植物细胞工程的实际应用专题.docx
《植物细胞工程的实际应用专题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《植物细胞工程的实际应用专题.docx(16页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、植物细胞工程的实际应用学习目标1.说明植物细胞工程在植物繁殖方面的应用。2.列举植物细胞工程在作物新品种 培育方面的应用。3.概述细胞产物的工厂化生产的原理。核心素养1 .社会责任:列举植物细胞工程在实际生活中的例子,培养理论联系实际的能力, 并通过查阅资料,扩大学生的知识面及其知识深度。2.生命观念:会用生命观念解释植物细 胞工程给人们带来的影响。一、植物繁殖的新途径r基础梳理-夯实教材基础1 .微型繁殖概念:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。/无性繁殖,保持优良品种的遗传特性特点 4蠹的品种高秆抗锈病X F.雄配子上幼苗矮秆易染锈病以下有关此种育种方法的表达,正确的选项是() A.这
2、种育种方法叫杂交育种B.过程必须使用生长素处理C这种方法的最大优点是可明显缩短育种年限D.过程必须经过受精作用答案c解析 该育种方法为单倍体育种,可大大缩短育种年限,是杂交,是减数分裂;是花 药离体培养,是用秋水仙素处理使单倍体的染色体数目加倍。过程利用了植物组织培养 技术,不需要受精,而是由雄配子直接发育成幼苗。7 .以下图为利用体细胞诱变育种技术获得抗除草剂的白三叶草新品种的过程。以下表达不正确 的是()y射线I昭科A.该育种过程依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性8 .过程培养基中,不同植物生长调节剂的浓度比例不同C白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同D.过程通常采
3、用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂答案C解析 白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同,因为基因的选择性表达,RNA 和蛋白质的种类是有差异的。8,以下关于细胞产物的工厂化生产的表达中,错误的选项是()A.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一9 .培养过程中需要脱分化形成愈伤组织,然后悬浮培养愈伤组织细胞C .培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物D.培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分答案C解析在细胞产物的工厂化生产过程中只需要悬浮培养愈伤组织细胞,利用愈伤组织细胞的 分裂和代谢产生所需要的产物,不需要经过再分化过程。题组三植物细胞工程
4、的综合应用.以下属于植物细胞工程实际应用的是()制备水稻的人工种子 培育抗盐碱的烟草 培育抗虫棉 培育单育1号烟草 生 产四倍体草莓从野生人参细胞内提取人参皂虱干粉培育无子西瓜生产脱毒马铃 薯工厂化生产紫杉醇A.B.C.D.答案C解析 植物细胞工程的核心技术是植物组织培养技术,其在生产上的每一项实际应用都是利 用的植物组织培养技术。所以,只要分析这几个实例有没有涉及植物组织培养技术即可。 利用的是植物组织培养中的胚状体;指的是植物组织培养中的愈伤组织细胞经诱变后发育 成的突变体;虽然是转基因技术,但也用到植物组织培养技术;指的是单倍体育种; 均属于多倍体育种,不涉及植物组织培养;不涉及植物组织
5、培养;是利用植物组织培养 生产脱毒苗;是细胞产物的工厂化生产,涉及植物组织培养。10 .辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域,其获得途径如下图。以下 表达错误的选项是()A.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都表达了植物细胞的全能性B.图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程C.过程中需要用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理D.用酶解法将愈伤组织别离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶 答案A解析细胞的全能性是指具有某种生物全部遗传信息的细胞都具有发育成完整个体的潜能, 图中脱毒苗的获得表达了植物细胞的全能性,愈伤组织和高产细胞系的获得都没有表达植物 细胞的
6、全能性,A错误;图中和分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程, B正确;再分化过程中需要用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理,以诱导细胞分化的 方向,C正确;用酶解法将愈伤组织别离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,以分 解植物细胞之间的成分,D正确。11 .以下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。以下表达不正确的选项是()花粉细胞愈伤组织丛芽鱼 人工种子花粉细胞注”融合细胞A.通过过程两两融合得到的细胞基因型有9种B.过程培养基中植物激素的配比不同C.过程需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子D.人工种子的种皮中加入植物
7、生长调节剂可促进丛芽的发育答案c解析 根据自由组合定律,亲代产生4种基因型的花粉(AB、Ab、aB、ab), 2粒花粉细胞融 合(类似于AaBb个体自交)可产生9种基因型的融合细胞;图中分别代表植物组织培养的 脱分化和再分化阶段,这两个阶段目的不同,培养基中生长素、细胞分裂素的含量和比例不 同;融合细胞中染色体组数与正常植株相同,过程直接培育的人工种子是可育的;人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育。12.以下有关植物细胞工程应用的表达,不正确的选项是()A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术
8、获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“白菜一甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 答案A解析 脱毒苗是用含病毒极少、甚至无病毒的茎尖等植物分生组织培养而成的,再生的植株 可能不带病毒,但并非它具备了抗病毒的能力。叶综合强化.(2017.海南,31)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。请回答以下问题:(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。甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到O假设要用细胞作为材料进行培养获得
9、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”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于培养基中两种激 素用量的不同造成的,这两种激素是 o A中的愈伤组织是叶肉细假设该种植物是一种杂合子的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种 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 O答案(1)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(2) 葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化(4)不能杂合子经减 数分裂形成不同基因型
