高考生物总复习 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课时闯关 新人教版选修3
《专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用》学历案-高中生物人教版选修3
《植物细胞工程的实际应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“植物细胞工程的实际应用”。
通过本课的学习，学生将了解植物细胞工程的基本原理、方法和在农业、林业、医药等领域的实际应用，掌握植物组织培养技术的基本操作技能。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握植物细胞工程的基本概念、原理及方法；了解植物组织培养的基本过程和技术要点。
2. 技能与操作：通过实验操作，学会植物组织培养的基本技能，包括外植体的选择、消毒、接种、培养等。
3. 情感态度与价值观：培养学生对植物细胞工程技术的兴趣和热情，增强其科学探究精神和环保意识。
三、评价任务1. 知识理解评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对植物细胞工程基本概念、原理及方法的掌握情况。
2. 技能操作评价：通过实验报告和实际操作考核，评价学生植物组织培养技能掌握情况及实验操作能力。
3. 综合应用评价：结合课程内容，布置相关课题研究或实践活动，评价学生将所学知识应用于实际问题的能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过展示植物组织培养的实例，引导学生了解植物细胞工程的重要性及其在生活中的应用。
2. 理论知识学习：讲解植物细胞工程的基本概念、原理及方法，重点介绍植物组织培养的流程和技术要点。
3. 实验操作演示：教师进行植物组织培养的示范操作，让学生了解实验步骤和操作技巧。
4. 学生实践操作：学生亲自动手进行外植体的选择、消毒、接种、培养等操作，教师巡回指导。
5. 实验总结：学生完成实验后，进行实验报告的撰写，总结实验过程和结果，并提出自己的见解和建议。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检测学生对植物细胞工程基本概念和原理的掌握情况。
2. 实验报告：学生完成实验后，撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和结论等。
3. 课后作业：布置相关植物细胞工程方面的阅读材料或网络资源，让学生进行自主学习和拓展阅读。
六、学后反思1. 学生反思：学生应反思自己在本次学习过程中的收获和不足，总结学习方法和技巧，为今后的学习做好准备。
高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3
高中生物 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修32、1、2 植物细胞工程的实际应用【学习目标】通过阅读教材和补充资料，能够举例说出植物组织培养的应用实例【自主学习】一、植物繁殖的新途径1、植物微型繁殖(快速繁殖)XXXXX：（1）微型繁殖技术：繁殖优良品种的技术。
属于有性繁殖还是无性繁殖? 。
（2）优点：①保持优良品种的。
② 快速地实现种苗的。
此项技术成本高，从经济效益的角度看，应通过选择高效益、名特优、珍稀等植物进行组培商品化生产，以取得更高的经济效益。
2、作物脱毒：培养材料：，培养方法：。
实例：已培育出脱毒苗。
【补充资料】病毒是农作物的严重病害之一，对于无性繁殖的作物，如薯类、甘蔗、花卉、林木和果树的危害甚尤，常可导致品种的退化甚至灭绝。
病毒在植物体的分布是不均一的，一般，从植物自然生长的顶端（茎尖）到茎干底部，病毒数量呈金字塔形，逐渐增加。
植物茎尖主要包含茎尖分生组织和数个叶原基，由于分生组织细胞分裂速度很快，生命活动非常活跃，病毒或因传播的速度远远比不上细胞的分裂速度，或因植物细胞旺盛的生命活动而受限制，使茎尖分生组织成为不带病毒的无毒区。
3、神奇的人工种子 (1)与常规种子相比的优点：①后代无。
②不受和地域限制。
【补充资料：人工种子优点】①固定杂种优势：天然种子是有性繁殖，往往杂种优势只能体现在第1代，由于基因重组后代出现性状分离，第2代便参差不齐了。
而人工种子在本质上属于无性繁殖，一旦获得优良品种，可以保持杂种优势。
②快捷高效的繁殖方式：天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖12次，有些甚至几年才繁殖一次。
已有研究表明，用1个体积为12L的发酵罐在二几天内生产的胡萝卜体细胞胚可制造1000万粒人工种子，可供种植几百平方千米土地，这样也就节约了大量留种地。
③可人为控制植物的生长发育与抗逆性：人工胚乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质外，还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等，使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性，也可添加激素类物质以调节植物的生长发育。
人教版生物选修3讲义：专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
2.1.2 植物细胞工程的实际应用1．简述微型繁殖技术。
(重点)2．理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。
(重、难点)3．理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。
(重点)1．微型繁殖(1)概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)特点⎩⎨⎧ ①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖③可实现工厂化生产2．作物脱毒(1)选材部位：植物的分生区附近。
(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。
(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
3．人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)特点①后代无性状分离。
②不受季节、气候和地域限制。
(3)实例：我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
[合作探讨]探讨1：植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？提示：植物组织培养到愈伤组织的阶段，细胞进行有丝分裂，细胞分裂速度较快，从而获得大量的组织细胞，然后不断地分割、移瓶、诱导再分化形成新植株。
植物组织培养在实验室进行，受季节、气候等条件限制较小。
探讨2：作物培养过程中为什么要进行作物脱毒，如何进行作物脱毒？提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。
而植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
