内容正文:
?高中生物学·选择性必修3(人教版)
( )织或植株。下列说法正确的是
①◎
杂种植株番茄细胞 a ② ③ ④ ⑤ 移栽士①◎- c d e fO
马铃薯细胞 b
A.④⑤过程都需要相同的光照条件
B.e是愈伤组织,它是由一团特定结构和功
能的薄壁细胞组成的
C.①过程表示用酶解法获得原生质体
D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远
缘杂交不亲和的障碍
5.如图是植物体细胞杂交过程示意图,请据图
回答:
① ●
② ③ ④ ⑤植物细胞A 原生质体A 毒
① ◎ 正在融合的
原生质体
O 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株
植物细胞B 原生质体B
(1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁,
分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常
用的方法是酶解法,也就是在温和的条件下
用 等分解植物细胞的细
胞壁。
(2)②过程的发生,必须进行人工诱导。人工
诱导原生质体融合的物理方法是利用
(至少答出两种方法)等促使原生
质体融合;化学方法是用
试剂作为诱导剂诱导融合。
(3)③表示融合后的原生质体再产生新的细
胞壁,新细胞壁的产生与细胞内 (细
胞器)有密切的关系。
(4)④⑤过程是 和 的过程,
在该过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分
裂,此种分裂方式的重要意义(或特征)是
0
(5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛
的应用价值,其突出的优点是可以
0
提示、请完成《素能提升训练》训练五
第2课时 植物细胞工程的应用
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配度答寨
全梳理
查深补缺
[学习目标]
1.举例说明植物细胞工程在生产实践中的应用。
2.认识到利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产,育种等方式有效提高了生产效率。
自主学习探新知 课前预习 双基落实
一、植物繁殖的新途径
1.快速繁殖
(1)快速繁殖技术:快速繁殖优良品种的
技术。
①
特点
繁殖,保持优良品种的遗传特性
(2) ②高效、快速地实现种苗的
③可实现工厂化生产
2.作物脱毒
(1)选材部位:植物的 。
(2)选材原因: _的病毒极
少,甚至 。
(3)实例:目前采用 培养技术来
脱去病毒,在_ 、草莓、甘蔗、菠萝、香
蕉等主要经济作物上已获得成功。
32
第2章 细胞工程
二、作物新品种的培育 2.生产技术手段: 技术。
1.单倍体育种 3.优点: 。
(1)过程: _离体培养—→
染色体加倍纯合子植株。株-
植4.实例:利用紫草细胞的组织培养生产的_____
具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用
红豆杉细胞的组织培养生产的 具有
高抗癌活性。
(2)优点
①后代是纯合子,能 。
概念检测②明显缩短了 。
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。2.突变体的利用
(1)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁
殖方式都属于微型繁殖。 ( )
(1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易
受 和 (如射线、
_等)的影响而 。 (2)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来
自植株的任何部位。 ( )(2)利用:筛选出对人们有用的 _,进
而培育成 。 (3)单倍体育种和突变体培育的遗传学原理
是一致的。 ( )三、细胞产物的工厂化生产
(4)突变体培育通常对植物的愈伤组织进行
诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也来自
( )愈伤组织细胞。
1.次生代谢物
(1)概念:植物代谢会产生一些一般认为
_的产物。
(5)工厂化生产的细胞次生代谢物,其化学成
分都是蛋白质。 ( )
(2)作用:在植物 、 等方面
发挥作用,也是很多 _、 和
等的重要来源。
互动探究解疑难 要点归纳 重难突破
知识点一 植物繁殖的新途径
思考讨论
资料一 运用组织培养,一个植株一年可
以繁殖几万到几百万个植株,而且可以保持优
良品种的遗传特性。例如一株葡萄一年可以繁
殖3万多株,一株兰花一年可以繁殖400 万株。
资料二 生姜是药食两用的经济作物,在
生产上长期采用无性繁殖,容易感染多种病毒
病,使生姜品质变差,叶子皱缩,生长缓慢,一般
减产30??50??病毒引起的植物病害有500
多种。受害植物包括粮食作物、蔬菜、果树和花
卉等,而且没有有效的防治办法,只能拔除,造
成经济损失。病毒多集中在种子、老叶等器官
中,在幼嫩的器官和未成熟的组织中较少,在分
生区几乎不含病毒。
(1)从所需条件上来看,快速繁殖与传统育种
方法相比的优点有哪些?
