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植物细胞工程复习资料

第一章植物细胞工程的概念和发展过程

概念：

植物细胞工程(plant cell engineering)：是在离体培养条件下，在细胞水平上对植物材料进行遗传操作的技术，即对植物体的任何一个部分（器官、组织、细胞、原生质体等）进行离体诱导使其成为完整植株的技术。

植物生物技术（Biotechnology）：是现代遗传学、细胞生物学和分子生物学的一个复杂集合体，以生命科学为基础，利用生物体系和工程原理生产生物制品和创造新物种的综合科学技术。范畴：同生物技术。

胚状体（somatic embryos ）：

在离体培养过程中由外植体或愈伤组织产生与受精卵发育方式类似的胚胎结构现象

植物细胞工程研究的内容与任务：

研究内容：研究植物器官、组织、细胞等在离体培养时需要的有机营养、无机营养、植物激素、温度、湿度、光照、等条件以及发育阶段和基因等遗传操作。

研究任务：通过植物细胞工程这一技术手段，在离体培养条件下研究植物组织、器官、细胞、原生质体经离体诱导形成的愈伤组织形态发生规律、外界环境条件和培养基对它的作用以及由其诱导而形成的再生植株群体的遗传稳定性和变异性。

细胞是构成植物有机体的结构和生命活动的基本结构单位；

植物细胞的全能性，即植物细胞是在生理上和发育上具有潜在全能（totipotent）的功能单位。

简述细胞工程技术的发展阶段及性标志性成就？

第二章实验室的建立与消毒灭菌技术

概念

灭菌：是用物理或化学方法完全去除或杀死器物表面或内部微生物的过程。

离体培养过程中的污染来源：A容器；B 培养基；C 外植体s;D 环境；E 工具；F 操作过程G 操作者本身；H 超净台

简述主要消毒灭菌技术有哪些？

物理方法：热力、辐射、过滤

化学方法：醇类、酚类、醛类、过氧化物等

物理方法

A 热力灭菌：高温灭菌是最常用的方法。包括干热和湿热灭菌法。

* 干热灭菌：对象（不含水、耐高温的物品）

类型：A 干热空气灭菌(160－180℃) 热穿透力差，受热温度不均匀。时间长，温度高

B 火焰灼烧

湿热灭菌：对象（耐高温、不忌水的物品。）

湿热蒸汽，穿透力强，灭菌时间短，也是最常用的一种方法。常采用常压热灭菌和加压灭菌法。

a 煮沸或流通蒸汽灭菌对象：不能高压蒸汽灭菌的物品（常压下沸水和蒸汽的温度是100℃，一般处理30~60min可杀死细菌繁殖体，但不能完全杀灭芽孢。）

b 蒸汽间歇灭菌对象：有机溶剂或含糖的培养基。（在常压流动蒸汽中，分三次在连续三天内进行，每次加热至100℃持续30min后，取出置30℃中培养24h，使未被杀死的芽孢和其它休眠体等萌发，在下一次加热时致死。）

c 高压蒸汽灭菌是组织培养中最常用和不可缺少的灭菌方法。在密闭耐压的灭菌锅中，增加蒸气压，提高蒸气温度，加强热穿透力，缩短灭菌时间，以迅速彻底灭菌。培养基和用具等都用这种方法灭菌。

B 辐射灭菌：

非电离辐射（红外线、紫外线、微波）、紫外灯（注: 避免直接在紫外线下操作）、电离辐射（射线）：（穿透力强、适合不耐热物品、价格便宜）

C 过滤灭菌：孔径0.45 或0.22微米（0.22微米滤膜除去病毒以外的所有微生物；0.45微米滤膜可过虑酶系或小量液体培养基）

化学方法

1、含氯化合物

漂白粉：低毒有效。饱和液。不稳定，随配随用。酸性环境杀菌力强。可用于物体、外植体表面、管道、水池等。

次氯酸钠：2-20%。杀菌力强。适用范围同上。

升汞：0.1-0.2%。重金属盐杀毒剂。用于外植体。

2、过氧化物：

双氧水：10-12%。强氧化性，用于外植体、不耐热的物品、环境等。

过氧乙酸：0.2-0.5%。高效速效消毒剂。强氧化性，杀菌力比双氧水强。同上。

3 醇类

乙醇：70-75%。穿透力强，杀菌快，对病毒作用慢，对孢子有一定作用，对芽孢无作用。用作外植体灭菌第一步，也可用于皮肤台面和器具。

4 季铵盐类

阳离子表面活性剂。高浓度凝固蛋白，低浓度抑制细菌代谢。对芽孢效果不佳。用于皮肤、金属器械等。

简述具体消毒操作过程？

1操作室和培养室：保持清洁，定期熏蒸消毒，常用苯酚（3～5％）、甲醛高锰酸钾（2：1/立方）。操前先打开紫外灯照射对室内消毒。喷洒酒精、过氧乙酸等。3-5%来苏尔（煤酚皂）擦洗培养架和地面。

2超净工作台：净化台表面用70－75%乙醇擦净，气流吹10－15min后才能开始工作。

3 操作工具：干热灭菌、灼烧、酒精浸泡

4 器皿类：热力灭菌

5 操作者：洗手，再用70%乙醇擦净并穿上工作服，工作前可开紫外灯照射30min，工作时必须关上，以防止紫外线对人的伤害，切不可开着紫外灯作业。

6 培养基：高压灭菌和过滤灭菌（从达到要求的温度算起。灭菌取决于温度，不直接取决于压力。灭菌的时间随灭菌液体的容积而不同。）

7 培养材料：茎尖、茎段、叶片（冲洗1-2h→洗衣粉（毛刷）→滤纸吸干→75%酒精→无菌水→2-10%次氯酸钠（0.1-0.2%升汞）→无菌水）；果实、种子（冲洗→酒精→无菌水→2%次氯酸钠→无菌水→漂白粉（升汞）→无菌水）；根及地下器官（冲洗→软毛刷刷洗→酒精→升汞（次氯酸钠）→无菌水）；花药、子房（酒精→无菌水→漂白粉→无菌水）

第三章培养基

培养基组分：无机营养物、有机营养物、生长调节物质、水、琼脂、活性炭等

无机营养物 1 成分( 大量元素C ，H，O ，N, P, K, Ca, S ，Mg; 微量元素Fe, Mn ,Cu, Zn, B，Mo，Cl )

了解各组成的作用：

C、H 、O 结构元素

N 生命元素。蛋白质、核酸、酶、维生素、激素、磷脂、生物碱、叶绿素的成分、遗传物质、膜的骨架、光受体、能量载体、生物催化剂、活性调节物质等作用。

P 磷脂、核酸、A TP/ADP、生物膜、维生素成分。与核酸蛋白质合成、光合作用、呼吸作用、能量贮存转化有关，增强抗逆性。

K 酶的活化剂。器官、不定胚分化、A TP合成、光合作用、细胞水势、气孔运动、电离平衡等。

Ca 胞壁的组分、第二信使、电离平衡

S 含硫氨基酸和蛋白质组分、参与氧化还原、减轻重金属对植物的毒害。

Mg 叶绿素的组分、酶的活化剂、调节蛋白质合成

Fe 酶、电子传递链组分、合成叶绿素所必须

Mn 叶绿素合成必需，酶的活化剂、光合作用、呼吸代谢、促进根系生长

Cu 多种氧化酶、电子链的组分，影响花的形成

Zn IAA合成所必需、脱氢酶的活化剂，促进生殖器官发育

B 促进生殖器官发育、蛋白质合成和过膜运输糖类，调节胞壁结构、合成叶绿素所必须

Mo 硝酸还原酶和钼铁蛋白的成分，氮素代谢

Cl 促进光合作用中O2的释放

愈伤组织缺无机营养表现症状: （Heller,1965）？

N----某些愈伤组织出现花青甙，没有导管形成；N、P或K----细胞过度增大且形成层减少；S----愈伤组织非常明显褪绿；Fe----细胞分裂停止；B----细胞分裂和细胞伸长迟缓；Mg和Mn----影响细胞伸长

