搜索
蓝天家教网讲植物细胞工程的实际应用【知识要点】1．描述微型繁殖、作物脱毒、神奇的人工种子产生过程。2．说出应用植物细胞工程进行作物新品种的培养和细胞产物工厂化生产的实例。【典型例题】1．下列关于细胞工程的叙述中，错误的是（）A．植物细胞融合必须先制备原生质体B．试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面C．经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状D．植物细胞表现出全能性的必要条件是脱离母体后给予适宜的培养和外界条件2．下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是（）A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍3．1958年，美国科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培养产生完整植株（如右图所示）。请回答：（1）科学家所用的胡萝卜韧皮部的细胞，在正常生物体内是否能够进行有丝分裂？请说说原因。。（2）韧皮部细胞通过和，形成的许多植物的特点是。（3）此实验证明了高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力，即具有，高度分化的细胞具有此特性是由于。（4）下表为几种组织培养的培养基配方的部分成分及培养条件和特点。培养基作用糖类大量元素微量元素植物激素条件培养愈伤组织的培养基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mo、Mn、Cl、Fe等2，4－D25℃、黑暗培养根尖的培养基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mo、Mn、Cl、Fe等——15℃、黑暗培养茎尖的培养基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mo、Mn、Cl、Fe等萘乙酸18℃、连续光照根据上表分析说明，组织培养的条件和特点。。（5）试简要说明组织培养技术的优点，以及这一技术在实践中具体应用（举例）。。【当堂反馈】一、单选题1．阻碍番茄和马铃薯有性杂交的原因是()A．细胞壁B．生殖隔离C．生殖方式不同D．生存的土壤不同2．在植物组织培养过程中，愈伤组织的形成和形态发生是十分关键的一步，而这除需要必备的营养和一些刺激因素外，还需要有起诱导作用的物质是()A．铜、锌等微量元素B．细胞分裂素和生长素C．蔗糖和葡萄糖D．维生素和氨基酸蓝天家教网．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，易于植物生长C．纺锤丝的形成容易受抑制D．DNA复制容易受抑制二、多选题4．下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性5．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（）A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性三、非选择题6．下图表示水稻（体细胞有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的培养过程，已知水稻的基因型为AaBb。（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，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得和小分子有机物等营养物质。（2）要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有和两类激素。（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再发育成具根、茎和叶的植物体。这一过程必须给予光照，其原因是利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。（4）试管苗的细胞中含有条脱氧核苷酸链。（5）培育出的试管苗可能出现的基因型有。（6）这种利用花药离体培养成的试管苗属于体。要使它繁殖后代必须采取的措施是。（7）从细胞工程角度看这种育种方法叫。作业本一、单选题1．“白菜－甘蓝”培育过程不涉及（）A．有丝分裂B．减数分裂C．原生质体制备D．脱分化形成胚状体2．植物体细胞融合完成的标志是（）蓝天家教网．产生新的细胞壁B．细胞膜发生融合C．细胞质发生融合D．细胞核发生融合3．单倍体育种与常规育种相比较，最大的优势是（）A．具有多个优良性状B．能明显缩短育种年限C．可以提高突变的频率D．子代茎秆粗壮，营养物质含量丰富4．下列培育方法产生的后代，其染色体组数肯定发生变化的是（）A．组织培养B．植物体细胞杂交C．杂交育种D．转基因育种二、多选题5．愈伤组织进行分化并产生出植物的各种组织和器官，进而发育成完整的植株，通常需要适合的（）A．光照B．温度C．营养物质D．激素6．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是（）A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础D．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同7．在植物体细胞杂交实验中，如果要获得性状优良的作物新品种，必须考虑（）A．两种高等植物间的生殖隔离B．选择具有期望的某些优良性状的亲本C．亲本细胞的融合技术D．愈伤组织形成和再分化8．与传统的杂交育种和诱变育种相比，通过基因工程和细胞工程等现代生物技术培育农作物新品种的优越性在于（）A．克服远缘杂交的生殖隔离B．对农作物进行定向改良C．育种周期较短D．不存在生态和进化安全性问题三、非选择题9．美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成了完整的新植株，过程图解如下。回答与之有关的问题：（1）科学家所用的这种生物技术叫做。依据的理论基础是植物细胞具有性。B过程称为_____________，C过程称为_________（2）通过B过程产生的愈伤组织的细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同？；染色体上所含的遗传物质是否相同？；细胞的形态结构是否相同？10．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。蓝天家教网伴你快乐成长（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。11．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像种子一样萌发生长成为植物体。人工种子的核心部件是被外层物包裹的具有类似种子胚功能的胚状体。胚状体不同于一般种子的胚，它是由非合子的细胞、组织或器官（如花粉、花药、茎尖及根尖）分化形成的类似于胚的结构，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。将胚状体包裹在能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”，人工种子在适宜条件下又可萌发长成植物体（见右图）。（1）图中①～⑤所利用的生物技术是。（2）包裹胚状体的胶质可看作为种子的部分。（3）该项技术的成功应用，说明植物细胞具有性。（4）从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否可育？。（5）图中④叫，⑤叫，由③形成④的过程叫做，由④形成⑤的过程叫做，所需条件有等。（6）人工种子具有哪些优点？。课时15植物细胞工程的实际应用【典型例题】1．C解析：细胞核外还有DNA，因此经细胞核移植培育出新个体不只具有一个亲本的遗传性状。2．C解析：植物体细胞杂交的最终目的是获得新的植物体。3．（1）不能分裂，原因是植物韧皮部的细胞已经分化，在正常植物体内，这些细胞不再分裂（2）细胞分裂细胞分化彼此性状极为相似（3）全能性这些细胞都经有丝分裂形成，在进行有丝分裂时，遗传物质经过复制，平均地分配到子细胞中，所以子细胞的细胞核中含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质（4）组织培养的培养基中一般都含有维持细胞正常生活的物质，如蔗糖、大量元素和微量元素等，不同功能的培养基中还含有不同的植物激素，同时因为培养目的的不同，培养的外界条件（光照和温度等）也不同，这些是组织分化的条件（5）植物组织培养不仅从植物体上取材少、培养周期短、繁殖率高，而起便于自动化管理。目前，这项技术已经在花卉和果树的快速繁殖、培育无病毒植物、生产细胞产品、单倍体育种和制造人工种子等方面得到了广泛的应用蓝天家教网伴你快乐成长【当堂反馈】1．B解析：番茄和马铃薯属于不同的物种，两者之间存在生殖隔离。2．B3．A4．AD5．ABD6．（1）水无机盐（2）生长素细胞分裂素（3）叶绿体（4）24（5）AB、Ab、aB、ab（6）单倍体用秋水仙素处理幼苗（7）植物的组织培养作业本1．B2．A3．B4．B解析：植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术，新形成的植物体的染色体组数是原两种植物体细胞的染色体组数之和。5．ABCD6．BC7．BCD8．ABC9．（1）植物组织培养全能性脱分化再分化（2）相同相同不同10．（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）保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触11．（1）植物组织培养（2）种皮及提供营养的胚乳或子叶（3）全能（4）若是由花粉（或三倍体植物的营养器官）发育来的则不可育，如是由茎尖、根尖等营养器官发育来的则可育（5）愈伤组织胚状体脱分化（去分化）再分化光照、温度、营养物质和激素（6）人工种子可以保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制；人工种子外层是起保护作用的薄膜，可以方便地贮藏和运输等