生物：2.2《植物的克
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第二节 植物的克隆
【学习目标】
1.简述植物细胞全能性的含义
2.简述植物组织培养的程序
3.说出植物克隆成功所需的条件
4.简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义
5.简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用
【学习过程】
1. 观看视频，阅读课文，总结植物组织培养的流程。
2. 阅读课文，总结植物体细胞杂交的流程和应用。
【知识梳理】
原理：植物细胞的全能性
过程：离体→脱分化形成愈伤组织→再分裂→再分化
植物组织培养 →胚状体→植株
培养基：水、无机盐、蔗糖、植物激素（生长素和细胞
分裂素）、琼脂
应用：快速繁育、脱毒植株、生产植物性产品
植物的克隆
过程：异种植物细胞→去壁→融合→再生壁→杂种细胞
植物体细胞杂交 →植物组织培养→杂种植株
应用：打破远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株
【典题解悟】
1.下列属于组织培养的是 （ ）
A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区 D．未受精的卵发育成植株
解析：组织培养是一种技术手段，如果是自然情况下发生的情况，不属于组织培养，B和C都属于植物植株中自然发生的生长发育过程。而D一般指的是自然状况下极偶然的情况。只有A对花粉进行培养属于人工的技术手段。故选A。
2. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 （ ）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或振动、电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成的过程
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
解析：植物体细胞杂交可以克服因为生殖隔离带来的远源杂交不亲和的障碍，而诱导融合之后的杂种细胞发育为植株的过程必须经过植物组织培养的脱分化形成愈伤组织，再分裂、分化形成试管苗的过程。故选C。
【当堂检测】
1．植物组织培养是指 （ ）
A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织
B．愈伤组织培育成植株
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
2．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是 （ ）
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合
D.细胞壁不是原生质的组成部分
3．细胞具有全能性的原因是 （ ）
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B.生物体的每一个细胞都具有全能性
C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
4．下列细胞全能性最高的是 （ ）
A．植物的卵细胞 B．植物的精子细胞
C．被子植物的受精卵 D．被子植物的的叶肉细胞
5．下列提法正确的是： （ ）
A．原生质专指细胞质 B．人体内的水都属于原生质
C．细胞核不是原生质 D．一个动物细胞就是一团原生质
6．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ）
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
7．植物体细胞杂交的结果是 （ ）
A．产生杂种植株 B．产生杂种细胞
C．原生质体融合 D．形成愈伤组织
8．甲植物体细胞的基因型为Aa，乙植物体细胞的基因型为Bb，去壁后用PEG将这两种植物细胞融合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为（ ）
A．AaBb B．AAaa C．BBbb D．AABB
9．下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
脱分化 再分化
①——→②——→③——→④
（1）①表示_________，它能被培养成为④的根本原因是_________。
（2）②表示_________，它与①相比分化程度_________，全能性_____。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）_________。
（4）若①是花药，则④是_________，继续对其使用_________处理可获得_________正常植株，该过程称为_________。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是_________，这说明根尖细胞__________________。
（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到_________。（填编号）。
10．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过________________________而获得的。这项技术的理论基础是_______________________。
（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现______________________________规律；影响紫草素产量的因素是_____________________和________________________。
（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_________________________和_______________________________________________。
当堂检测参考答案
1-8 CCCCD CAA
9.（1）离体的植物器官、组织或细胞 植物的全能性
（2）愈伤组织 低 高
（3）③（4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种
（5）绿色 含有与叶绿体形成相关的基因（6）②
10.（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织） 细胞的全能性
（2）S型增长 细胞数量 细胞所处的生长期
（3）保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触
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第二节 植物的克隆
【学习目标】
1.简述植物细胞全能性的含义
2.简述植物组织培养的程序
3.说出植物克隆成功所需的条件
4.简述植物细胞培养和器官培养的方法和意义
5.简述植物细胞工程的概念、操作过程和应用
【学习过程】
1. 观看视频，阅读课文，总结植物组织培养的流程。
2. 阅读课文，总结植物体细胞杂交的流程和应用。
【知识梳理】
原理：植物细胞的全能性
过程：离体→脱分化形成愈伤组织→再分裂→再分化
植物组织培养 →胚状体→植株
培养基：水、无机盐、蔗糖、植物激素（生长素和细胞
分裂素）、琼脂
应用：快速繁育、脱毒植株、生产植物性产品
植物的克隆
过程：异种植物细胞→去壁→融合→再生壁→杂种细胞
植物体细胞杂交 →植物组织培养→杂种植株
应用：打破远缘杂交不亲和的障碍，获得杂种植株
【典题解悟】
1.下列属于组织培养的是 （ ）
A．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区 D．未受精的卵发育成植株
解析：组织培养是一种技术手段，如果是自然情况下发生的情况，不属于组织培养，B和C都属于植物植株中自然发生的生长发育过程。而D一般指的是自然状况下极偶然的情况。只有A对花粉进行培养属于人工的技术手段。故选A。
2. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 （ ）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或振动、电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成的过程
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
解析：植物体细胞杂交可以克服因为生殖隔离带来的远源杂交不亲和的障碍，而诱导融合之后的杂种细胞发育为植株的过程必须经过植物组织培养的脱分化形成愈伤组织，再分裂、分化形成试管苗的过程。故选C。
【当堂检测】
1．植物组织培养是指 （ ）
A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织
B．愈伤组织培育成植株
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
2．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是 （ ）
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合
D.细胞壁不是原生质的组成部分
3．细胞具有全能性的原因是 （ ）
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
B.生物体的每一个细胞都具有全能性
C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因
D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的
4．下列细胞全能性最高的是 （ ）
A．植物的卵细胞 B．植物的精子细胞
C．被子植物的受精卵 D．被子植物的的叶肉细胞
5．下列提法正确的是： （ ）
A．原生质专指细胞质 B．人体内的水都属于原生质
C．细胞核不是原生质 D．一个动物细胞就是一团原生质
6．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ）
A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
7．植物体细胞杂交的结果是 （ ）
A．产生杂种植株 B．产生杂种细胞
C．原生质体融合 D．形成愈伤组织
8．甲植物体细胞的基因型为Aa，乙植物体细胞的基因型为Bb，去壁后用PEG将这两种植物细胞融合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为（ ）
A．AaBb B．AAaa C．BBbb D．AABB
9．下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
脱分化 再分化
①——→②——→③——→④
（1）①表示_________，它能被培养成为④的根本原因是_________。
（2）②表示_________，它与①相比分化程度_________，全能性_____。
（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）_________。
（4）若①是花药，则④是_________，继续对其使用_________处理可获得_________正常植株，该过程称为_________。
（5）若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是_________，这说明根尖细胞__________________。
（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到_________。（填编号）。
10．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
（1）在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过________________________而获得的。这项技术的理论基础是_______________________。
（2）从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现______________________________规律；影响紫草素产量的因素是_____________________和________________________。
（3）在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是_________________________和_______________________________________________。
当堂检测参考答案
1-8 CCCCD CAA
9.（1）离体的植物器官、组织或细胞 植物的全能性
（2）愈伤组织 低 高
（3）③（4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种
（5）绿色 含有与叶绿体形成相关的基因（6）②
10.（1）脱分化（或脱分化形成愈伤组织） 细胞的全能性
（2）S型增长 细胞数量 细胞所处的生长期
（3）保证氧气供应充足 使细胞与培养液充分接触
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