問(wèn)題?探討操作水平

細(xì)胞工程（cellengineering)是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞、細(xì)胞器或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞或組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。目的動(dòng)物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交問(wèn)題?探討1902年，哈伯蘭特，提出細(xì)胞全能性的理論。1958年，斯圖爾德，發(fā)現(xiàn)胡蘿卜的體細(xì)胞可分化為胚，為細(xì)胞全能性理論提供了強(qiáng)有力的支持。1960年，科金，用真菌的纖維素酶分解番茄根的細(xì)胞壁，成功獲得了原生質(zhì)體。1964年，古哈，在培養(yǎng)毛曼陀羅的花藥時(shí)，首次得到了由花藥中的花粉粒發(fā)育而來(lái)的胚。1971年，卡爾森，誘導(dǎo)煙草種間原生質(zhì)體融合，獲得了第一株體細(xì)胞種間雜種植株。1974年，土壤農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒發(fā)現(xiàn)。之后，該質(zhì)粒應(yīng)用于植物分子生物學(xué)領(lǐng)域，促進(jìn)了植物細(xì)胞工程與分子生物學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合。植物細(xì)胞工程的發(fā)展歷程第1節(jié)植物細(xì)胞工程

問(wèn)題?探討

“其茅葺，其葉青青，猶綠衣郎，挺節(jié)獨(dú)立，可敬可慕。迨（dài）夫開(kāi)也，凝情瀼（ráng）露，萬(wàn)態(tài)千妍，薰風(fēng)自來(lái)，四坐芬郁，豈非入蘭室乎！豈非有國(guó)香乎”這是我國(guó)歷史上第一部蘭譜——《金漳蘭譜》（宋·趙時(shí)庚）中對(duì)蘭花的一段描述。

從古至今，我國(guó)人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長(zhǎng)、繁殖率低等問(wèn)題，如果靠自然繁殖，蘭花的價(jià)格可想而知了。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？問(wèn)題?探討問(wèn)題?探討1

選取多肉上健康、飽滿的葉片。2

用剪刀切下整片葉片，切口要平滑、整齊。也可以直接用手輕輕掰下葉片。3

平躺放在沙床上，葉片間隔相聚2~3厘米。4

葉片切口不要有碰臟，擺放通風(fēng)處2~3天，晾干5

待葉片晾干后移至半陰處養(yǎng)護(hù)。6

約2~3周后生根，或從葉基處長(zhǎng)出不定芽。7

葉插成功為什么多肉葉片能發(fā)育成植株？需要具備哪些條件？一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)

細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能，即細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)的基本原理為什么植物組織或細(xì)胞能培養(yǎng)成完整植物體？一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，為什么不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性？生長(zhǎng)點(diǎn)葉原基芽軸芽原基枝芽結(jié)構(gòu)示意圖葉原基的細(xì)胞只能發(fā)育為葉芽原基的細(xì)胞只能發(fā)育為芽在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性表達(dá)一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)思考·討論1、體細(xì)胞具有全能性的根本原因是什么？每個(gè)體細(xì)胞都含有該物種全部的遺傳信息。受精卵>體細(xì)胞，部分生殖細(xì)胞>體細(xì)胞，植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞2、生物體所有細(xì)胞全能性大小都一致嗎？3、全能性與細(xì)胞分化的關(guān)系？4、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件?一般情況下，隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸降低。

植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件：①離體；②一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、植物激素；③適宜的溫度、pH、光照、無(wú)菌等外界條件一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)(planttissueculture)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。（教材P35黑體字）接種外植體誘導(dǎo)愈傷組織誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生根移栽成活用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)原理植物細(xì)胞一般具有全能性接種外植體誘導(dǎo)愈傷組織誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生根移栽成活脫分化再分化再分化外植體脫分化愈傷組織再分化芽、根試管苗移栽完整植株脫分化讓已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程。排列疏松無(wú)而無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化的，呈無(wú)定形狀的薄壁細(xì)胞。愈傷組織再分化愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中重新分化根或芽等器官的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)Ⅰ.用酒精擦拭雙手和超凈工作臺(tái)臺(tái)面Ⅱ.外植體的消毒①消毒（1）制備外植體酒精30S無(wú)菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min2-3次無(wú)菌水洗將消過(guò)毒的外植體置于無(wú)菌培養(yǎng)皿中→用無(wú)菌濾紙吸去表面的水分→用解剖刀將外植體切成0.5～1cm長(zhǎng)的小段。②外植體的切段實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)③接種外植體（1）制備外植體

