PAGE15-植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1.植物組織培育技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。2．植物分生區(qū)旁邊(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，因此用分生區(qū)組織進(jìn)行組織培育，再生的植株就不會(huì)或極少感染病毒。1.植物組織培育技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。2．植物分生區(qū)旁邊(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，因此用分生區(qū)組織進(jìn)行組織培育，再生的植株就不會(huì)或極少感染病毒。3．人工種子就是以植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子0。4．單倍體育種是通過花藥培育獲得單倍體植株，染色體加倍后當(dāng)年便可獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大地縮短了育種年限。5．植物微型繁殖和用人工種子繁殖屬于無性繁殖，細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)培育到愈傷組織階段即可。一、植物繁殖的新途徑1．微型繁殖(1)概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培育技術(shù)。(2)優(yōu)點(diǎn)：①保持優(yōu)良品種的遺傳特性。②高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。2．作物脫毒(1)取材：分生區(qū)旁邊(如莖尖)，因?yàn)榇颂幖?xì)胞內(nèi)的病毒極少，甚至無病毒。(2)優(yōu)點(diǎn)：提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。3．人工種子(1)概念：以植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。(2)優(yōu)點(diǎn)：①繁殖周期短；②后代不發(fā)生性狀分別，能夠保持親本的優(yōu)良性狀；③不受季節(jié)、氣候和地域的限制，并可節(jié)約土地。二、作物新品種的培育1．單倍體育種(1)方法：花藥的離體培育。(2)過程：eq\x(花藥)離體培育,eq\x(單倍體植株)eq\o(→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\do5(染色體加倍))eq\x(純合子植株)(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。2．突變體的利用(1)原理：在植物的組織培育過程中，由于培育細(xì)胞始終處于不斷的分生狀態(tài)，因此簡(jiǎn)潔受到培育條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。(2)利用：從產(chǎn)生突變的個(gè)體中篩選出對(duì)人們有用的突變體，進(jìn)而培育成新品種。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．細(xì)胞產(chǎn)物的種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。2．技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培育技術(shù)。3．實(shí)例：我國(guó)利用植物組織培育技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大量生產(chǎn)人參皂甙干粉；另外，三七、紫草和銀杏的細(xì)胞產(chǎn)物也都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。1．植物的微型繁殖技術(shù)是指()A．基因工程育種B．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)C．嫁接D．通過植物組織培育快速繁殖的技術(shù)解析：選D微型繁殖技術(shù)即快速繁殖技術(shù)，是通過植物組織培育技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。2．若要獲得脫毒苗，培育時(shí)一般選取植物體的哪一部分組織()A．葉B．花粉C．根D．莖尖解析：選D莖尖位于植物分生區(qū)旁邊，病毒極少，甚至無病毒。因此，若要獲得脫毒苗，一般選取植物體的莖尖組織進(jìn)行培育。3．胚狀體是在植物組織培育的哪一階段上獲得的()A．愈傷組織的形成中B．再分化C．形成完整植株D．脫分化解析：選B植物體的根、莖、葉細(xì)胞一般都具有全能性，在肯定的養(yǎng)分和激素條件下，可以脫分化形成愈傷組織。將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培育基上，就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，所以胚狀體是在植物組織培育的再分化階段形成的。4．下列哪一項(xiàng)不是單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)()A．縮短育種年限B．得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種C．突變率高D．節(jié)約人力、物力解析：選C由于單倍體育種通過染色體加倍后當(dāng)年就可獲得純合的，能穩(wěn)定遺傳的正常植株，所以縮短了育種年限，節(jié)約了人力和物力。5．下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的分析，錯(cuò)誤的是()A．愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，經(jīng)誘變處理，有利于獲得突變個(gè)體B．