終）是要經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)形成雜種植株。植物體細(xì)胞雜交屬于無(wú)性生殖。雜種植株的可遺傳變異類(lèi)型是染色體變異。雜種植株屬于異源多倍體。拓展02細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物不僅為人類(lèi)的生存和發(fā)展提供了必要的食物、纖維和建筑材料，也是香料、色素、醫(yī)藥及農(nóng)用化學(xué)品等天然產(chǎn)物的重要來(lái)源。然而這些物質(zhì)在植物體內(nèi)含量很少，直接從植物中提取不但大量浪費(fèi)植物材料，而且還造成一些珍貴植物種類(lèi)滅絕。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用細(xì)胞技術(shù)以及工業(yè)生物技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的技術(shù)，不僅有助于擴(kuò)大產(chǎn)品的供應(yīng)，還可以提高價(jià)值產(chǎn)品的質(zhì)量。其基本原理是利用特定的培養(yǎng)條件來(lái)培養(yǎng)細(xì)胞，并以最大的加工效率在工廠化的環(huán)境中產(chǎn)生大量的細(xì)胞產(chǎn)物，如：蛋白質(zhì)、抗體、類(lèi)固醇等分子或藥物。背誦筆記背誦筆記筆記一：植物繁殖的新途徑1.快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，被人們形象地稱(chēng)為植物的快速繁殖技術(shù)，也叫作微型繁殖技術(shù)。2.快速繁殖的優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖不僅可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟(jì)林木、無(wú)性繁殖作物和瀕危植物等都實(shí)現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來(lái)提供苗木。3.作物脫毒：(1)選材部位：植物的分生區(qū)附近。(2)選材原因：分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無(wú)病毒。(3)實(shí)例：目前采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)來(lái)脫去病毒，在馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲得成功。筆記二：作物新品種的培育1.單倍體育種可以先通過(guò)花藥（或花粉）培養(yǎng)獲得單倍體植株，然后經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)染色體加倍，當(dāng)年就能培育出遺傳性狀相對(duì)穩(wěn)定的純合二倍體植株。2.單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)：極大地縮短了育種的年限，節(jié)約了大量人力和物力；單倍體育種的后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳。3.在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷繁殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線(xiàn)、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。從產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。筆記三：細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.植物代謝會(huì)產(chǎn)生一些一般認(rèn)為不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的產(chǎn)物——此生代謝物。2.此生代謝物是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物（如酚類(lèi)、萜類(lèi)和含氮化合物等），在植物抗病、抗蟲(chóng)等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。3.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。4.植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。5.利用紫草細(xì)胞的組織培養(yǎng)生產(chǎn)的紫草寧具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性。利用紅豆杉細(xì)胞的組織培養(yǎng)生產(chǎn)的紫杉醇具有高抗癌活性。課后自測(cè)課后自測(cè)1．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)程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（

）

A．用秋水仙素處理植株甲萌發(fā)的種子或幼苗可獲得植株乙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．獲得植株丙和植株丁的過(guò)程都屬于有性生殖D．植株丁的花藥離體培養(yǎng)可能得到植株丙【答案】A【分析】分析題圖：植株丙是植株甲和植株乙雜交形成的三倍體植株，屬于有性生殖，丙植株的體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組；植株丁是植物甲和植株乙的體細(xì)胞融合形成的六倍體植株，屬于無(wú)性生殖，丁植株的體細(xì)胞中含有六個(gè)染色體組。【詳解】A、秋水仙素處理植株甲的幼苗或種子能獲得植株乙，A正確；B、植株丙是植株甲和植株乙雜交形成的三倍體植株，體細(xì)胞含有三個(gè)染色體組，而植株丁是植物甲和植株乙的體細(xì)胞融合形成的六倍體植株，其體細(xì)胞中含有六個(gè)染色體組，B錯(cuò)誤；C、植株丙是雜交形成的，屬于有性生殖，而植株丁是植物體細(xì)胞雜交形成的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無(wú)性生殖，C錯(cuò)誤；D、植株丁的花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株，不是丙，D錯(cuò)誤。故選A。2．馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶(hù)都希望得到無(wú)病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無(wú)毒幼苗的最佳方法是（

