2015-2016学年高中生物 专题2 第1节 第2课时 植物细胞工程的实际应用练习 新人教版选修3
高中生物专题2细胞工程第1节(第1课时)植物细胞工程基本技术专题讲解解析选修3解析
(3)此过程要无菌操作,主要是指对________进行灭菌、 消毒。B阶段需要光照,原因是______________________ _________________________________________________ _________________________________________________ _________________________________________________ 。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶 绿素,这是基因____________的结果。
解析:花粉是通过减数分裂形成的,其基因型为AB或Ab或 aB或ab,由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理,是单 倍体。 答案:D 点评:(1)外植体最好选择幼嫩部分的原因:幼嫩部分细 胞全能性高。 (2)植物组织培养有体细胞培养和有性生殖细胞培养之分: 前者属于无性繁殖,子代可基本保持母本的优良性状。
点评:(1)配子(如精子、卵子)亦具细胞全能性。因 为配子中至少含有一个完整的染色体组,根据染色体 组概念,一个染色体组就含有该物种生长发育、遗传 变异所需的全部遗传物质。 (2)动物体细胞虽具细胞全能性,但因其高度分化, 目前其全能性还没有实现表达。 (3)并不是每一个细胞均具全能性。如植物的筛管细 胞、哺乳动物的成熟的红细胞等。
►变式迁移 2.下图所示的是基因型为AaBb的水稻的花药通过无 菌操作接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培 育过程。下列相关叙述错误的是( )
A.愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规 则的细胞团 B.在愈伤组织的形成过程中,必须从培养基中获得 水、无机盐和小分子有机物等营养物质 C.为促进花粉细胞分裂生长,在培养基中应加入适 宜浓度的生长素等激素 D.试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或 aabb 植物体细胞杂交
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教学案含解析新人教版选修3
植物细胞工程的实际应用一、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)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)取材:分生区附近(如茎尖),因为此处细胞内的病毒极少,甚至无病毒。
(2)优点:提高作物的产量和品质。
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。
二、作物新品种的培育1.单倍体育种(1)方法:花药的离体培养。
(2)过程:1.植物组织培养技术不仅可以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。
2.植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此用分生区组织进行组织培养,再生的植株就不会或极少感染病毒。
3.人工种子就是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0。
4.单倍体育种是通过花药培养获得单倍体植株,染色体加倍后当年便可获得稳定遗传的优良品种,极大地缩短了育种年限。
5.植物微型繁殖和用人工种子繁殖属于无性繁殖,细胞产物的工厂化生产培养到愈伤组织阶段即可。
人工诱导(3)优点:①后代是纯合子,能稳定遗传;②明显缩短了育种年限。
2.突变体的利用(1)原理:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物的种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2.技术基础:植物组织培养技术。
3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。
高中生物 专题2 细胞工程 2
专题2 细胞工程 2.2 植物细胞工程——植物细胞工程的实际应用一、选择题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:D2.2012·广东高考]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:本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。
由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒,常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗;细胞杂交通常用于培育杂种个体;显微注射技术常用于基因工程,培育转基因生物;核移植技术常用于培养克隆动物。
故只有A选项符合题意。
答案:A3.下列应用不涉及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.人工种子培育D.“番茄—马铃薯”杂种植株培育解析:花药离体培养、人工种子培育和体细胞杂种植株的培育均需要植物组织培养作为技术手段,而秋水仙素诱导多倍体的形成与植物组织培养没有直接关系。
答案:B4.2013·江苏高考]某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析:本题考查对获得大量优质苗的多种技术手段的分析。
为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖或幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用.答案:B5.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.用紫外线对植物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解析:愈伤组织中的细胞处于分裂状态,受紫外线照射容易发生基因突变。
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检测 新人教版选
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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1.下列属于植物细胞工程实际应用的是()①制造人工种子②微型繁殖③培育抗病毒烟草④培育单倍体⑤生产脱毒植株A.①②③④B.①③④⑤C.①②④⑤D.②③④⑤解析:植物细胞工程应用范围较广,除①②④⑤外还包括利用植物体细胞杂交生产杂种植物,利用植物细胞培养生产香料、药物等.③中培育抗病毒烟草属于基因工程的操作.答案:C2.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的分生状态B.培养基营养丰富,适于植物生长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的分生状态,容易受一些条件的影响而产生突变.答案:A3.在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是( )①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖A.①②③B.③④⑤C.①②④⑤D.②③④⑤解析:培育多倍体利用的原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍,不需要采用植物组织培养;获取大量脱毒苗,快速大量繁殖无子西瓜必须采用植物组织培养;基因工程育种以及单倍体育种过程中,受体细胞及花药离体培养均采用植物组织培养。
高中生物-2.1.1 植物细胞工程的(第二课时) 课件
思考以下问题
1、长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致 产量降低,品质变差.如何解决这一问题?