探讨3：根据种子发育所需的营养物质，分析人工种皮内应含有哪些有效成分？提示：适宜的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。
[思维升华]1．微型繁殖(1)本质：微型繁殖实际上是一种无性繁殖，能保持亲本的一切优良性状，这项技术只运用了植物组织培养技术，因此该过程只涉及有丝分裂，不涉及减数分裂。
高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3
高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3细胞工程2、1、2 植物细胞工程的实际应用一、学习目标1、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系2、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义3、了解单倍体育种和突变体的利用二、学习重点、难点1、学习重点植物细胞工程应用的实例2、学习难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程三、学习过程1、微型繁殖与无性生殖微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。
在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。
利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。
2、微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。
作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。
人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。
人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。
单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。
单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。
但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
四、反思总结、在植物繁殖新途径的教学中，首先可由植物组织培养技术引入，让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程，思考利用这些技术能做哪些工作？再逐一讲解微型繁殖技术，作物脱毒技术及人工种子。
五、当堂检测1、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A、有丝分裂B、分化C、减数分裂D、全能性[答案]C2、基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________等营养物质。
高中生物 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课后作业 新人教版选修3(2021年最新整理)
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2。
1。
2 植物细胞工程的实际应用1。
下列不属于植物细胞工程的应用的是( ）A.培育人工种子B。
获得脱毒草莓C。
微型繁殖杨树D。
水稻杂交育种解析:因为在水稻杂交育种的过程中，不存在植物组织培养过程，也不涉及植物体细胞杂交,故杂交育种不属于植物细胞工程的实际应用。
答案:D2。
用植物组织培养技术,可以培育出或生产出( )A.香料B.无病毒植物C.人工种子D。
A、B、C均是答案：D3。
下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的是（）A。
花药离体培养得到单倍体植株B。
秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.人工种子的培育D。
“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程答案:B4。
对人工种子正确的解释是( )A。
通过科学手段人工合成的种子B.种皮能够自我生成C。
利用植物组织培养获得的种子D。
人工种子发芽率低解析：人工种子是用植物组织培养的方法,诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体,经过人工薄膜包装得到的种子，是植物组织培养的一个应用。
答案:C5.下列有关植物组织培养技术应用的叙述，不正确的是（）A.利用植物组织培养技术可大规模地生产食品添加剂、香料等B.利用植物组织培养技术产生突变体，筛选获得具有优良性状的新品种C。
利用植物组织培养技术能大幅度提高粮食产量D。
高中生物选修三提分教程：专题2 2.1 第2课时 植物细胞工程的实际应用 课时精练 Word版含解析
[基础对点]知识点一植物繁殖的新途径1.通过植物组织培养技术繁育农作物，其优点不包括()A．加快繁育速度B．保持亲本优良性状C．培育出无病毒植株D．改变植物的基因型[答案] D[解析]植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性，并通过作物脱毒提高作物产量，改善作物品质，A、B、C不符合题意，D符合题意。
2．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无毒幼苗的最佳方法是()A．选择优良品种进行杂交B．选择远缘植物体细胞杂交C．利用芽体进行组织培养D．人工诱导基因突变[答案] C[解析]进行植物脱毒苗培育时，常采用茎尖或根尖作为外植体，原因是茎尖或根尖病毒极少甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖或根尖进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒，C正确。
3. 下面为人工种子图示，下列与其培育过程有关的叙述中，错误的是()A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的[答案] D[解析]人工种子是通过植物组织培养到胚状体阶段，再经过人工薄膜包装得到的，A正确；离体体细胞经脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成胚状体，发育成完整植株，表现全能性，B正确；由于植物组织培养属于无性繁殖，因此同一批次生产的人工种子基因型相同，C正确；胚状体已具有根、芽的分化，但仍具有分裂能力，D错误。
知识点二作物新品种的培育4.在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是()A．培养的细胞一直处于不断分裂的分生状态B．培养基营养丰富，易于植物生长C．纺锤丝的形成容易受抑制D．DNA复制容易受抑制[答案] A[解析]在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断分裂的分生状态，容易受培养条件和外界压力的影响而产生突变，A正确。
人教版高中生物选修3基础过关+对点训练：2.1.2植物细胞工程的实际应用Wor..
