第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 创新导学案课件PPT（人教版2019 单选版）

　　　　　　　　　　　　　 第2章　细胞工程 第1节　植物细胞工程 第1课时　植物细胞工程的基本技术 1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。2.尝试进行植物组织培养。 2 目录 CONTENTS 01 知识自主梳理 02 学习目标检测 03 重点题型突破 04 课后课时作业 知识自主梳理 01 知识点一　细胞工程和细胞的全能性 1．细胞工程 (1)概念 应用_____________、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过__________、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的__________、组织、__________、__________或其产品的一门综合性的生物工程。 (2)分类 ____________________、动物细胞工程和胚胎工程。 细胞生物学 细胞器 细胞 器官 个体 植物细胞工程 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 5 2．细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生_________________或分化成_________________的潜能。 (2)生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性 ①实例：芽原基的细胞只能发育成芽，叶原基的细胞只能发育成叶。 ②原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的____________________。 完整生物体 其他各种细胞 基因会选择性表达 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 6 人工配制的培养基 知识点二　植物组织培养技术 1．概念：将________的植物器官、组织或细胞等，培养在_____________ _________上，给予适宜的培养条件，诱导其形成_____________的技术。 2．原理：______________________。 离体 完整植株 植物细胞的全能性 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 7 3．过程 脱分化 愈伤组织 再分化 激素和营养 未分化 薄壁组织 愈伤组织 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 8 全能性 生长素和细胞分裂素 浓度、比例 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 9 (3)方法步骤 酒精 无菌水 次氯酸钠 无菌水 无菌 无菌滤纸 1/3~1/2 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 10 18~22 ℃ 愈伤组织 生芽 生根 长壮 开花 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 11 (4)注意事项 ①实验中使用的培养基和所有的器械都要_____________。接种操作必须在_______________进行，并且每次使用后的器械都要__________。 ②接种时注意外植体的方向，不要__________。 ③诱导愈伤组织期间一般_____________，在后续的培养过程中，每日______________________________。 (5)结果分析与评价 ①检查外植体有多少被污染，有多少正常生长。 ②脱分化和再分化需多长时间。 ③愈伤组织是否分化出芽和根。 ④移栽后是否能正常生长。 灭菌 酒精灯火焰旁 灭菌 倒插 不需要光照 需要给予适当时间和强度的光照 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 12 生长素与细胞分裂素用量的比值 结果 比值高 有利于根的分化 比值低 有利于芽的分化 比值适中 促进愈伤组织的形成 (6)进一步探究 ①一般来说，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养，如芦荟、秋海棠、月季等。 ②植物组织培养中两个重要激素：生长素和细胞分裂素，它们比值不同，对实验结果的影响不同。 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 13 知识点三　植物体细胞杂交技术 1．概念：将不同来源的植物__________，在一定条件下融合成__________，并把杂种细胞____________________的技术。 2．过程 (1)基本过程 体细胞 杂种细胞 培育成新植物体 去除细胞壁 去除细胞壁 细胞壁 脱分化 再分化 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 14 (2)操作要点 ①去壁：用____________________去除植物细胞细胞壁，获得原生质体。 ②诱导原生质体融合的方法 物理法：____________________等。 化学法：_____________________________________________等。 3．原理 (1)原生质体的融合依赖于____________________。 (2)将杂种细胞培育成杂种植株是组织培养的过程，依赖于________________。 4．意义：在打破____________，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 纤维素酶和果胶酶 电融合法、离心法 聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 生殖隔离 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 15 课堂小结 学习目标 自主检测 　 XUE XI MU BIAO　ZI ZHU JIAN CE 知识自主梳理 16 学习目标检测 02 解析　①是外植体，②是愈伤组织，③是芽、根等器官，④是完整植株，①→②脱分化过程不需要光照，③→④过程需要光照，C、D正确；细胞分裂素与生长素的用量比值低时，促进根的生长，A错误。 学习目标检测 18 2．(目标1)如图表示利用植物体细胞杂交技 术获得杂种植株白菜—甘蓝的过程，下列有关说 法错误的是(　　) A．①过程表示利用酶解法去除细胞壁获得 原生质体的过程 B．②过程可用聚乙二醇诱导原生质体融合 C．③过程中高尔基体活动旺盛 D．最终获得的杂种植株体细胞内含19条染色体 解析　最终获得的杂种植株体细胞内含有两个亲本的全部遗传物质，即含有20＋18＝38(条)染色体，D错误。 学习目标检测 19 3．(目标2)将菊花外植体接种到MS培养基，可以培育出菊花试管苗。