植物细胞工程(2)

第二节 植物细胞工程（2）植物细胞工程与育种学习目标：1举例说出植物组织培养的应用。 2了解植物体细胞杂交与育种。课前导学:三、植物细胞工程与育种（一）植物体细胞杂交1. 概念：用两个来自不同植物的,在一定条件下融合成一个,并把此细胞培育成的技术。2. 过程:制备原生质体一原生质体融合一杂种细胞的筛选和培养一杂种植株的再生与鉴定。 完成并尝试理解下面图解：植物A溶液中细胞类型：A、B、AA、BB、AB植物组织培养5. 植物体细胞杂交优点：可以克服,实现远源物种之间核质组合。6. 植物原生质体的其他用途：还可用于诱发基因突变、的良好材料。（二）植物细胞培养过程在单倍体育种中的应用处理花药离体培养TT筛选染色体数目质疑讨论：1. 什么叫原生质体？获得原生质体常采用何方法？2. 原生质体融合的原理是什么？促使植物原生质体融合方法有哪些？3. 原生质体A和原生质体B融合后的细胞有几种类型？4原生质体融合成功的标志是什么？5.在“白菜-甘蓝”的培育过程中，运用了植物细胞工程中的哪些技术？6.列表比较植物体细胞杂交和多倍体育种。植物体细胞杂交多倍体育种不同 占 八、基本原理原生质体融合和组织培养的变异方法融合处理萌发的种子和幼苗染色体来 源和数目一般来自的生物，染色体不一定是关系（2N+2N）来自同种生物，加倍的是同源染色体同都是通过改变细胞的来改变遗传物质，从而改变生物的性状。7.与二倍体比较，单倍体植株的特点有哪些？8.单倍体用于育种的优点是什么？例题精讲：1. 植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是（）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. 细胞壁不是原生质体的组成部分2. 通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是（）A. 分离原生质体一诱导原生质体融合一组织培养一得到杂种植物B. 分离原生质体一原生质体直接融合一组织培养一杂种植株C. 获取细胞一原生质体融合一组织培养一杂种植株D. 获取细胞一原生质体直接融合一组织培养一杂种植株3. 下列过程不需要应用植物组织培养技术的是（）A. 脱毒马铃薯植株的培育B. 八倍体小黑麦的培育C. 白菜甘蓝杂种植株的培育D. 制造“人工种子”4白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本， 经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：(1) 白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜一甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础是植物细胞具有。(2) 为观察“白菜一甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的做临时装片，用.染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是。(3) 二倍体“白菜一甘蓝”的染色体数为。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜一甘蓝”，这种变异属于。反馈矫正：1下图是“白菜甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是()白菜一甘蓝幼苗白菜体细胞原生质体BA. 图示“白菜一甘蓝”植株不能结籽B. 愈伤组织的代谢类型是自养需氧型C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D. “白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果2植物体细胞杂交尚未解决的问题有()A. 去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B.将杂种细胞培育成植株C.让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状D.尚未培育出属间杂种植物3我国科学工作者曾将分别属于两个科的植物烟草和菠菜成功杂交，从而获得一种新型的 烟草品种。在此过程中，下列不是必需的是()A. 杂交前要除去两种细胞的细胞壁B. 原生质体融合后，要选出烟草菠菜融合细胞加以培养C. 要诱导愈伤组织进行再分化D. 原生质体融合前要先脱分化4科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特 殊的气味，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纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂C. 培育过程中形成的愈伤组织，其代谢方式是自养需氧D. 在由杂种细胞形成杂种植株的过程中，包含了有丝分裂和细胞分化迁移创新：1. 植物体细胞杂交的过程实质是（）A.细胞质融合的过程B.细胞核融合的过程C.细胞膜融合的过程D.细胞原生质体融合的过程2植物体细胞融合完成的标志是（）A.产生新的细胞壁B.细胞膜发生融合C.细胞质发生融合D.细胞核发生融合3. 与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是（）A.可使两个亲本的优良性状组合到一起B.可以克服远缘杂交不亲和的障碍C.可以培育出高产性状明显的新品种D.可以降低生成成本，提高接济效益4. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草在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柠檬型香气,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，正确的是（）A.