利用莖尖進(jìn)行組織培育，可以獲得脫毒苗C．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出的雜種植物肯定是高度不育的D．利用細(xì)胞培育工業(yè)化生產(chǎn)人參皂甙，提高產(chǎn)量解析：選C愈傷組織細(xì)胞是經(jīng)過脫分化形成的，具有旺盛的分裂實(shí)力，簡(jiǎn)潔發(fā)生基因突變，所以經(jīng)誘變處理有利于獲得突變個(gè)體；植物的莖尖含有的病毒極少，甚至無病毒，利用莖尖進(jìn)行組織培育可以獲得脫毒苗；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，所得后代可育；人參皂甙是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，利用植物組織培育技術(shù)使人參的離體器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，再篩選出代謝產(chǎn)物高的愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培育，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)人參皂甙，提高產(chǎn)量。eq\a\vs4\al(核心要點(diǎn)一)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))eq\a\vs4\al(植物繁殖的新途徑)1．微型繁殖(1)實(shí)質(zhì)：植物組織培育。(2)原理：植物細(xì)胞的全能性。(3)優(yōu)點(diǎn)：①能保持親本的一切優(yōu)良性狀，子代個(gè)體的遺傳物質(zhì)與親本相同；②選材少，培育周期短，繁殖率高；③不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制，便于自動(dòng)化管理，有利于進(jìn)行工廠化生產(chǎn)。2．作物脫毒(1)進(jìn)行作物脫毒的緣由：長(zhǎng)期進(jìn)行無性繁殖的作物(如馬鈴薯和草莓)，它們感染的病毒很簡(jiǎn)潔傳播給后代。病毒在作物體內(nèi)逐年積累，從而導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。(2)材料的選?。涸谥参锓稚鷧^(qū)旁邊(如莖尖和根尖)，由于代謝非常旺盛、細(xì)胞分裂速度快等因素，很少被病毒感染，甚至無病毒。因此，利用植物的分生組織進(jìn)行組織培育，可以使新長(zhǎng)成的植株不帶病毒，從而獲得脫毒苗。用脫毒苗進(jìn)行繁殖，種植的作物就不會(huì)或極少感染病毒。3．人工種子(1)結(jié)構(gòu)(如圖)：(2)制備流程：誘導(dǎo)植物愈傷組織的形成→體細(xì)胞胚的誘導(dǎo)→體細(xì)胞胚的成熟→機(jī)械化包裝→貯存或種植。(3)優(yōu)點(diǎn)：①解決了某些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。②不發(fā)生性狀分別。自然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會(huì)造成某些遺傳性狀的變更，而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。③繁殖周期短。自然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)的限制，一般每年只能繁殖1～2次，有些甚至十幾年才繁殖一次，而人工種子生產(chǎn)不受季節(jié)限制，且快捷高效。④可限制植物的生長(zhǎng)發(fā)育與抗逆性。針對(duì)植物種類和土壤條件，在人工種子的包袱劑中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等，可限制植物的生長(zhǎng)發(fā)育和增加抗逆性。⑤便于貯藏和運(yùn)輸。試管苗的大量貯藏和運(yùn)輸也是相當(dāng)困難的。人工種子則克服了這些缺點(diǎn)，人工種子外層是起愛護(hù)作用的薄膜，類似自然種子的種皮，因此，可以很便利地貯藏和運(yùn)輸。⑥不受季節(jié)、氣候和地域等條件的限制。⑦用人工種子播種可以節(jié)約糧食。[題組沖關(guān)]1．下圖是人工種子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，對(duì)其敘述錯(cuò)誤的是()A．人工種子的人工胚乳中除含有胚狀體發(fā)育所須要的養(yǎng)分物質(zhì)外，還可以添加農(nóng)藥和植物激素B．人工種子可以工業(yè)化生產(chǎn)，播種人工種子可節(jié)約大量糧食C．人工種子克服了有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題D．人工種子的胚狀體還未分化出胚芽、胚軸和胚根等結(jié)構(gòu)解析：選D人工種子較一般種子有很多優(yōu)點(diǎn)，可以添加農(nóng)藥及植物激素，節(jié)約了大量種子、克服了結(jié)子困難等問題，而胚狀體已分化出胚芽、胚根、胚軸等結(jié)構(gòu)。2．(全國(guó)卷Ⅱ)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某探討小組擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用________酶和________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的________，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培育形成________組織，然后經(jīng)過________形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為________________________________________________________________________。