(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?
33
?高中生物学·选择性必修3(人教版)
素养提升
比较快速繁殖与作物脱毒
概念(原理) 特点
①保持优良品种的遗传
用于快速繁殖优良 特性
快速
品种的植物组织培 ②高效、快速地实现种
繁殖
养技术 苗的大量繁殖
③可实现工业化生产
植物顶端分生区附
①获得高产、优质的脱
近的病毒极少,甚至
作物 毒植株
无病毒,取茎尖或根
脱毒 ②繁殖速度快,保持植
尖进行组织培养形
株的遗传特性
成脱毒植株
能力强化
1.兰花通过有性繁殖的速度很慢,目前可以应
用植物组织培养技术进行快速繁殖。下列相
关叙述正确的是 ( )
A.兰花根细胞在不离体的情况下可以通过
脱分化形成愈伤组织
B.组织培养过程中应给予适当光照以促进
愈伤组织的光合作用
C.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈
伤组织的生长和分化
D.以一株植物的叶片或花药为外植体培育
的植株基因型相同
2.某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。
为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该
植株的一部分器官或组织进行离体培养,发
育出完整的植株。进行离体培养时不应采用
该植株的 ( )
A.茎尖 B.子房壁
C.叶片 D.花粉粒
知识点二 作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产
思考讨论
1.如图为植物细胞工程中单倍体育种和突变体
的利用过程,请据图分析回答:
花药离 脱分化 愈伤 再分化单倍体 诱导染色体 正常
体培养 组织 植株 加倍 植株
诱变处理
愈伤组织——突变新品种脱分化外植体-
诱导分化
(1)单倍体育种的优点有哪些?
(3)诱导分化得到的突变体都可以利用吗?
为什么?
2.阅读教材第 41 页“细胞产物的工厂化生产”
的内容,回答下列问题:
(1)什么是植物细胞培养?
(2)为什么培养至愈伤组织时才进行诱变
处理?
(2)细胞产物的工厂化生产具有哪些优势?
3
第 2章 细胞工程
(3)我国在细胞产物的工厂化生产方面取得
了哪些重要成果?
素养提升
1.单倍体育种和突变体的利用
项目 单倍体育种 突变体的利用
原理
整个单倍体育种过程
的原理是染色体变异,
其中花药离体培养利
用了植物细 胞 的 全
能性
基因突变和植物细胞
的全能性
优点
明显缩短育种年限,后
代不发生性状分离
提高愈伤组织的突变
率,可以获得抗病、高
产、优质、抗逆的新品
种,加快育种进程
实例
水 稻、玉 米、油 菜 等
育种
抗病毒的甘蔗、抗盐
碱的烟草
2.初生代谢和次生代谢的区别
比较内容 初生代谢 次生代谢
生长是否
所需
生长和生存所必需的
代谢活动
不是生物生长所
必需的
存在时期 整个生命过程
一般在特定的组织
或器官中,并在一
定环境和时间条件
下才进行
代谢产物
糖类、脂质、蛋白质和
核酸等
酚类、萜类和含氮
化合物等
□能力强化
3.(河南南阳高二月考)植物组织培养技术可以
实现优良品种的快速繁殖,下列有关叙述错
误的是 ( )
A.用药剂对外植体消毒时,要兼顾消毒效果
和植物的耐受性
B.植物组织培养过程均需无菌、避光等条
件,还需植物激素诱导
C.用花药培养得到单倍体植株需要用到植
物组织培养技术
D.植物微型繁殖技术有保持植物原有遗传
特性、繁殖速度快的特点
4.(河北石家庄高二月考)下图表示利用棉花叶
肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程。
据图分析,下列叙述错误的是 ( )
紫外线照射
②
棉花叶① ③原生质体一愈伤组织一芽、根—棉花幼苗
肉细胞
A.①过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物
处理
B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性
状的突变
C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构
和功能
D.④过程需用适宜配比的生长素和细胞分
裂素处理
5.(广东清远高二期末)紫杉醇是存在于红豆杉
属植物体内的一种次生代谢物,主要存在于
红豆杉的树皮和树叶中,具有高抗癌活性,现
在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通
过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如下
图所示,下列相关叙述错误的是 ( )
最①红豆杉
根尖组织
愈伤
组织
② 单个
细胞
③ 高产
细胞群
细胞
分泌物 醇
A.③过程细胞进行的是有丝分裂
B.该过程发生了细胞的脱分化和再分化
C.①过程中生长素的用量要低于细胞分裂
素的用量
D.紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动
所必需的物质
—素养发展 探究应用
[情境]
如图表示利用高秆抗锈病玉米(基因型为
AaBb,两对基因独立遗传)的花粉细胞生产人
工种子的过程。
[探究]
(1)通过①过程两两融合得到的细胞基因型
有几种?为什么?