人教版高中生物选修3基础过关+对点训练专题2 细胞工程2.1.2 植物细胞工程的实际应用理一理判一判1.利用组织培养技术可培育脱毒苗，从而获得抗病毒的新物种。
(×)2．用人工薄膜包裹植物组织培养得到的愈伤组织，可制备人工种子。
(×)3．植物微型繁殖运用了植物组织培养技术，可快速繁殖良种植物。
(√)4．利用组织培养技术可产生突变体，因而可直接培育出具有优良性状新品种。
(√)5．获得细胞产物只需要通过植物组织培养培养到愈伤组织阶段即可。
(×)6．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是DNA 复制容易受到抑制。
(×)7．细胞产物的工厂化生产过程中最可能培养的是愈伤组织。
(√)8．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的植株。
(×)悟一悟1.微型繁殖实际上是一种无性繁殖。
在繁殖过程中，细胞的分裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内的核DNA相同，所以能够保证子代遗传特性不变。
2．由人工种子萌发出的植株不一定可育。
茎尖、芽尖、花粉等的细胞均可通过脱分化和再分化形成人工种子的胚状体。
若是由花粉粒发育来的胚状体制成人工种子，则其萌发出的植株一般不可育，因为花药离体培养得到的植株是单倍体，单倍体植株高度不育；若是由茎尖、芽尖等细胞发育而来的胚状体制成人工种子，则其萌发出的植株一般是可育的。
3．获得细胞产物只需要通过植物组织培养的脱分化阶段得到愈伤组织，然后从愈伤组织细胞中提取所需物质。
4．工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织阶段，从愈伤组织的细胞中就可提取细胞产物。
5．通过对能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。
感悟体会：练一练1.[2019·广东高考真题]培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )A．组织培养B．细胞杂交C．显微注射 D．核移植解析：植物分生组织(根尖和茎尖)的细胞很少含有病毒，可通过植物组织培养技术获得脱毒幼苗。
高中生物同步课件：2.1.2 植物细胞工程的实际应用(新人教版选修3)
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专题2
细胞工程
胚状体在一定的条件下，可以生长发育形成 植株。胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到, 也可以通过试管培养的茎尖、芽尖、子房、 花粉等获得。将胚状体包埋在能提供营养的 胶质中，便成了所谓的“人工种子”。培育
过程如图所示：
栏目 导引
专题2
细胞工程
(1)人工种子的制备是依据什么原理进行的？ ________________________________。
专题2
细胞工程
2．1.2 植物细胞工程的实际应用
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专题2
细胞工程
学习导航
1.举例说出植物组织培养技术在农业上的应 用。 [重、难点] 2.举例说出植物组织培养技术在细胞产物的 工厂化生产领域的应用。 [重点]
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专题2
细胞工程
新知初探思维启动
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖
(1) 概 念 ： 用 于 快 速 繁 殖 优 良 品 种 的 植物组织培养 _______________技术。 (2)属于无性繁殖，能够保持优良品种的遗传 性状。
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专题2
细胞工程
想一想 2．单倍体育种过程中，秋水仙素的作用机 理是什么？ 【提示】 在细胞分裂过程中，抑制纺锤体
的形成，使细胞不能正常分裂，从而使染色 体加倍。
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专题2
细胞工程
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、 香料、生物碱等。
组织培养 2.技术：植物_____________技术。
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专题2
细胞工程
【解析】
人工种子培育的原理是细胞的全
能性，即生物的体细胞具有发育为完整个体
2019-2020学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3
(3)优点：明显缩短 育种年限 。
2．突变体的利用 (1)原理 ① 基因突变 (用射线或诱变剂处理分生细胞，主要是指愈伤组织细胞)。 ②植物细胞的 全能性(由突变细胞培育到突变体植株)。 (2)利用：筛选出有用的 突变体 ，培育新品种。如培育抗病、抗盐、含高蛋 白、高产的新品种植物。 (3)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
1．微型繁殖 (1)概念：用于 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点 ①保持优良品种的 遗传特性 。 ② 高效快速 地实现种苗的大量繁殖。
2．作物脱毒 (1)选材部位：植物 分生区 附近。 (2)操作过程：切取一定大小的组织块进行
组织培养 ，再生植株。
(3)优点：作物不会或极少感染病毒。
1．通过植物组织培养技术繁育农作物的优点不包括( )
A．加快繁育速度
B．保持亲本优良性状
C．培育出无病毒植株 D．改变植物的基因型
解析：植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，还可以
保持优良品种的遗传特性，并通过作物脱毒提高作物产量，改善作物品质。
答案：D
2．下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是( )
三、细胞产物的工厂化生产
1．细胞产物种类：包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2．生产的技术手段： 植物组织培养 技术。 3．优点： 生产速度快 。 4．实例：人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。
[预习小测] 1．想一想 为什么选取分生区的细胞病毒极少甚至无病毒？ 提示：分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此病毒极少。
细
胞
悬
液
发酵―、 ―→提取____________。
2021-2022年高中生物 2.1.2植物细胞工程的实际应用课后习题 新人教版选修3