）A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B．選擇遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交C．利用芽體進(jìn)行組織培養(yǎng)D．人工誘導(dǎo)基因突變【答案】C【分析】1、植物組織培養(yǎng)過(guò)程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然后再分化生成根、芽，最終形成植物體．植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。2、培育無(wú)病毒植株苗，應(yīng)選擇不含病毒部分培養(yǎng)，而植物體新生部位不含病毒，如根尖和莖尖?！驹斀狻窟M(jìn)行植物微型繁殖時(shí)常采用莖尖或根尖作為外植體，原因是莖尖或根尖病毒極少，因此切取一定大小的芽體進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就可能不帶病毒，C正確。故選C。3．下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．圖中的“馬鈴薯番茄”目前沒(méi)有什么生物技術(shù)可以成功獲得，是人們處理圖片偽造出來(lái)的B．“馬鈴薯番茄”通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了成功，但沒(méi)有獲得人們預(yù)期的性狀C．成功培養(yǎng)原生質(zhì)體是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基礎(chǔ)D．通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙，獲得新品種【答案】A【分析】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.原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。3.過(guò)程(1)去壁：酶解法，所用酶為纖維素酶和果膠酶。(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——常用聚乙二醇(PEG)作誘導(dǎo)劑。(3)植物細(xì)胞融合成功的標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。(4)意義：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(5)變異類(lèi)型：染色體變異。(6)用該技術(shù)培育新品種的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德?tīng)柕倪z傳定律?！驹斀狻緼、圖中的“馬鈴薯番茄”目前可以通過(guò)無(wú)性繁殖嫁接技術(shù)獲得成功（關(guān)鍵點(diǎn)），A錯(cuò)誤；B、馬鈴薯和番茄的屬間體細(xì)胞雜種“馬鈴薯番茄”通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了成功，但沒(méi)有獲得人們預(yù)期的性狀，這與基因的相互作用及雜交細(xì)胞容易丟失染色體有關(guān)，B正確；C、細(xì)胞融合需要去除細(xì)胞壁，因此成功培養(yǎng)原生質(zhì)體是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基礎(chǔ)，C正確；D、植物體細(xì)胞雜交能克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和障礙，獲得新品種，D正確。故選A。4．下面是植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖，相關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．上述植物組織培養(yǎng)的過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性B．需要對(duì)外植體進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，以防止雜菌污染C．外植體若是月季的花藥，則圖中的①過(guò)程需要光照D．外植體若是菊花的根尖組織，因細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株葉片無(wú)色【答案】A【解析】1、據(jù)圖分析，①是脫分化，②③表示再分化，④表示移栽過(guò)程。2、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程：離體的植物組織，器官或細(xì)胞（外植體）→愈傷組織→胚狀體→植株。【詳解】A、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學(xué)原理為細(xì)胞的全能性，即已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，A正確；B、外植體一般只消毒處理，不滅菌處理，以保持外植體的活性，B錯(cuò)誤；C、外植體若是月季的花藥，則圖中的①過(guò)程是脫分化，不需要光照，C錯(cuò)誤；D、外植體若是菊花的根尖組織，其細(xì)胞中雖然沒(méi)有葉綠體，但其細(xì)胞中含有葉綠體形成的相關(guān)基因，故培養(yǎng)成的新植株葉片有葉綠體，因此有色，D錯(cuò)誤。故選A。5．下列有關(guān)育種說(shuō)法正確的是（

