课题2月季的花药培养
理一理
判一判
1.被子植物花粉的发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段。(×)
2．双核期的花粉粒中包含两个细胞核。(√)
3．影响花药离体培养的主要因素是材料的选择和温度。(×) 4．不易着色的花粉可采用醋酸洋红法进行染色、镜检。(×) 5．确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。(√)
6．花药离体培养后所得植株是单倍体植株。(√)
悟一悟
1.用于培养的花药，实际上多数未成熟，由于它外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态，所以只需将整个花蕾消毒即可。
2．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织。同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。
3．如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。
4．对月季花药离体培养来说，脱分化过程不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。
5．材料的消毒用的氯化汞溶液可以用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液代替。
感悟体会：
练一练
1.将月季花粉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管幼苗，其过程如下：月季的花粉细胞―→愈伤组织―→丛芽―→植株
(1)月季形成花粉细胞的分裂方式是________，花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是________。发育成的植株称为________。还需要用________对幼苗进行处理，得到二倍体植株，从中选育出需要的品种。
(2)影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的主要因素是____________和____________。
(3)花粉细胞经________形成愈伤组织；愈伤组织经过__________形成芽和根。幼小植株形成后还需要________。
(4)与诱导丛芽培养基相比，诱导生根培养基中应增加________(激素)含量。
[解析](1)月季形成花粉细胞的分裂方式是减数分裂，因为花粉属于配子。花粉发育成植物体的过程中细胞的分裂方式是有丝分裂。发育成的植株因为是配子发育而来的所以是单倍体植株。还需要用秋水仙素对幼苗处理得到二倍体植株。(2)影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的主要因素是材料的选择和培养基的组成。(3)花粉细胞经过脱分化会形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根和芽。幼小植株形成后还需要光照，才能进行光合作用正常生长发育。(4)要诱导升高应使生长素与细胞分裂素的比值增高，所以应增加生长素的含量。
[答案](1)减数分裂有丝分裂单倍体秋水仙素
(2)材料的选择培养基的组成
(3)脱分化再分化光照
(4)生长素
2．如图为通过花药培养获得月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。
花药中的花粉―→胚状体―→丛芽―→生根―→移植
(1)选择花药时一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用方法是________。一般来说，在________期，细胞核由中央移向细胞一侧。为此，通常选择________的花蕾，成功率最高。
(2)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株，还可以将花粉在诱导培养基上先形成________，再将其诱导分化成植株。
(3)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。如果在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料，培养几种菌后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
(4)在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格，采取的措施是__________________________________，如果__________________，说明培养基制备成功，否则需要重新制备。
[解析]图示为通过花药培养月季花粉植株的一种途径，即通过胚状体阶段发育成植株；还有一种途径是：花药→愈伤组织→胚状体→植株，其中脱分化过程需避光培养才能形成愈伤组织，而再分化过程需要光培养才能形成胚状体。(1)选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期；确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法。对月季来说，适宜花粉培养的时期是花粉应处于单核期，因为单核期，细胞核由中央移向一侧的时期，花药培养成功率最高，通常选择完全未开放的花蕾，花药培养成功率最高。(2)上述途径是通过胚状体阶段发育成植株，还可以将花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。(3)鉴定其中是否含有尿素分解菌，可用酚红指示剂，即在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；鉴定其中是否含有纤维素分解菌，可用刚果红染料，即在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红染料培养几种菌后，培养基中出现透明
圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。(4)在培养过程中为了检验制备的培养基是否合格，可将接种后的培养基和一个未接种的培养基(空白培养基)同时在适宜条件下培养，观察结果，如果未接种的培养基无菌落生长，说明培养基制备成功，否则需要重新制备。
[答案](1)醋酸洋红法单核完全未开放
(2)愈伤组织
(3)酚红刚果红
(4)设置未接种的空白培养基在相同的条件下培养空白培养基上没有长出菌落
考点1 实验原理
1.[2019·山西高二期中]对于花药的采集接种最好的时期是()
A．小孢子四分体时期B．单核期
C．双核期D．任何时期都一样
[解析]四分体时期的花药质地幼嫩，极易破碎，不适宜接种，A项错误；花粉发育过程中，只有单核期，细胞核移向细胞一侧的时期(单核靠边期)，花药培养成功率最高，B项正确；双核期的花药花瓣已有些松动，给材料的消毒带来困难，不适宜接种，C 项错误；根据以上选项可知，D项错误。
[答案]B
2．月季的花药培养过程的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述中正确的是()
A．从花药来看，应当选择盛花期的花药
B．从花粉来看，应当选择小孢子四分体期的花粉
C．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾
D．从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片
[解析]从花药来看，应当选择初花期的花药，A项错误；从花粉来看，应当选择单核期的花粉，B项错误；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾，C项错误；从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片，D项正确。
