2024-2025學(xué)年高中生物第二章細(xì)胞工程第二節(jié)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用學(xué)案蘇教版選修3

PAGEPAGE1其次節(jié)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用學(xué)習(xí)導(dǎo)航明目標(biāo)、知重點(diǎn)難點(diǎn)舉例說(shuō)出植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用。(重點(diǎn))舉例說(shuō)出植物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用。(難點(diǎn))一、閱讀教材P54～56完成植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用途徑優(yōu)點(diǎn)實(shí)例快速繁殖(微型繁殖)(1)保持優(yōu)良植物品種的遺傳特性；(2)種苗高效、快速繁殖快速繁殖蝴蝶蘭培育無(wú)病毒植物提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)無(wú)病毒馬鈴薯人工種子(1)無(wú)性繁殖，保存該種系的優(yōu)良性狀；(2)不受環(huán)境因素的制約；(3)繁殖速度快芹菜、水稻等的胚狀體制成人工種子二、閱讀教材P56～58分析植物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用1．植物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)植物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物是植物生長(zhǎng)到肯定階段產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，如奎寧、紫杉醇。(2)有效途徑：植物細(xì)胞培育技術(shù)。(3)特點(diǎn)：細(xì)胞生長(zhǎng)周期短、條件可控等。2．單倍體育種(以二倍體植物為例)(1)方法：花藥的離體培育。(2)過(guò)程花藥eq\o(→,\s\up7(離體培育))單倍體植株eq\o(→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\do5(染色體加倍))純合二倍體植株eq\o(→,\s\up7(選擇))優(yōu)良品種。(3)優(yōu)點(diǎn)①后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳。②明顯縮短了育種年限。判一判(1)快速繁殖能保持親本的優(yōu)良性狀。(√)(2)植物細(xì)胞的呼吸酶是次級(jí)代謝產(chǎn)物。(×)(3)植物的種子能發(fā)育成完整的植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(×)(4)離體的植物組織在肯定的培育條件下分化出根和芽的過(guò)程屬于脫分化。(×)(5)單倍體育種是通過(guò)花藥的離體培育形成新品種的過(guò)程。(×)連一連植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用[學(xué)生用書(shū)P28]植物組織培育技術(shù)，已得到普遍應(yīng)用。結(jié)合教材P54～56內(nèi)容完成以下探究。探究1結(jié)合教材完成下列問(wèn)題，理解快速繁殖(1)利用的技術(shù)：組織培育。(2)歸納快速繁殖的特點(diǎn)①無(wú)性繁殖，能夠保持種苗的優(yōu)良遺傳特性；②選取材料少；繁殖速度快，周期短；不受季節(jié)、氣候、自然災(zāi)難等因素的影響；③可實(shí)現(xiàn)集約化生產(chǎn)。探究2分析培育無(wú)病毒植物的方法(1)取材：植物的分生組織細(xì)胞，因?yàn)闃O少含有病毒甚至不含病毒。(2)方法培育莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)的方法或結(jié)合熱處理法，通過(guò)組織培育除去絕大多數(shù)植物的病毒，大量繁殖無(wú)病毒植株。探究3完善下列人工種子示意圖，理解人工種子的制作概念與優(yōu)點(diǎn)(1)概念：將在植物組織培育中得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽，包埋在具有養(yǎng)分和愛(ài)護(hù)功能的包被中，得到的在相宜的條件下能夠生根發(fā)芽的顆粒體。(2)優(yōu)點(diǎn)①不受環(huán)境因素的制約，一年四季都可以進(jìn)行工廠化生產(chǎn)；②繁殖速度快，可在短時(shí)間內(nèi)供應(yīng)大量種苗；③胚狀體是經(jīng)人工無(wú)性繁殖產(chǎn)生的，有利于保存該種系的優(yōu)良性等。(1)培育抗病毒植物與培育無(wú)病毒植物所利用的生物技術(shù)相同嗎？提示：不同，培育抗病毒植物離不開(kāi)基因工程和植物組織培育技術(shù)，而培育無(wú)病毒植物僅利用植物組織培育技術(shù)即可完成。(2)培育無(wú)病毒植物時(shí)，取材關(guān)鍵是選擇植物分生組織細(xì)胞的緣由是什么？