資源簡介

選擇性必修三第二章第1節　
植物細胞工程導學案
【學習目標】
通過對植物細胞工程應用實例的分析，了解這些應用涉及的技術流程和應用的優勢。
認同植物細胞工程，在生產實踐中具有重要的應用價值。
嘗試運用所學植物細胞工程的知識，解決生產生活中的問題。
【訓練案】
1．下列有關基因型為Aa的水稻的敘述中，正確的是（ ）
A．二倍體水稻經花藥離體培養，獲得的單倍體植株弱小，種子也較小
B．用秋水仙素處理單倍體水稻種子可以獲得純合二倍體
C．四倍體水稻與二倍體水稻雜交，可得到三倍體水稻，稻穗、米粒變小
D．基因型為AAaa的四倍體能產生AA、Aa、aa 三種配子，比例為1：4：1
2．普通小麥是六倍體，體細胞中含42條染色體，黑麥是二倍體，體細胞中含14條染色體。科學家用普通小麥和黑麥雜交獲得的F1不育，F1經染色體數目加倍后獲得八倍體小黑麥。下列敘述正確的是（　　）
A．普通小麥和黑麥能夠雜交成功，表明二者間不存在生殖隔離
B．只有使用一定濃度的秋水仙素處理F1，才能獲得染色體數目加倍的八倍體小黑麥
C．普通小麥單倍體植株的成熟葉肉細胞中含3個染色體組
D．F1不育是由于細胞內不存在同源染色體
3．甲、乙是豌豆的兩個品系，將品系甲（高莖，基因型為Aa）的幼苗用秋水仙素處理后，得到四倍體植株幼苗（品系乙），將甲、乙品系混合種植，在自然狀態下生長得到它們的子一代。下列有關敘述正確的是（　　）
A．秋水仙素作用于有絲分裂間期抑制紡錘體的形成
B．甲、乙品系混合種植后代有二倍體、三倍體和四倍體
C．品系乙植株所結種子單獨種植，矮莖植株占1/36
D．品系甲和乙為不同物種，所以不能相互授粉產生子代
4．用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病（DDTT）和矮稈不抗銹病（ddtt）培育矮桿抗銹病水稻品種時，一種方法是雜交得到F1，F1再自交得F2；另一種方法是用F1的花藥進行離體培養，再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敘述正確的是（ ）
A．前一種方法所得的F2中重組類型和純合子各占5/8、1/4
B．后一種方法所得的植株中可用于生產的類型比例為2/3
C．前一種方法的原理是基因重組，原因是非同源染色體自由組合
D．后一種方法的原理是染色體畸變，是由于染色體結構發生改變
5．各種育種方式，為人類的生產實踐提供了豐富的材料，下列關于育種的敘述，正確的是（ ）
A．黑農5號大豆和轉基因抗蟲棉的育種原理分別是染色體變異和基因重組
B．單倍體育種可通過對花藥離體培養獲得的單倍體種子進行秋水仙素處理以獲得穩定遺傳的后代
C．利用誘變育種，誘發家蠶常染色體基因移到性染色體上，其原理是基因突變
D．三倍體無籽西瓜有機物含量高且高度不育，但仍屬可遺傳變異
6．下列有關雜交育種的敘述，不正確的是（ ）
A．雜交育種的原理是基因重組，可以集合兩個或多個親本的優良特性
B．雜交育種的目的可能是獲得純種，也可能是獲得雜合子以利用雜種優勢
C．與誘變育種相比，雜交育種可大幅度改良某些性狀
D．若育種是為了獲得隱性純合子，則在時長上可能與單倍體育種相差不大
7．下列有關生物變異、育種、生物多樣性和進化的敘述中，不正確的是（ ）
A．用基因型為 DdTt 的植株進行單倍體育種，所得植株自交后代不發生性狀分離
B．新物種的形成通常要經過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環節
C．用秋水仙素處理單倍體幼苗均能得到純合子，也可獲得無子果實
D．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進化形成的相互適應特征
8．紫草素具有抗菌、消炎效果。在工業化生產中，取紫草植株部分組織誘導形成紫草愈傷組織，再轉入紫草素形成培養基，然后再將細胞破碎后提取出紫草素。下列相關敘述中，不正確的是（ ）
A．工業化生產過程包括細胞的脫分化
B．在紫草素生產過程中，不必將愈傷組織培養出根、芽等器官
C．紫草的愈傷組織細胞在低滲溶液中不會漲破
D．紫草素在細胞內合成后被分泌到細胞外
9．下圖為二倍體玉米花粉培育成植株的過程。下列有關敘述錯誤的是（　　）
A．過程①是花藥離體培養
B．過程②若正常培養，則植株B是單倍體
C．過程②若使用秋水仙素處理幼苗使其染色體加倍，則植株B是二倍體純合子
D．若該過程為單倍體育種，則育種原理是基因重組
10．隨著我國航天技術的發展，引起了太空誘變育種的熱潮。太空育種一般要經過“誘變一自交—雜交”才能獲得具有優良性狀的品種。下列敘述錯誤的是（ ）
A．純合品種經誘變后代可能會發生性狀分離
B．自交的目的是獲得單株具有優良性狀的純合植株