(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指______________________________。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的緣由是________________________________________________________________________。(3)這種雜種植株可通過制作人工種子的方法來大量繁殖，經(jīng)植物組織培育得到的________________________________________________________________________等材料用人工薄膜包裝后可得到人工種子。解析：要培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物，可采納植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的第一步是用纖維素酶和果膠酶去除兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。誘導(dǎo)融合勝利后獲得的雜種細(xì)胞，經(jīng)脫分化培育成愈傷組織，然后經(jīng)過再分化形成完整的雜種植株。(2)多倍體的概念：由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體。由于甲與乙有性雜交的后代中分別含有甲植物和乙植物的一個(gè)染色體組，兩個(gè)染色體組中的染色體互不相同，雜交后代細(xì)胞中無同源染色體，減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)異樣，不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，故該植株不行育。而體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株分別含有甲植物和乙植物的兩個(gè)染色體組，含有同源染色體，減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)正常，能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，故該雜種植株可育。(3)制備人工種子的材料可以是經(jīng)組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽等。答案：(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化(或分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)由受精卵發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異樣，而后者染色體聯(lián)會(huì)正常(3)胚狀體、不定芽、頂芽、腋芽eq\a\vs4\al(核心要點(diǎn)二)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(,,,,,))eq\a\vs4\al(作物新品種的培育和細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn))1．單倍體育種(1)原理：整個(gè)單倍體育種過程的原理是染色體變異，其中花藥離體培育利用了植物細(xì)胞的全能性。(2)過程：(3)優(yōu)點(diǎn)：明顯縮短育種年限，后代不發(fā)生性狀分別。(4)實(shí)例：?jiǎn)斡?號(hào)煙草、京花1號(hào)小麥等。2．突變體的利用(1)原理：基因突變和植物細(xì)胞的全能性。(3)優(yōu)點(diǎn)：提高愈傷組織的突變率，可以獲得高抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的新品種，加快育種進(jìn)程。(4)實(shí)例：抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的野生煙草、抗除草劑的白三葉草等。3．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)過程：(2)實(shí)例：工廠化生產(chǎn)人參皂甙干粉。(3)優(yōu)點(diǎn)：提高生產(chǎn)速度、便于操作管理。[題組沖關(guān)]3．在植物組織培育過程中，簡(jiǎn)潔獲得突變體的主要緣由是()A．培育的細(xì)胞始終處于不斷的分生狀態(tài)B．培育基養(yǎng)分豐富，易于植物生長(zhǎng)C．紡錘絲的形成簡(jiǎn)潔受到抑制D．DNA的復(fù)制簡(jiǎn)潔受到抑制解析：選A在植物組織培育過程中，培育的細(xì)胞始終處于不斷的分生狀態(tài)，簡(jiǎn)潔受到一些條件的影響而產(chǎn)生突變。4．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：eq\a\vs4\al(高稈抗銹病,×,矮稈易染銹病)eq\o(→,\s\up7(①),\s\do5())F1eq\o(→,\s\up7(②),\s\do5())雄配子eq\o(→,\s\up7(③))幼苗eq\o(→,\s\up7(④))eq\a\vs4\al(選出符合,要求的品種)下列有關(guān)此種育種方法的敘述，正確的是()A．這種育種方法叫雜交育種B．過程④必需運(yùn)用生長(zhǎng)素處理C．這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是縮短育種年限D(zhuǎn)．③過程必需經(jīng)過受精作用解析：選C該育種方法為單倍體育種，可以明顯縮短育種年限。①是雜交，②是減數(shù)分裂，③是花藥離體培育，④是用秋水仙素處理使單倍體的染色體數(shù)目加倍。③過程利用了植物組織培育技術(shù)，不須要受精，而是由雄配子干脆發(fā)育成幼苗。[隨堂基礎(chǔ)鞏固]1．