35
?高中生物学·选择性必修3(人教版)
(2)④过程是否需用秋水仙素处理才能获得
可育的人工种子?为什么?
植物细胞工程的应用
I课堂小结|
快速繁殖
植物繁殖的新途径
作物脱毒
作物新品种的培育
单倍体育种
突变体的利用
次生代谢物
细胞产物的工厂化生产 优点
-实例
随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)快速繁殖只能保持亲本的优良性状。
( )
(2)作物脱毒所选的组织可以来自植物的任
何部位。 ( )
(3)突变体的利用通常对愈伤组织进行诱变
处理。 ( )
(4)单倍体育种过程中花药离体培养获得单
倍体植株需要用到植物组织培养。( )
(5)细胞产物的工厂化生产是利用细胞培养
技术获取大量植物细胞并提取细胞产物的
技术。 ( )
2.(广东省实验中学高二期中)为给工厂繁殖脱
毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用
植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大
小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如下
表所示,下列相关叙述正确的是 ( )
茎尖大小 外植体数/个分化苗数/株脱毒苗数/株
小于0.3 mm 20 1 1
0.3~0.5 mm 20 10 7
大于0.6mm 20 13 4
3.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
4.某学生实验小组应用植物组织培养的原理和
技术,设计了一种“植物宝宝”(如图所
示)。“植物宝宝”是生长在密闭容器中
的微型植物,能生长开花,真可谓“缩灵
动生命于微景之中”。“植物宝宝”制成
后,要使其中的微型植物正常生长,容器外必
须具备的条件是 ( )
①一定的光照 ②肥沃的土壤
③充足的水分 ④适当的温度
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
5.美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活
性的紫杉醇,从此,国家重点保护珍稀植
物————红豆杉遭受了掠夺式砍伐。为拯救红
豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如图
所示的实验流程。请回答下列问题:
A.在不同的培养阶段,培养基中激素的比例
不同
B.脱分化过程中应给予充足光照使其进行
光合作用
C.培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和
细胞的全能性
D.0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得
抗病毒的特性
(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获
得脱毒苗,原因是茎尖分生组织细胞。
(2)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显
著,通常取自愈伤组织的 (细胞器)。
36
第2章 细胞工程
(3)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉
醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫
杉醇又能产生物质X的植株,可利用
_技术获得杂种植株。该方法首先
要利用 (物质)除去细胞壁
获得具有活力的原生质体,再经 (试
剂)诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点
是 0
提示、请完成《素能提升训练》训练六
第 2节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养
B
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配章答案
梳理
查补缺
[学习目标]
1.概述动物细胞培养需要的基本条件。
2.简述动物细胞培养的基本操作过程。
3.说出干细胞的分类及作用。
自主学习探新知 课前预习 双基落实
一、动物细胞培养的概念
动物细胞培养是指从动物体中取出相关
的组织,将它分散成_ ,然后在适宜
的培养条件下,让这些细胞生长和
的技术。
二、动物细胞培养的条件
培养液和 灭菌处理
无菌、无
1.四环培下讲行品作环境下进行操作
毒的环境—
更换 ,清除代谢物
营养物质:糖类、 _、 _、
维生素等
2.营养
_:补充培养液中尚未
研究清楚的成分
温度:哺乳动物多以
3.温度和宜
CO:维持培液的所必需的4.气体环境
三、动物细胞培养的过程
填一填:基于动物细胞培养的过程,回答
下面的问题:
取动物组织
①
制成
细胞悬液
②
③
放入CO?培养
箱中培养 -
放入CO?
培养箱中
培养
0
(1)过程①处理方法有: 或
等处理的方法。
(2)过程②为 培养,培养的动物细胞
有两类:
A.悬浮在 中生长增殖;
生长增殖。B.