）A．雜交育種的原理屬于基因重組B．培育無(wú)籽西瓜的原理屬于基因突變C．利用花藥離體培養(yǎng)可以直接獲得能穩(wěn)定遺傳的純合植株D．單倍體育種通常在幼苗或種子時(shí)期使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍【答案】A【分析】雜交育種原理：基因重組（通過(guò)基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種1、優(yōu)良性狀集中在一起）2、單倍體育種原理：染色體變異，方法與優(yōu)點(diǎn)：花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，原因是純合體自交后代不發(fā)生性狀分離。3、多倍體育種：原理：染色體變異，方法：最常用的是利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗?！驹斀狻緼、雜交育種原理：基因重組（通過(guò)基因分離、自由組合或連鎖交換，分離出優(yōu)良性狀或使各種優(yōu)良性狀集中在一起），A正確；B、培育無(wú)籽西瓜利用了多倍體育種的原理，多倍體育種的原理是染色體變異，B錯(cuò)誤；C、利用花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株，然后用秋水仙素處理能獲得能穩(wěn)定遺傳的純合植株，也有可能是雜合植株，C錯(cuò)誤；D、單倍體植株一般高度不育，不能形成種子，因此單倍體育種通常在幼苗時(shí)期使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍，D錯(cuò)誤。故選A。6．紫草素具有抗菌、消炎效果。在工業(yè)化生產(chǎn)中，取紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草素形成培養(yǎng)基，然后再將細(xì)胞破碎后提取出紫草素。下列相關(guān)敘述中，不正確的是（

）A．工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程包括細(xì)胞的脫分化B．在紫草素生產(chǎn)過(guò)程中，不必將愈傷組織培養(yǎng)出根、芽等器官C．紫草的愈傷組織細(xì)胞在低滲溶液中不會(huì)漲破D．紫草素在細(xì)胞內(nèi)合成后被分泌到細(xì)胞外【答案】D【分析】植物組織培養(yǎng)就是在無(wú)菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：植物繁殖的新途徑（微型繁殖、作物脫毒、人工種子）、作物新品種的培育（單倍體育種、突變體的利用）、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)?！驹斀狻緼、根據(jù)題意可知，工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中有利用紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織的過(guò)程，該過(guò)程為細(xì)胞的脫分化，A正確；B、題中顯示工業(yè)化生產(chǎn)的流程為“取紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草素形成培養(yǎng)基，然后再將細(xì)胞破碎后提取出紫草素”，顯然該過(guò)程中不必將愈傷組織培養(yǎng)出根、芽等器官，B正確；C、紫草的愈傷組織細(xì)胞含有細(xì)胞壁，因此其在低滲溶液中不會(huì)漲破，C正確；D、題中顯示，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要將紫草細(xì)胞破碎后提取出紫草素，顯然紫草素在細(xì)胞內(nèi)合成后不會(huì)被分泌到細(xì)胞外，D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】故選D。7．科研人員使用某種化學(xué)藥劑處理水稻，產(chǎn)生了新基因SW1，其表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，從而降低植株高度。將攜SW1基因的新品種與其他品種雜交，獲得了后代“IR8水稻”，既高產(chǎn)又抗倒伏。下列說(shuō)法正確的是（