下列屬于植物細(xì)胞工程實(shí)際應(yīng)用實(shí)例的是()①制造人工種子②培育抗鹽植物③培育抗病毒煙草④培育單倍體⑤生產(chǎn)脫毒植株A．①②③④B．①③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤解析：選C培育抗病毒煙草是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用。2．通過植物組織培育技術(shù)繁育農(nóng)作物的優(yōu)點(diǎn)不包括()A．加快繁育速度B．保持親本優(yōu)良性狀C．培育出無病毒植株D．變更植物的基因型解析：選D植物組織培育技術(shù)不僅可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，并通過作物脫毒提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。3．下列有關(guān)植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)上的應(yīng)用，敘述錯(cuò)誤的是()A．利用植物莖尖進(jìn)行組織培育，可以獲得脫毒苗B．用人工薄膜將愈傷組織包裝可制成人工種子C．利用細(xì)胞培育工業(yè)化生產(chǎn)人參皂甙，提高產(chǎn)量D．對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理，從分化的植株中篩選新品種解析：選B所謂人工種子，就是以植物組織培育得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。4．人工種子是人們仿照自然種子結(jié)構(gòu)制造出來的生命有機(jī)體，它能像自然種子一樣萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種子的核心部分胚狀體可以由懸浮培育的芽尖細(xì)胞得到，也可以通過試管培育的花粉或胚囊獲得，因此人們把胚狀體分為“體細(xì)胞胚”和“花粉胚”。下列說法錯(cuò)誤的是()A．人工種子可以解決有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)子困難、發(fā)芽率低等問題B．培育胚狀體利用了植物組織培育技術(shù)C．同一種植物“體細(xì)胞胚”和“花粉胚”的染色體的數(shù)目比為1∶1D．該項(xiàng)技術(shù)的勝利應(yīng)用反映了細(xì)胞的全能性解析：選C人工種子具有很多優(yōu)點(diǎn)，如解決有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)子困難、發(fā)芽率低等問題；胚狀體的形成是離體的細(xì)胞經(jīng)脫分化和再分化形成的(即植物組織培育技術(shù))；體細(xì)胞胚是由植物的體細(xì)胞經(jīng)脫分化和再分化形成的，花粉胚是由花粉(經(jīng)減數(shù)分裂形成)經(jīng)脫分化和再分化形成的，因此，同一種植物的體細(xì)胞胚和花粉胚的染色體數(shù)目比為2∶1；植物組織培育的理論依據(jù)是細(xì)胞的全能性。5．馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無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)緣植物體細(xì)胞雜交C．利用芽體進(jìn)行組織培育D．人工誘導(dǎo)基因突變解析：選C無性繁殖的生物，感染病毒后很簡(jiǎn)潔傳播給后代，病毒在生物體內(nèi)積累就會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。植物分生區(qū)旁邊的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取肯定大小的莖尖或芽體進(jìn)行組織培育，再生植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒植株。6．人工種子比自然種子有很多優(yōu)越性，下列對(duì)其優(yōu)越性的敘述不正確的是()A．可使自然狀態(tài)下不結(jié)子的植物得以繁殖B．防止性狀分別C．可以隨意變更植物的遺傳性狀D．可快速、大量繁殖解析：選C人工種子是無性繁殖得到的，能保持親本的優(yōu)良遺傳特性。7．科學(xué)家用植物細(xì)胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，勝利地培育出了“番茄－馬鈴薯”雜種植株，如圖1所示，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。育種工作者還利用番茄進(jìn)行了如下三組試驗(yàn)如圖2。據(jù)圖回答下列問題：(1)實(shí)現(xiàn)過程②之前需用________法除去細(xì)胞壁。與過程③親密相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為________。(2)過程②后，在顯微鏡下視察融合的活細(xì)胞中有供體的________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)記。(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，則“番茄－馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)含________條染色體；若雜種細(xì)胞培育成的“番茄－馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于________倍體植株。(4)假如形成c的a、b原生質(zhì)體都來自番茄細(xì)胞，那么更簡(jiǎn)潔的得到番茄植株f的處理方法是________________________________。(5)若雜種植株在有絲分裂過程中，僅保留番茄的染色體而馬鈴薯的染色體會(huì)不斷丟失，采納特異性引物對(duì)番茄和馬鈴薯基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到兩親本的差異性條帶，可用于雜種植株的鑒定。