A.培育人工种子B.获得脱毒草莓C.微型繁殖杨树D.水稻杂交育种解析:因为在水稻杂交育种的过程中,不存在植物组织培养过程,也不涉及植物体细胞杂交,故杂交育种不属于植物细胞工程的实际应用。
答案:D2.用植物组织培养技术,可以培育出或生产出( )A.香料B.无病毒植物C.人工种子D.A、B、C均是答案:D3.下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的是( )A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.抗虫棉的培育过程D.“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程答案:B4.下列关于脱毒马铃薯培育的说法,不正确的是( )A.应该选用马铃薯根部成熟区的细胞进行组织培养B.应该选取马铃薯根尖分生区细胞或茎尖进行组织培养C.培育脱毒马铃薯的过程体现了植物细胞的全能性D.脱毒马铃薯比未经脱毒的马铃薯品质好、产量高答案:A5.下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是( )A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”,克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析:脱毒苗的含义是脱掉病毒或者基本上不带病毒,而不是产生抗病毒能力。
产生抗病毒能力一般需要使用转基因技术。
答案:A6.利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等,在无菌条件下,培养在人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。
这种技术可以用来培育植物新品种,也可以在较短时间内大量繁殖植物,还可以防止植物病毒的危害。
下列关于这种技术的叙述,正确的是( )①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫作植物组织培养③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式⑤这种技术需在离体条件下进行A.①⑤B.①②⑤C.①②③D.①②③④⑤解析:植物体细胞都含有该物种的全套遗传信息,所以每个细胞理论上都具有全能性,都有发育成完整生物体的潜能。
2020高中生物 专题22.1.2 植物细胞工程的实际应用学案 新人教版选修3
2.1.2 植物细胞工程的实际应用[学习目标] 1.说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。
2.列举植物细胞工程在作物新品种培育方面的应用。
3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。
方式一 拯救国家极危植物——虎颜花虎颜花为野牡丹科单种属植物，原产广东，为罕见的野生观赏植物，有重要的科研价值。
虎颜花叶片基生，叶形巨大、美丽，呈心形，上有老虎斑纹，故称虎颜花。
国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危物种。
为拯救虎颜花，我国华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养，获得1万株试管苗，又利用生态恢复技术，使虎颜花成功回归野外。
这体现了植物细胞工程的实际应用。
那么植物细胞工程技术在生产生活中还有哪些方面的应用呢？让我们进入本节的学习，一起来了解吧！方式二 具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药，它具有生津益胃、润肺止咳之功效。
金钗石斛的有效化学成分为大黄酚和β－谷甾醇。
那么我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢？能！取金钗石斛的茎尖或根尖组织，并培养为愈伤组织再放入液体培养基中进行悬浮培养，获得大量的金钗石斛细胞，从混合液中分离纯化大黄酚和β－谷甾醇即可。
这是植物细胞工程实际应用的一个实例，要了解更多这方面的信息，请跟随教材一起来学习吧。
一、植物繁殖的新途径 1．微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)特点⎩⎪⎨⎪⎧①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖③可实现产业化生产2．作物脱毒(1)选材部位：无病毒的植物分生区附近的部位。
(2)优点：提高作物的产量和品质。
(3)实例：脱毒马铃薯的培育。
3．人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)优点①繁殖周期短。
②后代不发生性状分离，能够保持亲本的优良性状。
③不受季节、气候和地域的限制，并可节约土地。
归纳总结关于人工种子(1)各部分的功能针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂(人工种皮)中应具有适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。
高考生物总复习 2.1.1 植物细胞工程的基本技术课时闯关 新人教版选修3
2013年高考生物总复习 2.1.1 植物细胞工程的基本技术课时闯关新人教版选修31.下列有关细胞全能性的叙述，不．正确的是( )A．在生物体的所有细胞中，受精卵的全能性最高B．动物体内的细胞由于分化成各种组织器官，全能性较难表现C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现全能性解析：选C。
卵细胞高度分化，具有全能性，而不是未分化的细胞。
2.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解析：选C。
植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞(如茎的皮层细胞、韧皮部的薄壁细胞等)，在离开母体后，在适宜的营养和外界条件下，细胞首先发生脱分化，然后恢复细胞分裂形成愈伤组织，再在一定的诱导因素作用下发生分化，最后形成具有根、茎、叶的完整植株。
高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。
成熟筛管细胞无细胞核，D项错误。
导入其他植物细胞的基因属于基因工程，与细胞的全能性没有必然的联系。
3.(2012·成都七中高二检测)以下不能说明细胞全能性的实验是( )A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株解析：选B。
植物组织培养是指在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株，玉米种子培育成植株是自然状态下由胚胎发育成个体的过程，不属于组织培养。
4.制备植物原生质体过程中，用到的酶是( )A．胰蛋白酶B．限制性核酸内切酶C．纤维素酶和果胶酶D．肽酶解析：选C。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞可获得原生质体。