[答案]D
3．[2019·贵州省铜仁第一中学高二期中]某二倍体植物是杂合体，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，据图选出错误的一项()
A．图中①表示的是该花粉培养过程中的脱分化过程，受到植物激素的调节
B．未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有细胞的全能性
C．选择完全未开放的花蕾，从中获取处于单核期的花粉，更容易获得花粉植株
D．图中“X”是指胚状体，经过染色体加倍后形成可育植株的基因型与亲本相同
[解析]图中经过①过程将以高度分化的花粉脱分化形成愈伤组织，A项正确；由花粉离体培养得到的植株是单倍体植株，这也说明成熟花粉细胞具有全能性，B项正确；选择完全未开放的花蕾，从中获取处于单核期的花粉，更容易获得花粉植株，C项正确；图中“X”是指胚状体，经过染色体加倍后形成可育植株的基因型与亲本不相同，D项错误。
[答案]D
考点2 实验操作
4.如图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形
成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是( ) 花药中未成熟的花粉
――→①愈伤组织――→②丛芽――→③完整植株 A ．过程③获得的完整植株均为纯合子
B ．过程①、②、③说明花粉细胞具有全能性
C ．过程①、②需要避光，过程③需要照光
D ．过程①、②表示脱分化，过程③表示再分化
[解析]过程③获得的完整植株均为单倍体，A 项错误；花粉经过程①、②、③发育为完整植株，说明花粉细胞具有全能性，B 项正确；过程①需要避光，过程②、③需要照光，以利于叶绿素的形成，C 项错误；过程①表示脱分化，过程②、③表示再分化，D 项错误。
[答案]B
5．下列有关花药培养的叙述，正确的是( )
A ．影响花药培养的主要因素是亲本植株的生长条件
B ．产生花粉植株有两条途径，主要影响因素是培养基中的营养物质
C ．对花蕾进行消毒时，先用0.1%的氯化汞溶液后用70%的酒精
D ．鉴定花粉发育时期使用醋酸洋红法或焙花青—铬矾法都是使细胞核着上色，然后观察其个数和位置
[解析]影响花药组织培养的因素有很多，如材料和培养条件等，其中材料的选择与培养基的成分是主要影响因素，A 项错误；花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比，B 项错误；外植体消毒，一般是刷洗后用流水冲洗 20 min ，用无菌吸水纸吸干后再放入体积分数为70%的酒精中摇动2～3次，持续6～7 s ，立即取出，在无菌水中冲洗并用无菌吸水纸吸干，再放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中 1～2 min ，取出后在无菌水中清洗至少3次，以漂净消毒液，C 项错误；选择花药时一般通过镜检确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色，常用的染色剂是醋酸洋红溶液和焙花青－铬矾溶
液，它们分别可以将细胞核染成红色和蓝黑色，D项正确。
[答案]D
6．下列关于花药离体培养，认识错误的是()
A．对一般植物而言，单核期的花药培养成功率最高
B．培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株
C．确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法
D．培养基的组成是影响花药培养的主要因素之一
[解析]一般来说，在单核时期细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高，A项正确；在组织培养过程中，花药离体培养形成愈伤组织时必须转移至分化培养基上才能得到幼小植株，B项错误；确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，这种方法能将花粉细胞核染成红色，C项正确；影响花药培养成功率的因素有很多，如材料和培养条件等，D项正确。
[答案]B
7．[2019·甘南藏族自治州教育局高考模拟]如图是月季花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：
(1)图示培养基中________________________是花药经脱分化产生胚状体还是愈伤组织的主要因素，两种途径之间并没有绝对的界限。
(2)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，选择花药时，一般要通过________来确定花粉是否处于适宜的发育期，确定花粉发育时期的最常用方法是醋酸洋红法，这种方法能将花粉细胞核染成________，一般来说，选用________期的花粉可提高成功率。
[解析] (1)花药离体培养可以有两条产生植株的途径：一是花粉通过胚状体阶段进一步分化产生植株；二是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。两种发育途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(2)选择花药时，一般要通过镜检(显微镜观察) 来确定花粉是
否处于适宜的发育期。因花粉细胞核可被醋酸洋红染成红色，所以在确定花粉发育时期时，最常用的方法是醋酸洋红法。一般来说，在单核期，细胞核由细胞中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。
[答案](1)激素的种类及其浓度配比
(2)镜检(显微镜观察)红色单核
一、选择题
1．在月季花药离体培养过程中，“脱分化培养基”、“生芽培养基”、“生根培养基”的主要区别是()
A．生芽培养基不含IAA
B．脱分化培养基不含KT(细胞分裂素的一种)
C．生根培养基不含IAA
D．生芽培养基不含6-BA(细胞分裂素的一种)
[解析]在月季花药离体培养过程中，需加入植物激素(IAA和6-BA)以控制细胞的脱分化与再分化，所以脱分化培养基、生根培养基和生芽培养基的主要区别表现在生长素和细胞分裂素的用量及比例不同。生芽培养基不含生长素，但含有细胞分裂素；脱分化培养基和生根培养基均含有生长素和细胞分裂素，其中生长素含量高于细胞分裂素。
[答案]A
2．接种和培养花药时应注意的事项全对的一组是()
①不损伤花药②彻底去除花丝③幼小植株形成后需要光照④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍体植株
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①③④
[解析]接种和培养花药时应注意不损伤花药，彻底去除花丝和幼小植株形成后需要光照。
[答案]A
3．[2019·河南林州市林虑中学高二开学考试]关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是()
A．主要由培养基中激素的种类及用量决定途径
B．花粉经脱分化形成胚状体，再分化成丛芽，然后诱导生根C．产生胚状体是花药离体培养中特有的途径
D．花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株
[解析]植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向，如：先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化，所以产生花粉植株的两条途径主要由培养基中激素的种类及用量决定，A项正确；花粉植株形成的途径之一是：花粉经脱分化形成胚状体，再经过分化形成丛芽，然后诱导生根，另一条途径为：花粉经脱分化形成愈伤组织，然后经过再分化形成丛芽，再诱导生根，B、D两项正确；植物组织培养过程也能产生胚状体，故产生胚状体不是花药离体培养中特有的途径，C项错误。