在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標(biāo)記。注意：接種時(shí)注意外植體的方向，不要倒插。（形態(tài)學(xué)上端朝上，下端朝下）實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)④誘導(dǎo)愈傷組織（2）脫分化

將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18～22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長(zhǎng)情況。（脫分化）注意：該過(guò)程一般不需要光照。有光易形成維管組織，不易形成愈傷組織。實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)④誘導(dǎo)愈傷組織（2）脫分化愈傷組織：細(xì)胞排列疏松且無(wú)規(guī)則、高度液泡化、呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞團(tuán)。見(jiàn)光后愈傷組織變?yōu)榫G色(分化)思考：若培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位，愈傷組織中是否會(huì)含有葉綠體？為什么？培養(yǎng)物經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，因此，愈傷組織中不含有葉綠體。實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)⑤誘導(dǎo)生芽生根（3）再分化

培養(yǎng)15～20d后，將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上。長(zhǎng)出芽后，再將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗。

注意：每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。（光照培養(yǎng)，促進(jìn)葉綠素合成）實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)1957年，Skoog和Miller通過(guò)煙草組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)提出了有關(guān)植物激素控制器官形成的概念。T0空白對(duì)照組T10.1mg/L6-BA+0.5mg/LNAAT30.1mg/L2,4-DT20.5mg/L6-BA+0.1mg/LNAA注：NAA和2,4-D屬于生長(zhǎng)素類似物；6-BA和KT屬于細(xì)胞分裂素類似物。實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織產(chǎn)生不定根產(chǎn)生不定芽注意：若先生根后面就不易生芽生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素適中高低實(shí)驗(yàn)：菊花的組織培養(yǎng)⑥移栽（3）再分化

移栽前先打開(kāi)封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長(zhǎng)幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長(zhǎng)壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長(zhǎng)情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開(kāi)花。拓展：植物組織培養(yǎng)的兩種途徑胚狀體途徑器官發(fā)生途徑胚狀體：離體培養(yǎng)條件下，沒(méi)有經(jīng)過(guò)受精過(guò)程，但是經(jīng)過(guò)了胚胎發(fā)育過(guò)程所形成的胚狀類似物，因而統(tǒng)稱為體細(xì)胞胚或胚狀體。練習(xí)?反饋1.判斷對(duì)錯(cuò)(1)植物體的任何細(xì)胞都具有全能性，也都能表現(xiàn)出全能性(

)(2)脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過(guò)程(

)(3)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，對(duì)外植體要進(jìn)行滅菌處理(

)(4)誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基完全一樣(

)×√××練習(xí)?反饋2.某課外活動(dòng)小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結(jié)球生菜，并利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行快速繁殖。下列敘述正確的是（