提示：因?yàn)椴《臼羌纳陨?，在用種子繁殖或用植物根、莖的無(wú)性繁殖過(guò)程中，種子、根、莖的細(xì)胞中可能攜帶著病毒并傳給下一代，使其繁殖的子代感染病毒。若用不含或極少含病毒植物的分生組織細(xì)胞，通過(guò)植物組織培育的方法培育幼苗，用于生產(chǎn)，可以避開(kāi)病毒對(duì)作物的影響，大大提高作物的產(chǎn)量。1．依據(jù)植物組織培育的特點(diǎn)理解各“繁殖新途徑”的優(yōu)點(diǎn)(1)依據(jù)植物組織培育“無(wú)性繁殖，后代能保持親本優(yōu)良性狀”的特點(diǎn)，理解微型繁殖、人工種子的優(yōu)點(diǎn)。(2)依據(jù)植物組織培育“外植體用量少，培育周期短”的特點(diǎn)，理解微型繁殖、人工種子的優(yōu)點(diǎn)。(3)依據(jù)植物組織培育“取材廣泛，可依據(jù)生產(chǎn)須要取材”的特點(diǎn)，理解作物脫毒的優(yōu)點(diǎn)。(4)依據(jù)植物組織培育“在試驗(yàn)室或工廠進(jìn)行，可人工限制，不受季節(jié)限制”的特點(diǎn)，理解微型繁殖、人工種子的優(yōu)點(diǎn)。2．人工種子除含有胚狀體發(fā)芽所須要的養(yǎng)分成分或植物激素外，還應(yīng)含有殺菌劑，以防播種后微生物的侵害，相當(dāng)于種子的子葉或胚乳。人工種子發(fā)芽得到的幼苗能保持親本的優(yōu)良性狀。突破1人工種子1．下面為人工種子培育過(guò)程流程圖解，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．上述過(guò)程中脫分化發(fā)生在b步驟，在此過(guò)程中植物激素發(fā)揮了重要作用B．再分化發(fā)生在d步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過(guò)程C．從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程說(shuō)明植物葉片細(xì)胞具有全能性D．人工種子的繁殖不受季節(jié)限制解析：選B。再分化發(fā)生在c步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過(guò)程。eq\a\vs4\al()人工種子制作流程外植體的選擇和消毒→誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織→再分化形成體細(xì)胞胚狀體→人工胚乳的制備→把微膠囊和體細(xì)胞胚狀體一起包在人工種皮內(nèi)→人工種子。突破2植物組織培育2．蘭花在我國(guó)種植歷史悠久，“遠(yuǎn)東麒麟”以每盆3萬(wàn)元的價(jià)格在拍賣網(wǎng)賣出。如圖是通過(guò)植物組織培育形成蘭花植株的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(注：胚狀體等同于植物種子的胚的結(jié)構(gòu))(1)愈傷組織的分裂實(shí)力________，分化實(shí)力________，是由植物體細(xì)胞經(jīng)過(guò)________形成的。(2)過(guò)程④由愈傷組織形成胚狀體要經(jīng)過(guò)________和____________過(guò)程。(3)一個(gè)蘭花莖尖在一年之內(nèi)可以生產(chǎn)出400萬(wàn)株蘭花苗，與有性生殖相比，植物組織培育的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在______________________和____________________。解析：愈傷組織是一些特別的細(xì)胞，分裂、分化實(shí)力都較強(qiáng)，是由體細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。從愈傷組織到胚狀體(已經(jīng)有不同的組織形成)，既要有細(xì)胞的分裂、分化，還要有組織的形成。無(wú)性繁殖的特點(diǎn)是繁殖速度快，并能保持親本的性狀。答案：(1)較強(qiáng)較強(qiáng)脫分化(2)細(xì)胞分裂細(xì)胞(組織)分化(3)保持親本的優(yōu)良性狀培育周期短、繁殖效率高植物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用[學(xué)生用書(shū)P29]植物細(xì)胞培育技術(shù)已得到應(yīng)用，結(jié)合教材P56～58內(nèi)容完成以下探究。探究1以人參皂苷的工廠化生產(chǎn)為例，分析植物細(xì)胞的工廠化生產(chǎn)(1)視察人參皂苷的工廠化生產(chǎn)基本過(guò)程，回答下面問(wèn)題：①選擇人參根作為外植體進(jìn)行培育，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過(guò)培育選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂苷含量高的細(xì)胞株作為種子。②將①選擇的細(xì)胞株放在發(fā)酵罐中的適合培育液中進(jìn)行液體培育，增加細(xì)胞數(shù)量。③將發(fā)酵罐中培育的細(xì)胞進(jìn)行破裂，從中提取人參皂苷。