[答案]C
4．选择花药时，一般要通过镜检来确定花粉的发育时期，以下说法正确的()
A．确定花粉发育时期最常用的方法是焙花青—铬矾法
B．对某些植物的花粉细胞核不易着色时采用醋酸洋红法
C．焙花青—铬矾法能将细胞核染成蓝黑色
D．醋酸洋红法和焙花青－铬矾法染色过程完全一样
[解析]确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，A项错误；某些植物的花粉细胞核不易着色，需采用焙花青－铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色，B项错误、C项正确；醋酸洋红法和焙花青－铬矾法染色过程不一样，D项错误。
[答案]C
5．下列关于月季花药培养的说法，不正确的是()
A．材料选取和培养基的组成是花粉植株诱导成功的关键
B．选择盛开的或略微开放的花作实验材料
C．亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度都对实验有影响
D．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织
[解析]花粉植株诱导成功的关键因素是材料的选取和消毒，A 项正确；早期花药比后期更容易产生花粉植株，为了单核期的花药，应选择完全未开放的花蕾作实验材料，B项错误；亲本植株的生长条件、材料的低温预处理、接种密度都对实验有影响，C 项正确；在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织，D项正确。
[答案]B
二、非选择题
6．自20世纪60年代以来，花药离体培养的研究发展迅速，据记载，现在已经有250多种高等植物的花药培养成功。请回答下列问题：
(1)被子植物的花粉的发育要经历小孢子四分体时期、________________等阶段。诱导花粉植株能否成功受多种因素的影响，其中____________与____________是主要的影响因素。选择花药时，一般要通过________来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用方法有____________。
(2)接种前，通常要将花蕾进行消毒，常用体积分数为________和质量分数为0.1%氯化汞溶液。
(3)细胞分裂素和生长素的使用顺序和用量会影响到植物细胞的发育方向。例如，为了有利于细胞分裂而不分化，两种激素的使用顺序为：________________________。花粉植株产生的途径有两种：一种是花粉分化形成愈伤组织，另一种是形成________________。
[解析](1)被子植物的花粉的发育要经历小孢子四分体时期、单核期和双核期等阶段。诱导花粉植株能否成功受多种因素的影响，
其中材料的选择与培养基的组成是主要的影响因素。选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。确定花粉发育时期的最常用方法有醋酸洋红法。(2)接种前，通常用体积分数为70%的酒精和质量分数为0.1%氯化汞溶液对花蕾进行消毒。(3)为了有利于细胞分裂而不分化，两种激素的使用顺序为：先使用生长素，后使用细胞分裂素。花粉植株产生的途径有两种：一种是花粉分化形成愈伤组织，另一种是形成胚状体。
[答案](1)单核期和双核期材料的选择培养基的组成镜检醋酸洋红法
(2)70%的酒精
(3)先使用生长素，后使用细胞分裂素胚状体
7．如图是月季的花药离体培养过程，请回答下列问题。
(1)对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是____________期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的着色方法是____________，对于不易着色的花粉细胞核，需采用____________。
(2)花粉在发育过程中要经历__________、__________、__________等阶段。
(3)该过程的原理是植物细胞具有________性。
(4)要想该花粉植株正常繁殖，一般需用________处理其幼苗。
[解析] (1)对绝大多数植物而言，适宜花粉培养的时期是单核(靠边)期。为确定花粉是否处于该时期，最常用的着色方法是醋酸洋红法，可以将花粉细胞核染成红色，对于不易着色的花粉细胞核，需采用焙花青—铬矾法，会将细胞核染成蓝黑色。(2)花粉在发育过程中要经历小孢子四分体时期、单核期、双核期等阶段。(3)该过程的原理是植物细胞具有全能性。(4)月季花药离体培养形成的是单倍体植株，要想该花粉植株正常繁殖，一般需用秋水仙素
处理其幼苗。
[答案](1)单核(靠边)醋酸洋红法焙花青—铬矾法
(2)小孢子四分体时期单核期双核期
(3)全能(4)秋水仙素
8．下图表示被子植物花粉发育的过程，据图回答下列问题。
(1)图中所示植物的基因型为AaBb(两对基因遵循自由组合定律)，则①的基因型为________，②的基因型为________________，
④和⑤的基因型________(填“相同”或“不相同”)。
(2)在进行月季花药离体培养时，选择________(用图中数字作答)细胞所示时期的花粉，培养成功率最高。选择花粉时，一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育期，对于某些不易着色的花粉细胞核，需要使用________________法将花粉细胞核染成蓝黑色。
(3)诱导花粉植株是否成功及诱导成功率的高低受多种因素影响，其中______________和________________是主要的影响因素。
(4)若是菊花的组织培养过程，则一般选取未开花植株的________________来进行组织培养，对于菊花茎段的组织培养通常________(填“需要”或“不需要”)添加生长素和细胞分裂素等植物激素。
[解析]图示被子植物花粉发育的过程依次是：①为小孢子母细胞，②为小孢子四分体时期，③单核(居中和靠边)期，④为花粉粒双核期，⑤为花粉管细胞核，⑥为生殖细胞核。(1)已知图中所示的植物的基因型为AaBb(两对基因遵循自由组合定律遗传)，则①花粉母细胞的基因型为AaBb，其减数分裂产生的②小孢子的基因型可能为Ab或aB或AB或ab。图中⑦、⑧是由花粉粒进行分裂产生的两个核，分别是花粉管细胞核和生殖细胞核；由于两者来自于同一个花粉粒的有丝分裂产生的，所以两者的基因型相同。(2)在进行月季花药离体培养时，选择③细胞所示时期(单核期)的花
粉，培养成功率最高。花药取样后通常用醋酸洋红法染色镜检，对不易着色的则用焙花青—铬矾法对其染色。(3)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低受多种因素影响，其中材料选择与培养基的组成是主要的影响因素。(4)若是菊花的组织培养过程，则一般选取未开花植株的茎上部新萌生的侧枝来进行组织培养，因为未开花植株的茎上部新萌生的侧枝，该部位比较幼嫩，并且分裂能力强，一般不含病毒。对于菊花茎段的组织培养通常不需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。
[答案](1)AaBb AB或Ab或aB或ab相同
(2)③镜检焙花青—铬矾法
(3)材料的选择培养基的组成
(4)茎上部新萌生的侧枝不需要
9．回答下列有关月季的花药培养问题：
(1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低的主要影响因素是________和________。