常用的培养基及特点？

1 ）MS 培养基：196

2 年由Murashige 和Skoog 为培养烟草细胞而设计的。是目前应用最广泛的培养基。特点是

无机盐离子浓度较高

2 ）White 培养基：无机机盐浓度较低，适于生根培养。

3 ）N6 培养基：KNO3 和（NH

4 ）2SO4 含量高，不含钼。广泛应用于禾谷类植物的花粉和花药培养。

4 ）B

5 培养基：主要特点是含有较低的铵盐，较高的硝酸盐和盐酸硫胺素。适宜双子叶植物特别是木本植物的培养

5 ）KM — 8P 培养基：为原生质体培养而设计的。其特点是有机成分较复杂，它包括了所有的单糖和维生素

第四章植物离体快速繁殖和脱毒技术

概念

植物离体快速繁殖( 微繁殖) (micropropagation) ：指将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片等器官、组织或细胞进行离体培养，在短期内以更快的速度获得遗传上稳定一致的大量个体的繁殖方法。

脱毒（virus elimination）：是利用植物组织培养技术，脱出植物细胞中侵袭的病毒，生产健康的繁殖材料。

植物离体快速繁殖技术的程序与关键：

程序：无菌母株制备、培养物增殖、完整植株形成、再生植株驯化与移植、再生植株鉴定

关键：1 无菌培养物的建立【取材、植物材料预处理（打破休眠，光周期敏感的植物在控制光周期条件下培养母体。）、防止污染，保证快速繁殖的质量和速度、培养基的筛选】

2 培养物增殖【增殖方式（通过顶芽或腋芽的增殖与分化（遗传稳定性高，不需激素）；通过不定芽的增殖与分化（遗传稳定性高，需激素）；通过诱导不定胚产生（遗传稳定性随物种而异，N和生长素，不需生根培养）；通过愈伤组织的增殖与分化（遗传稳定性差，多次继代后再生能力下降）；变异的来源和控制（外源生长调节物质的影响、继代次数、增殖方式的选择）】

3 完整植株的形成【根的诱导（降低无机盐浓度，提高生长素浓度；在含有生长素的培养基上1-2天，（黑暗）；或芽苗直接在生根液中浸蘸；转移至无生长素的培养基中）

4 驯化和移栽（试管苗的特点：高湿、恒温、弱光、异养；原则：逐步过渡）【驯化（壮苗：加入生长延缓剂（多效唑）、炼苗：日光炼苗和湿度炼苗）；移栽、沙培、大田（洗掉基部培养基；栽入沙质培养基中）】

5 再生植株的鉴定：形态学观察;细胞学鉴定

器官发生方式？1 器官型

方式：通过腋芽萌发或外植体诱导不定芽，芽增殖。特点：繁殖系数高，遗传性稳定。事例：甘蔗、香蕉等。

2 器官发生型

方式：外植体脱分化形成愈伤组织，经愈伤组织分化成植株。特点：繁殖系数较低，遗传稳定性差。事例：烟草、油菜等。

第五章人工诱发单倍体及其应用

概念

1、单倍体（haploid）：具有配子体染色体数目的孢子体（植物体）称为单倍体植物。

2、花药培养(Anther Culture)：指把发育到一定阶段的花药接种在人工培养基上，使其发育和分化成植株的过程。

3、花粉培养(Pollen culture)：将花粉从花药中分离出来成为分散或游离状态，通过培养使花粉启动脱分化，进而发育成完整植株的一种技术。

植物单倍体在植物育种中的应用？

1、可以控制杂种分离，缩短育种年限；

2、排除显隐性基因的干扰，提高选择效率；

3、获得育种中间材料；

4、单倍体是诱变育种的良好材料；

5、单倍体是远缘杂交的优良方法；

6、体细胞融合；

7、遗传研究

单倍体植株的鉴定及二倍化的方法？

鉴定：形态学鉴定和染色体分析

二倍化方法：1 ）自然加倍；2 ）人工加倍：用秋水仙素溶液浸苗、处理愈伤组织和用含0.4% 秋水仙素的羊毛脂涂抹单倍体植株的顶芽、腋芽，可得到能结实的二倍体植株；3 ）愈伤组织反复继代培养后，经分化培养可得到二倍体植株。即继代加倍、创伤法加倍、秋水仙素处理。

5、花药培养应注意的问题：

一材料选择

1 基因型：实验表明，供体植株的遗传背景对花药培养成败关系很大。

2 生理状态：花药供体植株的生理状态，对花粉愈伤组织的诱导率有直接影响。

3 花粉发育时期：(单核中晚期至双核早期）

二材料预处理

低温预处理（不同材料要求的温度和时间不同）；热处理；化学处理；乙烯利、甘露醇处理；离心三灭菌：70%酒精、漂白粉（次氯酸钠、升汞）、无菌水

四培养基（ N6 B5）

无机盐：铵态氮/硝态氮；碳源：蔗糖；激素：2，4-D和KT ；活性炭

五培养：（培养方式：琼脂固化、液体培养、双层培养、分步培养；培养条件：温度 25-28℃光照 1000-2000lx 14h）

六植株再生：两个途径：胚状体途径和愈伤组织途径

6、花粉培养应注意的问题

一基因型

二发育时期

三预处理和预培养

材料预处理可以促进细胞脱分化，提高愈伤组织或体细胞胚诱导率。

预处理的方法主要有黑暗处理、光质处理、高渗处理、药物处理和温度处理（低温或高温处理）等。

四培养基：MS和H培养基：适合双子叶植物花药培养；B5培养基：适合豆科和十字花科花药培养；N6培养基：适合禾谷类作物的花药培养。

五花粉的分离

机械分离法：操作简单，重复性好，处理大量材料，有损伤；散落法：减少损伤，收集量少；挤压法：操作简便，混杂体细胞，有损伤

六接种：104-105个/ml

第六章离体培养的类型

概念

植物细胞的全能性：植物体的每一个体细胞或性细胞，在一定离体培养条件下都具有再生成完整植株的能力。

植物细胞分化（differentiation）：导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。

植物细胞的脱分化（Dedifferentiation）：使已分化的细胞转变为原始无分化状态或分生细胞状态，形成胚性细胞团或愈伤组织的过程。条件：创伤、激素。

植物细胞再分化（Redifferentiation）：离体条件下，细胞脱分化形成的无序细胞团或愈伤组织重新进入有序分裂再生为植株个体的过程。

器官的分化（organogenesis）：离体培养下的组织或细胞团分化形成不定根、不定芽等器官的过程。包括器官发生途径和体细胞胚发生途径。

器官发生方式：1、先芽后根2、先根后芽3、愈伤组织途径

器官发生途径：

1 经过愈伤组织的情况：外植体经诱导形成愈伤组织、“生长中心”形成、器官原基及器官形成

2 不经过愈伤组织：直接由原基发生、分生细胞团发生

第七章愈伤组织的诱导、形成及分化

概念

愈伤组织（callus）：在一定条件下从外植体（植物）的切口（伤口）部位生成的无特定结构和功能的薄壁细胞团。起始条件：创伤+激素

形态建成（organogenesis ）：外植体在适宜的培养条件下经脱分化、再分化形成不定根（adventitious roots ）、不定芽（adventitious shoots ）或直接发育成形态完整的植物体的过程。