下列叙述不正确的是(　　) A．该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素 B．用无菌滤纸吸去外植体表面的水分 C．实验中使用的培养基和所有器械都要消毒 D．接种时注意外植体的方向，不要倒插 解析　实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，C错误。 学习目标检测 20 4．(目标1、2)某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列叙述正确的是(　　) A．外植体消毒的过程：酒精消毒30 s→次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2～3次 B．和种子生长发育成植株一样，都体现了细胞的全能性 C．愈伤组织再分化为芽和根，本质上是基因选择性表达的结果 D．打开封口膜后直接用流水冲洗掉幼苗根部培养基，再移植到消毒的蛭石环境中炼苗处理 学习目标检测 21 解析　消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精消毒30 s后，用无菌水清洗2～3 次，再用次氯酸钠处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，A错误；移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培养箱内生长几日，然后用流水清洗根部的培养基，再移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中炼苗处理，D错误。 学习目标检测 22 重点题型突破 03 题型一　植物组织培养的过程分析及注意事项 例1　培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如下图所示，下列叙述错误的是(　　) A．胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，是因为植物细胞具有全能性 B．步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织 C．步骤⑤要进行光照培养，其作用是诱导叶绿素的形成 D．步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 重点题型突破 24 解题分析　利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，这是因为植物细胞具有全能性，A正确；形成层容易诱导形成愈伤组织，因此步骤③切取的组织块中要带有形成层，B正确；步骤⑤诱导愈伤组织期间一般不需要光照，C错误；步骤⑤(脱分化)和步骤⑥(再分化)的培养基中所需的细胞分裂素和生长素的比例不同，D正确。 重点题型突破 25 例2　花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述不正确的是(　　) A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中消毒30 s，用无菌水冲洗后再用次氯酸钠溶液处理30 min B．培养过程中要注意温度、光照、时间的控制 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 重点题型突破 26 解题分析　二倍体植物的花药细胞中含1个染色体组，则脱分化形成愈伤组织中含1个染色体组，经秋水仙素诱导染色体数目加倍后，处理后的愈伤组织中部分含有2个相同的染色体组，则过程③逐步分化的植株中可筛选得到纯合的二倍体，C正确；过程④是幼苗移栽，幼苗的叶肉细胞含叶绿体，能进行光合作用合成有机物，则基质中不需含蔗糖，幼苗可产生植物激素，基质中不需含植物激素，D错误。 重点题型突破 27 题型二　植物体细胞杂交过程 例3　甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优 良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交， 成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲品种中， 具体过程如图。下列相关叙述错误的是(　　) A．照光处理的甲品种青花菜叶肉细胞中存在叶绿体，利于筛选杂种细胞 B．若甲、乙均为二倍体，则获得的上述杂种植株也为二倍体 C．杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，直接分化成为杂种植株 D．杂种植株含有控制甲品种青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行 传递 重点题型突破 28 解题分析　照光处理的青花菜叶肉细胞会变绿，细胞中存在叶绿体有利于筛选杂种细胞，A正确；由于乙原生质体经紫外线照射后细胞核失去活力，因此杂种植株中只含有甲原生质体中的核遗传物质，即该杂种植株为二倍体，B正确；杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，先脱分化形成愈伤组织，再再分化形成芽、根等器官，然后进一步培养成为杂种植株，C错误；杂种植株由甲、乙两品种杂交形成，因此杂种植株细胞核内含有控制甲品种青花菜优良性状的基因，细胞质中含有乙品种细胞质中的可育基因，因此杂种植株的优良性状可通过父本进行传递，D正确。 重点题型突破 29 例4　如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是(　　) A．植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的结构特点 B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型 C．上述培育过程中包含有丝分裂和细胞分化过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株产生的变异属于染色体变异 重点题型突破 30 解题分析　植物体细胞杂交技术体现了植物细胞膜的结构特点，即细胞膜具有一定的流动性，A正确；愈伤组织不含叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，因此其代谢类型是异养需氧型，B错误；题述过程中包含有丝分裂、细胞分化，C正确。 重点题型突破 31 题后归纳 植物体细胞杂交后的遗传物质分析 (1)细胞融合发生的变异类型属于染色体数目变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和。 (2)染色体组数 ①染色体(组)数＝两种植物体细胞内染色体(组)数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为异源几倍体。 