(2)为了选择适宜发育期的花药，通常选择________的花蕾，将该时期的花药放在载玻片上，加一滴质量分数为1%的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，再放在显微镜下观察，发现大多数花粉粒内只有一个深色的“点”，这种状态的花药________(是/否)适合培养。
(3)进行组织培养需配制MS 培养基，欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为生长素与细胞分裂素比值________。
(4)花药培养产生花粉植株的有两种途径，这两种途径没有绝对的界限，主要取决于培养基中________的种类及其________配比。
(5)在花药培养，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，________的数目常常会发生变化，因此还需要对培养出来的植株进行鉴定和筛选。
[解析](1)诱导花粉植株能否成功及诱导成功率的高低的主要影响因素是材料的选择和培养基的组成。(2)为了选择适宜发育期的花药，通常选择完全未开放的花蕾，将该时期的花药放在载玻片上，加一滴质量分数为1%的醋酸洋红，用镊柄将花药捣碎，再
放在显微镜下观察，发现大多数花粉粒内只有一个深色的“点”，这种状态的花药适合培养。(3)进行组织培养需配制MS 培养基，欲利于根的分化，植物激素的用量比例应为生长素与细胞分裂素比值高；欲利于芽的分化，植物激素的用量比例应为生长素与细胞分裂素比值低。(4)花药培养产生花粉植株的有两种途径，这两种途径没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(5)在花药培养，特别是通过愈伤组织形成的花粉植株，染色体(组)的数目常常会发生变化，因此还需要对培养出来的植株进行鉴定和筛选。
[答案](1)材料的选择培养基的组成
(2)完全未开放是(3)高(或大)
(4)激素浓度(5)染色体(组)
10．如图是玫瑰花药离体培养产生花粉植株的两种途径，请据图回答有关问题：
(1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用________期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过________来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是________。
(2)花药经脱分化是产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中________的种类及其浓度配比．
(3)胚状体与________在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种髙度液泡化的薄壁细胞．
(4)图中经①、②途径获得玫瑰幼苗，从细胞水平分析所依据的生物学原理是________。
[解析](1)选用的材料合适与否是成功诱导出花粉植株的重要因素，一般来说选用单核期的花粉可提高成功率。选择花粉时，一般要通过镜检来确定花粉是否处于合适的发育期，这时需要对花粉的细胞核进行染色，常用的染色剂是醋酸洋红。(2)花药经脱
分化是产生胚状体还是愈伤组织主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。(3)胚状体与愈伤组织在结构上的主要区别在于愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度液泡化的薄壁细胞。(4)图示表示玫瑰花药离体培养产生花粉植株的两种途径，其原理是植物细胞具有全能性。
[答案](1)单核(靠边)镜检(显微镜观察)醋酸洋红
(2)植物(激素)(3)愈伤组织
(4)植物细胞的全能性
11．如图为培养花粉植株的两种途径的示意图，请据图回答下列问题：
(1)图中的A是________，C指________。
(2)这两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中____________。
(3)培养时，要控制温度，且________(填“需要”或“不需要”)光照。
(4)在花药培养中，由于________的数目常常会发生改变，因此还需对培养出来的植株作进一步的________________________________________________________ ________________。
[解析](1)产生花粉植株的两个途径：途径一：花粉通过胚状体阶段发育为植株；途径二：花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。因此图中A为胚状体，C为诱导分化。
(2)这两种途径主要取决于培养基中植物激素的种类及其浓度比例。(3)培养时，要控制好温度，并且不需要光照，幼小植株形成后需要光照。(4)花药离体培养时，由于染色体组的数目经常发生变化，对培养出的植株需要进一步的鉴定和筛选。
[答案](1)胚状体诱导
(2)激素的种类及其浓度配比
(3)不需要
(4)染色体组鉴定和筛选
专题二微生物的培养与应用 课题一微生物的实验室培养 ·培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。 ·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。 ·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。 ·按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。 ·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。 ·碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。 ·氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。 ·培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件 ·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面： ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。 ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。 ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。 ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是：和 4、植物组织培养的理论基础是： 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高，受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？ 8、植物组织培养的外界条件：， 内在原理是： 9、植物组织培养的过程：经过形成 经由过程形成，最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导，失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义（优势）：。 13、去除细胞壁的常用方法：（纤维素酶、果胶酶等） 14、人工诱导原生质体融合方法：物理法：等； 化学法： 15、融合完成的标志是： 16、植物体细胞杂交过程包括：和。 17、植物体细胞杂交的原理是：和
