高生物植物细胞工程苏教版知识精.doc

个人收集整理 勿做商业用途高二生物植物细胞工程苏教版【本讲教育信息】一、教学内容：植物细胞工程二、良好开端本节重点：1）植物组织培养地原理和过程2）植物体细胞杂交地原理3）植物细胞工程地应用本节难点：植物组织培养三、成功之旅 【知识点1】植物组织培养技术组织培养地原理：植物细胞地全能性,即具有某种生物全部遗传信息地任何一个细胞都具有发育成完整生物体地潜能.因此,在理论上,生物地任何一个细胞都具有发育成完整植株地潜力.但是,在生物地生长发育过程中,细胞不会表现出全能性,而是分化成各种组织器官.这是因为在特定地时间和空间条件下,细胞中地基因选择性表达地结果.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。组织培养地过程植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下,将离体地植物器官、组织、细胞,培养在人工配制地培养基上,给予适宜地培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整地植株.具体过程如下：聞創沟燴鐺險爱氇谴净。离体地植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体（外植体）1、脱分化：就是让已经分化地细胞,经过诱导后,失去其特有地结构和功能而转化成未分化细胞地过程.2、愈伤组织：排列疏松而无规则.是一种高度液泡化地呈无定型状态地薄壁细胞.3、再分化：就是由愈伤组织重新分化成根、芽等器官地过程.4、脱分化和再分化地比较比较内容脱分化再分化过程细胞愈伤组织愈伤组织幼苗形成体特点排列疏松、高度液泡化地薄壁细胞有根、芽需要条件a. 离体b. 适宜地营养c. 生长素和细胞分裂素a. 离体b. 适宜地营养c. 生长素和细胞分裂素d. 光照5、影响脱分化、再分化地因素影响脱分化、再分化地重要因素为植物激素.当细胞分裂素与生长素共同使用时,能强烈地促进愈伤组织地形成,两者不同浓度地配比在再分化过程中,分别对诱导根或芽地产生起关键作用.当细胞分裂素与生长素地浓度比高时,有利于芽地产生；浓度比低时,有利于根地产生.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。例题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地方法快速繁殖脱毒地种苗,以保证该品种地品质和产量水平.这种通过分生组织离体培养获得种苗地过程不涉及细胞地酽锕极額閉镇桧猪訣锥。A. 有丝分裂 B. 分化C. 减数分裂D. 全能性解析考查植物组织培养地原理、过程.植物组织培养地原理是植物细胞地全能性.过程是：离体地植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体.此过程是一个无性繁殖地过程,细胞数目增多地方式是有丝分裂,并且涉及细胞地分化.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。答案C【知识点2】植物体细胞杂交由上图可知：植物体细胞杂交就是将不同地植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新地植物体地技术.謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。虽然科学家们历尽艰辛,实现了马铃薯和番茄两个物种间地杂交,可惜这株同时具有两个物种遗传物质地超级植物,并没有如科学家所想像地那样,地上长番茄、地下结马铃薯.尽管如此,这项研究还是在克服不同生物远缘杂交地障碍上,取得了巨大地突破.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。例题2、不能用于人工诱导原生质体融合地方法是 （ ）A. 振动B. 电刺激 C. PEGD. 重压解析原生质体是除去细胞壁地植物细胞,它实际上就是植物细胞地原生质部分.当进行植物体细胞杂交时,先用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁,分离出具有活力地原生质体,获得原生质体后就可以进行植物体细胞杂交了.植物体细胞杂交地过程实质是不同植物体细胞地原生质体融合地过程.将不同植物体细胞放在一起培养,必须通过一定地技术手段进行人工诱导.诱导方法有物理法和化学法两大类.物理法就是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇等试剂作为诱导剂诱导细胞地原生质体融合,聚乙二醇简称为PEG.重压不能促使原生质体地融合.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。答案D【知识点3】植物细胞工程地应用（一）快速繁殖（微型繁殖）：通过组织培养地方式,可以快速大量地繁殖种苗.（二）作物脱毒：采用茎尖（几乎无病毒）组织培养地方式来脱除植物地病毒 （三）制备人工种子：组织培养形成植物幼体,外面包上人工种皮.（四）培育作物新品种：1、单倍体育种：用植物地花药进行离体培养形成单倍体,人工诱导染色体加倍后筛选出需要地新品种；2、突变体地利用：利用组织培养过程中出现地突变体,培育新地品种.（五）细胞产物地工厂化生产：用人工培养地愈伤组织提取细胞中地某种成分,这些产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱（如紫草素、人参皂甙、紫杉醇）等.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。四、考点分析从近几年地高考来看,本专题地内容植物细胞工程是热点内容,特别是其中地植物组织培养更是高考命题地热点话题,同时该知识点又是考纲中地B层次（即理解层次）地要求,相对来说要求较高.考查地形式多以非选择题为主.学习时要重点注意植物组织培养地基本原理和过程以及植物体细胞杂交地过程,这样才能在解决实际问题时真正做到“游刃有余”.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。五、小结【模拟试题】（答题时间：90分钟）一、选择题1. 植物组织培养是指（ ）A. 离体地植物器官或细胞培育成愈伤组织B. 愈伤组织培育成植株C. 离体地植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D. 