(3)进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用
收集;贴壁细胞需要使用
等处理,然后用 收集。
(4)过程③为 培养,进行过程③的原
因主要有:细胞密度过大、 积
累、 缺乏和接触抑制等。
四、干细胞的培养及其应用
1.干细胞功能:在一定条件下,可以分化成
_。
37
知识点二 思考讨论
(1)提示:细胞壁阻碍细胞间的融合。用纤维素酶和果
胶酶去除细胞壁。
(2)提示:遗传物质来自两个亲本,具有双亲的遗传性
状。染色体数目增加,属于染色体数目的变异。
(3)提示:克服了不同种植物远缘杂交不亲和的障碍,使
不同种植物杂交成为可能。
能力强化
3.C 本题主要考查植物体细胞杂交技术。由题图信息
可知,①为细胞去掉细胞壁获得原生质体的过程,去掉
细胞壁一般用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A 正确;两
种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出,
需要使中间偃麦草细胞染色体断裂,所以②为用不同剂
量的紫外线照射断裂中间偃麦草细胞的染色体,B正
确;图中③为两种原生质体的融合,常用融合手段为物
理法和化学法,原生质体融合之前不需要进行脱分化处
理,C错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐
盐小麦中控制耐盐性状的基因来自中间偃麦草的染色
体片段,D正确。
4.BD 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故用果
胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体,
A错误;用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细
胞,得到原生质体,运用物理方法或化学方法诱导融合,
形成杂种细胞,再利用植物组织培养技术将杂种细胞培
养成杂种植株,故融合的原生质体需再生出细胞壁后才
能形成愈伤组织,B正确;体细胞杂交获得的杂种植株
细胞中具有来自亲本的遗传物质,只有 1个细胞核,
C错误;通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于
植物的组织培养,从繁殖看属于无性繁殖,D正确。
素养发展 探究应用
(1)提示:电融合法、离心法等;杂种细胞再生出细胞壁。
(2)提示:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【随堂巩固促应用】
1.(1)×(2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.C 从理论上说,生物体的每个细胞都具有该种生物的
全套基因,具有全能性,A正确;植物细胞具有全能性,但
不一定都能表达全能性,B正确;理论上,植物细胞只要
含有该种生物的全套遗传物质,就具有全能性,不一定只
有生长点的细胞具有全能性,C错误;高度分化的动物细
胞从整个细胞来说,它的全能性受到限制,D正确。
3.C 再分化过程中,细胞内的基因选择性表达,核遗传
物质没有发生改变,但mRNA有变化,不同细胞内合成
了功能不同的特异性蛋白质,A、D正确;决定植物脱分
化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,脱分
化与再分化所使用的培养基主要是激素的浓度及比例
不同,B正确;脱分化形成愈伤组织时一般要进行避光
处理,再分化过程中愈伤组织重新分化成芽、根等器官,
光照可促进叶绿素的形成,从而使其可以进行光合作
用,即再分化过程需要光照,C错误。
4.C ④是脱分化过程,该过程一般不需要光照,A错误;
e为植物组织细胞经脱分化形成的愈伤组织,愈伤组织
是一小团不定形的薄壁细胞,细胞分化程度低,B错误;
图示①过程为去除细胞壁获得原生质体的过程,需要用
到纤维素酶和果胶酶,C正确;植物有性杂交不能克服
远缘杂交不亲和的障碍,体细胞杂交能克服远缘杂交不
亲和的障碍,D错误。
5.解析(1)目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法,
也就是在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶分解植物
细胞的细胞壁。(2)诱导原生质体融合的方法有物理法
(电融合法、离心法等)、化学法(聚乙二醇、高Ca2+—高
pH融合法)。(3)植物细胞壁的形成与高尔基体密切相
关。(4)杂种细胞形成愈伤组织是脱分化过程,愈伤组
织形成杂种植株是再分化过程;有丝分裂的重要意义是
将亲代细胞的染色体经复制后产生的子染色体平均分
配到两个子细胞中去。(5)能克服远缘杂交不亲和的障
碍是植物体细胞杂交最突出的优点。
答案(1)纤维素酶、果胶酶
(2)电融合法、离心法 聚乙二醇、高Ca2+—高pH
(3)高尔基体
(4)脱分化 再分化 将亲代细胞的染色体经过复制后
产生的子染色体精确地平均分配到两个子细胞中去
(5)克服远缘杂交不亲和的障碍
第2 课时 植物细胞工程的应用
【自主学习探新知】一、
1.(1)植物组织培养(2)①无性 ②大量繁殖
2.(1)分生区附近 (2)分生区附近 无病毒(3)茎尖组