18、人工种子的特点是： 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种：(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段：(基础)、、 、 22、动物细胞培养的原理是：。 23、用处理，一段 时间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁： 25、细胞的接触抑制： 26、原代培养：，培养的第1代细胞与传10代 以内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出，用处理后配制成，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡， 少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失 去接触抑制，容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件：1. 2. 3. （培养 液的Ph为7.2-7.4）4.
课题2月季的花药培养 理一理 判一判 1.被子植物花粉的发育要经过小孢子四分体时期、双核期和单核期等阶段。(×) 2．双核期的花粉粒中包含两个细胞核。(√) 3．影响花药离体培养的主要因素是材料的选择和温度。(×) 4．不易着色的花粉可采用醋酸洋红法进行染色、镜检。(×) 5．确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。(√) 6．花药离体培养后所得植株是单倍体植株。(√) 悟一悟 1.用于培养的花药，实际上多数未成熟，由于它外面有花萼、花瓣保护，通常处于无菌状态，所以只需将整个花蕾消毒即可。 2．在剥离花药时，要尽量不损伤花药，否则接种后容易从受伤部位产生愈伤组织。同时还要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。 3．如果花药开裂释放出胚状体，则一个花药内就会产生大量幼小植株，必须在花药开裂后尽快将幼小植株分开，分别移植到新的培养基上，否则这些植株将很难分开。 4．对月季花药离体培养来说，脱分化过程不需要光照，幼小植株形成后才需要光照。 5．材料的消毒用的氯化汞溶液可以用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液代替。
感悟体会： 练一练 1.将月季花粉细胞通过无菌操作接入含有全部营养成分的培养基的试管中，在一定条件下诱导形成试管幼苗，其过程如下：月季的花粉细胞―→愈伤组织―→丛芽―→植株 (1)月季形成花粉细胞的分裂方式是________，花粉发育成植物体的过程中细胞分裂方式是________。发育成的植株称为________。还需要用________对幼苗进行处理，得到二倍体植株，从中选育出需要的品种。 (2)影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的主要因素是____________和____________。 (3)花粉细胞经________形成愈伤组织；愈伤组织经过__________形成芽和根。幼小植株形成后还需要________。 (4)与诱导丛芽培养基相比，诱导生根培养基中应增加________(激素)含量。 [解析](1)月季形成花粉细胞的分裂方式是减数分裂，因为花粉属于配子。花粉发育成植物体的过程中细胞的分裂方式是有丝分裂。发育成的植株因为是配子发育而来的所以是单倍体植株。还需要用秋水仙素对幼苗处理得到二倍体植株。(2)影响诱导花粉植株能否成功及诱导成功率高低的主要因素是材料的选择和培养基的组成。(3)花粉细胞经过脱分化会形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成根和芽。幼小植株形成后还需要光照，才能进行光合作用正常生长发育。(4)要诱导升高应使生长素与细胞分裂素的比值增高，所以应增加生长素的含量。 [答案](1)减数分裂有丝分裂单倍体秋水仙素 (2)材料的选择培养基的组成 (3)脱分化再分化光照 (4)生长素 2．如图为通过花药培养获得月季花粉植株的一种途径。请回答下列相关问题。
选修1专题3课题2月季的花药培券 1.在月季花药培养成单倍体植株的过程中，应选择哪个时期最易成活（） A.单核期前的花药 B.单核期后的花药 C.单核期花药 D.双核期 2.花药培养的主要因素是（） A.材料的选择与培养基的组成 B.亲本植株的生理状况 C.选择合适的花粉发育时期 D.材料的低温处理与接种密度 3.被子植物花粉发育经历的阶段顺序正确的是（） A.小抱子四分体时期一双核期一单核居中期一单核靠边期一花粉粒 B.小犯子母细胞一单核靠边期一单核居中期-双核期一花粉期 C.小泡子母细胞一小泡子四分体时期一单核居中期一＞单核靠边期一花粉粒 D.小抱子四分体时期一小抱子母细胞一双核期一单核期一花粉期 4.某高等植物体细胞内假设有6条染色体，它们是AaBbDd,那么，一个花粉管中的两个精子中的染色体是（） A. ABD 和abd B. AbD 和abd C. AaB 和Bbd D. Abd 和Abd 5.用兰花茎尖细胞可快速培养兰花苗，这种生殖方式不能叫（） A.无性生殖 B.组织培养 C.植物克隆 D.有性生殖 6.产生花粉植株的两种途径中，得到胚状体和愈伤组织都是通过下列选项中过程的是（） A.分化 B.脱分化 C.再分化 D.诱导 7.下列关于月季花药培养的叙述中，错误的是（） A.材料的选择与培养基的组成影响花药培养的成功率 B.选择花蕾通常选择完全未开放的花蕾 C.选取材料时一定要进行消毒 D.培养形成的胚状体可继续在原培养基中分化形成植株 8.关于花药培养产生花粉植株的途径，下列叙述错误的是（） A.主要由培养基中激素的种类及用量决定途径 B.花粉经脱分化形成胚状体，再分化成丛芽，然后诱导生根 C.产生胚状体是花药离体培养中特有的途径 D.花粉先形成愈伤组织再诱导分化成植株 9.下列有关花药离体培养的说法，错误的是（） A.对材料的选择最常用的方法是焙花青一一倍矶法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色 B.材料消毒时需先用酒精浸泡，然后用氯化汞或次氯酸钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗 0.接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D.若接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株 10.接种和培养花药时应注意的事项，正确的一组是（） ①不损伤花药②彻底去除花丝③幼小植株形成后需要光照④花药开裂释放出的幼小植株会分别发育成单倍 体，无需分开 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 11.下列关于花药离体培养过程的叙述中正确的是（） A.花药培养成功与否与材料选择无关 B.花药培养成幼苗后，一定不能分瓶培养 C.花药培养成幼苗的过程中，除了适宜的温度、pH等，还要注意照光 D.一般地讲，材料选在单核期时花药培养成功率最高 12.花药培养过程中，对实验材料的消毒主要有以下儿步，顺序正确的是（） ①将花蕾在酒精中浸泡约30s②放入氯化汞溶液中2?4min③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分 ④用无菌水冲洗3?5次 A.①②③④ B.①③②④ C.③①②④ D.②③①④ 13.污染是植物组织培养过程中的最大技术难题，可发生于不同的对象和不同阶段，某同学按照教材中的实验操作, 结果发现在培养基中出现白色晕圈或有色菌落，下列关于此项分析错误的是 A.可能是锥形瓶口处理不当 B.组织培养的每一个环节都有可能出现污染 C.可在培养基中添加生长素等物质来避免污染 D.先初培养，挑出无污染的物质再进行培养，可减少污染 14.下列关于菊花组织培养技术与月季花药培养技术的叙述错误的是（）