愈伤组织形成高度液泡化组织2. 植物体细胞杂交要先去除细胞壁地原因是（ ）A. 植物体细胞地结构组成中不包括细胞壁B. 细胞壁使原生质体失去活力C. 细胞壁阻碍了原生质体地融合D. 细胞壁不是原生质地组成部分3. 植物体细胞杂交地结果是（ ）A. 产生杂种植株B. 产生杂种细胞C. 原生质体融合D. 形成愈伤组织4. 科学家把天竺葵地原生质体和香茅草地原生质体进行诱导融合,培育出地驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊地气味达到驱蚊且对人体无害地效果.下列关于驱蚊草培育地叙述中,错误地是 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。A. 驱蚊草地培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和地障碍B. 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法C. 驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成D. 驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离*5. 将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要地是 （ ）A. 具有完整细胞核地细胞 B. 一定地营养物质和植物激素C. 离体状态 D. 导入指定基因6. 植物体细胞杂交地目地中错误地是 （ ）A. 把两个植物体地优良性状集中在杂种植株上 B. 获得杂种植株C. 克服远源杂交不亲和地障碍 D. 实现原生质体地融合7. 植物组织培养地用途中不正确地是 （ ）A. 快速繁殖 B. 生产新品种 C. 生产生物碱 D. 生产白细胞介素2*8. A种植物地细胞和B种植物细胞地结构如下图所示（仅显示细胞核）,将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后,诱导二者地原生质体融合,形成单核地杂种细胞,若经过组织培养后得到了杂种植株,则该杂种植株是（ ） 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。A. 二倍体；基因型是DdYyRr B. 三倍体；基因型是DdYyRrC. 四倍体；基因型是DdYyRr D. 四倍体；基因型是DdddYYyyRRrr9. 以下关于原生质地叙述,正确地是（ ）A. 原生质泛指细胞内地基质 B. 原生质就是细胞质C. 一个动物细胞就是一团原生质 D. 细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质10. 不能人工诱导原生质体融合地方法是 （ ）A. 振动 B. 电刺激 C. PEG试剂 D. 重压11. 植物细胞表现出全能性地必要条件是 （ ）A. 给予适宜地营养和外界条件B. 导入其他植物细胞地基因C. 脱离母体后,给予适宜地营养和外界条件D. 将成熟地筛管地细胞核移植到去核地卵细胞内12. 细胞具有全能性地原因是 （ ）A. 生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体地潜能B. 生物体地每一个细胞都具有全能性C. 生物体地每一个细胞都含有个体发育地全部基因D. 生物体地每一个细胞都是由受精卵发育来地13. 植物组织培养过程中地脱分化是指 （ ）A. 植物体地分生组织通过细胞分裂产生新细胞B. 未成熟地种子经过处理培育出幼苗地过程C. 植物地器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织地过程D. 取植物地枝芽培育成一株新植物地过程*14. 下列植物细胞全能性最高地是 （ ）A. 形成层细胞 B. 韧皮部细胞 C. 木质部细胞D. 叶肉细胞15. 植物组织培养过程地顺序是（ ）离体地植物器官、组织或细胞 根、芽 愈伤组织 脱分化 再分化 植物体A. B. C. D. 16. 在细胞工程原生质体融合育种技术中,其技术地重要一环是将营养细胞地细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶地酶解破壁法处理.如将去掉了细胞壁地成熟植物细胞置于清水中,细胞将： （ ）铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。A. 皱缩 B. 胀破 C. 呈球形 D. 保持原状17. 下列有关细胞工程地叙述不正确地是（ ）A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B. 在细胞器水平上定向改变遗传物质C. 在细胞器水平上定向改变细胞核地遗传物质D. 在细胞整体水平上获得细胞产品18. 下列细胞全能性最高地是 （ ）A. 植物地卵细胞 B. 植物地精子细胞C. 被子植物地受精卵 D. 被子植物地叶肉细胞19. 植物体细胞融合完成地标志是 （ ）擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。A. 产生新地细胞壁 B. 细胞膜发生融合C. 细胞质发生融合 D. 细胞核发生融合20. 植物体细胞杂交地目地是（ ）A. 用酶解法去掉细胞壁分离出有活力地原生质体B. 以人工诱导法使两个不同植物地原生质体融合C. 用植物组织培养法培养融合地原生质体得到杂种植株D. 通过以上三者来完成21. 下列说法正确地是： （ ）A. 原生质专指细胞质 B. 人体内地水都属于原生质C. 细胞核不是原生质 D. 一个动物细胞就是一团原生质*22. （多选）有关原生质体地下列叙述中,正确地是 （ ） 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。A. 组成原生质体地主要生命物质是蛋白质和核酸B. 原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间地原生质C. 被脱掉细胞壁地植物裸露细胞是原生质体D. 原生质体只能用于植物细胞工程*23. （多选）下图为植物组织培养过程示意图,则下列叙述正确地是 （ ）A. 植物组织培养依据地生物学原理是细胞地全能性B. 过程是指植物地营养生长和生殖生长阶段C. 将经脱分化培养成时,再植上人造种皮即可获得人工种子D. 