）A.外植體消毒的過(guò)程：酒精消毒30s→次氯酸鈉溶液處理30min→無(wú)菌水清洗2～3次B.愈傷組織是一種不定形的薄壁組織團(tuán)塊，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織時(shí)每日應(yīng)給予適時(shí)光照C.誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基與誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基相比，前者中細(xì)胞分裂素所占的比例和用量更高D.打開(kāi)封口膜后直接用流水沖洗掉幼苗根部培養(yǎng)基，再移植到消毒的蛭石環(huán)境中煉苗處理C練習(xí)?反饋D3.下圖為用取自基因型為AaBb的胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出胡蘿卜小苗的過(guò)程，下列敘述中不正確的是A.a→b過(guò)程是通過(guò)細(xì)胞有絲分裂完成的B.b→c→d過(guò)程發(fā)生了細(xì)胞分化C.a→b過(guò)程中使用的培養(yǎng)基中應(yīng)含有機(jī)碳源和氮源D.雜合植株經(jīng)上述過(guò)程獲得的幼苗會(huì)出現(xiàn)性狀分離二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)欲培育地上長(zhǎng)番茄和地下結(jié)馬鈴薯的“超級(jí)作物”。你有什么好妙招？利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？不能。因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)如何去掉細(xì)胞壁呢？酶解法果膠酶纖維素酶原生質(zhì)體原生質(zhì)體：是指去除細(xì)胞壁后的植物細(xì)胞原生質(zhì)層：是指植物細(xì)胞的液泡膜、細(xì)胞膜及其之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成的思考·討論：不同植物的體細(xì)胞發(fā)生融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)思考·討論：兩個(gè)原生質(zhì)體如何融合在一起呢？體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性人工誘導(dǎo)方法物理法:化學(xué)法:電融合法、離心法等聚乙二醇（PEG）、高Ca2＋￣高pH融合法等二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)A細(xì)胞B細(xì)胞去壁B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體正在融合的原生質(zhì)體原生質(zhì)體融合脫分化雜種細(xì)胞AB愈傷組織再生壁再分化再生出小植株雜種植株AB植物細(xì)胞融合技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)去壁體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性融合完成的標(biāo)志二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

思考：1、參與此過(guò)程中的主要細(xì)胞器是？2、雜種細(xì)胞的染色體數(shù)是多少？3、雜種細(xì)胞染色體組數(shù)是多少？4、融合后，培養(yǎng)基中有幾種類型的細(xì)胞？高爾基體兩親本染色體數(shù)之和兩親本染色體組數(shù)之和A、B、AA、BB、AB，多細(xì)胞融合體，需要進(jìn)一步篩選植物體細(xì)胞雜交不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以"番茄—馬鈴薯"雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜種植株自然就不能地上結(jié)番茄、地下長(zhǎng)馬鈴薯了。思考·討論：“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長(zhǎng)馬鈴薯，這是為什么?二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)用兩個(gè)不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，然后通過(guò)組培把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。1.定義無(wú)性繁殖有絲分裂2.優(yōu)點(diǎn)克服生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙此后相繼培育出煙草-海島煙草，胡蘿卜-羊角芹，白菜-甘藍(lán)等異源多倍體，在生產(chǎn)上有較高的應(yīng)用價(jià)值3.問(wèn)題有些雜種植株還未按照人們的意愿表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)4.成果在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家們利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，又相繼培育出了白菜—甘藍(lán)、普通小麥—長(zhǎng)穗偃麥草等雜種。我國(guó)科學(xué)家還在木本植物的體細(xì)胞雜交方面培育出了多種柑橘屬不同種間的雜種植株。白菜甘藍(lán)白菜—甘藍(lán)練習(xí)?反饋1．下圖是“白菜-甘藍(lán)”雜種植株的培育過(guò)程，回答下列問(wèn)題。