重点题型突破 32 课后课时作业 04 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ 对点 细胞的 全能性 植物细胞的全能性 植物组织培养技术 植物组织培养技术 植物组织培养技术 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★ 对点 植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交技术 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交技术 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34 知识点一　细胞工程和细胞的全能性 1．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是(　　) A．由于动物体细胞高度分化使遗传物质改变，故其全能性无法体现 B．细胞全能性的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息 C．植物组织培养的成功表明植物细胞具有全能性 D．一般细胞分化程度越高，它的全能性就越低 [基础对点] 解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，动物体细胞高度分化不会使遗传物质改变，A错误；植物组织培养的成功表明高度分化的植物细胞具有全能性，能发育成完整的个体，C正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 35 2．下列有关植物细胞全能性的说法，错误的是(　　) A．绝大多数的生物体细胞都含有该生物的全套基因，具有全能性 B．高度分化的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组织培养的理论基础之一 D．从一粒玉米种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性 解析　高度分化的细胞只有处于离体状态且有适宜的生长条件时才有可能表现出全能性，B正确；从一粒玉米种子长成一棵植株是自然生长过程，不能体现植物细胞的全能性，D错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 36 知识点二　植物组织培养技术 3．青蒿素是有效的疟疾治疗药物，几乎 不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直 难以突破。如图表示科研人员获得青蒿素含量 较高的黄花蒿的植物组织培养流程。下列叙述不正确的是(　　) A．选取黄花蒿的分生区组织作为外植体更易得到愈伤组织 B．过程②和过程③分别代表脱分化和再分化过程 C．从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，与相关基因的表达情况有关 D．除向①②过程培养基添加营养物质外，还需添加生长素和细胞分裂素 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 37 解析　分生区组织细胞代谢较为旺盛，细胞分裂能力强，因此选取黄花蒿的分生区组织作为外植体更易得到愈伤组织，A正确；过程①表示脱分化，过程②表示再分化诱导生芽，过程③表示诱导生根，B错误；从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因没有在愈伤组织中表达，即与相关基因的表达情况有关，C正确；图中①②代表的生理过程分别是脱分化和再分化，此过程除向培养基中添加营养物质外，还需要添加植物激素，即生长素和细胞分裂素，D正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 38 4．寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只是较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行大量人工繁殖，再移栽至原有生境。下列有关叙述正确的是(　　) A．在植物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性 B．可将寒兰的组织细胞放置在培养基中进行植物组织培养 C．可用体积分数为90%的酒精和质量分数为15%的次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 D．长出丛芽的过程中，寒兰组织细胞中的遗传物质会发生改变 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 39 解析　在植物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达，A错误；由植物组织培养的定义可知，可利用植物组织培养技术将寒兰的组织细胞放置在培养基中进行培养得到寒兰幼苗，然后再移栽，B正确；长出丛芽的过程为再分化过程，该过程中寒兰组织细胞中的遗传物质未发生改变，只是进行选择性表达，D错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 40 5．(2022·浙江6月选考，23，改编)下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是(　　) A．用自然生长的茎进行组培(组织培养)须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D．不带叶片的菊花茎切段可以形成完整的菊花植株 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 解析　植物组织培养中对自然生长的茎进行消毒的步骤为“流水冲净→70%酒精消毒30 s→无菌水冲洗2～3次→5%左右次氯酸钠溶液消毒30 min→无菌水冲洗2～3次”，A错误；用专用封口膜封口的目的是防止外界杂菌侵入，且保证瓶内外的气体交换，B错误；组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是其具有透气性和保水性，C错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 42 6．下图表示基因型为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．花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织 B．愈伤组织需要吸收培养基中水、无机盐和小分子的有机物等营养 C．接种操作要在酒精灯火焰旁进行 D．经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 43 解析　愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，因此在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养，B正确；基因型为AaBb的植物体经过减数分裂可产生基因型为AB、ab、Ab、aB的配子，再经过花药离体培养可得到单倍体，因此试管苗可能出现的基因型有AB、Ab、aB、ab，D错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 44 知识点三　植物体细胞杂交技术 7．