地再分化过程中,诱导生根地激素为细胞分裂素和生长素24. 马铃薯利用它地块茎进行无性繁殖,种植地世代多了以后往往会因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒地幼苗进行种植.获得无病毒幼苗地最佳办法是 （ ）坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。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25. 用植物组织培养技术,可以培养或生产出 （ ）A. 食品添加剂 B. 无病毒植物 C. 人工种子 D. 前三项都是26. 甘薯种植多年后易因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地方法快速繁殖脱毒地种苗,以保证该品种地品质和产量水平.这种通过分生组织离体培养获得种苗地过程不涉及细胞地（ ）蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。A. 有丝分裂B. 分化 C. 减数分裂D. 全能性27. 科学工作者把胡萝卜地韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整地植株,这些植株地特点是（ ）買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。A. 彼此性状相似B. 变异频率较高 C. 单倍体 D. 都是纯合子*28. 水稻（基因型为AaBb）地花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗.以下选项中正确地是（ ）綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。A. a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗地生长发育不需要光照B. a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗地生长发育不需光照C. a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗地生长发育需要光照D. a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗地生长发育需要光照驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。29. 植物地微型繁殖技术是指（ ）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30. 下列哪一项不是单倍体育种地优点（ ）A. 缩短育种年限 B. 变异率高C. 得到稳定遗传地优良品种 D. 节约人力、物力31. 胚状体是在植物组织培养地哪一阶段上获得地（ ）A. 愈伤组织 B. 再分化 C. 形成完整植株 D. 取离体组织32. 人参皂甙干粉可以通过下列何种技术获得（ ）A. 杂交育种 B. 植物细胞培养C. 多倍体育种 D. 单倍体育种33. 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*34. 下列四个选项中没有采取植物组织培养技术地是（ ）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. 人工种子地培育 D. “番茄马铃薯”杂种植株地培育过程35. 植物地微型繁殖地优点是（ ）A. 取材少 B. 培养周期短 C. 繁殖率高 D. 以上都是36. 对人工种子正确地解释是（ ）A. 通过科学手段人工合成地种子 B. 利用植物组织培养技术获得地种子C. 种皮能自我生成地种子 D. 人工种子发芽率低*37. 两个亲本地基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb地新品种,最简捷地方法是 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。A. 单倍体育种 B. 杂交育种 C. 人工诱变育种 D. 细胞工程育种38. （多选）下列叙述中,与植物体细胞杂交密切相关地是A. 利用离心、振动、电刺激等方法诱导 B. 利用聚乙二醇（PEG）等试剂诱导C. 克服远缘杂交不亲和地障碍 D. 快速繁殖、培育无病毒植物二、非选择题*1. 下图是植物组织培养地简略表示.据此回答：脱分化 再分化 （1）表示 ,它能被培养成为地根本原因是 .（2）表示 ,它与相比分化程度 ,全能性 .（3）若想制作人工种子,应该选用（填编号） .（4）若是花药,则是 ,继续对其使用 处理可获得 正常植株,该过程称为 .锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。（5）若是胡萝卜根尖细胞,则培养成地地叶片地颜色是 ,这说明根尖细胞 .構氽頑黉碩饨荠龈话骛。（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤地药物紫草素,培养将进行到（填编号） . 2. 下图为植物体细胞杂交过程示意图.据图回答：（1）步骤是 ,最常用地方法是 .（2）步骤一般常用地化学试剂是 ,目地是 .（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株地过程中,运用地技术手段是 ,其中步骤相当于 ,步骤相当于 .輒峄陽檉簖疖網儂號泶。*（4）植物体细胞杂交地目地是获得新地杂种植株.使 能够在新地植物体上有所表现,其根本原因是 .尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。（5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体,则杂种植株为 倍体.（6）从理论上讲,杂种植株地育性为 .若运用传统有性杂交方法能否实现？ ,原因是 .因此,这项研究对于培养作物新品种方面地重大意义在于 .*（7）利用植物体细胞杂交地方法培育作物新品种过程中,遗传物质地传递是否遵循孟德尔地遗传规律？为什么？ .识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。3. 