了解愈伤组织形态建成的方式？

在组织培养中，从外植体形成器官或无性系的形态发生，有下面两种方式：

1．不定芽方式（unfixed bud）指细胞或愈伤组织培养物，通过形成不定芽再生成植株，这是细胞和组织培养中常见的器官发生方式。愈伤组织的器官发生顺序有四种情况：（1）愈伤组织中有根或芽器官的分别形成，即无根的芽或无芽的根；（2）先形成芽，再在芽伸长后，在其茎的基部长出极而形成小植株，多数植物属这种情况；（3）先产生根，再从根的基部分化出芽而形成小植株。这种情况较难诱导芽的形成，尤其对于单子叶植物；（4）先在愈伤组织的邻近不同部位分别形成芽和根，然后两者结合起来形成一株小植株。

2．胚状体方式（somatic embryo）指由培养细胞诱导分化出的胚胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。简述愈伤组织形态建成调控？

来源于不同植物或同一种植物不同部们的愈伤组织，在颜色、结构和生长习性上都可能存在差异，其遗传生理功能也可能或是具有胚性，或是不具胚性，在不同的实验中由于目的的不同，对愈伤组织状态的要求也不完全相同，但优良的愈伤组织通常必须具备以下4个特性中的2-3个。

1、高度的胚性或再分化能力，以便从这些愈伤组织得到再生植物。

2、容易散碎，以便用这些愈伤组织建立优良的悬浮系，并且在需要时能从中分离出全能性的原生质体。

3、旺盛的自我增殖能力，以便用这些愈伤组织建立大规模的愈伤组织无性系。

4、经过长期继代保存而不丧失胚性，有便有可能对它们进行各种遗传操作。

细胞和愈伤组织的形态发生，主要受外植体本身、培养基和培养环境等三大类因素的调控。

材料本身

1．遗传型材料的基因型对愈伤组织的器官分化有决定性的影响。不同植物种的器官分化明显不同，如烟草、胡萝卜和矮牵年等植物容易诱导器官形成，而禾谷类、豆类、棉花等就比较困难。

2．器官和部位通常同一种植物的不同器官或组织所形成的愈伤组织，无论在生理上或形态上，其差别均不大。但是对有些植物而言，确有明显差异。如油菜的花器官比叶、根易于分化成苗，水稻和小麦幼穗的苗分化频率也比其他器官为高。

3．年龄较幼的外植体，不仅易于诱导形成愈伤组织，而且也容易诱导分化成植株。如油菜植株的自下而上的茎段的培养结果表明，下部的器官形成频率低，愈入上部，苗的分化频率越高，苗分化频率越低。因此在组织培养中，要及时转移已形成的愈伤组织进行分化培养，可大大提高苗的分化频率。

（二）培养基

培养基的各种成分和物理性质，都对器官发生产生一定影响，但起决定作用的仍然是植物生长调节剂，特别是生长素和细胞分裂素的配比。

1．生长调节剂细胞分裂素/生长素的比例是控制芽和根形成的重要条件之一，生长素对芽的抑制作用可为细胞分裂素所克服。细胞分裂素/生长素比例高时有利于芽形成；而这一比例低时，有利于根的形成。这样通过变换激素的种类和浓度，即可有效地调节培养组织的器官分化。

2．无机营养元素在植物组织培养中和整体植物一样，细胞的生长也要求满足植物生长的必要元素，若完全投入或过多或不足，也会影响细胞生长和分化。不过其影响不如激素的影响明显。但是各种类型的植物，器官所需要的每种元素的量，特别是大量元素是有区别的。并且当某些营养元素的供应不足时，愈伤组织表现出如下症状：

氮——某些组织（如五叶地锦）表现出一种很引入注目的花色素苷的颜色；不能形成导管。

氮、钾和磷——细胞过度生长，形成层组织减退；

硫——非常明显地褪绿。

铁——细胞分裂停止。

硼——细胞分裂停滞，细胞伸长。

锰或钼——影响细胞伸长。

3．有机成分在培养基中加了糖各类B族维生素、肌醇和甘氯酸等，可以满足愈伤组织的生长和分化的要求。各中氯基酸和嘌呤、嘧啶类物质，可以促进器官分化。其中酪氨酸可明显增加烟草组织培养的器官形成。酰胺类往往有促进器官形成的作用。水解酪蛋白中含有多种氨基酸，在进行器官分化培养时，加入一定量是有益的。

4．物理性质培养基的物理性质（固体或液体状态，渗透压等）对形态发生有明显的影响。在胡萝卜和石刁柏的培养过程中，需要改变培养基的形式，才能顺利地分化出苗。其方法是：第一阶段诱导形成愈伤组织，应在固体培养基上进行培养；第二阶段细胞和胚状体的增殖，需在液体培养基中完成；第三阶段由胚状体发育成可移植的植株，又应转移到固体琼脂培养基上进行培养。

5．培养基中的渗透压，对细胞增殖和胚状体的形成都有十分明显的影响，在花药培养中受到普遍的重视。如油菜花药培养宜先在高糖（9-10%）培养基中培养，有利于细胞增殖和胚状体的形成。

（三）培养环境条件

1、光周期的影响光周期的需要与否，应根据植物种类培养目的来决定。

在愈伤组织诱导阶段，一般采用三种做法：全暗、周期性光照、散射性光照，上述两种做法诱导率差异不大。另一些植物差异较大，如石刁柏全暗诱导愈伤组织，要比周期性光照下好得多。大豆愈伤组织诱导采用散射性光照比较好；光照对地钱干重的增加明显地优于黑暗培养。器官发生阶段，一般给予周期性光照比较好。光周期长短因植物种类而异。多数植物8-10小时黑暗为宜。如茄子、苹果等。也有例外，有些植物如石刁柏需要16小时光照，12小时黑暗。

2、温度在组织培养中，一般都采用22-25℃的恒温条件下进行外植体的培养。对一般植物来讲，都可较好地形成芽和根。但是很多资料表明，温度高低对器官发生的数量和质量仍有影响。如对喜温性植物如茄科、葫芦科、兰科、禾本科等的培养温度一般可控制在26-28℃比较适宜。而对于冷凉性植物如百合科、十字花科、菊科等植物则培养温度可控制在25℃以下较为适宜。

不定根发生的三种情况？

1) 在外植体上已存在有根原基，即根原基不是重新发生的，常与取材部位有关。

2) 在外植体上重新分化根原基而发生不定根，如从茎尖、茎切段分化不定根。

3) 从愈伤组织分化不定根。通常有两种类型，即外周分化型和维管组织附近分化型，同种植物的外植体由于所处条件不同，可能会出现不同的发生类型或两者并存。

a 外周分化型是指由形成的外周分生组织，在愈伤组织的表层形成不定根，这类不定根数量多，并先伸向空气中，而后扎入培养基中。

b 在微管组织附近分化出不定根是指愈伤组织生长一段时期后，在大量的愈伤组织中出现很多鸟巢状的微管组织团，在其周围可以不断形成不定根原基，不定根原基的细胞经多次分裂后逐渐成为长形细胞。

第八章植物体细胞胚胎发生

概念

体细胞胚（somatic embryo)：离体培养下起源于非合子细胞未经过受精过程，但经过胚胎发生和发育所形成的胚的类似物，通称为体细胞胚（somatic embryo)或胚状体（embryoid)。