(1)步驟①需要用到的試劑是什么？______________________(2)步驟②所用的方法有哪些？________________(3)經(jīng)過(guò)步驟③得到的雜種細(xì)胞和融合的原生質(zhì)體的區(qū)別是什么？_________________________________________________(4)雜種細(xì)胞能發(fā)育成“白菜-甘藍(lán)”植株的理論基礎(chǔ)是什么？____________________________纖維素酶和果膠酶電融合法、離心法、聚乙二醇（PEG）、高Ca2＋￣高pH融合法雜種細(xì)胞具有細(xì)胞壁，融合的原生質(zhì)體沒(méi)有細(xì)胞壁植物細(xì)胞的全能性練習(xí)?反饋2．獼猴桃因貌似獼猴而得名，是一種品質(zhì)鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富的美味水果。我國(guó)研究人員利用“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”兩個(gè)不同種培育出了更加優(yōu)良的品種，其過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：(1)因“中華獼猴桃”和“美味獼猴桃”之間存在_________________，所以用有性雜交方法很難得到可育后代，上述①～⑥培育優(yōu)良品種H的過(guò)程所應(yīng)用的技術(shù)是_______________技術(shù)。生殖隔離植物體細(xì)胞雜交練習(xí)?反饋(2)圖中B、D是_________；G是_________；②過(guò)程需使用_______________酶進(jìn)行處理，該過(guò)程受處理時(shí)間、______、______等條件的影響。(3)過(guò)程③使用的化學(xué)法包括：聚乙二醇（PEG）融合法和_____________________等。(4)過(guò)程③得到的兩兩融合的細(xì)胞有__________種，因此需要進(jìn)行篩選。已知用X射線處理會(huì)使染色體受影響而導(dǎo)致細(xì)胞失去分裂能力；用碘乙酰胺處理會(huì)使細(xì)胞內(nèi)的酶失活而抑制生長(zhǎng)。為了能篩選到雜種細(xì)胞F，若在①過(guò)程對(duì)“中華獼猴桃”用X射線處理，需對(duì)“美味獼猴桃”用_________處理，以便最終能獲得優(yōu)良雜種植株H。原生質(zhì)體愈傷組織纖維素酶和果膠溫度pH高Ca2+—高pH融合法3碘乙酰胺植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的異同點(diǎn)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)生殖方式原理步驟意義聯(lián)系植物體細(xì)胞雜交技術(shù)包括

和

兩個(gè)過(guò)程，植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的一個(gè)環(huán)節(jié)，融合的體細(xì)胞只有通過(guò)植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的個(gè)體。無(wú)性繁殖細(xì)胞全能性①脫分化②再分化保持優(yōu)良性狀，繁殖速度快打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種①去除細(xì)胞壁②融合形成雜種細(xì)胞③組織培養(yǎng)（脫分化、再分化）細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性無(wú)性繁殖植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)課堂小結(jié)脫分化再分化原理過(guò)程花藥離體培養(yǎng)細(xì)胞全能性操作步驟外植體根、芽、胚狀體愈傷組織外植體消毒接種切塊形成愈傷組織誘導(dǎo)生芽生根植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞工程植物體細(xì)胞雜交變異類型原理育種類型概念植物細(xì)胞融合原生質(zhì)體制備過(guò)程植物組織培養(yǎng)原生質(zhì)體融合優(yōu)缺點(diǎn)練習(xí)?反饋1.在下列過(guò)程中，需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是（）

①利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株②用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株③用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲(chóng)的植株④利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄馬鈴薯”雜種植株???????⑤無(wú)子西瓜的大量繁殖A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤D利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)

作物新品種的培育一

植物繁殖的新途徑

細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物細(xì)胞工程的運(yùn)用二三問(wèn)題?探討一、植物繁殖的新途徑（一）快速繁殖：1.概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，也叫微型繁殖。2.原理：植物細(xì)胞的全能性3.生殖方式：一般為無(wú)性生殖一、植物繁殖的新途徑（一）快速繁殖：4.優(yōu)點(diǎn)：(1)高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。(2)保持優(yōu)良品種的遺傳特性，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)(3)不受自然生長(zhǎng)季節(jié)的限制，培養(yǎng)周期短。(4)選材少，繁殖率高，便于自動(dòng)化管理。一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)思考·討論1、植物組織培養(yǎng)可以進(jìn)行快速繁殖的原因是什么？植物組織培養(yǎng)到愈傷組織階段，細(xì)胞進(jìn)行旺盛、快速的有絲分裂，從而獲得大量的組織細(xì)胞。不斷地對(duì)愈傷組織進(jìn)行分割、移瓶、誘導(dǎo)再分化就可以形成大量的新植株。另外，植物組織培養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，一般不受季節(jié)、氣候等條件的限制。一、植物繁殖的新途徑（一）快速繁殖：5.運(yùn)用：