圖3是用該引物對(duì)雙親及4棵再生植株1～4進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖推斷，再生植株1～4中肯定是雜種植株的有(多選)__________。(6)圖2Ⅰ過程培育植物體A主要應(yīng)用了________________技術(shù)。(7)用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進(jìn)行Ⅱ、Ⅲ有關(guān)試驗(yàn)，則Ⅱ過程中，培育植物體B的方法(Ⅱ)稱為____________。植物體C的基因型有________________。(細(xì)胞A為兩兩融合細(xì)胞，寫出詳細(xì)的基因型。)(8)三種育種方法得到的植物體A、B、C中肯定為純合子的是________。解析：(1)實(shí)現(xiàn)過程②之前需用酶解法除去細(xì)胞壁；過程③為再生新的細(xì)胞壁，高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。(2)過程②后，在顯微鏡下視察融合的活細(xì)胞中有供體的葉綠體，可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)記。(3)植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株染色體數(shù)目是兩種植物染色體數(shù)目之和，即m＋n；配子發(fā)育成的植株肯定是單倍體。(4)若a、b原生質(zhì)體都來自番茄細(xì)胞，得到的雜種植株事實(shí)上相當(dāng)于番茄的染色體數(shù)目加倍的植株，因此另一種得到這樣植株的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。(5)依據(jù)圖譜，番茄含有堿基對(duì)為300和600的DNA片段，馬鈴薯含有堿基對(duì)為1000、1300和1500的片段，再生植株3只含有長(zhǎng)度為300和600的片段，與番茄一樣；1、2、4既含有馬鈴薯DNA片段，又含有番茄DNA片段，為雜種植株。(6)圖2Ⅰ過程培育植物體采納了植物組織培育技術(shù)。(7)Ⅱ過程屬于單倍體育種。由于紅果多室(Yymm)番茄植株可產(chǎn)生Ym和ym兩種花粉，則Ⅲ過程中植物體C的基因型為YYmm或Yymm或yymm。(8)三種育種方法得到的植物體A、B、C中肯定為純合子的只有植物體B。答案：(1)酶解高爾基體(2)葉綠體(3)m＋n單(4)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(5)1、2、4(6)植物組織培育(7)單倍體育種YYmm或Yymm或yymm(8)植物體B[課時(shí)跟蹤檢測(cè)]一、選擇題1．下列生物工程技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，能形成愈傷組織的是()①作物脫毒②細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)③生產(chǎn)人工種子④轉(zhuǎn)基因植物的培育A．①②③B．①②④C．①③④D．①②③④解析：選D作物脫毒、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)、生產(chǎn)人工種子都是植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用，其技術(shù)基礎(chǔ)是植物的組織培育技術(shù)，都有脫分化形成愈傷組織的過程。轉(zhuǎn)基因植物的培育利用的是基因工程技術(shù)和植物組織培育技術(shù)，該過程中也要形成愈傷組織。2．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花粉粒是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，利用花粉粒離體培育得到的是單倍體苗，其高度不育，且會(huì)發(fā)生性狀分別，因此B項(xiàng)方案不能選用。3．下列過程中，須要采納植物組織培育技術(shù)的是()①利用花藥離體培育得到單倍體植株②利用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗，獲得四倍體西瓜植株③利用基因工程培育抗棉鈴蟲的植株④利用細(xì)胞工程培育“白菜—甘藍(lán)”雜種植株⑤馬鈴薯的脫毒A．①②③B．③④⑤C．①②④⑤D．①③④⑤解析：選D花藥離體培育是單倍體育種的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)，其過程須要組織培育?；蚬こ膛嘤瓜x棉的過程中，把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，要誘導(dǎo)其分裂、分化，最終發(fā)育為一個(gè)植物體，必需經(jīng)過組織培育才能實(shí)現(xiàn)。細(xì)胞工程培育“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的過程中，對(duì)融合的雜種細(xì)胞，也必需經(jīng)過組織培育才能形成雜種植株。利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株，不須要組織培育技術(shù)。4．培育農(nóng)作物新品種的過程中，常利用植物組織培育技術(shù)。下列敘述正確的是()A．培育轉(zhuǎn)基因的外植體得到的新個(gè)體屬于基因突變個(gè)體B．在植物組織培育過程中用理化因素誘導(dǎo)可獲得大量有益突變體C．單倍體育種中經(jīng)減數(shù)分裂和組織培育兩個(gè)過程能獲得純合二倍體D．在培育基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可篩選出抗鹽植株解析：選D培育轉(zhuǎn)基因的外植體得到的新個(gè)體屬于轉(zhuǎn)基因植物?；蛲蛔兪遣欢ㄏ虻?，在植物組織培育過程中用理化因素誘導(dǎo)不肯定獲得大量有益突變體。單倍體育種中經(jīng)組織培育和秋水仙素處理這兩個(gè)過程才能獲得純合二倍體。