科研人员通过植物体细胞杂交技术获得了具有油菜叶绿体和萝卜雄性不育特性的春油菜，下列叙述正确的是(　　) A．春油菜作为母本用于杂交实验无须人工去雄操作 B．将油菜细胞与萝卜细胞直接诱导融合形成杂种细胞 C．杂种细胞培育成新植物体的过程属于有性生殖 D．春油菜染色体数是油菜和萝卜染色体总数的一半 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45 解析　根据题意可知，春油菜具有萝卜的雄性不育特性，因此春油菜作为母本用于杂交实验无须人工去雄操作，A正确；要先去除油菜细胞与萝卜细胞的细胞壁获得原生质体，然后诱导融合，之后还要再生出新的细胞壁才能形成杂种细胞，B错误；通过植物体细胞杂交技术获得的杂种细胞培育成新植物体属于无性生殖，C错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 46 8．下图是“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是(　　) A．①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 B．e是一团有特定结构和功能的薄壁组织 C．可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞是否再生出细胞壁 D．植物有性杂交和体细胞杂交都能打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 47 解析　原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，应将细胞置于等渗或较高渗溶液中进行酶解处理，A错误；e是植物细胞脱分化后形成的愈伤组织，没有特定的结构和功能，是不定形的薄壁组织团块，B错误；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，故可根据是否发生质壁分离现象来鉴定杂种细胞是否再生出细胞壁，C正确；植物有性杂交不能打破生殖隔离实现远缘杂交育种，D错误。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 48 9．土壤盐渍化是目前制约我国部分地区农业生产的重要原因之一。我国科学家利用甲、乙两种植物培育新品种耐盐植株的过程如下图所示，序号代表过程或结构。下列分析错误的是(　　) A．①可以使用物理法或化学法诱导原生质体融合 B．由愈伤组织得到④需要脱分化、再分化等过程 C．生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化 D．该过程打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 49 解析　诱导植物原生质体融合可以选择物理法或化学法，A正确；由愈伤组织得到④只需要进行再分化，B错误；再分化的过程，生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化，C正确；该过程打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种，D正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 50 [能力提升] 10．花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑桔(2N＝18)花粉植株的过程示意图。下列说法错误的是(　　) A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性 B．四种培养基中所含植物激素的种类和比例相同 C．③过程是细胞再分化，需光照刺激叶绿素合成 D．可观察到处于分裂后期的该花粉植株体细胞有18条染色体 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 51 11．下图是利用番茄、马铃薯两种植物，通过植物体细胞杂交技术培育杂种植株马铃薯—番茄的基本流程。有关分析不正确的是(　　) A．培育杂种植株马铃薯—番茄的过程中发生了染色体变异 B．生物体内基因的表达不是孤立的，是相互调控，相互影响的，所以没有地上结番茄，地下长马铃薯 C．Ⅱ处理的原理是细胞的全能性，成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁 D．由Ⅲ培养过渡到Ⅳ培养通常要更换培养基，并给予适当的光照 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 52 解析　据图可知，Ⅰ处理表示用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞壁获得原生质体，Ⅱ处理表示诱导原生质体融合，Ⅲ培养表示杂种细胞经脱分化形成愈伤组织的过程，Ⅳ培养表示愈伤组织经再分化形成杂种植株的过程。Ⅱ处理表示诱导原生质体融合，其原理是细胞膜的流动性，成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁，C错误；Ⅲ培养过程存在脱分化，Ⅳ培养过程存在再分化，脱分化和再分化所需培养基成分不完全相同，而且脱分化过程不需要光照，再分化过程需要光照，因此由Ⅲ培养过渡到Ⅳ培养通常要更换培养基并适时给予光照，D正确。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 53 12．甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_______________________________________________ ____________________________。 (2)若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是___________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株 具有完整的细胞核 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 54 (3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是______________________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经________形成的。 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_______________________ ______________________________________________________________________________________________________。 