(2)歸納細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)的流程外植體(離體的植物器官、組織或細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(分散開(kāi)))細(xì)胞懸液eq\o(→,\s\up7(發(fā)酵、提取))細(xì)胞產(chǎn)物。(3)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：可大量生產(chǎn)具有生理活性的植物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物，不僅快速、高效，而且不受季節(jié)、外部環(huán)境等條件的限制。探究2完善單倍體育種的流程圖，理解單倍體育種eq\x(\a\al(花粉囊中,的花粉))eq\o(→,\s\up14(誘導(dǎo)脫分化),\s\do10())eq\x(\a\al(單倍體胚狀體或,愈傷組織))eq\o(→,\s\up7(再分化))eq\x(\a\al(花粉植株,（單倍體植株）))eq\o(→,\s\up14(秋水仙素處理),\s\do5())eq\x(\a\al(二倍體植株,（染色體數(shù)目加倍，能開(kāi)花、結(jié)果）))(1)秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使著絲點(diǎn)分裂形成的子染色體不能安排到兩極形成兩個(gè)細(xì)胞，從而使染色體數(shù)目加倍。(2)單倍體的特點(diǎn)缺點(diǎn)：與正常二倍體植株相比，單倍體植株葉小、株矮、生活力弱且高度不育。優(yōu)點(diǎn)：它們?cè)谟N中縮短育種周期、獲得純系等方面具有重要意義。植物組織培育與植物細(xì)胞培育的區(qū)分植物組織培育植物細(xì)胞培育利用原理細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖培育基固體培育基液體培育基培育對(duì)象離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體由愈傷組織分散得到的懸浮細(xì)胞培育過(guò)程外植體→脫分化→愈傷組織→再分化→芽、根→植物幼苗愈傷組織→分散成懸浮細(xì)胞→細(xì)胞培育→細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物培育結(jié)果植物幼苗細(xì)胞的次生代謝產(chǎn)物二者關(guān)系植物細(xì)胞培育是在植物組織培育技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的；它們都屬于植物細(xì)胞工程的范疇突破1植物細(xì)胞培育1．植物細(xì)胞培育是在植物組織培育技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，下列有關(guān)植物細(xì)胞培育的敘述，不正確的是()A．植物細(xì)胞培育技術(shù)的目的是為了獲得大量有生理活性的次生代謝產(chǎn)物B．植物細(xì)胞培育技術(shù)快速、高效，不受季節(jié)、外部環(huán)境等條件的限制C．利用生物反應(yīng)器懸浮培育人參細(xì)胞，提取人參皂苷，用于生產(chǎn)保健藥品和美容護(hù)膚用品D．植物細(xì)胞培育須要在肯定的溫度、pH等條件下進(jìn)行，但不須要進(jìn)行無(wú)菌操作解析：選D。植物細(xì)胞培育和植物組織培育一樣，整個(gè)培育過(guò)程必需在無(wú)菌條件下進(jìn)行，否則培育基內(nèi)將長(zhǎng)出很多雜菌，與離體細(xì)胞爭(zhēng)奪養(yǎng)分與生存空間，影響細(xì)胞增殖和細(xì)胞次級(jí)代謝產(chǎn)物的獲得。A項(xiàng)所述為植物細(xì)胞培育的目的，B項(xiàng)為特點(diǎn)，C項(xiàng)為應(yīng)用。突破2單倍體育種2．如圖表示應(yīng)用植物組織培育技術(shù)培育優(yōu)質(zhì)玉米的過(guò)程。對(duì)此過(guò)程的相關(guān)描述錯(cuò)誤的是()A．B→E過(guò)程中細(xì)胞全能性的凹凸發(fā)生了變更B．C試管中形成的是高度液泡化的薄壁細(xì)胞C．A植株和F植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)相同D．培育出的F植株一般不能干脆應(yīng)用于擴(kuò)大種植解析：選C。該過(guò)程是植物組織培育，事實(shí)上就是植物花藥離體培育。B是配子細(xì)胞，脫分化形成C，此時(shí)全能性提高，由C再分化成D其全能性降低?；ㄋ幨墙?jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成的，因此，花藥離體培育后得到的個(gè)體F(單倍體)，其染色體只有原母本植株A染色體的一半，其特點(diǎn)是高度不育的，所以要對(duì)其幼苗用秋水仙素處理使染色體加倍后再種植。eq\a\vs4\al()單倍體育種不同于花藥離體培育花藥離體培育是單倍體育種時(shí)常用的方法，但花藥離體培育得到的一般是不行育的單倍體植株，因而要在花藥離體培育獲得單倍體幼苗的基礎(chǔ)上，用相宜濃度的秋水仙素處理，獲得純合可育的植株，其自交后代不發(fā)生性狀分別。