）A．SW1基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程進(jìn)而控制了生物的性狀B．培育“IR8水稻”新品種的全過(guò)程中，應(yīng)用的原理是基因重組C．在育種時(shí)，攜SW1基因的新品種與其他品種雜交，子代全為既高產(chǎn)又抗倒伏的個(gè)體D．“IR8水稻”擁有高產(chǎn)的性狀，根本原因是體內(nèi)赤霉素含量較低，影響植株的生長(zhǎng)【答案】A【分析】1、基因突變是指基因中堿基對(duì)的增添、缺失或替換?；蛲蛔兪切禄虍a(chǎn)生的途徑；基因突變能為生物進(jìn)化提供原材料；基因突變是生物變異的根本來(lái)源。2、基因可以通過(guò)控制酶的合成控制細(xì)胞代謝進(jìn)而控制生物的性狀，也可能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀?！驹斀狻緼、SW1基因表達(dá)產(chǎn)物能使植株內(nèi)赤霉素含量下降，從而降低植株高度，說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成，間接控制了生物的性狀，A正確；B、科研人員使用某種化學(xué)藥劑處理水稻，產(chǎn)生了新基因SW1，說(shuō)明該過(guò)程還存在誘變育種，原理是基因突變，攜SW1基因的新品種作為親本與其它品種進(jìn)行雜交，獲得了后代“IR8水稻”，這屬于雜交育種，其原理是基因重組，B錯(cuò)誤；C、在育種時(shí)，該品種與其他品種雜交，后代可能發(fā)生性狀分離，故子代不全為既高產(chǎn)又抗倒伏的個(gè)體，還需進(jìn)行篩選，C錯(cuò)誤；D、“IR8水稻”擁有高產(chǎn)和抗倒伏的性狀，直接原因是體內(nèi)赤霉素含量較低影響植株的生長(zhǎng)，根本原因是基因突變，D錯(cuò)誤。故選A。8．利用二倍體植株①②育種過(guò)程如下圖，下列分析錯(cuò)誤的是（）A．③到④過(guò)程為誘變育種，可產(chǎn)生新基因型B．⑤⑥雜交得到三倍體植株⑧，通過(guò)⑧自交可獲得更多的三倍體子代C．⑦到⑨用秋水仙素處理，目的是使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍D．③到⑩過(guò)程為雜交育種，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組【答案】B【分析】分析圖示可知，③→④為誘變育種，原理是基因突變；③→⑤→⑩是雜交育種，原理是基因重組；③→⑤、③→⑥、⑤×⑥→⑧是多倍體育種，原理是染色體變異；③→⑦→⑨是單倍體育種，原理是染色體變異?！驹斀狻緼、③到④過(guò)程為誘變育種，原理是基因突變，可產(chǎn)生新的基因和新的基因型，A正確；B、⑤（二倍體）⑥（四倍體）雜交得到的三倍體植株⑧不能產(chǎn)生正常配子，即不可育，因此通過(guò)⑧自交無(wú)法獲得子代，B錯(cuò)誤；C、秋水仙素可抑制紡錘體的形成，從而使染色體數(shù)目加倍，⑦到⑨用秋水仙素處理，目的是使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，以獲得⑨穩(wěn)定遺傳的個(gè)體，C正確；D、③到⑩過(guò)程為雜交育種，可將多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過(guò)交配集中在一起，依據(jù)的遺傳學(xué)原理是基因重組，D正確。故選B。9．科研人員通過(guò)人參細(xì)胞的懸浮培養(yǎng)來(lái)獲取人參皂苷，其培養(yǎng)過(guò)程及結(jié)果如下圖（圖中2，4-D為生長(zhǎng)素類(lèi)似物，KT為細(xì)胞分裂素類(lèi)似物）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A．人參根切塊后需用乙醇和次氯酸鈉溶液消毒B．繼代培養(yǎng)時(shí)人參細(xì)胞只分裂不分化C．人參皂苷是人參細(xì)胞的初生代謝物D．懸浮培養(yǎng)第20天時(shí)人參皂苷的產(chǎn)量最高【答案】C【分析】植物細(xì)胞培養(yǎng)是將外植體培養(yǎng)成大量的細(xì)胞群體，以便獲得人類(lèi)所需的細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物。【詳解】A、外植體需要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒，A正確；B、繼代培養(yǎng)基中含有2，4-D、KT，人參細(xì)胞在激素的作用下只分裂不分化，B正確；C、人參皂苷是人參細(xì)胞的次生代謝物，C錯(cuò)誤；D、從圖中可以看出，懸浮培養(yǎng)第20天時(shí)人參皂苷的產(chǎn)量最高，D正確。故選C。10．下列不屬于誘變育種的是（