5．某優(yōu)良品種水稻的基因型為AaBb，利用其花藥通過組織培育形成了試管苗。下列對(duì)這一培育過程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．花粉形成試管苗要經(jīng)過脫分化和再分化的過程B．試管苗有四種基因型，其體細(xì)胞含有一個(gè)染色體組C．通過該過程培育出的試管苗還不能干脆用于生產(chǎn)D．這些試管苗自交，后代性狀不發(fā)生分別解析：選D花藥通過組織培育形成試管苗要采納組織培育技術(shù)，該過程要先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，再通過再分化形成試管苗；由水稻的基因型為AaBb可知水稻為二倍體，其配子含一個(gè)染色體組，由配子發(fā)育成的試管苗的體細(xì)胞中含有一個(gè)染色體組；試管苗為單倍體，是高度不育的，不能通過有性生殖繁殖后代，不能干脆用于生產(chǎn)。6．下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()A．利用組織培育技術(shù)培育脫毒苗，獲得具有抗病毒的新品種B．利用組織培育技術(shù)獲得人工種子，能保持親本的優(yōu)良性狀C．利用細(xì)胞培育技術(shù)獲得紫草素，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“白菜—甘藍(lán)”，克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析：選A脫毒苗是用含病毒極少、甚至無病毒的莖尖等植物分生組織培育而成的，再生的植株可能不帶病毒，但并非它具備了抗病毒的實(shí)力。7．下面的簡(jiǎn)式表示植物組織培育的大致過程，據(jù)此推斷錯(cuò)誤的是()①eq\o(→,\s\up7(脫分化),\s\do5())②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④A．若①是來自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞，則④可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性B．若①是二倍體植物的花粉，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)物人參皂甙的產(chǎn)量D．若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物體細(xì)胞，則利用③進(jìn)行繁育會(huì)發(fā)生性狀分別解析：選D雜種細(xì)胞發(fā)育成的雜種植株具有兩種植物體的遺傳物質(zhì)，因而可能表現(xiàn)出兩種植物的遺傳特性。若①是二倍體植物的花粉，則④是通過離體培育獲得的單倍體植株，經(jīng)染色體加倍后獲得的肯定是純合子，因而肯定會(huì)穩(wěn)定遺傳。若①是人參細(xì)胞，②是脫分化獲得的愈傷組織，對(duì)愈傷組織進(jìn)行擴(kuò)大培育可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂甙的產(chǎn)量。③是再分化出的胚狀體或叢芽，用其進(jìn)行繁育屬于無性繁殖，后代會(huì)保持親本的性狀，所以，若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞，則利用③進(jìn)行繁育不會(huì)發(fā)生性狀分別。8．如圖表示一人工種子，下列與人工種子培育生產(chǎn)過程有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．人工種子一般用離體的植物細(xì)胞通過組織培育技術(shù)獲得B．胚狀體是由愈傷組織分化而成的C．同一批次的人工種子具有相同的基因型D．胚狀體是由未分化的、具有分裂實(shí)力的細(xì)胞構(gòu)成的解析：選D胚狀體是由愈傷組織分化而成的，一般具有芽、根的明顯分化。植物組織培育過程進(jìn)行的是有絲分裂，所以每個(gè)細(xì)胞所含的遺傳物質(zhì)是相同的，同一批次的種子具有相同的基因型。9．下圖表示利用高稈抗銹病玉米(基因型為AaBb，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的花粉細(xì)胞生產(chǎn)人工種子的過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．通過①過程兩兩融合得到的細(xì)胞基因型有9種B．②③過程培育基中植物激素的配比不同C．過程④需用秋水仙素處理才能獲得可育的人工種子D．人工種子的種皮中加入植物生長(zhǎng)調(diào)整劑可促進(jìn)叢芽的發(fā)育解析：選C依據(jù)自由組合定律，親代可產(chǎn)生4種基因型的花粉(AB、Ab、aB、ab)，2粒花粉細(xì)胞融合(類似于AaBb個(gè)體自交)產(chǎn)生9種基因型的融合細(xì)胞。圖中②③分別代表植物組織培育的脫分化和再分化階段，這兩階段目的不同，培育基中生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素的含量和比例不同。融合細(xì)胞中染色體組與正常植株相同，過程④干脆培育的人工種子是可育的。10．下圖為利用體細(xì)胞誘變育種技術(shù)獲得抗除草劑白三葉草新品種的過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該育種過程依據(jù)的原理有基因突變和植物細(xì)胞具有全能性B．過程①②培育基中，不同植物生長(zhǎng)調(diào)整劑的濃度比例不同C．白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA和RNA種類相同D．過程③通常采納的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑除草劑解析：選C當(dāng)生長(zhǎng)素含量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)植物組織脫分化和根原基的形成；而當(dāng)細(xì)胞分裂素的含量高于生長(zhǎng)素時(shí)，則主要誘導(dǎo)植物組織再分化和芽原基的形成。