核心學(xué)問(wèn)小結(jié)[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建][關(guān)鍵語(yǔ)句]1.植物組織培育技術(shù)實(shí)現(xiàn)了種苗高效、快速繁殖，也被稱為“快速繁殖技術(shù)”。植物組織培育時(shí)，須要嚴(yán)格執(zhí)行肯定的程序，幼苗在試驗(yàn)室的培育瓶中生長(zhǎng)發(fā)育，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)微型化、精密化，所以又被稱為“微型繁殖技術(shù)”。2.人工種子是指將在植物組織培育中得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽，包埋在具有養(yǎng)分和愛(ài)護(hù)功能的包被中，得到的在相宜的條件下能夠生根發(fā)芽的顆粒體。3.利用植物細(xì)胞培育技術(shù)生產(chǎn)具有生理活性的植物細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物，不僅快速、高效，而且不受季節(jié)、外部環(huán)境等條件的限制。[隨堂檢測(cè)]學(xué)問(wèn)點(diǎn)一植物組織培育技術(shù)的應(yīng)用1．甘薯種植多年后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無(wú)病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無(wú)病毒幼苗的最佳方法是()A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B．進(jìn)行遠(yuǎn)緣體細(xì)胞雜交C．利用芽尖進(jìn)行組織培育D．人工誘導(dǎo)基因突變解析：選C。利用芽尖通過(guò)組織培育能夠快速得到大量的甘薯無(wú)病毒苗，提高繁殖率。2．紅江橙種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采納莖尖分生組織離體培育的方法快速繁殖無(wú)病毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過(guò)分生組織離體培育獲得種苗的過(guò)程不涉及細(xì)胞的()A．有絲分裂 B．分化C．減數(shù)分裂 D．全能性解析：選C。采納莖尖分生組織離體培育獲得無(wú)病毒種苗的技術(shù)是植物的組織培育，整個(gè)過(guò)程中植物細(xì)胞的分裂方式都是有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂，植物組織培育技術(shù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。3．制造人工種子的原理是在組織培育得到的“胚狀體”的最外面用一層有機(jī)膜包袱，并在薄膜以內(nèi)放入一些養(yǎng)分物質(zhì)，如圖所示。據(jù)此推斷下列說(shuō)法不正確的是()A．“胚狀體”最外面的一層有機(jī)膜和里面養(yǎng)分物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能B．“胚狀體”來(lái)源于離體的植物體細(xì)胞，其形成過(guò)程中要經(jīng)過(guò)的生理變更大體上是脫分化和再分化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(lái)看，其外部薄膜應(yīng)具有全透性和能被微生物降解的特點(diǎn)D．在人工種子萌發(fā)的過(guò)程中“胚狀體”細(xì)胞汲取養(yǎng)分液中的物質(zhì)用于生長(zhǎng)等解析：選C。從保證人工種子正常的生命力上來(lái)看，其外部薄膜應(yīng)具有半透性，可以透氣和透水，但是不能讓薄膜以內(nèi)的養(yǎng)分物質(zhì)出來(lái)。學(xué)問(wèn)點(diǎn)二植物細(xì)胞培育技術(shù)的應(yīng)用4．下列關(guān)于植物組織培育應(yīng)用的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．脫毒苗、人工種子的制備都運(yùn)用了植物組織培育技術(shù)B．采納莖尖、根尖等組織經(jīng)培育得到的脫毒植物可提高產(chǎn)量和品質(zhì)C．運(yùn)用組織培育得到人參、紫草等植株個(gè)體，然后從它們的細(xì)胞中提取細(xì)胞產(chǎn)物D．組織培育過(guò)程中經(jīng)人工誘變等可得到有用突變體，如抗除草劑的白三葉草等已用于生產(chǎn)解析：選C。運(yùn)用組織培育技術(shù)大量生產(chǎn)人參皂苷干粉、紫草素等藥物，利用了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，并未培育出完整的植株，而是將離體組織、器官培育到愈傷組織階段，利用細(xì)胞的分裂增殖，獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物。5．辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域，其獲得途徑如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中愈傷組織、脫毒苗和高產(chǎn)細(xì)胞系的獲得都體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性B．圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的脫分化和再分化過(guò)程C．②過(guò)程中需用相宜配比的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素溶液處理D．用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是纖維素酶和果膠酶解析：選A。細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，圖中脫毒苗的獲得體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，愈傷組織和高產(chǎn)細(xì)胞系的獲得都沒(méi)有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的脫分化和再分化過(guò)程，B正確；再分化過(guò)程中需用相宜配比的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素溶液處理，以誘導(dǎo)細(xì)胞分化的方向，C正確；用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是纖維素酶和果膠酶，以分解植物細(xì)胞之間的成分，D正確。6．如圖是植物組織培育的簡(jiǎn)圖。請(qǐng)據(jù)此回答有關(guān)問(wèn)題：①eq\o(→,\s\up7(脫分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④(1)①表示______________________，它能被培育成為④的根本緣由是________________________________________________________________________________。(2)③→④過(guò)程須要光照，緣由是__________________________________________。(3)若想培育作物脫毒苗，①常選用植物的__________；若想制作人工種子，應(yīng)當(dāng)選用__________(填編號(hào))。(4)若①是花粉，則④是__________，這項(xiàng)技術(shù)可用在________(填育種方法)上。(5)若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培育成的④的葉片顏色是________，這說(shuō)明白根尖細(xì)胞____________，與葉肉細(xì)胞相比，④的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素，這是________________的結(jié)果。(6)紫草素是紫草的細(xì)胞產(chǎn)物，可用于制造治療燙傷、割傷的藥物，若用此項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)紫草素，培育將進(jìn)行到________(填編號(hào))。解析：(1)由于細(xì)胞具有全能性，所以①能被培育成為④。(2)③→④過(guò)程是葉等器官分化形成的過(guò)程，葉綠素的形成須要光照條件。(3)若想培育作物脫毒苗，須要選用無(wú)病毒的外植體，植物莖尖的分生組織具有旺盛的分裂實(shí)力，有極少量的甚至沒(méi)有病毒入侵；若想制作人工種子，應(yīng)當(dāng)選用③。(4)花粉離體培育獲得的是單倍體植株，單倍體植株可用于單倍體育種。(5)根細(xì)胞具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因，所以根細(xì)胞培育成的④的葉片是綠色的，由于基因的選擇性表達(dá)，④的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素。(6)愈傷組織能大量產(chǎn)生細(xì)胞產(chǎn)物，用組織培育技術(shù)生產(chǎn)紫草素應(yīng)將培育進(jìn)行到愈傷組織階段。答案：(1)離體的植物器官、組織或細(xì)胞細(xì)胞中含有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部遺傳信息(全能性)(2)芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成須要光照條件(3)莖尖③(4)單倍體單倍體育種(5)綠色具有全能性基因選擇性表達(dá)(6)②[課時(shí)作業(yè)]一、選擇題1．甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化，目前生產(chǎn)上采納組織培育的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量。那么采納的組織應(yīng)當(dāng)是()A．葉肉 B．根毛C．莖尖 D．花粉解析：選C。剛分裂形成的芽尖、莖尖或根尖還沒(méi)有受到病毒侵染，可用作獲得無(wú)病毒植株的試驗(yàn)材料，C項(xiàng)正確。2．僅運(yùn)用植物組織培育技術(shù)，不能培育或生產(chǎn)出()A．