织 马铃薯
二、
1.(1)花药 单倍体 (2)①稳定遗传 ②育种的年限
2.(1)培养条件 诱变因素 化学物质 产生突变
(2)突变体 新品种
三、
1.(1)不是植物基本的生命活动所必需(2)抗病 抗虫
药物 香料 色素
2.植物组织培养
3.生产速度快
4.紫草宁 紫杉醇
概念检测
(1)×(2)×(3)× (4)√ (5)×
【互动探究解疑难】
知识点一 思考讨论
(1)提示:快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产,
可以不受季节、气候等自然条件的限制;可以保持优良
品种的遗传特性;高效、快速地实现种苗的大量繁殖。
(2)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。而植物顶端分
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。
能力强化
1.C 正常情况下,细胞分化是不可逆的,因此兰花根细
胞在不离体的情况下不能通过脱分化形成愈伤组织,A
错误;脱分化形成愈伤组织的过程中应该避光处理,愈
伤组织细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,B错误;植
物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量
和比例会影响愈伤组织的生长和分化,在脱分化形成愈
伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当,
而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于
根的分化,比例低有利于芽的分化,C正确;同一株绿色
开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因
型不一定相同,如二倍体的花药离体培养得到的个体是
单倍体植株,而体细胞组织培养形成的个体是二倍体,
D错误。
2.D 茎尖一般没有病毒积累,分裂能力强,可作为植物
组织培养的材料,A不符合题意;子房壁细胞属于体细
胞,可作为植物组织培养的材料,B不符合题意;叶片细
胞属于体细胞,可作为植物组织培养的材料,C不符合
题意;花粉粒是经减数分裂形成的,在此过程中发生了
基因重组,因而不一定能保持亲本的优良性状,D符合
题意。
知识点二 思考讨论
1.(1)提示:后代都是纯合子,能稳定遗传;极大地缩短了
育种的年限,节约了大量的人力和物力。
(2)提示:愈伤组织细胞分裂旺盛,不断进行 DNA分子
的复制,易发生基因突变。
(3)提示:不都可以利用。因为基因突变具有多害少利
性,即得到的突变体大多是有害的。
6
2.(1)提示:植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物
细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
(2)提示:细胞产物的工厂化生产对植物资源的破坏小,
不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制。
(3)提示:利用植物细胞培养生产紫草宁,筛选出了高产
紫杉醇的细胞,我国在人参、三七等植物细胞的大规模
培养领域也取得了很大的进展。
能力强化
3.B 通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒
处理,消毒时要兼顾消毒效果和植物的耐受性,避免过
度消毒对外植体造成损伤,A项正确;外植体脱分化形
成愈伤组织的过程中需要避光,但再分化过程中需要给
予光照,以利于叶绿素的形成,B项错误;利用花药培养
得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术,该技术的
原理是植物细胞的全能性,C项正确;植物微型繁殖技
术属于无性繁殖,有保持植物原有遗传特性、繁殖速度
快的特点,D项正确。
4.B ②表示人工诱变过程,但基因突变是不定向的,B项
错误。
5.C 图中的单个细胞属于体细胞,经过③过程即有丝分
裂产生大量的子细胞群,A项正确;图中①表示脱分化
过程,紫杉醇主要存在于红豆杉的树皮和树叶细胞中,
说明愈伤组织形成紫杉醇需经过再分化,B项正确;愈
伤组织的形成过程中,生长素的用量和细胞分裂素的用
量比约为1或略高于1,C项错误;紫杉醇属于红豆杉的
细胞代谢物,虽可用于治疗人类的乳腺癌等癌症,但可
能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质,D项
正确。
素养发展 探究应用
(1)提示:9种。高秆抗锈病玉米的基因型为 AaBb,能
产生四种配子,即 AB、Ab、aB、ab,通过①过程两两融合
得到的细胞基因型有9种。
(2)提示:不需要。花粉细胞杂交形成的植物可育,不
需要用秋水仙素处理。
【随堂巩固促应用】
1.(1)×(2)×(3)√ (4)√ (5)√
2.A 在不同的培养阶段,培养基中激素的比例不同,生长
素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化,比值低有利
于芽的分化,A项正确;脱分化过程中不需要光照,不能
进行光合作用,B项错误;培育脱毒苗时依据的原理是植
