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2019-2020年高三生物 植物細胞工程復(fù)習學(xué)案 一、課前預(yù)習填空： 1.細胞工程是指應(yīng)用 的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在 水平上， 的一門綜合科學(xué)技術(shù)。 2.根據(jù)細胞類型的不同，可以把細胞工程分為 和 兩大類。 3.植物細胞工程通常采用的技術(shù)手段有 和 等，這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是 。 4.生物體細胞具有發(fā)育成一個完整個體的潛能，其根本原因是該細胞中含有本物種的_______________________。但生物體內(nèi)，細胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織和器官，這是由于基因____________________的結(jié)果。只有當體細胞在_______________狀態(tài)時才能表現(xiàn)出全能性。 5.植物組織培養(yǎng)過程一般經(jīng)______________、_______________過程形成試管苗，然后移栽，利用植物組培可制造人工種子，人工種皮中包括______________、_______________。 6.不同種的生物由于存在______________而不能雜交，但可通過體細胞雜交進行，但雜交的實質(zhì)是原生質(zhì)體的融合，所以體細胞雜交之前首先要通過____________方法，除去______________，然后再通過—______________、_______________過程才能形成雜種的植物細胞。 二、課堂思考與討論： 問題1. 什么叫細胞工程？根據(jù)細胞類型的不同可分為哪兩類?植物細胞工程常用的手段和理論基礎(chǔ)是分別是什么？什么是細胞的全能性? 細胞具有全能性的原因是什么？細胞表現(xiàn)出全能性的條件？細胞全能性大小與什么有關(guān)？ 訓(xùn)練1.（ ）對細胞全能性的表述正確的是 A． 非離體植物細胞能夠表現(xiàn)出全能性 B． 動物細胞融合標志著動物細胞全能性的實現(xiàn) C． 單克隆抗體的制備原理依據(jù)是細胞的全能性 D． 花粉培育成單倍體是細胞全能性的體現(xiàn) 訓(xùn)練2.（ ）植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是 A．給予適宜的營養(yǎng)和外界條件B．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 C．導(dǎo)入其他植物細胞的基因D．將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi) 訓(xùn)練3.（ ）在生物體的所有細胞中，全能性最高的是 A．卵細胞 B 植物花粉 C．體細胞 D 受精卵 訓(xùn)練4.（ ）在生物體內(nèi)，細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因為： A.細胞喪失了全能性 B.基因的表達有選擇性 C.不同的細胞內(nèi)基因不完全相同 D.在個體發(fā)育的不同時期，細胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化 問題2. 植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理是什么?其過程怎樣?具體應(yīng)用哪些方面? 進行植物組織培養(yǎng)有何意義？ 訓(xùn)練1. （ ）植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分別是 ①細胞的全能性 ②離體植物器官，組織或細胞 ③根，芽 ④生長素和細胞分裂素 ⑤生長素和乙烯 ⑥愈傷組織 ⑦再分化 ⑧脫分化 ⑨植物體 A．①②⑧⑥⑦③⑨和④ B．①②⑦⑥⑧③⑨和⑤ C．①⑥②⑨⑧③⑦和⑤ D．①②⑨⑧⑥⑦③和④ 訓(xùn)練2.（ ）植物組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列有關(guān)愈傷組織的敘述錯誤的是 A．愈傷組織是離體細胞經(jīng)過脫分化形成的 B．形成愈傷組織的培養(yǎng)基不需含有機分子 C．愈傷組織可以形成具有生根能力的胚狀結(jié)構(gòu) D．愈傷組織細胞的線粒體和核糖體可能發(fā)生堿基互補配對 訓(xùn)練3.（ ）能刺激愈傷組織形成的誘導(dǎo)劑是 A．細胞分裂素和生長素 B 赤霉素 C．