人教版高中生物选修三专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用(共21张PPT)
后代都是纯合子，明显缩短育种年限。 成就： 1号烟草品种、中花8号、11号水稻。
2、突变体的利用
产生：
植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处 于不断的分生状态，易受到培养条件和外界 压力的影响而产生突变
利用：
筛选对人们有利突变体,进而培育新品种
成就：
已筛选到抗病、抗盐、含高蛋白及高产的 突变体，如抗烟草花叶病毒的甘蔗。
【答案】A
【例4】 请回答： （1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。 遗传特性 该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速 快 度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养， 最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有 遗传信息 该植物的全部 。 （2）把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超 净工作台上进行，其原因是避免微生物 的污染。 （3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使 用可诱导试管苗 生根，而与 细胞分裂素 配比适 宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长， 促进愈伤组织产生和生长，需要使用的生长素调 2,4—D 节剂是 （脱落酸、2、4—D）。
作物上已获得成功
一、植物繁殖的新途径
3.神奇的人工种子 天然种子的缺陷 人工种子的概念
通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和 腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
胚状体
在组织培养过程中，由愈伤组织再分化形 成的类似于胚的结构。
人工种子的组成
胚状体（不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮
（4）将某植物试管苗培养 在含不同浓度蔗糖的培养基 上一段时间后，单株鲜重和 光合作用强度的变化如图。 据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作 用强度的变化趋势是 逐渐减小 ，单株鲜重的 变化趋势是 先增加后下降 。据图判断，培养基 中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的 量 不能（能、不能）满足自身最佳生长的需要。 （5）据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中 提高其光合作用能力，应 降低 （降低，增加） 培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能 新人教版高二选修3生物试题
2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能一、选择题1．科学家通过植物组织培养可获得人工种子，有关人工种子的说法不正确的是( ) A．可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题B．属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状C．经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可D．属于有性生殖，后代具有更大的变异性解析：选D 人工种子属于无性繁殖，这可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题，A正确；人工种子属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状，不具有变异性，B正确，D 错误；经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可，C正确。
2．下列生物技术的应用实例中，运用的原理与其他各项不同的是( )A．悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙B．利用花药离体培养获得单倍体植株C．将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D．通过植物组织培养获得完整植株解析：选A 提取细胞产物人参皂甙运用的原理是细胞增殖；B、C、D项运用的原理都是植物细胞的全能性。
3．马铃薯利用它的块茎进行无性生殖，种植的世代多了以后往往因感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是( ) A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交C．利用茎尖进行组织培养D．人工诱导基因突变解析：选C 马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减产，而不是遗传物质发生变化造成的，因此不需要考虑根据遗传变异的原理进行育种。
其茎尖几乎不含病毒，可以通过组织培养获得脱毒苗。
4．在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是( )①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A．②①③④⑤B．②④③①⑤C．②③④①⑤D．②⑤①④③解析：选B 工业化大量培养植物试管苗的过程为植物组织培养过程，其操作顺序是取离体的器官、组织、细胞(外植体)→诱导形成未分化状态的细胞→诱导形成愈伤组织→诱导形成丛芽、根、胚状体→移栽成活。
高中生物专题 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课件 新人教版选修3
作物新品种培育方法的比较
【问题导思】 ①作物新品种的培育方法主要有哪几种？ ②单倍体育种与花药离体培养有何异同？人工种子与单 倍体育种有什么区别？
1．单倍体育种与花药离体培养
2．人工种子与单倍体育种 (1)人工种子采用的是微型繁殖技术，但是只需培育得到 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，然后包上人工种皮就可形成 人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本 的优良性状。 (2)单倍体育种的优点是后代无性状分离，都是纯合子， 能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说 属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种 首先要进行花药离体培养，采用的还是微型繁殖技术，然后 再用秋水仙素处理，使染色体加倍，获得纯合子。