快速繁殖經(jīng)濟(jì)苗木、名貴花卉、珍稀瀕危植物等自然繁殖速度緩慢，繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持的植物。一、植物繁殖的新途徑（二）作物脫毒：1.培育脫毒苗的原因：作物病毒積累。馬鈴薯草莓香蕉無(wú)性繁殖病毒在作物體內(nèi)積累作物產(chǎn)量降低品質(zhì)變差感染的病毒很容易傳給后代一、植物繁殖的新途徑（二）作物脫毒：2.脫毒部位及方法：取材：分生區(qū)（如莖尖、根尖：病毒極少，甚至無(wú)毒）(植物組織培養(yǎng))脫毒苗4.脫毒苗優(yōu)點(diǎn)：

脫毒作物的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯優(yōu)于沒(méi)有脫毒的作物3.原理：植物組織培養(yǎng)（全能性）一、植物繁殖的新途徑（二）作物脫毒：5.脫毒作物實(shí)例：馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等。香蕉菠蘿思考·討論：脫毒苗等于抗毒苗嗎？抗毒苗：抗病基因?qū)胫参锛?xì)胞植物組織培養(yǎng)完整植株練習(xí)?反饋1.菊科植物甜葉菊植株中甜菊糖含量豐富，甜菊糖是用糖行業(yè)青睞的新糖源。甜菊糖生產(chǎn)公司利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁育甜葉菊，滿足用糖行業(yè)的生產(chǎn)需求。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．快速繁殖甜葉菊利用了細(xì)胞全能性原理B．外植體需要用酒精和次氯酸鈉溶液消毒C．快速繁殖過(guò)程始終在無(wú)光照條件下進(jìn)行D．微型繁殖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是高效、快速和高保真C練習(xí)?反饋2.超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對(duì)細(xì)胞進(jìn)行選擇性破壞，再用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒植株的方法。以馬鈴薯莖尖為材料，采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少或無(wú)病毒B．經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強(qiáng)C．該技術(shù)利用了莖尖分生組織無(wú)成熟液泡不易形成冰晶的特性D．超低溫處理使大多數(shù)細(xì)胞都受到了損傷而死亡，存活下來(lái)的僅有生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織細(xì)胞B練習(xí)?反饋3.甘薯由于具有增強(qiáng)免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動(dòng)脈硬化等作用，故越來(lái)越被人們喜愛(ài)。但甘薯屬于無(wú)性繁殖作物，同時(shí)又是同源六倍體，具有自交不育和雜交不親和性，這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問(wèn)題。下列相關(guān)操作不合理的是（）A.用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以解決種苗用量大、成本高的問(wèn)題B.利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗，使植株具備抗病毒的能力，產(chǎn)品質(zhì)量得到提高C.利用原生質(zhì)體融合實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞雜交，克服雜交不親和，可以充分利用遺傳資源D.利用培養(yǎng)的愈傷組織進(jìn)行誘變育種，可以顯著提高變異頻率，有利于縮短育種年限B脫毒≠抗病毒現(xiàn)有紫色非甜玉米（基因型AASS）和白色甜玉米（基因型aass），如何短時(shí)間獲得純種的紫色甜玉米（基因型AAss）？二、作物新品種的培育二、作物新品種的培育雜交育種單倍體育種紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aass紫色非甜玉米AaSs↓ASAsaSas花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗：ASAsaSas純合體:秋水仙素處理染色體加倍AASSAAssaaSSaass選擇紫甜玉米即為新品種P：紫色非甜玉米

AASS×白色甜玉米

aassF1紫色非甜玉米AaSs第1年×選育出紫甜的純種F2A_S_A_ssaaS_aass紫甜第2年第3年×生長(zhǎng)A_ssF3第4年配子：P：二、作物新品種的培育（一）單倍體育種：有性雜交單倍體植株矮小且多為不育花藥離體培養(yǎng)優(yōu)良品種花藥花粉P單倍體純合二倍體誘導(dǎo)染色體加倍選擇F1二、作物新品種的培育（一）單倍體育種：1.方法：