高中生物选修三专题一试 题 篇一：高中生物选修三专题一基因工程知识点 专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位 的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有
镇巴中学2008—2009学年度第二学期第一次月考 高二生物试卷 （选修三专题一和专题二两部分，考试时间：90分钟） 一．选择题：（每小题只有一个选项最符合题意。请将正确答案的代号填入卷后的答题卡内。共40题。1.5×40=60分。） 1．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体2．与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是：（） A．反转录酶 B．DNA连接酶 C．RNA聚合酶 D．解旋酶 3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC 专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键4．除下列哪一项外，转基因工程的运载体必须具备的条件是：（） A．能在宿主细胞中复制并保存 B．具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C．具有标记基因，便于进行筛选 D．是环状形态的DNA分子 5．下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是：（） A．染色体只存在于真核生物细胞中，质粒只存在于原核生物细胞中 B．在基因工程中染色体和质粒均可以作为运载体 C．染色体和质粒均与生物的遗传有关 D．染色体和质粒的化学本质相同 6．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 7．如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中：（） A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定
选修3《现代生物科技专题》知识点总结 1.1 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基 因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： （1）大多数生物的遗传物质是DNA （2）DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 （3）双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： （1）基因是控制生物性状的独立遗传单位。 （2）遗传信息的传递都遵循中心法则。 （3）生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1?“分子手术刀”一一限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2?“分子缝合针” 一一DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E?coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端；
T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3. “分子运输车”--- 载体 (1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害 (2)常用的载体：细菌的质粒、入噬菌体的衍生物、动植物病毒(天然质粒不能直接使用) 1.2 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1. 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2. 方法：①从基因文库中获取目的基因 (方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA 基因翻译产物蛋白质等特性。) ②利用PCR技术扩增目的基因(适用于已知目的基因的一段核苷酸序列) ③通过化学方法人工合成(适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列) 3. 基因组文库与cDNA文库的区别 4. PCR技术扩增目的基因 (1)PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 (2)目的：快速获取大量的目的基因 (3)原理：DNA M制 (4)使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 (5)条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 (6)过程：第一步：变性，加热至90?95C DNA解链为单链，断裂氢键； 第二步：退火，冷却到55?60C,引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA
专题二微生物的培养与应用课题一微生物的实验室培养
四、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基 （1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）倒平板操作的步骤：
2.涂布平板操作的讨论 课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
二、统计菌落数目 （1）直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。 （2）间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统 计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此， 统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 三、设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 四、实验设计 实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑 四、疑难解答 （1）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？ 每克样品中的菌落数=（C/V）*M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数 注：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均 值