1.植物繁殖的新途 径。(重难点) 2.作物新品种的培 育。(重点) 3.细胞产物的工厂 化生产。(重难点)
植物繁殖的新途径
1.微型繁殖 (1)概念：用于 快速繁殖 优良品种的植物组织培养 技术。 (2)特点：属于 无性 繁殖，能够保持 优良品种 的遗传 特性，还可以高效快速地实现种苗的 大量繁殖 。 (3)实例：20 世纪 60 年代，荷兰的科学家就成功地实现 了利用 组织培养技术 来培育兰花。
(5)人工种子的优点 ①解决了天然种子在遗传上由于减数分裂引起的重组现 象造成的某些遗传性状的改变或繁殖能力差、结子困难等问 题。 ②实现种子的工厂化生产，克服天然种子在生产上受季 节限制的问题，提高农业的自动化程度。 ③试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子 则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类 似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。 ④用人工种子播种可以大大节约粮食。
(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚 状体的过程： _________________________________________ _______________________________________________。 (2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及 人造种皮等部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质， 这是因为___________________________________________。 为了满足胚状体代谢的需求， “人造种皮”还必须具有良 好的________________性能。 (3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育？ ______________________________________________。
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2013年高考生物总复习 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课时闯关新人教版选修31.植物的微型繁殖技术，是指( )A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养解析：选D。
微型繁殖技术是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。
2.胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的( )A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织解析：选B。
植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。
将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，所以胚状体是在植物组织培养的再分化阶段形成的。
3.(2012·安庆一中高二检测)对人工种子正确的解释是( )A．通过科技手段人工合成的种子B．利用植物组织培养技术获得的种子C．种皮能够自我生成的种子D．人工种子发芽率低解析：选B。
本题考查了人工种子获得的方法及其过程。
人工种子是经植物组织培养获得胚状体、不定芽等，然后经人工薄膜包装得到的种子。
4.下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( )A．采用嫁接方法培育苹果新品种B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射D．使用秋水仙素对棉花植株进行处理答案：C5.某株名贵花卉用种子繁殖时会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，但不能采用该植株的( )A．茎尖B．芽C．叶片D．花粉粒解析：选D。
花粉粒细胞离体培养得到的植株是单倍体，改变了原有植株的遗传物质。
6.用组织培养技术繁殖植物体时，不．可能发生的是( )A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．姐妹染色单体分开答案：A7.(2012·安徽省级示范校联考)下图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培育新植株的过程，有关分析正确的是( )A．过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应大于细胞液渗透压B．过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理C．过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基D．最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数量变异，不具有可育性解析：选C。
过程①需要将植株组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压液应等于细胞液渗透压，使细胞维持正常形态。
诱导原生质体融合主要依据细胞膜具有流动性。
过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基，诱导生芽、生根。
最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目的变异，由于存在同源染色体，故具有可育性。
8.用单倍体育种方法，可以明显缩短育种年限，这是因为后代不发生性状分离，下列有关其原因的说法正确的是( )A．通过染色体加倍得到的可育植株，等位基因纯合，这样的植株自交后代不发生性状分离B．单倍体植株只有一套染色体，不会出现等位基因，也就不会有杂合子，后代不会发生性状分离C．两个单倍体植株交配后，后代都是纯合子，纯合子自交后代不会发生性状分离D．以上三种说法均正确解析：选A。
单倍体育种是取花药离体培养获得单倍体植株后用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，基因组成纯合，自交后代不发生性状分离。
9.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳方法是( )A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交C．利用芽体进行组织培养D．采用单倍体育种解析：选C。