选用植物 分生区 细胞经组织培养可获得脱毒植物
2、为什么选用植物分生区细胞?
在植物分生区附近,细胞分裂十分迅速,形成 大量新细胞,病毒来不及侵入,因此就成为植 物体相对无病毒的特殊区域。
回忆复习:
第二章 细胞工程
第1节 植物细胞工程(第二课时)
实际问题:经济苗木、名贵花卉、珍稀植物等 自然繁殖速度缓慢,繁殖效率低下或优良性状不易 保持……
一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖
概念:应用组织培养技术,快速繁殖植物(也叫 快速繁殖技术)
微型繁殖是有性 还是无性繁殖?
无性繁殖
1.微型繁殖
微型繁殖与传统繁殖技术相比,有何特点?
总结
单 倍 体 育 种
↓ 单倍加体倍选培择养花粉外植体茎选尖择、根芽尖尖
作物 脱毒
纯合体
脱分化
愈伤组织
突 化学物理因素 变 诱导筛选 体 利 用 培养、提取
代谢产物
再分化
↓↓ 胚状体
+人工胚乳 +人工种皮
人工 种子
↓ 试管苗保快持速优大良量性繁状殖微繁型殖
植株
练习与应用
练习与应用
课后巩固
1.植物组织培养的过程可以归纳为:
单倍体育种过程
DdTt
配子 DT Dt dT dt
单倍体 幼苗
花药离 体培养
DT Dt dT dt
秋水仙 素处理
纯种 DDTT DDtt ddTT ddtt
优点:
明显缩短育种年限、 子代都是纯合子
筛选所需的品种
4. 秋水仙素的作用的时期和机理是什么? 在细胞分裂 前 期过程中,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
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。
高中生物 第二章 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3
高中生物第二章细胞工程 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1、举例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。
重点难点1、植物繁殖的新途径。
2、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产。
学习流程自主学习当堂检测布置作业学习活动二次备课一、自主学习一、植物繁殖的新途径(阅读P38-39)1、微型繁殖(1)概念:用于快速繁殖优良品种的技术。
(2)属于 (填有性、无性)繁殖,能够保持优良品种的遗传性状。
2、作物脱毒(1)选材部位:植物附近的部位,因,。
(2)优点:提高作物的产量和品质。
3、人工种子(1)组成:由、不定芽、顶芽和腋芽作为保护性外壳的、和提供胚状体进一步发育所需营养的。
如下图:(2)特点:后代无,不受季节、和的限制。
二、作物新品种的培育及细胞产物的工厂化生产(阅读P40-41)1、单倍体育种(1)过程:花药植株的优良品种。
(2)优点:①后代是纯合子,能。
②可明显缩短。
(3)实例:烟草、小麦等。
学习活动二次备课2、突变体的利用(1)过程:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于,因此容易受到培养条件和的影响而产生,从中筛选出对人们有用的,进而培育成新品种。
(2)优点:可以得到 (抗盐、抗病和抗除草剂等)品种和含有 ,的植株。
(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。
3、细胞产物的工厂化生产(1)种类:蛋白质、脂肪、糖类、、、生物碱等。
(2)技术:技术。
(3)实例:人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现工厂化生产。
二、探究新知1、下列属于植物的微型繁殖技术的是()A、兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B、水稻种子萌发并长成新个体C、扦插的葡萄枝长成新个体D、柳树芽发育成枝条2、人工种子比天然种子有许多优越性,下列对其优越性的叙述不正确的是()A、可使自然状态下不结子的植物得以繁殖B、方便储藏和运输C、可以随意改变植物的遗传性状D、可快速、大量繁殖3、下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述,错误的是()A、细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一B、培养过程中需要脱分化形成愈伤组织,然后悬浮培养愈伤组织细胞C、培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物D、培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分三、当堂检测4、下图所示为农作物新品种的育种方式,请据图回答下列问题:(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有:________、________________、________________。
【优化方案】高中生物 专题2 2
一是胚状体(分生组织),它相当于 天然种子的胚,是有生命的物质 结构;二是供胚状体维持生命力 和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚 乳;三是具有保护作用的“人工种皮”。
2.人工种子与天然种子相比,突出的优点 (1)可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以 繁殖。 (2)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,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, 即可保持杂种优势。 (3)快捷高效的繁殖方式。已有研究表明用1个体积 为12 L的发酵罐在二十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km2地, 这样也就节约了大量留种地。
【提示】 (1)愈伤组织。(2)不存在。 【探规寻律】 (1)培养无病毒作物时,取材一定是 植物的分生区附近,因为此组织很少被病毒感染, 甚至无病毒。 (2)微型繁殖过程的分裂方式是有丝分裂,亲、子代 细胞内的遗传物质不变。
要点二 人工种子的制备
1.人工种子的制备 人工种子是利用细胞的全能性原理,将离体培养所 产生的体细胞胚或具有发育成完整植株的分生组织 (如胚状体、芽和茎段等),包裹在一层含有营养物 质并具有保护功能的外膜内,形成的在适宜条件下 能够发育成完整植株的小颗粒。制备的人工种子具 备类似天然种子的基本结构和功能,主要由三部分 组成(如右下图):