课题2 月季的花药培养 学习目标 1.识记被子植物花粉发育的过程 2.通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力 学习重点难点 重点:1.被子植物花粉发育过程 2.花药离体培养过程 难点: 1.被子植物花粉发育过程 2.花药离体培养过程 自主学习 一．被子植物花粉发育过程 1．被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的。所以，花粉是 的生殖细胞。 2．结合教材内容填下列示意图： [思考1]由此可见，被子植物的花粉的发育要经历时期，期和期等阶段。 [思考2]在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生个精子；在一枚花药中可以产生个花粉。二．产生花粉植株的两条途径 1．产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过阶段发育为植株，二是通过阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中的种类及其的配比。 2．填写培育花粉植株的途径图解： 3．胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到从芽的过程称为，而把从愈伤组织到从芽的过程称为。 4.植物体细胞发育而来的胚状体又叫，花粉发育而来的胚状体叫，可发育为植物，要使其成为纯合的正常植株，可用处理发育中的幼苗。 三．影响花药培养的因素 1．影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素：和等。 2．材料的选择： ①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药； ②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉，因为单核期以前的花 药，选择单核期以后的花药接种，。； ③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。 [思考3]除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？ 植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。
专题2细胞工程单元检测 一、选择题 1.下图为植物组织培养得基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤得药物——紫草素,应分别选用编号就是得 ( ) A.④② B．③② C.③④ D.④③ ２．某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程得有关内容， ?A 3.试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术得杰出成果，下面对其 生物学原理及技术得叙述正确得就是() ?A.都属于无性生殖，能保持母本性状B．都就是细胞工程得技术范围 ?Ｃ.都充分体现了体细胞得全能性 D.都不会发生基因重组与变异 4.两个亲本得基因型分别为AＡｂb与ａaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb得新品种,最简捷得方法就是?( ） A.单倍体育种B．杂交育种Ｃ.人工诱变育种 D.细胞工程育种5．下列关于细胞工程得叙述中，错误得就是（） A、植物细胞融合必须先制备原生质体 B、试管婴儿技术包括人工授精与胚胎移植两方面 C、经细胞核移植培育出得新个体只具有一个亲本得遗传性状 D、用于培养得植物器官或组织属于外植体 6.下面关于植物细胞工程得叙述,正确得就是 () ?A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态得薄壁细胞 B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 7.关于单克隆抗体得不正确叙述就是( ）?A、化学性质单一 B.用有性繁殖获得 C．特异性强 D.可用于治病、防病 ８．下列关于细胞工程得有关叙述,不正确得就是( ） ?A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草得愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利
专题一基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术， 赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是 在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条 单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口， 是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间 的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间 的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接 DNA连接酶DNA聚合酶不同点连接的DNA双链单链 模板不要模板要模板 连接的对象2个DNA片段单个脱氧核苷酸加到已存在的单链DNA片段
课题2 月季的花药培养 例 1.某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整植株。进行离体培养时不应采用该植株的（） A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒 解析：本题主要考查无性生殖特点。涉及知识点有：组织培养，体细胞，生殖细胞等。抓住无性生殖能够保持原物种特性这一特点组织培养就是无性生殖的一种方式，它是由体细胞培养而来的，含有原物种的全部基因，而花粉粒是生殖细胞。该题易陷入思维定势，联想到花粉粒的离体培养。可见，植物组织培养若取自体细胞则为无性生殖；若取自生殖细胞则为有性生殖。 答案：D 例 2. 一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常；另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常的配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（） A.两者产生的配子全部都不正常 B.前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子不正常 C.两者都产生一半不正常的配子 D前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子 解析：初级精母细胞的减数第一次分裂过程，是同源染色体分开，进入两个次级精母细胞。若此过程中同源染色体不发生分离，形成的两个次级精母细胞中，一个多了一条染色体，另一个少了一条染色体。次级精母细胞进行的减数分裂的第二次分裂，是姐妹染色单体分开，平均分配到两个精子细胞中。若此过程中姐妹染色单体不分开，形成的两个精子细胞中的染色体数目均不正常。 答案：D 例3．下图是被子植物的受精过程