抗蟲(chóng)棉 B．無(wú)病毒植株C．人工種子 D．細(xì)胞產(chǎn)物——生物堿解析：選A?？瓜x(chóng)棉需首先通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)把外源抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入棉花細(xì)胞，然后再通過(guò)植物組織培育技術(shù)培育獲得。而無(wú)病毒植物的培育、人工種子及細(xì)胞產(chǎn)物——生物堿僅通過(guò)植物組織培育技術(shù)即可獲得。3．經(jīng)植物組織培育技術(shù)培育出來(lái)的植物一般很少有植物病毒危害，其緣由在于()A．在組織培育過(guò)程中經(jīng)過(guò)了脫分化和再分化，進(jìn)行的是快速分裂和分化B．人工配制的培育基上，植物病毒根本無(wú)法生存C．進(jìn)行組織培育用的材料是剛分裂產(chǎn)生的莖尖、根尖或芽尖D．接種組織培育之前進(jìn)行了嚴(yán)格的消毒處理解析：選C。進(jìn)行組織培育用的材料是剛分裂產(chǎn)生的莖尖、根尖或芽尖，不含植物病毒，且培育是在無(wú)菌條件下進(jìn)行的，所以經(jīng)植物組織培育技術(shù)培育出來(lái)的植物一般很少有植物病毒危害，C正確；A、B、D選項(xiàng)與緣由無(wú)關(guān)。4．對(duì)人工種子科學(xué)的說(shuō)明是()A．通過(guò)科技手段人工合成的種子B．利用植物組織培育技術(shù)獲得的種子C．種皮能夠自我生成的種子D．人工種子發(fā)芽率低解析：選B。人工種子是經(jīng)植物組織培育獲得胚狀體、不定芽等，然后經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。5．某種極具欣賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()A．利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B．采納花粉粒組織培育獲得單倍體幼苗C．采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D．采納幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培育解析：選B。利用扦插、嫁接、植物組織培育的方法能快速繁殖種苗，且能夠保持親本的優(yōu)良性狀；花粉粒離體培育可獲得單倍體幼苗，其性狀可能與親本不一樣。6．下列選項(xiàng)中，不須要采納植物組織培育技術(shù)的是()A．利用花藥離體培育得到單倍體植株B．利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉的棉花植株C．利用細(xì)胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株D．利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到相應(yīng)的多倍體植株解析：選D?；ㄋ庪x體培育得到單倍體，由配子發(fā)育形成個(gè)體，須要采納植物組織培育技術(shù)，體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；通過(guò)基因工程的方法獲得含抗蟲(chóng)基因的棉花細(xì)胞，經(jīng)過(guò)植物組織培育獲得抗蟲(chóng)棉植株，B錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞雜交形成“番茄—馬鈴薯”雜種細(xì)胞，經(jīng)過(guò)植物組織培育形成雜種植株，C錯(cuò)誤；利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株，是植物的正常發(fā)育，沒(méi)有利用植物組織培育技術(shù)，D正確。7．如圖表示基因型為AaBb的水稻的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在肯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，必需從培育基中獲得水、無(wú)機(jī)鹽和小分子的有機(jī)物等養(yǎng)分物質(zhì)C．為促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，在培育基中應(yīng)加入相宜濃度的生長(zhǎng)素等植物激素D．試管苗可能出現(xiàn)的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb解析：選D。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．下面的簡(jiǎn)式表示植物組織培育的大致過(guò)程，據(jù)此推斷不正確的是()eq\a\vs4\al(①\o(→,\s\up7(脫分化))②\o(→,\s\up7(再分化))③→④)A．若①是來(lái)自兩種植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，則④可能出現(xiàn)兩種植物的遺傳特性B．若①是花粉，則④是單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種C．