无性繁殖的作物感染病毒后很容易传播给后代，病毒在生物体内积累就会导致作物产量降低，品质变差。
科学研究发现，植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖或芽体进行组织培养，再生植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。
10.(2012·山东聊城月考)下列有关育种的叙述中，不．正确的是( )A．植物体细胞杂交比有性杂交更能克服植物间远缘杂交不亲和的障碍B．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理C．在生产上人们常用培育无子西瓜的方法培育无子番茄，从而提高番茄的产量D．培育抗虫棉和培育能生产人胰岛素的酵母菌都是通过基因工程实现的解析：选C。
培育无子西瓜的方法是多倍体育种，其原理是染色体数目的变异，培育无子番茄的方法是对未受粉的植株喷洒一定浓度的生长素溶液，其原理是生长素具有促进果实发育的作用。
11.紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。
用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。
下图中记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”，这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过______________而获得的。
这项技术的理论基础是______________。
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现________规律；影响紫草素产量的因素是__________和__________________________________。
(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是__________________和________________________________________________________________________。
解析：紫草叶肉细胞是体细胞，需要经过脱分化形成愈伤组织，通过分析曲线，可知紫草细胞呈“S”型增长，而紫草素产量与细胞数目、细胞所处的生长期(第12～18天)有关系。
细胞代谢产物与细胞的生理活动有关系。
答案：(1)脱分化(或脱分化形成愈伤组织) 细胞的全能性 (2)“S”型增长 细胞数量 细胞所处的生长期(3)保证氧气供应充足 体细胞与培养液充分接触12.科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体)，胚状体不同于一般的种子胚，它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚”或“花粉胚”。
胚状体在一定的条件下，可以通过胚胎发育过程形成植株。
将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外面包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。
人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。
目前我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。
(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程：________________________________________________________________________。
(2)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。
包埋胚状体的胶质中富含营养物质，这是因为________________________________________________________________________。
为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”还必须具有良好的______________性能。
(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育？__________________________。
(4)写出“人工种子”商品化的意义：__________________________(任填两项即可)(5)培育胚状体利用了__________这一项生物技术。
在该过程中培养基中需要添加__________和________两种激素，还需要对培养基进行严格的__________。
(6)该项技术的成功应用，反映了细胞的________性。
答案：(1)离体的细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化胚状体(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用 透水、透气(3)由花粉培养发育的植株一般不可育；由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的(4)可用于苗木的繁育，无病毒植株培养，解决有些作物繁殖力差，结子困难或发芽率低(回答其中两项)(5)植物组织培养生长素细胞分裂素灭菌(6)全能13.(2010·新课标全国理综)请回答：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。
该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。
离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。
若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2，4D)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。
据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。
据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________(能、不能)满足自身最佳生长的需要。
(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
解析：植物组织培养技术是利用植物细胞全能性的原理进行的，是植物细胞工程的基础。
在操作过程中应注意无菌操作，避免杂菌污染，因为培养过程中使用的培养基营养物质丰富。
适宜浓度的生长素可以诱导试管苗生根，而如果要促进愈伤组织形成芽，则需要与细胞分裂素配比。
促进愈伤组织产生和生长应该使用生长素类似物—2，4D。
答案：(1)遗传特性快遗传信息(2)微生物(3)生根细胞分裂素2，4 D (4)逐渐减小先增加后下降不能(5)降低。