3.人工种子 (1)特点 ①后代无_性__状__分离。 ②不受季节气候和地域限制。 (2)结构:人工_薄__膜__ + _胚__状__体__或不定芽或腋芽。 (3)获得方法:植物_组__织__培__养__。 二、作物新品种的培育
1.单倍体育种 (1)方法:_花__药__离体培养;然后染色体加倍。
(2)优点 ①后代稳定遗传,都是__纯__合__子__。 ②明显_缩__短__育种年限(当年)。 2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养过程中,培养细胞一直处 于不断分生状态,容易受到培养条件和外界压力
高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案含解析新人教版选修3
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1.含义:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
2.物质基础:细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3.植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构;处于离体状态;提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
三、植物组织培养技术1.理论基础 植物细胞的全能性。
2.基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化,②过程为再分化,A 表示愈伤组织,B 表示丛芽或胚状体。
3.胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2.植物组织培养的基本过程:外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
4.去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
6.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
四、植物体细胞杂交技术1.概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化,过程⑤为再分化。
3.意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1.下列生物技术不属于细胞工程领域的是( )A.植物组织培养技术B.转基因技术C.克隆技术 D.植物体细胞杂交技术解析:选B 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因,即DNA分子水平上的操作技术,属于基因工程。
2.植物组织培养的理论根据是( )A.培养基中营养物质全面 B.细胞的全能性C.细胞的分裂 D.细胞的分化解析:选B 植物细胞只有保持其全能性,才能发育成完整的植株,因此,植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。
高中生物专题2细胞工程2.1第2课时植物细胞工程的实际应用教案新人教版选修3
第2课时植物细胞工程的实际应用[学习目标] 1。
理解微型繁殖技术的应用.2。
了解单倍体育种过程和优点。
3.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义。
知识点一植物繁殖的新途径知识梳理1。
微型繁殖(1)概念:错误!快速繁殖优良品种的错误!植物组织培养技术叫微型繁殖技术。
(2)实质:植物的组织培养.(3)依据原理:错误!细胞全能性。
(4)完成该过程的细胞分裂方式:错误!有丝分裂。
(5)特点①保持优良品种的错误!遗传特性。
②错误!高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(6)适用对象:一些优良错误!观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等。
(7)实例:兰花、生菜、杨树和无子西瓜等。
2.作物脱毒(1)选材部位:植物错误!分生区附近(如茎尖)的部位,因为错误!此区病毒极少,甚至无病毒.(2)脱毒苗①常用方法:茎尖组织培养技术。
②结果:植株错误!可能不带病毒,从而获得脱毒苗.(3)优点:用脱毒苗进行繁殖,种植的作物错误!就不会或极少感染病毒,从而提高作物产量和品质。
(4)实例:错误!马铃薯、错误!草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等无病毒植株的培育。
3.人工种子(1)概念:以植物组织培养得到的错误!胚状体、不定芽、错误!顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子.(2)(3)特点①繁殖周期短。
②实现优良杂种的后代不发生错误!性状分离,能够保持亲本的优良性状。
③不受气候、季节和错误!地域限制,并可节约土地。
(4)适用对象①生长数年后才结种子的植物.②某些作物的优良杂种。
(5)实例:错误!芹菜、错误!花椰菜、桉树和水稻等.错误! 1.微型繁殖是无性生殖吗?提示:微型繁殖实际是一种无性生殖,繁殖过程中细胞的分裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内遗传物质相同,因此能保证亲、子代遗传特性不变。
2.为何植物分生区附近病毒少?提示:在植物分生区附近,细胞分裂十分迅速,病毒来不及侵入,因此就成为植物体相对无病毒的特殊区域。
3.脱毒苗与抗毒苗有何区别?提示:脱毒苗是选择植物的茎尖(刚形成,病毒极少,甚至无病毒)进行组织培养而获得的,属于细胞工程的范畴.抗毒苗是把某抗病基因导入到受体细胞中,并通过一定的方法培育形成的,属于基因工程的范畴。
高中生物专题2细胞工程1.2植物细胞工程的实际应用课时达标训练含解析新人教版选修
学习资料高中生物专题2细胞工程 1.2植物细胞工程的实际应用课时达标训练含解析新人教版选修班级:科目:植物细胞工程的实际应用1。
(2018·厦门高二检测)如图为植物组织培养过程示意图,下列叙述中错误的是()①②③④A。
从理论上讲,①可以是植物体的每一个活细胞B.②包裹上人工种皮即可获得人工种子C.①→②的过程需要在恒温避光条件下进行D.②→③的再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂【解析】选B。
①表示外植体,可以是植物体的每一个活细胞,A正确;以植物组织培养得到的③胚状体等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子为人工种子,B错误;①→②的过程为脱分化过程,需要在恒温避光条件下进行,C正确;②→③的再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂,D正确.2.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图。