花藥離體培養(yǎng)得到單倍體幼苗，秋水仙素處理抑制有絲分裂前期紡錘體的形成，染色體加倍得到穩(wěn)定遺傳（純合子）的優(yōu)良品種。2.過(guò)程：選擇親本有性雜交F1代單倍體植株誘變?nèi)旧w加倍可育純合子選擇所需類型外植體（花粉）花藥離體培養(yǎng)即植物組織培養(yǎng)單倍體植株矮小，且多為不育二、作物新品種的培育（一）單倍體育種：3.原理：染色體（數(shù)目）變異、植物細(xì)胞的全能性。4.優(yōu)點(diǎn)：后代都是純合子，能穩(wěn)定遺傳明顯縮短育種年限，加速育種進(jìn)程作為體細(xì)胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料二、作物新品種的培育（一）單倍體育種：

我國(guó)科學(xué)家在1974年成功培育出世界上第一個(gè)單倍體作物新品種——單育1號(hào)煙草。

我國(guó)科學(xué)家把單倍體育種與常規(guī)育種結(jié)合起來(lái)，育成水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等作物的新品種。4.實(shí)例：二、作物新品種的培育（二）突變體育種：

組織培養(yǎng)時(shí)，由于培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài)，易受培養(yǎng)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..原理：1.過(guò)程：外植體新品種篩選培育愈傷組織脫分化多種突變體誘導(dǎo)分化誘變處理基因突變和植物細(xì)胞的全能性。二、作物新品種的培育（二）突變體育種：3.優(yōu)點(diǎn)：4.缺點(diǎn)：提高變異的頻率，加速育種進(jìn)程。大幅度地改良某些性狀。難以控制突變方向，有利性狀比較少，需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。5.運(yùn)用：抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。練習(xí)?反饋1.為培育具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的無(wú)籽柑橘，研究者設(shè)計(jì)如下流程。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．過(guò)程①可使用纖維素酶和果膠酶處理B．過(guò)程②可用高Ca2+—高pH溶液處理C．過(guò)程③的原理是植物細(xì)胞具有全能性D．三倍體植株為可產(chǎn)生無(wú)籽柑橘的新物種D練習(xí)?反饋2.豌豆的育種過(guò)程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．圖中黃色圓粒細(xì)胞與花藥中的染色體數(shù)目相同B．用秋水仙素處理單倍體種子后獲得純合二倍體植株C．離體培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生基因的自由組合規(guī)律D．與雜交育種相比，該育種方法可以明顯縮短育種年限D(zhuǎn)練習(xí)?反饋3.我國(guó)鹽堿地規(guī)模大，但主要糧食作物難以生長(zhǎng)。下圖是某科研小組嘗試?yán)闷胀ㄋ荆?n=24）培育耐鹽水稻新品種的育種方案，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（）A．過(guò)程①屬于誘變育種，育種原理是基因突變B．秋水仙素作用于有絲分裂的后期，其原理是抑制著絲粒的分裂C．過(guò)程③是單倍體育種，其優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限D(zhuǎn)．過(guò)程②多代自交、篩選的目的是提高純合子的比例B三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)能不能運(yùn)用植物細(xì)胞工程技術(shù)來(lái)生產(chǎn)紫杉醇？紫杉醇是什么？三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)植物的代謝產(chǎn)物生物生長(zhǎng)生存所必需的代謝活動(dòng)，如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸等應(yīng)用多、產(chǎn)量低非生物生長(zhǎng)所必需，在特定條件下進(jìn)行一類小分子有機(jī)化合物（如酚類、萜類和含氮化合物等）初生代謝物次生代謝物紅豆杉→紫杉醇紫草→紫草寧二、作物新品種的培育植物細(xì)胞培養(yǎng)：1.細(xì)胞產(chǎn)物種類：蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿(紫草素、人參皂甙、紫杉醇)等。2.技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物細(xì)胞培養(yǎng)：在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)3.生產(chǎn)過(guò)程：二、作物新品種的培育4.細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)實(shí)例：外植體脫分化愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)物培養(yǎng)、提取

工廠化生產(chǎn)人參皂甙干粉的基本流程：人參根

愈傷組織

增長(zhǎng)速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙干粉含量高的細(xì)胞

細(xì)胞增殖

提取人參