生長素和赤霉素　　 D 細胞分裂素和乙烯 訓(xùn)練4.（ ）將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是 A、具有完整細胞核的細胞 B、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素 C、離體狀態(tài) D、導(dǎo)入指定基因 訓(xùn)練5.（多選）（ ）植物體細胞的組織培養(yǎng)常被用于保留雜種優(yōu)勢。因為植物組織培養(yǎng)的過程 A．不可能發(fā)生基因突變 B．生殖方式屬于無性生殖 C．子代不發(fā)生性狀分離 D．體細胞內(nèi)不存在等位基因 問題3.什么是植物體細胞雜交?其過程如何？如何除去細胞壁? 人工誘導(dǎo)原生體融合的方法有哪些? 訓(xùn)練1. ( )通過細胞雜交,獲得一個雜種植株,需要的步驟是 A.分離原生質(zhì) 誘導(dǎo)原生質(zhì)融合 生出細胞壁 組織培養(yǎng)法 得到雜種植株 B.分離原生質(zhì) 原生質(zhì)自然融合 組織培養(yǎng) 雜種植株 C.獲取細胞 原生質(zhì)融合 組織培養(yǎng) 雜種植株 D. 獲取細胞 原生質(zhì)直接融合 組織培養(yǎng) 雜種植株 訓(xùn)練2.（ ）植物體細胞雜交的目的是 A.用酶解法去掉細胞壁分離出有活力的原生質(zhì)體 B.以人工誘導(dǎo)法使兩個不同植物的原生質(zhì)體融合 C.用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體得到雜種植株 D.通過以上三者來完成 變式訓(xùn)練1：（多選）（ ）有關(guān)原生質(zhì)體的下列敘述中，正確的是 A．組成原生質(zhì)體的主要生命物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸 B．原生質(zhì)體包括細胞膜、液泡膜及兩者之間的原生質(zhì) C．被脫掉細胞壁的植物裸露細胞是原生質(zhì)體 D. 原生質(zhì)體只能用于植物細胞工程 變式訓(xùn)練2.（ ）在細胞工程 ― 原生質(zhì)體融合育種技術(shù)中，、其技術(shù)的重要一環(huán)是將營養(yǎng)細胞的細胞壁除心去，通常是采用纖維素酶的酶解破壁法處理。如將去掉了細胞壁的成熟植物細胞置于清水中，細胞最終將 A ．皺縮 B ．脹破 C .呈球形 D ．保持原狀 拓展問題.與傳統(tǒng)的有性雜交方法相比，植物體細胞雜交有什么優(yōu)越之處? 訓(xùn)練：（ ）與傳統(tǒng)育種相比，植物體細胞雜交在培育作物新品種方面的重大突破表現(xiàn)在 A．證明雜種細胞具有全能性 B．克服遠源雜交不親和的障礙 C．縮短育種周期，減少盲目性 D．快速培育無病毒植株，保留雜種優(yōu)勢 三、課后鞏固練習： 1.（ ）下列有關(guān)細胞全能性的含義，正確的是： A.每個生物體內(nèi)的所有細胞都具有相同的功能 B.生物體內(nèi)的任何一個細胞可以完成該個體的全部功能 C.生物體的每一個活細胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能 D.生物體的每個細胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、分化、生長、衰老、死亡的全過程 2.（ ）在細胞工程中，需要利用細胞的全能性。下列細胞中全能性最高的是 A.胡蘿卜的韌皮部細胞 B.水稻的花粉 C.綿羊的乳腺細胞 D.大白鼠的受精卵 3.（多選）（ ）下列不可能在離體條件下實現(xiàn)全能性的是 A.胡蘿卜的韌皮部細胞 B.雜交瘤細胞 C.花粉粒 D.保存完好的細胞核 4.（ ）在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件不是必需的 A.充足的光照 B.適宜的溫度 C.消毒滅菌 D.適宜的養(yǎng)料和激素 5．（ ）用高度分化的植物細胞、組織和器官進行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯誤的是 A．該愈傷組織是細胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B．該愈傷組織的細胞沒有全能性 C. 該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成 D．該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu) 6.（ ）甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細胞的 A．