体细胞胚胎发生的方式可归纳为两类：直接途径和间接途径。

直接途径是直接从原外植体不经愈伤组织阶段发育而成；间接方式指体细胞胚从愈伤组织或悬浮细胞，有时也从已形成的体细胞胚的一组细胞中发育而成的。

直接发生体胚的来源细胞可以是外植体表皮、亚表皮、内部薄壁细胞等。一般认为直接方式发生体胚是由原先就存在于外植体中的胚性细胞――预胚胎决定细胞（PEDCs）培养后直接进入胚胎发生而形成体胚。

间接体细胞胚胎发生中，外植体已分化的细胞先脱分化，并对其发育命运重决定而诱导出胚性细胞――诱导胚胎决定细胞（IEDCs），进而形成体细胞胚。

但无论哪一种发生途径，绝大多数研究报道认为体细胞胚胎起源于单细胞。

体细胞胚的发育过程：从单个原始细胞到多细胞的原胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚直至成熟胚。

体细胞胚胎形成胚性细胞的机制是渐变理论。但其存在不足：

（a）未揭示体细胞胚胎发生的实质，以及细胞的预定性是如何实现的问题。

（b）不能解释经多次继代培养的细胞往往会失去胚胎发生能力，因其理论认为预定性细胞在以后的培养过程中处于稳定状态。

（c）不能解释体细胞胚胎直接发生途径和间接发生途径可因条件不同而相互转化的问题。

体细胞胚发生的特点？

分裂方式和不同步性

植物体细胞胚胎发生和诱导器官发生相比：1具有两极性 2存在生理隔离 3遗传性相对稳定 4重演受精卵形态发生的特性。

了解体细胞胚发生中基因表达的调控？

植物体细胞胚胎发生是一种特定细胞分化的结果，而特定细胞分化则是基因选择表达或受控表达的结果。因此，基因表达的调控是细胞正常生长、发育和分化的基础，也与生物体对环境的适应有密切的关系。

了解真核基因表达调控包括：1、转录前的调控，如基因扩增、基因重排及DNA甲基化等；2、转录调控；3、转录后

调控，如RNA剪切、mRNA从细胞核向细胞质的选择运输、RNA编辑等；4、翻译调控；5、翻译后调控，如蛋白质修饰等。

第九章植物细胞悬浮培养与细胞突变体筛选

概念

细胞悬浮培养（Plant cell suspension culture）：指游离的植物细胞或小的细胞团在液体培养基中于摇床上进行振荡培养和生长的技术，这些细胞或小的细胞团来自愈伤组织、或某个器官、或组织，通过物理或化学的方法进行分离而获得。细胞突变体：指将植物细胞培养在附加一定化学物质的培养基上，用生物化学的方法诱导细胞遗传物质的改变，从细胞水平上大量筛选拟定目标突变体。

植物次生代谢产物：是由植物次生代谢产生的一类并非植物生长发育所必需的小分子有机化合物，如生物碱、黄酮类、萜类、有机酸、木质素等，其产生和分布通常具有种属、器官、组织和生长发育期的特异性。

植物次生代谢产物生产途径？

植物次生代谢产物的获得可以：直接从植物中提取次生代谢产物；或利用化学合成的方法；微生物发酵；植物细胞培养法；基因工程技术；利用发根农杆菌遗传转化获得毛状根生产次生代谢产物。

建立细胞悬浮培养系的技术关键？

选择适合的基因型和外植体；诱导疏松易碎的愈伤组织；选择适合的细胞悬浮培养基；培养基灭菌；细胞悬浮培养；悬浮系的继代与选择；悬浮细胞的同步化；悬浮细胞的活力和生长状态、悬浮细胞愈伤组织的形成和植株再生。

双子叶植物中常用的外植体为幼胚、成熟胚、下胚轴、子叶和叶片等；单子叶植物中常用的外植体为幼胚、成熟胚、幼穗和花药等。

建立良好悬浮细胞系应具备的条件-同步化（分散性好、均一性好、生长迅速）

悬浮细胞的同步化：指同一悬浮培养体系的所有细胞都同时通过细胞周期的某一个特定时期。其方法包括分选法（过筛法和密度梯度离心法）、饥饿法和抑制剂法。

植物细胞突变体筛选方法？

1正选择法指把细胞群体置于某种选择剂中或选择条件下，细胞突变体可以正常生长，正常型细胞不能生存而死亡，从而达到分离目的的一种选择方法。

2负选择法是先控制培养基营养成分，使正常型细胞生长，而突变的细胞处于抑制不分裂状态，然后用一种能毒害生长细胞而对不分裂的细胞无害的药物淘汰生长正常的细胞。

3 “绿岛”法又称原为选择法，是在整体的植株水平上，用某种化学物质作用于植株叶片，使细胞发生突变，叶片局部呈现绿色斑点，切下这部分细胞进行组织培养，通过培养细胞的再分化使抗性细胞分化成完整植株。

建立良好悬浮细胞系应具备的条件？

1、在液体培养基中细胞或小细胞团分散性好

2、均一性好。

3、生长迅速。

悬浮细胞愈伤组织的形成和植株再生？

1、悬浮细胞的分裂和分化通常有两个途径:

一个是直接形成体细胞胚；

另一个是先形成肉眼可见的愈伤组织，通过愈伤组织进一步再生植株，这种途径较常见。

2、下面是通过愈伤组织途径进行愈伤组织诱导和植株再生的方法：

（1）、常取同步化的悬浮细胞培养液1mL滴于继代培养基上形成愈伤组织，再转移到分化培养基上，或将悬浮培养细胞直接滴于分化培养基上，诱导植株再生。

由悬浮细胞诱导愈伤组织的形成和植株的再生可采用平板培养、看护培养或微室培养。

平板培养法(plante culture) ：是把单细胞悬浮液与融化的琼脂培养基均匀混合，平铺一薄层在培养基底上的培养方法。看护培养法(nurse culture) ：是指用一块活跃生长的愈伤组织块来看护单个细胞，并使其生长和增殖的方法。

微室培养法（microchamber culture）：是指人工制造一个小室，将悬浮细胞培养在小室中的少量培养基上，使其分裂增殖形成细胞团的方法。

(2)、悬浮培养细胞也可以直接在液体培养基中培养，待出现肉眼可见的愈伤组织时，再将愈伤组织转移到分化培养基上诱导植株再生。

第十章植物细胞培养物的超低温保存种质和人工种子

概念

人工种子（artificial seeds)又称合成种子（synthetic seeds)或体细胞种子（somatic seeds)。是将细胞培养中形成的体细胞胚或不定芽等包埋在能提供养分（人工胚乳）的胶囊里，再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（人工种皮），造成一种类似于天然种子的结构。它包括体细胞胚、人工胚乳和人工种皮三部分。

种质（germplasm )：指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。

植物种质保存（conservation of plant germplasm）：利用自然和人工创造的适宜环境，使植物个体的遗传物质保持其遗传稳定性，维持高的活力，通过繁殖将遗传形状传递下去。

超低温保存（cryopreservation）：也称冷冻保存。指在-80 ℃以下的超低温条件下是细胞代谢和生长处于基本停止的状态，在适宜条件下可迅速繁殖，再生植株并保持原来的遗传特性。

种质超低温保存的关键在于降温和解冻过程中避免胞内结冰。应采取适当脱水。

人工种子的转换试验？

转换（Transformation）指人工种子在一定条件下，萌发、生长、形成完整植株的过程。

转换的方法可分为无菌条件下的转换和土壤条件下的转换。

无菌条件的转换：其也称离体条件的转换。一般是将新制成的人工种子播种在1/4MS培养基，附加1.5%麦芽糖、8g/L 的琼脂中，培养后统计人工种子形成完整植株的数目，即人工种子的转化率。