C．雜交的目的是獲得具有多種優良性狀的品種
D．誘變育種和雜交育種均可產生新的基因和新的基因型
11．（1）植物微型繁殖技術屬于植物組織培養的范疇。該技術可以保持品種的___________，繁殖種苗的速度___________。離體的葉肉細胞在適宜的條件下培養，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細胞具有該植物的全部____________。微型繁殖過程中，適宜濃度的生長素單獨使用可誘導試管苗生根，而與___________配比適宜時可促進芽的增殖
（2）作物脫毒通常用____________（部位）進行組織培養，這樣獲得的植株不會或極少感染病毒，原因是_________________________________。
（3）將某植物試管苗培養在含不同濃度蔗糖的培養基上一段時間后，單株鮮重和光合作用強度的變化如圖。據圖分析，隨著培養基中蔗糖濃度的增加，光合作用強度的變化趨勢是________，單株鮮重的變化趨勢是________。據圖判斷，培養基中不含蔗糖時，試管苗光合作用產生的有機物的量___________（能、不能）滿足自身最佳生長的需要。
12．為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種育種方法，過程如下。請回答問題：
（1）從對該種除草劑敏感的二倍體水稻植株上取花藥離體培養，誘導成____________幼苗。
（2）用γ射線照射上述幼苗，目的是____________；然后用該除草劑噴酒其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有____________。
（3）取該部分綠色組織再進行組織培養，誘導植株再生后，用低溫或____________處理幼苗，使染色體數目加倍，獲得純合二倍體，移栽到大田后，在苗期噴灑該除草劑鑒定其抗性。
（4）對抗性的遺傳基礎做進一步研究，可以選用抗性植株與____________雜交，如果____________，表明抗性是隱性性狀。F1自交，若F2的性狀分離比為15（敏感）∶1（抗性），初步推測____________。
13．下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。據圖回答：
（1）步驟①是__________，最常用的方法是__________。
（2）步驟②一般常用的化學試劑是__________，目的是__________。
（3）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術手段是__________，其中步驟④相當于__________，步驟⑤相當于__________。
（4）植物體細胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使__________能夠在新的植物體上有所表現，其根本原因是__________。
（5）若遠源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為__________倍體。
（6）從理論上講，雜種植株的育性為__________（可育或不育）。因此，這項研究對于培養作物新品種方面的重大意義在于__________。
（7）利用植物體細胞雜交的方法培育新品種，遺傳物質的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規律?_______。
參考答案
1．D
2．C
3．C
4．C
5．D
6．C
7．C
8．D
9．D
10．D
11．遺傳特性 快 遺傳信息 生長素和細胞分裂素 莖尖 細胞分裂旺盛，不容易感染病毒 逐漸減小 先增加后下降 不能
12．單倍體 誘發基因突變 抗該除草劑的能力 秋水仙素 （純合）敏感型植株（非抗性植株） F1都是敏感型 該抗性植株中有兩個基因發生了突變（或抗性與敏感這對相對性狀由2對獨立遺傳的基因控制）
13．去掉細胞壁，分離出有活力的原生質體 酶解法 聚乙二醇（或PEG） 誘導不同植物體細胞的原生質體的融合 植物組織培養 脫分化 再分化 遠緣雜交親本的遺傳特征 雜種植株獲得了雙親的遺傳物質 四 可育 克服遠緣雜交不親和的障礙（大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍） 不遵循。因為生物只有在進行有性生殖過程中才遵循孟德爾的遺傳定律， 而植物體細胞雜交不屬于有性生殖

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