若①是人參細(xì)胞，對(duì)②進(jìn)行擴(kuò)大培育可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂苷的產(chǎn)量D．若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞，則用③進(jìn)行繁育會(huì)發(fā)生性狀分別解析：選D。若①是來(lái)自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，由于具有兩種生物的遺傳物質(zhì)，可能出現(xiàn)兩種植物的遺傳特性，故A正確；若①是花粉，植物組織培育得到的是單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后可得到純合子，故B正確；細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)用到的細(xì)胞是愈傷組織，為圖中的②，故C正確；由于植物組織培育屬于無(wú)性繁殖，不會(huì)發(fā)生性狀分別，故D錯(cuò)誤。9．二倍體植株采納花藥離體培育獲得單倍體植株，再經(jīng)人工誘導(dǎo)培育出新品種，育種過(guò)程中不涉及()A．用秋水仙素處理萌發(fā)的種子B．細(xì)胞分裂C．愈傷組織的形成D．染色體數(shù)目加倍解析：選A。采納花藥離體培育獲得單倍體植株后，干脆對(duì)幼苗運(yùn)用秋水仙素，沒(méi)有涉及種子。10．下圖表示四倍體蘭花葉片通過(guò)植物組織培育形成植株的過(guò)程，相關(guān)敘述中正確的是()A．②和③階段會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂B．①階段需生長(zhǎng)素而③階段需細(xì)胞分裂素C．①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育所得植株為二倍體解析：選C。在植物組織培育過(guò)程中涉及有絲分裂，沒(méi)有減數(shù)分裂，A錯(cuò)誤；在植物組織培育過(guò)程中，培育基中須要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，B錯(cuò)誤；植物組織培育技術(shù)包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，而過(guò)程①是脫分化階段，有細(xì)胞增殖但無(wú)細(xì)胞分化，C正確；依據(jù)題干可知，蘭花是四倍體植物，減數(shù)分裂后產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組，因此由花藥離體培育獲得單倍體植株，體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組，D錯(cuò)誤。11．基因工程打破了物種之間溝通的界限，為花卉育種供應(yīng)了新的技術(shù)保障。下圖為花卉育種的過(guò)程(字母代表相應(yīng)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，數(shù)字代表過(guò)程或方法)。下列說(shuō)法正確的是()A．①過(guò)程須要的酶有限制酶和DNA聚合酶B．檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采納抗原—抗體雜交技術(shù)C．②過(guò)程常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法D．③④過(guò)程為分化和再分化，該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性答案：C12．某農(nóng)學(xué)院對(duì)玉米(2N＝20)的花粉進(jìn)行離體培育和再生植株的探討(圖示如下)，下列有關(guān)敘述中哪項(xiàng)是不正確的()A．圖示過(guò)程在育種中稱為單倍體育種B．在花粉形成過(guò)程中等位基因分別，非同源染色體的非等位基因自由組合C．對(duì)培育基進(jìn)行滅菌，對(duì)花粉進(jìn)行消毒后才能進(jìn)行接種和培育D．花粉離體培育得到的植株有10條染色體，是單倍體解析：選A。圖示過(guò)程在育種中稱之為花藥的離體培育，為單倍體植株，而在單倍體育種中還須要秋水仙素處理單倍體幼苗，故A錯(cuò)誤；花粉的形成過(guò)程就是減數(shù)分裂的過(guò)程，減數(shù)第一次分裂后期，等位基因隨著同源染色體的分開(kāi)而分別，而位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，故B正確；為了防止雜菌對(duì)組織培育過(guò)程的干擾，對(duì)培育基滅菌和花粉消毒后才能進(jìn)行接種和培育，故C正確；花粉離體培育得到的植株有10條染色體且不成對(duì)，是單倍體，故D正確。二、非選擇題13．玉米是一種主要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家做了大量的探討工作，如圖是關(guān)于玉米培育的過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)如圖A→C，發(fā)育成植株D，取D的花藥進(jìn)行離體培育的幼苗，屬于________，如圖E→F，經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成植株G；從生殖方式上分析，A→D屬于______生殖。