土壤条件的转换：也称活体条件下的转换。人工种子真正目的是直接播种于土壤，即在活体条件下，使转换成功。

土壤条件下转换采用无土培养试验和土壤试验。

常用的超低温保存方法：冷冻诱导保护性脱水的超低温保存（非玻璃化）和玻璃化处理的超低温保存。

降温冰冻方法可分为快速冰冻法、慢速冰冻法、分步冷冻法、玻璃化法和包埋法。

快速冰冻法：将材料从0℃或其它预处理温度中直接投入液氮内降温速度达到1 000℃·min-1 。

慢速冰冻法：慢冻是指以0.1-10℃·min-1的降温速度从0℃降到-100℃左右再立即浸入液氮。

分步冷冻法可分为两步法和逐级冷冻法。两步法是以0.5-40C/min的速度将植物材料先慢速降温至400C,停留一段时间后(材料充分脱水),投入液氮迅速冷冻；逐级冷冻法是把材料在00C预处理后,逐级通过不同的低温温度一段时间,然后投入液氮。

玻璃化（vitrication）：指液体转变为非晶体（玻璃态）的固化过程。它可通过提高冷却速率和增加溶液浓度（40-60%）达到。

玻璃化法是将生物材料经高浓度的玻璃化溶液快速脱水后直接投入液氮，使材料和溶液进入玻璃态的方法。

包埋脱水法：是将植物材料用褐藻酸钙包埋后，先在含高浓度蔗糖的培养基中脱水，再用无菌空气流或干燥硅胶脱水，然后投入液氮中保存，若用玻璃化保护剂辅助脱水，也叫包埋玻璃化法。

第十一章植物原生质体培养与遗传操作

概念

原生质体(protoplast)：指除去细胞壁的细胞或是说一个被质膜所包围的裸露细胞。

原生质体的分离？

早期分离方法－－－机械分离法（易破碎、获得率低）

目前使用的降解酶：纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶

取无菌苗子叶，切成薄片后，置于酶液中和摇床上（60～70rpm），在25～28℃黑暗条件下，酶解5～7h.用200目网过滤除去未完全消化的残渣。在1000rpm条件下离心5分钟，弃上清。加入3～4ml l3％CPW洗液，相同条件下离心2-5分钟，弃上清，留1ml洗液。用滴管将混有原生质体的1ml洗液吸也，轻轻铺于20％蔗糖溶液上(5ml离心管装3m120％蔗糖溶液)，在1000rpm条件下离心5—10分钟，由于密度梯度离心的作用，生活力强状态好的原生质体漂浮在20％的蔗糖与13％CPW之间，破碎的细胞残渣沉入管底。用200μl移液器轻轻将状态好的原生质体吸出(注意尽可能不要吸入下层的蔗糖溶液)，放入另一干净的离心管中．加4ml l3％CPW洗液，1000rpm离心2-5分钟，弃上清．用血球计数板调整原生质体密度为105一106/ml之间。

原生质体培养？

将原生质体或融合体悬液铺于愈伤组织诱导培养基（固体）上进行浅层培养，在温度25±2℃，光照度1000Lx,光照14～16h/d 的条件下培养，经1-2个月后在培养基上出现肉眼可见的细胞团。细胞团长到2～4mm左右，即可转移到分化培养基上，诱导分化芽和根，长成小植株。

原生质体培养方法

1、固体培养法

2、液体培养法，常用液体浅层培养法和悬滴培养法。

3、固液结合培养

4、念珠培养法

影响原生质体产量和质量的主要因素？即技术关键

1、起始材料：物种、基因型、外植体

2、酶的种类及活性

3、酶液的渗透压（是保证原生质体完整性的前提）

4、原生质膜的稳定剂（甘露醇、山梨醇、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖等。浓度为0.4－0.6mol/L）

5、酶解条件

6、分离与纯化方法（过滤和离心相结合的方法）

材料预处理：目的是提高原生质体的分裂率。暗处理、预培养、低温处理。

第十二章植物体细胞杂交

概念

植物体细胞杂交：即细胞融合是以原生质体培养技术为基础，借用动物细胞融合方法发展和完善的一门新型生物技术。其过程包括原生质体的制备、细胞融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养，以及杂种植株的再生与鉴定等环节。

植物原生质体融合的方法及各自优缺点？

诱导体细胞融合的方法主要有电融合法（Zimmermann，1982）和聚乙二醇（PEG）高钙高pH值法（Kao，1977）。

电融合法与PEG融合法相比具有三大优点：

一是不存在对细胞的毒害问题；二是融合效率高；三是融合技术操作简便。

聚乙二醇（PEG）高钙高pH值法

优点是：融合成本低，勿需特殊设备；融合子产生的异核率较高；融合过程不受物种限制。

缺点是：融合过程繁琐，PEG可能对细胞有毒害。

由杂种细胞诱导获得再生植株是否杂种的鉴定法？

通过形态学、细胞学、分子生物学和生物化学、抗性鉴定、育性鉴定、叶绿体DNA、线粒体DNA、核DNA、RuBp

羧化酶分析和同工酶谱分析等方法，对获得的再生植株进一步分析和鉴定，以证实再生植株杂种的真实性。

了解杂种细胞的发育动态？

诱导植物原生质体融合后会产生不同的融合结果，包括杂种和胞质杂种。胞质杂种是指所得到的细胞杂种完全没有供体的核基因，而仅仅是转入供体的叶绿体和线粒体基因。

第十三章植物体细胞无性系变异与体细胞遗传

概念

体细胞无性系变异（somaclone and somaclonal variation）：植物细胞、组织、器官在无菌条件下进行离体人工培养，经过脱分化和再分化过程，重新形成完整植株，称为体细胞无性系。其所产生的变异称为体细胞无性系变异。

体细胞无性系变异的特征？

体细胞无性系变异的普遍性和多样性；变异的嵌合性；绝大多数体细胞无性系变异可遗传。

植物体细胞无性系变异的应用？

1.体细胞无性系变异与抗病育种；

2.体细胞无性系变异与抗非生物胁迫（耐盐、耐铝、耐旱、抗除草剂、抗虫；种子品质改良；外源基因的整合）；

3.遗传研究；

4.发育生物学研究；

5.生化代谢途径研究

植物体细胞无性系变异遗传学基础包括细胞学遗传基础和分子学遗传基础。

细胞学遗传基础

①染色体组型变异

整倍性变异（纺锤体形成受阻、核分质不分）；非整倍性变异（纺锤体异常、核破碎）

②由染色体结构变异

缺失(deletion)：失去了部分染色体片段；重复(duplication)：增加部分染色体片段；

倒位(inversion)：染色体片段作180℃的颠倒再重接在染色体上；易位(translocation)：两条非同源染色体之间发生部分片段的交换。

分子遗传学基础

碱基突变；DNA序列扩增与丢失；转座子活化；DNA甲基化。

细胞工程试题及答案

专题2细胞工程一、选择题 1.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的是( )。 ①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养 ④转基因植物的培育 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( )。 A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )。 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂种与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )。 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5.名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后,给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本,再让其在特殊的膜片上增殖。5~7天后,将膜片敷在患者的伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口,并促进新生皮肤层生长,达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中,不正确的是( )。 A.“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程 B.人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C.种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D.膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口,加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的糖蛋白有关 6.既可用于DNA重组技术又可用于细胞融合技术的是( )。 A.病毒 B.纤维素酶 C.聚乙二醇 D.质粒 7.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是( )。 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体 C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 8.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )。 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 9.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于( )。 A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化

植物细胞工程练习题及(附答案)