相关叙述错误的是()A。
培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性B.培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段C.实验结果表明茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低D。
根据本实验,培育脱毒苗时茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm【解析】选A。
马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗,所依据的原理是细胞的全能性,A错误;培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段,B正确;由图可知,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低,C正确;在茎尖外植体大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm,D正确。
3。
如图是利用玉米(2N=20,基因型为BbTt)幼苗的芽尖细胞进行实验的流程示意图。
下列分析不正确的是()A。
基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B。
秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C。
植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【解析】选D。
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。
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植物细胞工程第2时植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖。
(1)微型繁殖技术:用于________优良品种的____________________。
(2)特点:保持优良品种的__________;高效快速地实现种苗__________。
(3)实例:20世纪60年代,荷兰的科学家就成功地实现了利用________________技术来培育兰花。
2.作物脱毒。
(1)材料:植物的____________(如________)。
分生区附近的病毒极少,甚至________。
(2)脱毒苗:切取________进行组织培养获得。
(3)优点:使农作物________。
3.人工种子。
人工种子是以________________得到的________、不定芽、________和________等为材料,外面包被着特定的物质,在适宜的条件下可以萌发长成幼苗。
人工种子由胚状体、作为保护外壳的________和提供发育所需营养的人工胚乳组成。
1.(1)快速繁殖植物组织培养技术(2)遗传特性大量繁殖组织培养2.(1)分生区附近茎尖无病毒(2)茎尖(3)提高产量3.植物组织培养胚状体顶芽腋芽人工种皮二、作物新品种的培育1.单倍体育种。
单倍体育种是指通过____________________获得单倍体植株,然后染色体数目加倍后可获得纯合二倍体植株。
其优点是________________________________________。
2.突变体的利用。
(1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易受________和________(如________、________等)的影响而________。
(2)利用:筛选出对人们有用的________,进而培育成新品种。
1.花药离体培养明显缩短育种年限,节约大量人力、物力2.(1)培养条件外界压力射线化学物质产生突变(2)突变体三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物的种类:________、脂肪、糖类、________、香料、生物碱等。
2.技术:植物________技术。
3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产______________;另外,三七、紫草和银杏的________也都已经实现了工厂化生产。
1.蛋白质药物2.组织培养3.人参皂甙干粉细胞产物一、选择题1.下列属于植物的微型繁殖技术的是( )A.兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝长成新个体D.柳树芽发育成枝条解析:水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条,均属于生物的个体发育部分;扦插的葡萄枝条长成新个体属于无性繁殖中的营养生殖。
答案:A2.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.利用芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变答案:C3.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:花粉粒细胞离体培养得到的植株是单倍体,改变了原有植株遗传物质。
答案:D4.用甘薯的茎尖分生组织离体培养,可快速繁殖脱毒的种苗。
下列说法不正确的是( )A.该过程依据的主要原理是植物细胞的全能性B.形成脱毒的种苗只经过细胞分裂,没有细胞分化的发生C.显微镜下观察处于细胞周期中的细胞,在多数细胞中看不到染色体D.甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质解析:甘薯的茎尖分生组织离体培养之所以能够快速繁殖脱毒种苗,是因为甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质。
快速繁殖脱毒种苗所依据的原理是植物细胞的全能性。
由于细胞分裂周期中间期时间远长于分裂期,因此绝大多数细胞处于间期,少数处于分裂期,自然多数细胞中看不到染色体。
形成脱毒的种苗需要经过细胞的分裂与分化。
答案:B5.在下列各育种方式中,与组织培养技术无关的是( )A.利用花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理二倍体幼苗,获得四倍体植株C.通过组织培养培育人工种子D.通过体细胞杂交培养“番茄—马铃薯”杂种植株解析:花药离体培养实质是将花粉培育为新个体,人工种子是将植物细胞经组织培养形成胚状体再包装成人工种子,体细胞杂交形成的杂种细胞培育成杂种植株,都采用了组织培养技术。
秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株,是利用染色体变异的原理。
答案:B6.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:人工种子是用植物组织培养的方法获得的,属于无性生殖,性状与亲本相同,其主要用途是解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。
答案:D7.下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述中正确的是( )A.②和③过程会发生减数分裂B.①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C.①阶段有细胞增殖但无细胞分化D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体.解析:愈伤组织形成胚状体的过程中细胞只进行有丝分裂,A错误;在整个组织培养过程中,生长素和细胞分裂素共同起作用,B错误;①过程为脱分化过程,C正确;由于是用四倍体兰花的叶片进行的植物组织培养,因此得到的植株为四倍体,若用花药离体培养,所得植株为单倍体,D错误。
答案:C8.运用植物组织培养技术,可以培育或生产出( )A.细胞产物——生物碱B.无病毒植物C.人工种子D.以上都是解析:用植物组织培养技术,可以快速繁殖、培养无病毒植物,可以应用于细胞产物的工厂化生产(包括生物碱、蛋白质、药物、香料等),还可以诱导形成具有生根发芽能力的胚状结构,包裹上人工种皮,制成人工种子。
答案:D9.下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。
对此过程的相关描述错误的是( )A.B→E过程中细胞全能性的高低发生了改变B.C试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞C.A植株和F植株体细胞中的染色体组数相同D.培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植解析:从B→E过程中细胞的全能性经历了从低到高再降低的变化,这与细胞的分化程度呈相反趋势;C试管中的愈伤组织是一群高度液泡化的薄壁细胞;F是由A的花粉经组织培养获得的,因而其体细胞中染色体数与A的配子中染色体数相同,染色体组数也减少一半,为单倍体植株;由于F为单倍体植株,具有高度不育的特点,因而一般不能直接应用于扩大种植。
答案:C10.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涉及细胞的( )①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④解析:某些作物进行无性繁殖过程中会感染病毒且容易传给后代,病毒逐年积累就会导致作物产量降低,品质变差。
切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目,通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异而完成生物体的各项生命活动。
答案:D二、非选择题11.植物组织培养是克隆植物的一种方法。
回答下列问题。
(1)为了获得脱毒植株,外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织,其原因是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外,还需要添加植物激素,其目的是诱导外植体______________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物,如紫杉醇,可将__________放入液体培养基中,经机械作用分散成单个细胞,制备成细胞悬浮液,再经过__________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件,否则在光学显微镜下可能观察到发生__________异常,进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取,还广泛用于__________________________、______________、____________等育种过程中。
解析:(1)刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染,因此用这些部位的细胞作植物组织培养的材料,可以获得脱毒植株。
(2)在植物组织培养时,常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织,生根、发芽,从而形成新的植物体。
(3)一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物,愈伤组织有很强的分裂能力,通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。
(4)愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异,故需要在适宜的条件下进行组织培养。
(5)植物体细胞杂交、植物基因工程、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。
答案:(1)这些部位还未受到病毒等病原体的侵害(2)脱分化和再分化(3)愈伤组织细胞分裂(4)染色体结构与数目(5)植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种12.下图为植物体细胞杂交流程图,请回答下列问题。
(1)制备原生质体时,常用的酶是________________________________________________________________________。
(2)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是________。
(3)杂种细胞再生出细胞壁,此过程与细胞内的__________(填细胞器)有密切关系。
在对杂种细胞进行植物组织培养时,通常还需要加入的两种植物激素是____________________。
通过该技术得到的杂种植株在形态上表现为______________________________,其根本原因是______________________________。
(4)通常情况下,马铃薯和番茄杂交是不成功的,原因是__________________,该项研究解决了育种过程中__________________的问题。
(5)通过细胞工程获得的杂种植株是否可育?为什么?________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。