）A．用一定劑量的γ射線(xiàn)處理生物，引起變異而獲得新性狀B．用X射線(xiàn)照射處理，得到高產(chǎn)青霉素菌株C．用亞硝酸處理，得到植物的新類(lèi)型D．人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小【答案】D【分析】利用物理因素（如X射線(xiàn)，紫外線(xiàn)，激光等）、化學(xué)因素（如亞硝酸等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變，原理是基因突變。優(yōu)點(diǎn)提高基因突變頻率，加速育種進(jìn)程，產(chǎn)生新基因，大幅度地改良某些性狀缺點(diǎn)難以控制突變方向，具有一定的盲目性，有利個(gè)體少；需大量處理實(shí)驗(yàn)材料，工作量大。【詳解】A、γ射線(xiàn)處理生物，屬于物理誘變育種，A正確；B、用X射線(xiàn)照射處理，得到高產(chǎn)青霉素菌株屬于物理誘變，B正確；C、用亞硝酸處理，得到植物的新類(lèi)型屬于采用化學(xué)因素進(jìn)行誘變育種，C正確；D、人工種植的馬鈴薯塊莖逐年變小主要是由于馬鈴薯品種退化的原因，主要分為內(nèi)因和外因兩大類(lèi)。內(nèi)因，主要是由于馬鈴薯品種自身的抗逆抗病性能力差、基因變化等；而外因比較多，比如說(shuō)病毒病侵染、高溫影響、品種混雜串粉、播種方法不當(dāng)、管理措施不良、生長(zhǎng)環(huán)境不適等；從整體上來(lái)說(shuō)，造成馬鈴薯品種最主要的原因當(dāng)屬高溫影響和病毒危害，D錯(cuò)誤。故選D。11．某雌雄同體的二倍體植物的基因型為AaBbDd，3對(duì)基因分別控制三對(duì)相對(duì)性狀且獨(dú)立遺傳。以下是培育該植物新個(gè)體的兩種途徑：途徑①：植物→花粉?！鷨伪扼w幼苗→個(gè)體Ⅰ途徑②：植物→花粉粒＋卵細(xì)胞→受精卵→個(gè)體Ⅱ下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（

）A．該植物能產(chǎn)生8種基因型的花粉粒B．可用低溫處理單倍體幼苗獲得個(gè)體ⅠC．個(gè)體Ⅱ中能穩(wěn)定遺傳的類(lèi)型占1/8D．途徑①可快速、簡(jiǎn)便地獲得aabbdd個(gè)體【答案】D【分析】途徑①表示花粉離體培養(yǎng)獲得單倍體，植物AaBbDd產(chǎn)生的花粉粒有2×2×2=8種類(lèi)型，且比例相等；途徑②表示受精卵發(fā)育的個(gè)體?！驹斀狻緼、由題干信息可知，3對(duì)基因的遺傳遵循自由組合定律，該植物能產(chǎn)生23=8（種）基因型的花粉粒，A正確；B、低溫和秋水仙素均可以抑制紡錘體的形成，誘導(dǎo)染色體加倍，可用低溫處理單倍體幼苗獲得個(gè)體Ⅰ，B正確；C、個(gè)體Ⅱ中能穩(wěn)定遺傳的類(lèi)型占（1/2）3=1/8，C正確；D、途徑①為單倍體育種，技術(shù)含量較高，操作并不簡(jiǎn)便，該植物自交可快速、簡(jiǎn)便地獲得aabbdd個(gè)體，D錯(cuò)誤。故選D。12．下列育種實(shí)例中，主要利用了基因重組原理的是（

）A．通過(guò)雜交獲得抗病高產(chǎn)小麥 B．太空育種獲得航育1號(hào)水稻品種C．秋水仙素處理獲得多倍體草莓 D．生長(zhǎng)素類(lèi)似物處理獲得無(wú)籽番茄【答案】A【分析】雜交育種的原理是基因重組，誘變育種的原理是基因突變，多倍體育種和單倍體育種的原理都是染色