植物细胞工程测试题一、单选题： 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 3．如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4．不能人工诱导原生质体融合的方法是（） A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D．重压 5．植物细胞表现出全能性的必要条件是（） A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 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.下列植物细胞全能性最高的是（） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8．植物组织培养过程的顺序是（） ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织 ④脱分化⑤再分化⑥植物体 A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥D．⑥①④③⑤②

9．下列有关细胞工程的叙述不正确的是（） A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B．在细胞器水平上定向改变遗传物质 C．在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D．在细胞整体水平上获得细胞产品 10．对人工种子正确的解释是（） A．通过科学手段人工合成的种子B．利用植物组织培养技术获得的种子 C．种皮能自我生成的种子D．人工种子发芽率低 11．有关全能性的叙述，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 12．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（） A．选择优良品种进行杂交B．进行远缘植物体细胞杂交 C．利有芽尖进行组织培养D．人工诱导基因突变 13．用植物组织培养技术，可以培养或生产出（） A．食品添加剂B．无病毒植物 C.人工种子D．前三项都是 14．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（） A．彼此性状相似B．变异频率较高C．单倍体D．都是纯合子 15．植物的微型繁殖技术是指（） A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养 16．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（） A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织 17．运用植物组织培养技术，可以培育或生产出（） A．细胞产物——生物碱B．无病毒植物C．人工种子D．以上都是 18．植物的微型繁殖的优点是（） A．取材少B．培养周期短C．繁殖率高D．以上都是 19．（08江苏高考）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（） A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 20.（08天津）为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传。

生物选修三植物细胞工程知识点清单(自主整理适合学生识记)

植物细胞工程知识点清单（一）植物组织培养 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体：离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低 ③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材：选取形成层部位 ⑤脱分化：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。（二）植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项： ①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体 ②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝 5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性：不能按照人的要求表达性状（三）植物细胞工程应用 1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物） 2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有）如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输 4、作物新品种培育：单倍体育种 5、突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） 6、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。（定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）

完整版植物细胞工程练习题及答

选修三植物细胞工程习题一、单选题 1.下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是（） A．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质 B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 2.植物细胞工程中的叙述中不正确的是是指（） A．植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 B．植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞 C．重压方法是不能人工诱导原生质体融合的． D．用植物组织培养技术，可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（）甘蓝—”植株不能结子A．图示“白菜B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程C 杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果—甘蓝”D．“白菜）（ 4.在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后，需诱导产生细胞壁，参与该过程的细胞器是．线粒体、高尔基体 B ．叶绿体、高尔基体 A D．线粒体、内质网C．叶绿体、线粒体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5. ）（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等试剂或离心、振动、电刺激等方法．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、BPEG ．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C ．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D ）植物组织培养过程中的脱分化是指（6. 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．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 C 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程D.两种植物细胞去掉细、AB 显示细胞核），将B7. A种植物的细胞和种植物细胞的结构如右图所示（仅组织培养后得到了杂种植株，则胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过）该杂种植株是（

植物细胞工程试题及详细解答

植物细胞工程试题及详细解答 1 植物组织培养的过程可以归纳为：①脱分化②再分化③→④，对）D 此叙述有错误的是（A．②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂 B．植物组织培养依据的原理是细胞的全能性 C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮可获得人工种子E．从理论上讲①可以是植物体的每一个细胞 F．①→③的培养过程中，应在培养基中加入水，无机盐，蔗糖，氨基酸，植物激素等解析：A、愈伤组织再分化形成胚状体，细胞增殖的方式为有丝分裂，A正确； B、植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，B正确； C、植物的个体发育包括营养生长和生殖生长，C正确； D、只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状体结构③，包裹上人造种皮可获得人工种子，D错误．E.从理论上讲正确，但一般选择分化程度低全能性大的细胞。）D将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（2A. 具有完整细胞核的细胞

B. 一定的营养物质和植物激素 12 / 1 C. 离体状态 D. 导入特定基因解析：植物细胞具有全能性的原因是每个细胞体细胞中都含有本物种体细胞的全套遗传物质。故A真确。在进行组织培养时需要立体的组织或细胞（具有完整的细胞核），若不离体只能选择性表达为不同的组织器官。故C正确。培养时还需要一定的遗传物质和植物激素（细胞分裂素生长素）B正确。而导入特定的基因是基因工程中的。）在下列各育种方式中，与组织培养技术无关的是（B3A．利用花药离体培养得到单倍体植株 B．秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株 C．通过组织培养培育人工种子 D．通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株解析：花药离体培养时将花粉培育为新个体。A正确。秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株是利用染色体变异的原理。B错误。人工种子是将植物细胞经过组织培养形成胚状体再包装成人造种子C 正确。通过体细胞杂交培养“番茄一马铃薯”杂种植株采用了植物组织培养技术。D正确。）A4下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（A. 花药、胚不能作为组织培养的材料 B. 植物细胞具有全能性

人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]植物细胞工程 (植物克隆技术)

精品文档用心整理人教版高中生物选修三知识点梳理）巩固练习重点题型（常考知识点植物细胞工程（植物克隆技术）【学习目标】 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、体验植物组织培养技术。 3、列举植物细胞工程的实际应用。【要点梳理】要点一：克隆——无性繁殖系【植物细胞工程（植物克隆技术）369167克隆】 1.分子水平的克隆: DNA复制很多碱基序列相同的DNA 2.细胞水平的克隆细胞细胞分裂很多遗传物质相同的细胞 3.个体水平的克隆组织、器官细胞分裂遗传背景相同的新个体要点二：植物细胞工程的基本技术 1.细胞的全能性（1）遗传基础生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成的，因而都含有生物体的一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。（2）不能表现的原因在生物体上不能表现出其全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是因为在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。 2.植物细胞表现其全能性的条件（1）脱离母体。（2）植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素（如生长素、细胞分裂素），这有助于愈伤组织分化为不同组织和器官。（3）在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。 3．植物组织培养（1）过程：在无菌条件下，将植物体的器官或组织片段（如芽、根尖或花药）切下来，放在适当的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组织就会进行细胞分裂，形成新的组织。这种组织的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞——愈伤组织。原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或性细胞）丧失了原有的结构和功能，又重新恢复了分裂功能，叫做细胞的脱分化。将处于脱分化状态的愈伤组织，移植到合适的培养基上继续培养（在适当的光照、温度等条件下）愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一棵完整的植株，这个过程叫做植物细胞的再分化。

植物细胞工程复习题(整理)

植物细胞工程复习资料名词解释细胞工程: 广义——在离体、无菌条件下，在人工培养基及适宜条件下，对植物器官、组织、细胞、原生质体等进行培养，促使其长成完整植株的技术。狭义——应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术，狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。植物细胞的全能性: 生物体的每个细胞都具有该物种全部遗传信息和离体培养条件下发育成完整植株的潜在能力。体细胞杂交:将不同来源（种、属间）的体细胞原生质体在诱导剂诱发下融合形成杂种细胞，并进一步分化形成杂种植物体，进而形成新物种或新品种的技术。固体培养：将外植体接种在加有凝固剂的培养基上进行静止培养的技术。超低温保存：将植物细胞或组织经防冻处理后，在-196℃条件下的低温保存的一整套技术。细胞固定化培养：将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中、培养液呈流动状态进行无菌培养的技术。外植体：用于培养的离体组织或器官。如下胚轴、叶片、胚、根等。继代培养：把培养物转移到相同的、新鲜培养基中的过程。一般每隔4-6周进行一次继代培养。继代也不能过于频繁。植物体细胞胚胎：体细胞在离体培养下未经受精过程，但经历类似合子胚胎发生和发育的过程，从而形成类似合子胚的结构。花药及花粉培养：离体条件下对植物的花粉或花药进行培养获得单倍体植株的技术。接种：将外植体种植于培养基上的过程。人工种子：又称合成种子或体细胞种子。任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种子。离体快繁（微繁）：通过无菌培养方法进行的营养繁殖。愈伤组织：由外植体脱分化形成的一团无序的、分生状态的薄壁细胞。