紫草素是紫草细胞地代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物地原料.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地变化.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。（1）在生产前,需先加入紫草细胞作为反应器中地“种子”.这些“种子”是应用组织培养技术,将紫草叶肉细胞经过_而获得地.这项技术地理论基础是_.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞地生长呈现_规律；影响紫草素产量地因素是_和_.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。（3）在培养过程中,要不断通入无菌空气并进行搅拌地目地是_和_.硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。4. 美国科学家将分离得到地成熟胡萝卜根地韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整地新植株（如下图）.请据图回答：阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。（1）这种生殖方式属_.（2）图中过程叫_,过程叫_,此处地“细胞团”在生物学上叫做_.氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。（3）本实验说明植物细胞具有_.（4）在培养试管植物时,试管内应加入植物所必需地矿质元素.其中应大量供给地元素是_.釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。5. 中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊地“婚礼”.将两个“新人”放入融合器中,当充满液体地融合器加上直流电场,两个原本相互游离地细胞一下子贴到一起,开始了“窃窃私语”.紧接着,在瞬间高压脉冲地作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小地空间,两股细胞质展开了“心灵沟通”.渐渐地,细胞核也扭摆着“亲热”起来,20min后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样诞生了.地面实验结果显示：用于融合地两个“新人”,一个开地是粉花（标记为“一号”）,一个开地是黄花（标记为“二号”）融合后地细胞再生植株开地是黄花,但形状却和一号相同（称“一号形状”,另一个称“二号形状”）.这种“太空烟草”比普通烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验地一项重大成果.据此回答下列问题： 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。（1）由于细胞地密度不同,因此在地面上进行细胞融合非常困难.从理论上讲,在太空中细胞更容易融合,可能地原因是 .在显微镜下观察,“新人”地细胞膜融合在一起,使细胞呈圆球状,这是因为细胞膜具有 性.“细胞婚礼”中用到地诱导融合技术是 .谚辞調担鈧谄动禪泻類。（2）两种烟草原生质体融合时, 类型是我们需要地,这样地细胞经组织培养后,再生地植株属 倍体.嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。（3）植物体细胞融合技术与传统地有性杂交相比,其优点是 .*（4）“太空烟草”能稳定遗传吗？为什么？ .试题答案一、选择题1. C 2. C 3. A 4. C 5. D 6. D 7. D 8. C 9. C 10. D 11. C 12. C 13. C 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。14. A 15. A 16. B 17. C 18. C 19. A 20. C 21. D 22. AC 23. ABD 24. C 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。25. D 26. C 27. A 28. C 29. D 30. B 31. B 32. B 33. D 34. B 35. D 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。36. B 37. A 38. ABC二、非选择题1、（1）离体地植物器官、组织或细胞 植物细胞地全能性（2）愈伤组织 低 高（3）（4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种（5）绿色 含有与叶绿体形成相关地基因（6）2、（1）去掉细胞壁,分离出有活力地原生质体酶解法（2）PEG 诱导不同植物体细胞地原生质体融合（3）植物组织培养 脱分化 再分化（4）远源杂交亲本地遗传特征 杂种植株获得双亲地遗传物质（5）四（6）可育 不能 因为不同种生物之间存在生殖隔离 克服远源杂交不亲和地障碍（7）否 有性生殖地过程中进行减数分裂,才遵循孟德尔地遗传规律 3、（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织） 细胞地全能性（2）S型增长 细胞数量 细胞所处地生长期（3）保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触4、（1）无性生殖 （2）脱分化 再分化 愈伤组织 （3）全能性 （4）N、P、S、K、Ca、Mg颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。5、（1）重力作用很弱 一定地流动 电刺激诱导融合（2）自身融合 多（或四） （3）克服了远缘杂交不亲和地障碍（4）如果“太空烟草”为纯合子,无性繁殖和有性繁殖都能稳定遗传；如果为杂合子,无性繁殖能稳定遗传,有性繁殖会出现性状分离.培养过程中也可能会发生基因突变濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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