白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA種類相同，因?yàn)榛虻倪x擇性表達(dá)，RNA和蛋白質(zhì)的種類是有差異的。二、非選擇題11．紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對(duì)抗癌癥有肯定的療效。下圖是紅豆杉植株組織培育和細(xì)胞培育的流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：①eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(A),\s\do5()))②eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(B),\s\do5()))③eq\a\vs4\al(→)④eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(C),\s\do5()))⑤(1)圖中②為愈傷組織，通過B過程可最終產(chǎn)生新的植株，通過C過程可產(chǎn)生大量細(xì)胞，則圖中A、B、C分別表示的過程為__________________________________。其中B過程的實(shí)質(zhì)是______________________。(2)對(duì)⑤的培育一般要采納________培育基，并要不斷通入無菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是____________________________。(3)對(duì)⑤的培育可獲得代謝產(chǎn)物——紫杉醇，但培育后期紫杉醇產(chǎn)量下降，其緣由包括________________________________________等。(4)若①是紅豆杉(基因型為DdTt)的花藥，可選用____(填編號(hào))制成人工種子，該“種子”萌發(fā)的幼苗用____________處理，可快速獲得純種植株，該植株的基因型為__________________________。解析：(1)圖中①為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)，②為愈傷組織，③為試管苗(胚狀體),④為植物體，⑤為大量的紅豆杉細(xì)胞；再分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。(2)對(duì)⑤的培育目的是快速增殖細(xì)胞，一般采納液體培育基進(jìn)行培育。在培育過程中通入空氣是為了保證細(xì)胞生長(zhǎng)過程中氧氣的供應(yīng)，不斷攪拌的目的是讓細(xì)胞和培育液充分接觸。(3)培育的后期，由于細(xì)胞代謝產(chǎn)物的積累，以及養(yǎng)分物質(zhì)的消耗等，導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)量削減，其代謝產(chǎn)物削減。(4)紅豆杉的花藥經(jīng)培育可獲得單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理，可使染色體數(shù)目加倍，快速獲得純種植株。假如親本的基因型為DdTt，則獲得純種植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四種。答案：(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(dá)(2)液體保證氧氣的供應(yīng)、使細(xì)胞和培育液充分接觸(3)活細(xì)胞數(shù)量削減，某些代謝產(chǎn)物積累(4)③秋水仙素DDTT、DDtt、ddTT、ddtt12．藍(lán)莓中富含的花青素能有效改善視力，下圖為科學(xué)家利用植物組織培育的方法，大量培育藍(lán)莓的詳細(xì)流程及文字圖解。請(qǐng)回答下列問題：(1)用于離體培育的藍(lán)莓組織叫____________，該技術(shù)的原理是____________。(2)配制MS培育基時(shí)，應(yīng)加入肯定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等養(yǎng)分物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有____________________的功能。常用的培育基有脫分化培育基、生根培育基和生芽培育基，這三種培育基的主要差異是____________________________。(3)圖中藍(lán)莓組織要經(jīng)過消毒處理后才能進(jìn)行培育。其①過程中，細(xì)胞的分化程度會(huì)________(填“上升”“降低”或“不變”)。(4)愈傷組織經(jīng)過②③過程重新分化成根或叢芽的過程叫____________。解析：(1)植物組織培育的主要原理是植物細(xì)胞具有全能性，該過程是在無菌和人工限制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞培育在人工配制的培育基上，賜予相宜的條件，誘導(dǎo)其經(jīng)過脫分化產(chǎn)生愈傷組織，再經(jīng)過再分化形成完整的植株。(2)配制MS培育基時(shí)，應(yīng)加入肯定量的瓊脂、蔗糖、無機(jī)鹽、維生素、有機(jī)物等養(yǎng)分物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有供應(yīng)能量和維持滲透壓的功能。常用的培育基有脫分化培育基、生根培育基和生芽培育基，這三種培育基的主要差異是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的用量及比例不同。(3)圖中①過程是脫分化形成愈傷組織的過程，高度分化的細(xì)胞復(fù)原分裂實(shí)力，則分化程度降低。(4)圖中②③過程是愈傷組織經(jīng)過再分化形成胚