有絲分裂 B．分化 C．減數(shù)分裂 D．全能性 7.（ ）下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)過程中愈傷組織的說法錯誤的是 A．愈傷組織是細胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的 B．愈傷組織經(jīng)過脫分化過程形成根或芽 C．培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值不同，愈傷組織分化的結(jié)果不同 D.愈傷組織的細胞中，能發(fā)生堿基互補配對的細胞器是線粒體和核糖體 8.（ ）神舟四號飛船上進行了細胞融合實驗，其中的植物細胞是黃花煙草原生質(zhì)體與革新一號煙草原生質(zhì)，那么植物原生質(zhì)的獲得常用的方法是 A.機械破除 B.酶解法 C.離心法 D.鹽酸溶解法 9.（多選）下列關(guān)于植物原生質(zhì)體的敘述中，正確的是 A.獲得原生質(zhì)體的最常用方法是酶解法 B．原生質(zhì)體具有全能性，可用于植物體細胞雜交 C．原生質(zhì)體與細胞壁分離后，始終能保持活力 D．培養(yǎng)原生質(zhì)體時，必須加入動物血清和葡萄糖 10．（多選）（ ）下列敘述中，與植物體細胞雜交密切相關(guān)的是 A ．利用離心、振動、電刺激等誘導(dǎo) B ．利用聚乙二醇（ PEG ）等試劑誘導(dǎo) C ．克服遠緣雜交不親和的障礙 D ．培養(yǎng)基中需添加動物血清 11 ．下圖表示花藥離體培養(yǎng)及單倍體育種的大致過程，據(jù)圖回答下列問題： ( I ）過程 ① 是把幼小的花藥分離出來，在無菌條件下放在人工培養(yǎng)基上進行離體培養(yǎng)，該培養(yǎng)基中加入的物質(zhì)應(yīng)該有 。（至少答三種） ( 2 ）過程 ② 是花藥在培養(yǎng)基所提供的特定條件下發(fā)生多次細胞分裂，形成愈傷組織，此過程叫作 ，細胞分裂的方式是 。 ( 3 ）過程 ③ 是誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽和根，最后長成植株。這一過程叫 。該植株是 植株，其特點是 ，生產(chǎn)上沒有推廣應(yīng)用的價值。 ( 4 )花藥離體培養(yǎng)應(yīng)用的是 技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是 。 12.美國科學(xué)家將分離得到的成熟的胡蘿卜根的韌皮部細胞進行培養(yǎng)，由單個細胞發(fā)育成了完整的新植株。過程圖解如下，回答與之有關(guān)的問題： （1）科學(xué)家所用的這種生物技術(shù)叫做 。依據(jù)的理論基礎(chǔ)是植物細胞具有 性。 （2）通過B過程產(chǎn)生的愈傷組織的細胞與根的韌皮部細胞在染色體的數(shù)目上是否相同？ ；染色體上所含的遺傳物質(zhì)是否相同？ ；細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)是否相同？ 。 （3）培養(yǎng)過程中，在培養(yǎng)基上需加入蔗糖，培養(yǎng)時需要照光，那么，培養(yǎng)的植物到底是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？光的作用是什么？對于上述疑問，某研究性學(xué)習小組進行了下列實驗：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個小組，分別在光下和暗中培養(yǎng)。1個月后，觀察植物體生長、分化情況，結(jié)果為下表： 培養(yǎng)條件 加蔗糖 不加蔗糖 光 正常生長，分化 不生長，死亡 暗 只生長，不分化 不生長，死亡 由此，你能得出什么結(jié)論？ 。 （4）試舉出兩個這種生物技術(shù)在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用的例子： [參考答案] 問題一：D B D B 問題二：A B A D BC 問題三：A C AC B B 三、C D BD A B C B B AB ABC 11．⑴水，礦質(zhì)元素，蔗糖，維生素，植物激素，有機添加物（任答三種都給分） （２）脫分化　　　　　有絲分裂 （３）再分化　　　　　　單倍體　　　 　植株弱小，高度不孕 （４）植物組織培養(yǎng)　　　　　　細胞的全能性 12（1）植物組織培養(yǎng) 全能性 （2）相同 相同 不同 （3）蔗糖為生長、分化提供能量，光促進細胞分化（2分） （4）快速繁殖、培育無病毒植株 制作人工種子（或答生產(chǎn)藥物、香料、色素等；轉(zhuǎn)基因植物的培育）（2分）