物细胞的全能性,C项错误;0.3~0.5 mm大小的茎尖最
有利于获得无病毒的特性,不是抗病毒的特性,D项
错误。
3.D 植物组织培养技术不仅可以保持优良亲本的遗传
特性,还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,A、B均
正确;利用该技术还可以培育脱毒苗,因为选材部位是
植物分生区附近的新生组织,没有或极少感染病毒,所
以由培育的脱毒苗长成的植株是无病毒植株,C正确;
经该技术培育的植株跟亲本基因型相同,D错误。
4.B“植物宝宝”是生长在密闭容器中的微型植物,生长
在玻璃或透明容器等封闭的无菌空间内,内部用基质栽
培微型植物,其基质含植物生长需要的营养物质,并保
持一定的湿度,即有水分,其材料还能产生氧气。可见
这个密封的无菌空间能提供营养物质、水分、氧气和生
存空间。因此,容器外必须具备的条件是一定的光照和
适宜的温度,ACD错误,B正确。
5.解析(1)茎尖分生组织细胞病毒极少,甚至无病毒,因
此选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。
(2)紫杉醇是从红豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的
物质,作为常见的细胞产物,通常取自愈伤组织的液泡。
(3)植物甲可以产生物质X,红豆杉可以产生紫杉醇,利
用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融合获得
杂种细胞,再将获得的杂种细胞培养成杂种植株,则该
杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。在
植物体细胞杂交过程中,首先要利用纤维素酶和果胶酶
除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经聚乙二醇诱
导融合形成杂种细胞。植物体细胞杂交技术的优点是
克服了远缘杂交不亲和的障碍。
答案(1)病毒极少,甚至无病毒
(2)液泡
(3)植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇
克服了远缘杂交不亲和的障碍
第 2 节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养
【自主学习探新知】一、
单个细胞 增殖
二、
1.培养用具 无菌 培养液
2.氨基酸 无机盐 血清、血浆
3.36.5±0.5℃ 7.2~7.4
4.O? pH
三、
(1)机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶(2)原代 A.培
养液 B.贴附于某些基质表面 (3)离心法 胰蛋白酶
离心法(4)传代 有害代谢物 营养物质
四、
1.其他类型的细胞
2.早期胚胎 骨髓 脐带血
3.(1)早期胚胎 所有组织 器官 个体 (2)造血干细
胞 神经干细胞 精原干细胞 特定的细胞或组织
完整个体 (3)体细胞 免疫排斥反应
概念检测
(1)× (2)×(3)×(4)×
【互动探究解疑难】
知识点一 思考讨论
(1)提示:动物细胞培养需要营养,无菌、无毒的环境,适
宜温度、pH和渗透压,适宜气体环境等条件。
(2)提示:取动物组织→制成细胞悬液→转入培养液中
进行原代培养→放入 CO?培养箱中培养→传代培养→
放入CO?培养箱中培养。
(3)提示:动物细胞培养时细胞只进行生长和增殖,不能
得到完整个体,但是植物组织培养可以获得完整个体。
(4)提示:细胞培养过程中的接触抑制说明了细胞膜能
进行细胞间的信息交流。细胞膜接收信息后,细胞停止
分裂,说明了细胞膜接收的信息能够传递到细胞核。
能力强化
1.B 动物细胞培养的目的有时是为了获得分泌蛋白,有
时是为了获得更多的细胞,A错误;通常培养前要将动
物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使其分散开,
B正确;分散的细胞在培养瓶中很快就贴附在瓶壁上生
长,当生长到细胞间表面相互接触时,细胞就会停止分
裂增殖,即出现接触抑制现象,C错误;通过细胞培养技
术只能获得大量的细胞或细胞产物,而不能获得完整的
动物个体,D错误。
2.D 传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的
气体进行交换,A错误;选取②的细胞进行传代培养比
①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B错误;对于贴
壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处
理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错
误;细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间
产生接触抑制有关,D正确。
知识点二 思考讨论
(1)提示:基因的选择性表达。
(2)提示:多能干细胞。
(3)提示:一方面通过干细胞体外诱导分化,可以培育出
人造器官,从而解决供体器官不足的问题。另一方面,
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