(6)植物细胞工程的应用
——高二生物学人教版(2019)选择性必修三课堂速测
基础检测
植物繁殖的新途径
途径 优点 实例
微型繁殖 (1)保持优良品种的 ; (2) 地实现种苗的大量繁殖 微型繁殖兰花
作物脱毒 提高作物产量和品质 脱毒马铃薯的培育
人工种子 (1)后代 性状分离; (2)不受季节、气候和地域的限制 芹菜、水稻等的胚状体制成人工种子
作物新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法: 。
(2)过程
(3)优点
①后代是纯合子,能 ;
②明显 了育种年限。
2.突变体的利用
(1)原理:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的 ,进而培育成新品种。
细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2.技术基础:植物 技术。
3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。
小试牛刀
1.下列哪一项不是植物繁殖的新途径( )
A.微型繁殖 B.作物脱毒 C.细胞核移植 D.人工种子
2.一个离体的植物细胞在适宜的条件下可以多次分裂、分化,直至发育成一棵新的植株。下列各项中,不属于该技术用途的是( )
A.有选择地繁殖一种无病毒花卉 B.制作人工种子
C.拯救濒临灭绝的植物 D.改变植物的基因型
3.生产中培育菠萝脱毒苗常用的方法是( )
A. 人工诱导基因突变 B. 选择优良品种进行杂交
C. 进行远缘植物体细胞杂交 D. 取茎尖分生组织进行组织培养
4.下列属于快速繁殖的是( )
A.马铃薯的块茎繁殖 B.用菊花茎段细胞繁殖产生新个体
C.杨树的扦插繁殖 D.果树的嫁接繁殖
5.菊科植物甜叶菊植株中甜菊糖含量丰富,甜菊糖是用糖行业青睐的新糖源。甜菊糖生产公司利用植物组织培养技术繁育甜叶菊,满足用糖行业的生产需求。下列说法错误的是( )
A.快速繁殖甜叶菊利用了细胞全能性原理
B.外植体需要用酒精和次氯酸钠溶液消毒
C.快速繁殖过程始终在无光照条件下进行
D.微型繁殖技术的优点是高效、快速和高保真
6.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是( )
A.微型繁殖技术因受场地局限,难以实现种苗的大量繁殖
B.由植物茎尖组织培养获得的脱毒苗不会被病毒侵染
C.单倍体植株是体细胞诱变育种和遗传学研究的理想材料
D.植物组织培养技术会诱发基因突变,提高单个细胞中目标产物的含量
7.下列有关植物细胞工程应用叙述错误的是( )
A.诱变处理愈伤组织为了获得基因重组的新品种
B.植物花粉粒可作为培养单倍体植株的理想材料
C.利用植物的茎尖进行组织培养可培育出脱毒苗
D.植物体细胞杂交技术可用于多倍体植株的培育
8.在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是( )
A.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
B.利用细胞工程技术培养“番茄一马铃薯”杂种植株
C.利用花药离体培养得到单倍体植株
D.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到染色体数目加倍的植株
答案以及解析
1.答案:D
解析:微型繁殖为快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,故A正确;作物脱毒采用茎尖组织培养技术获得脱毒植株,故B正确;细胞核移植为动物克隆技术其中重要技术,目的要获得动物无性繁殖个体,故C错误;人工种子是通过植物组织培养得到的材料加工得到种子,在适宜条件下能够萌发为幼苗,故D正确。
2.答案:D
解析:A、利用植物的根尖或茎尖的分生区细胞,由于该效处细胞内无病毒或者病毒很少,分裂速度快,经组织培养可获得无病毒花卉,属于该技术用途,A不符合题意;B、利用组织培养获得的胚状体,给它包裹人造种皮,可以获得人工种子,属于该技术用途,B不符合题意; C、这种方法繁殖速度快,受季节影响小,而且诱导变异也比较容易,所以繁殖周期短,利用这种技术,只需要少量植物材料,就可以在短期内诱导出大量“试管苗',所以可以拯救将要灭绝的植物,属于该技术用途,C不符合题意; D、由于没有经过两性生殖细胞的结合,遗传物质没有发生变化,不属于该技术用途,D符合题意。故选D。
3.答案:D
解析:
4.答案:B
解析:人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫作植物的快速繁殖技术,也叫微型繁殖技术,A、C、D项所描述的均属于营养生殖(无性生殖方式的一种),只有B项运用了植物组织培养技术,属于快速繁殖。
5.答案:C
解析:快速繁殖甜叶菊利用了细胞全能性原理,A正确:外植体需要用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒,B正确;从外植体→愈伤组织阶段无需光照条件,愈伤组织再分化需要光照,C错误;微型繁殖技术的优点是高效、快速和高保真(保持优良品种的遗传特性),D正确。
6.答案:C
解析:微型繁殖技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,不受场地局限,A错误;
以根尖、茎尖为材料,利用植物组织培养技术获得的脱毒苗不携带病毒,但不抗病毒,也会被病毒侵染,B错误;
大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现,因此它是体细胞诱变育种和遗传学研究的理想材料,C正确;
利用植物组织培养技术得到的一般是与供体一样的植株,该技术本身不会诱发基因突变,D错误。
7.答案:A
解析:A、愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,有利于获得突变个体,但不能获得基因重组的新品中,A错误;B、植物花粉粒经离体培养可获得单倍体植株,故植物花粉粒可作为培养单倍体植株的理想材料,B正确;C、长期进行无性繁殖的作物,病毒在体内逐年积累,就会导致作物产量下降,品质变差,则利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗,C正确;D、植物体细胞杂交技术培育出的植物两个细胞融合后获得多倍体细胞,再经组织培养后可获得多倍体植株,D正确。故选A。
8.答案:D
解析:花药离体培养需要利用植物组织培养技术得到单倍体植株;利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株过程中,需要植物组织培养技术将重组细胞培育成植株;将番茄和马铃薯进行体细胞杂交得到杂种细胞,利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株;利用秋水仙素处理植物幼苗,该幼苗中染色体数目加倍变成多倍体植株,此过程不需要植物组织培养技术;故选D。