驱蚊草培育过程必须要用到胰蛋白酶B.制备原生质体需激素调节C.培育的过程中存在基因的选择性表达D培育的过程只有再分化而没有脱分化5. 在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是（）A.叶绿体、高尔基体B.线粒体、高尔基体C.叶绿体、线粒体D.线粒体、内质网6. 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7. 在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是（）秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株用花药离体培养得到的单倍体植株用基因工程培养抗棉铃虫的棉花植株培育“番茄马铃薯”杂种植株无籽西瓜的大量快速繁殖A. B. C. D. 8. （多选题）关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是（）A. 有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B. 省去了自然界物种形式时一般需要的地理隔离而直接获得杂种植株C. 克服了远缘杂交不亲和的障碍 D. 融合后的细胞必须用秋水仙素处理后自交才可育9. （多选题）下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（）A. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株B. 利用花药离体培养得到单倍体植株C.利用基因工程培养抗虫棉的棉花植株D. 利用细胞工程培养“番茄一一马铃薯”杂种植株10. 下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：(1) 步骤是去掉，使植物细胞成为 ，最常用的方法是。(2) 步骤一般常用的化学试剂是，目的是。(3) 在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是，其中步骤相当于，步骤相当于。(4) 植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是。(5) 从理论上讲，杂种植株的育性为。若运用传统有性杂交方法能否实现？。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于(6) 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？11 某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株 的过程。据图回答：(1) 图中表示的是该花粉培养过程中的 过程，表示的是 过程，X代表的是，表示的是过程，表示的是诱导过程。(2) 图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为植株(甲)未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有(3) 对植株甲进行，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数 种，该群 体植株产生可育花粉的基因组成种类数为种。花药培养在育种上的特殊意义是，从而开辟育种新途径。第二节 植物细胞工程（2）植物细胞工程与育种、na 1/,、/课前导学:三、植物体细胞杂交（一）植物体细胞杂交原生质体（杂种）细胞 完整的新植株图中填写内容为：原生质体A原生质体B 原生质体不同种植物之间杂交不亲和的障碍基因转移（二） 植物细胞培养过程在单倍体育种中的应用单倍体植株 秋水仙素 加倍 纯合子质疑讨论：1脱去细胞壁的细胞叫原生质体。酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞 2细胞膜的流动性。物理法：离心、振动、电场诱导融合（电刺激）。化学法：聚乙二醇。3 . AA、BB、AB。其中AB型细胞符合人类需求。4融合后的原生质体再生出新的细胞壁。5. 植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术。6. 列表比较植物体细胞杂交和多倍体育种。植物休细胞杂交多倍休育种不基本原理原生质体融合和组织培养染色体数目的变异方法原生质体融合秋水仙素处理萌发的种子和幼苗同染色体来般来自不同的生物，染色来自同种生物，加倍的是同源染色体点 同体不一定是同源关系都是通过改变细胞的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状。7单倍体植株体细胞中仅有一套遗传信息（物质），经秋水仙素处理可得纯合子。8明显缩短育种年限。例题精讲：1C 2A3B4（1）生殖 杂交（有性生殖） 全能性（2）根尖（茎尖） 醋酸洋红（龙胆紫、碱性） 有丝分裂中期 （3）19没有同源染色体配对的现象 染色体变异反馈矫正：1.D 2C 3D 4C迁移创新：1D 2A 3B 4C 5B 6C 7D 8B D9BCD10（1）细胞壁原生质体 酶解法 （2）聚乙二醇诱导原生质体融合（3）植物组织培养脱分化 再分化（4）杂种细胞具有两个亲本的遗传物质（5）可育 不能 因为不同生物之间存在生殖隔离 克服远缘杂交不亲和的障碍（6）不遵循，因为生物在进行有性生殖过程中才遵循孟德尔的遗传定律，而植物体细胞杂交不属于有性生殖。11.（1）脱分化 再分化 胚状体 分化（或发育）生根（2）激素 单倍体 细胞的全能性（ 3） （秋水仙素处理使其）染色体加倍 无性繁殖 乙（或经过染色体加倍的） 一 多 明 显缩短育种年限