2.1.1植物细胞工程的基本技术

2.1.1 植物细胞工程教学目标 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 2、列举植物细胞工程的实际应用 3、尝试进行植物组织培养教学重点 1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 3、植物细胞工程应用的实例教学难点植物组织培养的实验教学过程复习：细胞分化： 1、概念：在个体发育过程中，由一种或一个细胞通过增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程注意：不改变细胞数目，不改变遗传，增加了细胞种类 2、原因：相同的基因在特定的时间和空间内进行选择性表达的结果 3、特点： ①普遍性：单细胞生物没有细胞分化 ②持久性：细胞分化存在于生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度 ③不可逆性：分化的细胞要维持分化后的状态直到死亡 4、结果：产生了不同的组织和器官 5、意义：个体发育的基础（包括细胞分裂和细胞分化）细胞全能性： 1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能(起点：细胞、组织、器官；终点：完整个体) 举例：壁虎断尾后再生（×）；皮肤烧伤后再生（×）；种子长成幼苗（√）；植物扦插（√）；受精卵发育成婴儿（√）； 2、物质基础：每个细胞里有该种生物全套的遗传信息（所以单个卵细胞或精子也可发育成完整个体，体现全能性） 3、条件：①离体②营养物质③外界条件 4、发挥顺序植物细胞》动物细胞受精卵＞生殖细胞（卵＞精子）＞体细胞体细胞：分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞（分化程度低＞分化程度高）注意：①受精卵是未分化的细胞，所以全能性最高 ②生殖细胞是分化程度高，全能性也高（特例）

细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。分类：植物细胞工程和动物细胞工程一、植物组织培养 1、理论基础：植物细胞全能性 2、流程：相关知识点： ①取材：根尖、茎尖、芽尖等分生组织，分裂能力强，全能性易发挥 ②脱分化（诱导培养基）实质：使细胞恢复分裂能力 a ．概念：让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程形式：固体 b ．培养基无机物：水、无机盐成分有机物：氨基酸、维生素、蔗糖植物激素：生长素和细胞分裂素注：培养基中加入蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压另外，脱分化培养基上可加入2,4－D ，促进愈伤组织的产生和生长 c ．条件：黑暗（因为在光照条件下容易分化成维管组织，不利于产生大量的愈伤组织）无菌（一旦污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养，而且杂菌会产生大量对培养 ③愈伤组织：排列疏松，高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。（分化程度低，全能性高） ④再分化（分化培养基）实质：基因的选择性表达 a ．概念：脱分化产生的愈伤组织继续培养又可以重新分化成根或芽等器官的过程 b ．培养基：同脱分化培养基 c ．条件：光照（有利于诱导形成叶绿素） ⑤植物激素的使用对植物组织培养的影响高→有利于根的形成 a ．使用比例：低→有利于芽的分化适中→促进愈伤组织的形成先生长素后细胞分裂素：有利于细胞分裂，但不分化 b ．使用顺序先细胞分裂素后生长素：细胞既分裂又分化同时使用两种激素：分化频率提高离体的植物细胞、组织或器官（外植体）脱分化已分化未分化生长素细胞分裂素

(完整版)2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点汇总

2.1.1植物细胞工程的基本技术知识点一、细胞工程的含义及分类： 1、含义：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合性科学技术。（1）原理和方法：。（2）操作水平：水平或水平（3）目的：改变细胞内的或。 2、种类：根据操作对象分：细胞工程和细胞工程植物细胞工程包括：植物组织培养、植物体细胞杂交。动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植、单克隆抗体技术二、细胞的全能性： 1、概念：已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。 2、细胞全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含该种生物的。 3、现实表现：在生物的生长发育的过程中，细胞全能性，而是。原因：在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。 4、全能性的高低： ①受精卵＞配子＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞（动物细胞核具有全能性） ③具有分裂能力的细胞＞不分裂的细胞 ④分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞。三、植物组织培养技术（一）过程： 1、原理：的原理 2、条件：①离体的植物细胞、组织、器官（外植体）。②无菌。③人工配置的培养基（固体培养基，含有琼脂）。④适宜的条件：水、矿物质、有机物。⑤植物激素：生长素（诱导细胞分裂和根的分化）和细胞分裂素（促进细胞分裂和不定芽的分化）。⑥早期避光，后期光照。 3、愈伤组织：由排列疏松、无一定形态、高度液泡化的薄壁细胞组成。 4、脱分化：让的细胞，经过诱导后，失去其而转变成细胞的过程。 5、再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，分化出，形成完整的小植株。一定的营养、激素（）离体的植物细胞、组织、器官愈伤组织完整植新植株

高中生物植物细胞工程的基本技术试题新人教版

课时跟踪检测（五）植物细胞工程的基本技术（满分：50分时间：25分钟）一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 有关全能性的叙述，不.正确的是（） A. 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B. 生物体内细胞由于基因的选择性表达，不能表现出全能性 C. 卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D. 植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 2. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件一般是不需要的（） A. 消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 3. 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 4?植物体细胞融合完成的标志是（） A. 产生细胞壁 B.细胞质发生融合 C.细胞核发生融合 D.细胞膜发生融合 5. 下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（） A. 由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株 B. 白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株 C. 转入抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株 D. 二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株 6. 用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是（） A. 需要用酶解法制备原生质体 B. 愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞 C. 克服了远缘杂交不亲和的障碍 D. 包含了有丝分裂和细胞分化的过程

7. 植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（ ①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞 ③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化） ⑧脱分

2.1.2植物细胞工程的实际应用练习题范文

植物细胞工程的实际应用练习题1．植物的微型繁殖技术，是指() A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是() A．采用嫁接方法培育苹果新品种 B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草 C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射 D．使用秋水仙素对棉花植株进行处理 3．改良缺乏某种抗病性的水稻品种，不．宜采用的方法是() A．诱变育种B．单倍体育种C．基因工程育种D．杂交育种4．下列有关人工种子的培育过程的叙述不．正确的是() A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B．胚状体是由愈伤组织分化而成的，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性 C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成 5．与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在() A．证明杂种细胞具有全能性B．克服远缘杂交不亲和的障碍C．缩短育种周期，减少盲目性D．快速培育无病毒植株，保留杂种优势6．下列属于植物的微型繁殖技术的是() A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B．水稻种子萌发并长成新个体C．扦插的葡萄枝长成新个体D．柳树芽发育成枝条 7．把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养，获得了许多完整的植株，这些植株() A．变异频率较高B．都是单倍体C．彼此性状极其相似D．都是纯合子8．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的() ①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性

高三生物总复习第48讲植物细胞工程试题

2012高三生物总复习试题第48讲植物细胞工程一、单项选择题 1．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 2．生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，因为（）A．细胞丧失了全能性 B．不同的细胞内基因不完全相同 C．基因的表达有选择性 D．在个体发育的不同时期细胞内的基因发生了变化3．下列对植物组织培养过程中的脱分化叙述正确的是 A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程 B．高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 C．体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程 D．愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程 4．用于植物组织培养的培养液和用于无土栽培的营养液相比，以下说法正确的有（） ①都必须含植物必需的矿质元素②都必须含有少量有机物 ③都需要含有植物激素④溶液浓度都必须小于细胞液浓度 A．一种B．两种C．三种D．四种 5．下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是（） A．上述过程中脱分化发生在b步骤，在此过程中植物激素发挥了重要作用 B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C．从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性 D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 6．组织培养出来的植物一般很少有植物病毒危害，其原因在于（）A．在组织培养过程中经过了脱分化和再分化，进行的是快速分裂和分化 B．人工配制的培养基上，植物病毒根本无法生存