10、花粉粒,用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 解析(1)植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。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,才具有发育成个体的全部遗传信息。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。(4)由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同,组织培养得到的花卉基因型不同于原植株, 导致不能保持亲本的优良性状。13 .以下图为植株繁殖的四种人工方式示意图,请据图回答以下问题:原生质体图中单倍体植株通常的获取方式是。假设图中单倍体细胞含有2个染色体组,A有4个染色体组,那
11、么过程所用化学试剂的作用是图中B和C过程的不同点是,这种不同的主要决 定因素是 O假设想在C过程中获得突变体,进而培育成新品种植株,应用物理诱变或化学诱变的方法处 理 O(4)假设要获得水稻的“人工种子”,那么应选用图中的 结构,该结构与正常受精卵形成的 有类似的结构和发育过程。假设D过程获得的是胡萝卜一羊角芹,过程常用的物理方法有等;经融合处理后,已经融合的细胞类型有 种(假设融合的细胞只考虑两两融合)。答案(1)花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)B过程中形成的是胚 状体,而C过程中形成的是丛芽 细胞分裂素与生长素的比值(3)愈伤组织(4)胚状体 胚 (5)离心、振动、电
12、激3解析(1)图中A过程表示单倍体育种,获取单倍体时常用花药离体培养的方法。假设要使单倍 体的染色体数目加倍,变成A植株,那么需要在过程中用秋水仙素处理幼苗,以抑制细胞有 丝分裂过程中纺锤体的形成。(2)图中B和C过程都是体细胞的组织培养,其不同点是B过 程中形成的是胚状体,而C过程中形成的是丛芽,这种不同的主要决定因素是细胞分裂素与 生长素的比值。(3)在组织培养过程中获得突变体,一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈 伤组织,再由愈伤组织经再分化形成突变植株。(4)假设要获得水稻的“人工种子”,那么应选用 图中的胚状体结构,该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。(5)D为植物体
13、细胞杂交获得杂种植株的过程,过程常用的物理方法有离心、振动、电激等;经融合处理 后,已经融合的细胞类型有3种(只考虑细胞的两两融合):胡萝卜一胡萝卜融合细胞、羊角 芹羊角芹融合细胞和胡萝卜羊角芹融合细胞。14 .红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。以下图是红豆杉植株组织培 养和细胞培养的流程图,请据图回答以下问题:4工图中为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,那么图 中A、B、C分别表示的过程为,其中B过程的实质是对的培养一般要采用 培养基,并要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是O对的培养可获得代谢产物紫杉醇,但培养后期紫杉醇产量下降,其原因
14、包括 等。(4)假设是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,可选用(填编号)制成人工种子,该“种 子”萌发的幼苗用 处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型为 o答案(1)脱分化、再分化、有丝分裂 基因的选择性表达(2)液体 保证氧气的供应、使细 胞和培养液充分接触(3)某些代谢产物积累,活细胞数量减少(4)秋水仙素DDTT、 DDtt ddTT ddtt解析(1)图中为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体),为愈伤组织,为试管 苗(胚状体),为植物体,为大量的红豆杉细胞;再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。 对的培养目的是快速增殖细胞,一般采用液体培养基进行培养。在培养过程中通入空气 是为
15、了保证细胞生长过程中氧气的供应,不断搅拌的目的是让细胞和培养液充分接触。(3)培 养的后期,由于细胞代谢产物的积累,以及营养物质的消耗等,导致细胞数量减少,其代谢 产物减少。(4)红豆杉的花药经培养可获得单倍体,再经秋水仙素处理,可使染色体数目加倍, 快速获得纯种植株。如果亲本的基因型为DdTt,那么获得纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、 ddTT、ddtt 四种。加入一些植物生长调节剂。制备流程:诱导植物愈伤组织的形成一体细胞胚的诱导一体细胞胚的成熟一机械化包装f 储藏或种植。学以致用链接典例拓展1 .如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经过程获得的幼苗脱毒效果更好。以下相 关表达错
16、误的选项是()A.过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力B.过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织C过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同答案C解析 过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化,C错误。2.(2019陕西西安一中高二期中)以下图是人工种子的结构简图,以下相关表达不正确的选项是() 人工种皮囱胚状体人工胚乳A.人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质,还可以添加农药和植物激素B.人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构C.人工种子可以工业化生产,播种人工种子可节省大量粮食D.人工种子的获得,可以只进行有丝分裂
17、答案B解析 人工胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质,还可以添加农药和植物激素,A项正 确;人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根等结构,B项错误;人工种子可以工业 化生产,播种人工种子可节省大量粮食,C项正确;人工种子的胚状体一般是体细胞通过植 物组织培养获得的,是无性生殖,其细胞只进行有丝分裂,D项正确。【生命观念】关于人工种子的两个误区人工种子不是有性生殖,而是无性繁殖,可以完全保持优良品种的遗传特性。人工种子萌发的植株不一定都可育,茎尖、芽尖、花粉等细胞都可以培育成胚状体,制作 人工种子,假设是用花粉发育来的胚状体制备人工种子,那么其萌发的植株一般不可育。二、作物新品种的培育和细胞
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 植物 细胞 工程 实际 应用 专题
限制150内