(2)取莖尖進(jìn)行培育的緣由是___________________________________________。(3)A→C的過(guò)程要嚴(yán)格限制________條件。(4)F→G的過(guò)程中用________處理，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，用E→G途徑育種的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)若想培育出一種能抗蟲(chóng)的玉米新品種，可以采納________育種；若想培育出一種地上結(jié)玉米，地下結(jié)馬鈴薯的植株，可以利用________________技術(shù)。解析：(1)取D的花藥進(jìn)行離體培育成幼苗，如圖E→F，經(jīng)秋水仙素處理后發(fā)育成植株G，此過(guò)程屬于單倍體育種，從生殖方式上分析，A→D屬于無(wú)性生殖。(2)由于莖尖細(xì)胞幾乎無(wú)病毒，則可通過(guò)組織培育形成無(wú)毒苗。(3)在植物組織培育過(guò)程中，要嚴(yán)格限制無(wú)菌條件。(4)F→G的過(guò)程中用秋水仙素處理，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍；用E→G途徑進(jìn)行單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是干脆得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，自交后代不發(fā)生性狀分別，極大地縮短了育種年限。(5)若想培育出一種能抗蟲(chóng)的玉米新品種，可以采納基因工程育種；若想培育出一種地上結(jié)玉米，地下結(jié)馬鈴薯的植株，可以利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。答案：(1)單倍體無(wú)性(2)分生區(qū)旁邊病毒極少，甚至無(wú)病毒(3)無(wú)菌(4)秋水仙素干脆得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大地縮短了育種年限(5)基因工程植物體細(xì)胞雜交14．如圖表示通過(guò)二倍體植株甲(自花傳粉植物)和植株乙培育植株A、B、C、D、E的過(guò)程，其中植株甲的基因型為AaBb，兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)植株A是____倍體，經(jīng)秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為_(kāi)_________________________。(2)培育植株D的過(guò)程中，由離體細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程稱為_(kāi)_______，若要制備人工種子，則需誘導(dǎo)愈傷組織形成________結(jié)構(gòu)，再包袱上人工種皮。(3)獲得植株E的過(guò)程稱為_(kāi)___________________，其過(guò)程中兩個(gè)原生質(zhì)體融合時(shí)，常用的誘導(dǎo)劑是________________________________________________________。(4)植株A、D、E的培育過(guò)程中都須要采納的生物技術(shù)是________________，其理論基礎(chǔ)是______________。植株A、B、C、D、E中可能與植株甲的基因型相同的是植株________。解析：(1)甲植株的花粉離體培育得到的植株A為單倍體植株。植株甲的基因型為AaBb，花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab，經(jīng)秋水仙素處理后獲得的植株B的基因型為AABB或AAbb或aaBB或aabb。(2)培育植株D的過(guò)程中，由離體細(xì)胞形成愈傷組織的過(guò)程稱為脫分化，若要制備人工種子，則需誘導(dǎo)愈傷組織形成胚狀體結(jié)構(gòu)，再包袱上人工種皮。(3)獲得植株E的過(guò)程稱為植物體細(xì)胞雜交，其過(guò)程中兩個(gè)原生質(zhì)體融合時(shí)，常用的誘導(dǎo)劑是聚乙二醇。(4)植株A、D、E的培育過(guò)程中都須要采納的生物技術(shù)是植物組織培育，其理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。植株A、B、C、D、E中，植株A為單倍體，植株B是純合體，植株E是多倍體，所以可能與植株甲的基因型相同的是植株C、D。答案：(1)單AABB或AAbb或aaBB或aabb(2)脫分化胚狀體(3)植物體細(xì)胞雜交聚乙二醇(4)植物組織培育植物細(xì)胞的全能性C、D15．如圖表示植物組織培育的大體過(guò)程，請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)外植體是指___________