细胞工程复习题及答案

细胞工程复习题一、名词解释 1.细胞工程：以生物细胞、组织或器官为研究对象，运用工程学原理，按照预定目标，改变生物性状,生产生物产品，为人类生产或生活服务的科学。 2.外植体：指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料 3.植物组织培养：将植物的器官、组织或细胞，在无菌条件下接种于人工配置的培养基上，使其细胞分裂、增值、分化、发育，甚至形成完整植株的方法。 4.愈伤组织：在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。 5．离体无性繁殖:简称离体繁殖，是指利用组织培养方法进行植物离体培养，在短期内获得大量遗传性一致个体的方法。 6．继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织.芽等）。 7.体细胞杂交：（原生质体融合）指在人工控制条件下不经过有性过程，两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 8 细胞分化：即由于细胞的分工而导致的细胞结构和功能的改变，或发育方式改变的过程。 9 细胞脱分化：培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程就是细胞脱分化。 10 细胞再分化：即脱分化后的分生细胞在特定的条件下，重新恢复细胞分化能力，并经历器官发生形成单极性的芽或根，或经历胚胎发生形成双极性的胚状体，进一步发育成完整植物体，这一过程成为细胞再分化。 11 人工种子：指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。 12 植物细胞全能性：指植物体的每一个活细胞都具有该植物的全套遗传信息，具备发育完整植株的潜在能力。 13 胚状体：在离体培养过程中产生一种形似胚（具有明显的根端和芽端），功能与胚相同的结构。

高中生物选修3植物细胞工程知识点

高中生物选修3植物细胞工程知识点 1.细胞脱分化：就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 2.愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的成无定形状态的薄壁细胞团。 3.外植体：用于植物组织培养的离体器官组织或细胞。 4.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个细胞都具有全能性的特点。 5.全能性的原理：细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而不是全部基因。 6.全能性表达的标志：已分化的细胞形成完整的个体，若只是形成某种组织器官，则不能体现全能性。 7.全能性的高低比较：（1）受精卵>生殖细胞>体细胞（2）体细胞:植物细胞>动物细胞（3）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞（4）幼嫩细胞>衰老细胞（5）分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞 8.外植体经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化形成芽和根;芽和根进而形成植株。 9.脱分化过程进行有丝分裂；再分化过程进行有丝分裂的同时也进行分化。 10.植物组织培养：就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 11.植物细胞杂交：就是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。目的：获得杂种植物体。用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；杂交过程的关键：原生质体间的融合；人工诱导的方法：包括物理法和化学法，物理法包括：离心、振动、电激；化学法包括：聚乙二醇。 12.植物细胞杂交的优点：（1）打破了物种之间的生殖隔离，实现了远源杂交。（2）扩大了遗传重组的范围。 13.微型繁殖技术：把用于繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术。 14.人工种子：就是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 15.作物新品种的培育：（1）单倍体育种（有性生殖）优点：极大地缩短了育种的年限。（2）突变体的利用优点：能够产生新性状。

高中生物植物细胞工程的基本技术试题

课时跟踪检测(五) 植物细胞工程的基本技术 (满分：50分时间：25分钟) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．有关全能性的叙述，不．正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于基因的选择性表达，不能表现出全能性 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件一般是不需要的( ) A．消毒灭菌B．适宜的温度 C．充足的光照D．适宜的养料和激素 3．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 4．植物体细胞融合完成的标志是( ) A．产生细胞壁B．细胞质发生融合 C．细胞核发生融合D．细胞膜发生融合 5．下列过程中不涉及植物组织培养技术的是( ) A．由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株 B．白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株 C．转入抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株 D．二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株 6．用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是( ) A．需要用酶解法制备原生质体 B．愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞 C．克服了远缘杂交不亲和的障碍 D．包含了有丝分裂和细胞分化的过程 7．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是( ) ①体细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞 ③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分

植物细胞工程的实际应用学案(附答案)

专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用寄语：世事洞明皆学问，人情练达即文章。【学习目标】1、理解微型繁殖技术的应用。 2、了解单倍体育种过程和优点。【课题重点】植物细胞工程应用的实例。【课题难点】列举植物细胞工程的实际应用。【学习过程】一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖（1）微型繁殖技术：用于优良品种的技术。（2）特点：①保持优良品种的。 ②高效快速地实现种苗。（3）实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用来培育兰花。 2.作物脱毒（1）材料：植物的（如）。分生区附近的病毒极少，甚至。（2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培养获得的。（3）优点：使农作物。 3.人工种子（1）概念：一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料，经过人工包装得到的种子。（2）特点：①后代无。 ②不受、和限制。 (3)人工种子的制备，如图人工种子主要由三部分组成，一是胚状体 (分生组织)，它相当于天然种子的胚，是有生命的物质结构；二是供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳；三是具有保护作用的“人工种皮”。二、作为新品种的培育 1.单倍体育种染色体加倍（1）方法：离体培养植株纯合子植株。（2）优点：①后代是纯合子，能。②明显缩短了。 2.突变体的利用（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受和

（如、等）的影响而。（2）利用：筛选出对人们有用的，进而培育成。三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。 2.技术：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；另外，三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。课堂小结 1.微型繁殖技术微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。优点：选材少、培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理。组织培养（微型繁殖）主要是一种无性繁殖。如果培养的是体细胞，得到的植株同亲代基因型完全相同，所得个体能保持母体的一切性状；但如果培养的是生殖细胞，如花药，得到的植株是单倍体，应为有性生殖中的单性生殖。 2.作物脱毒、人工种子与单倍体育种作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒的（如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。人工种子采用的也是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可以形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。胚状体的获取途径：①由已脱分化的外植体直接产生②由愈伤组织产生③由悬浮细胞培养产生。单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。应用染色体变异的原理。【习题巩固A级】 1．植物的微型繁殖技术，是指( ) A．植物体细胞杂交技术B．嫁接C．营养繁殖D．植物组织培养 2．下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( ) A．采用嫁接方法培育苹果新品种 B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草 C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射

(完整版)生物选修三植物细胞工程测试题(打印)

植物细胞工程测试题一、单选题 1．下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是（） A．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质 B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 2．植物细胞工程中的叙述中不正确的是是指（） A．植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 B．植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞 C．重压方法是不能人工诱导原生质体融合的． D．用植物组织培养技术，可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子 3．如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型 C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4.在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后，需诱导产生细胞壁，参与该过程的细胞器是（） 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 5．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等试剂或离心、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. A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅显示细胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（） A．二倍体；基因型是DdYyRr B．三倍体；基因型是DdYyRr C．四倍体；基因型是DdYyRr D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr 8．植物组织培养过程的顺序是（） ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织 ④脱分化⑤再分化⑥植物体 A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥C．①⑤④③②⑥D．⑥①④③⑤② 9．下列有关细胞工程的叙述不正确的是（） A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质 B．在细胞器水平上定向改变遗传物质 C．在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D．在细胞整体水平上获得细胞产品 10．有关全能性的叙述，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 11植物繁殖的新途径中正确的理解是（） A植物的微型繁殖技术是指植物体细胞杂交技术． B．马铃薯获得无病毒幼苗的最佳办法是利用芽尖进行组织培养 C．人工种子种皮是能自我生成 D．植物的微型繁殖的优点是取材多、培养周期短、繁殖率高 12下图是植物组织培养的简略表示。据此回答不正确的是（）脱分化再分化 ①——→②——→③——→④