不能 花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株；单倍体植株长的弱小，且高度不育 细胞分裂素、生长素 脱分化 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 55 解析　(2)若用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整的细胞核，才具有发育为完整个体的一整套遗传信息。 (3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 56 13．现有甲、乙两个烟草品种(2n＝48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因分别位于两对同源染色体上，且在光照强度大于800 lx时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体分别为甲1、乙1，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800 lx光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题： (1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为________和________。 (2)将叶肉细胞制成原生质体时，使用____________________破除细胞壁。 aB Ab 纤维素酶和果胶酶 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 57 (3)人工诱导原生质体融合常用的化学方法是____________________________ ___________。 (4)细胞融合后诱导产生的细胞团叫____________。 (5)若融合率100%，在大于800 lx光照下培养，有________种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由________融合来的(这里只考虑2个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是________，基因型是________。该植株自交后代中，在大于800 lx光照下，出现不能生长的植株的概率是________。 聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法 愈伤组织 2 甲1、乙1 48 AaBb 7/16 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 58 解析　(5)根据题意可知，aaBB和AAbb的个体不能分化，只有同时具备了A和B基因才能够分化，所以甲1、乙1原生质体融合之后的细胞同时具备两个显性基因才能进行正常的分化。该杂种植株是由两个品种的花粉发育的植株细胞融合而来，每种花粉中染色体数目为24，所以杂种植株中染色体数为48，由基因型为aB和Ab的细胞融合而来，故基因型为AaBb。基因型为AaBb的个体自交后代，唯有双显性的个体才能正常分化，由于两对基因分别位于两对同源染色体上，所以A_B_的个体占9/16，不能生长的植株占7/16。 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 59 14．两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图所示。请回答下列问题： 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 60 (1)过程③要用到的方法有__________________两大类。 (2)过程②紫外线的作用是___________________________，原生质体融合成功的标志是__________________________。 (3)杂种细胞通过过程④培养得到杂种植株要借助______________技术。 (4)进行⑤筛选时，要将植株种在________环境中。 物理法和化学法 使中间偃麦草的染色体断裂 杂种细胞再生出细胞壁 植物组织培养 高盐 课后课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 61 　　　　　　　　　　　　　 R eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(外植体：离体培养的植物器官、组织或细胞,脱分化：在一定的_______________等条件的诱导下，,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成___________的细胞的过程,愈伤组织：由脱分化形成的不定形的___________团块,再分化：___________重新分化成芽、根等器官的过程)) 4．探究·实践：菊花的组织培养 (1)实验原理 ①植物细胞一般具有_____________。 ②已经分化细胞eq \o(――→,\s\up17(脱分化))愈伤组织eq \o(――→,\s\up17(再分化))芽、根等器官―→完整植株。 ③植物激素中________________________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的____________等都会影响植物细胞的发育方向。 (2)目的要求 ①了解植物组织培养的基本原理。 ②了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量的比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响。 ③尝试进行植物组织培养。 1．(目标1)植物组织培养的过程可以归纳为①eq \o(――→,\s\up17(脱分化))②eq \o(――→,\s\up17(再分化))③―→④。对此叙述错误的是(　　) A．②→③过程中，细胞分裂素与生长素的用量比值低时，促进芽的生长 B．植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性 C．③→④过程需要光照 D．①→②过程中一般不需要光照 eq \x(\a\al(取花蕾,并消毒)) eq \o(――→,\s\up17(①)) eq \x(\a\al(取花粉粒，接,种到培养基a)) eq \o(――→,\s\up17(②)) eq \x(\a\al(愈伤组织转接,到培养基b)) eq \o(――→,\s\up17(③)) eq \x(\a\al(丛芽转接到,培养基c)) eq \o(――→,\s\up17(④)) eq \x(\a\al(转接到培,养基d)) eq \o(――→,\s\up17(⑤)) eq \x(\a\al(花粉,植株)) $$