课题2月季的花药培养 基础巩固 1下列是被子植物花粉发育经历的各阶段排序,正确的是( ) A.小孢子四分体时期→双核期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒 B.小孢子母细胞→单核靠边期→单核居中期→双核期→花粉期 C.小孢子母细胞→小孢子四分体时期→单核居中期→单核靠边期→花粉粒 D.小孢子四分体时期→小孢子母细胞→双核期→单核期→花粉期 解析:小孢子母细胞经减数分裂形成四个小孢子,先后经历小孢子四分体时期、单核居中期、单核靠边期、双核期,发育成花粉粒。 答案:C 2某名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离,为了防止性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的 一部分器官或组织进行培育,发育成完整植株。进行离体培养时不应采用该植物的( ) A.茎尖 B.子房壁 C.叶片 D.花粉粒 解析:花粉粒是由花粉母细胞经减数分裂形成的,细胞内的遗传物质与亲本相比减少了一半,培育出的植株是单倍体。所以利用植物组织培养技术繁殖名贵花卉时,不能用花粉粒。 答案:D 3下列说法错误的是( ) A.镜检选择花药时需用醋酸洋红将花粉细胞核染成红色或用焙花青—铬矾溶液染成蓝黑色 B.花期早期的花蕾营养状态及生理状态较好,可提高花粉诱导的成功率 C.用于花蕾消毒的药品有体积分数为90%的酒精、无菌水及质量分数为0.1%的氯化汞溶液等 D.除去消毒后的花药上的萼片和花瓣、剥离花药到将花药接种到培养基上,整个过程都需要在无菌条件下进行 解析:用于花蕾消毒的酒精的体积分数应为70%。 答案:C 4产生花粉植株的两种途径中,得到胚状体或愈伤组织都是通过哪个过程进行的?( ) A.分化 B.脱分化 C.再分化 D.诱导 解析:通过花药离体培养形成单倍体植株的过程中,通过脱分化得到胚状体或愈伤组织。 答案:B 5下列关于花药接种和培养的实验操作,错误的是( ) A.每瓶接种花药7~10个,20~30 d后,花药开裂形成幼小植株后才给予光照 B.花药培养至开裂后,将长出的愈伤组织及时转移到分化培养基上 C.花药培养至开裂后,将释放出的所有胚状体整体移到新的培养基上继续培养 D.对培养出来的植株作进一步鉴定和筛选
专题一基因工程基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 黏性末端：当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 平末端：当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coli DNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coli DNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的 磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效 率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 ④对受体细胞无害。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒
选修3 专题1 基因工程 DNA重组技术的基本工具 1、基因工程的概念 又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。 优点：定向地改造生物的遗传性状； 实现基因在不同物种之间的转移，迅速培育出生物新品种 2、基因拼接的理论基础： (1)大多数生物的遗传物质是DNA。 【 (2)DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸。 (3)双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。 3、外源基因在受体内表达的理论基础： (1)基因是控制生物性状的独立遗传单位。 (2)遗传信息的传递都遵循中心法则。 (3)生物界共用一套遗传密码。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是原核生物 & （2）功能：能够识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列，有特定的切割位点（专一性）。 （3）作用部位：磷酸二酯键 （3）结果：形成两种末端：黏性末端和平末端。 注意：用同种限制酶分别切割目的基因和载体，从而形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 ①作用：恢复磷酸二酯键。 ②种类：E·coliDNA连接酶：来源于大肠杆菌，连接黏性末端； T4DNA连接酶：来源于噬菌体，连接黏性末端和平末端。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 # ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
④对受体细胞无害 （2）常用的载体：细菌的质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（天然质粒不能直接使用） 基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.方法：①从基因文库中获取目的基因 （方法：根据基因的核苷酸序列、基因的功能在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA、基因翻译产物蛋白质等特性。） ②利用PCR技术扩增目的基因（适用于已知目的基因的一段核苷酸序列） ( ③通过化学方法人工合成（适用于目的基因较小，或已知目的基因核苷酸序列） 3.基因组文库与cDNA文库的区别 技术扩增目的基因 （1）PCR的含义：全称多聚酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。（2）目的：快速获取大量的目的基因 （3）原理：DNA复制 （4）使用的前提：已知目的基因的一段核苷酸序列 （5）条件：模板DNA、引物、热稳定DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸 （6）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链，断裂氢键； — 第二步：退火，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合，形成局部双链DNA； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶（Taq酶）从引物起始进行互补链的合成。 （7）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位 （2）终止子：位于基因的尾端，使转录停止。
课题2月季的花药培养 教材内容解读 要点1植物的花药培养的育种意义 育种工作者采用花药培养的方法，使花粉粒发育为单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。这样的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的，自交产生的后代不会产生性状分离。单倍体育种不仅缩短了育种周期，也为新品种的培育开辟了新途径。 要点2被子植物的花粉发育 （1）被子植物的雄蕊通常包含花丝、花药两部分。花药为囊状结构，内部含有许多花粉。花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的。 （2）被子植物花粉的发育要经历四分体时期、单核期和双核期等阶段。 ①在四分体时期，4个单倍体细胞连在一起。 ②进入单核期时，四分体的4个单倍体细胞彼此分离，形成4个具有单细胞核的花粉粒。这时的细胞含浓厚的原生质，核位于细胞的中央（单核居中期）。随着细胞不断长大，细胞核由中央移向细胞一侧（单核靠边期）。 ③进入双核期时，靠近细胞一侧的细胞核，分裂成1个生殖细胞核和1个花粉管细胞核，进而形成两个细胞，一个是营养细胞，一个是生殖细胞。生殖细胞将再分裂一次，形成两个精子。 要点3产生花粉植株的两种途径 通过花药培养产生花粉植株（即单倍体植株）一般有两种途径： 一种是花粉通过胚状体阶段分化发育成为植株；另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，将其诱导再分化成植株。 这两种途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。 要点4影响花药培养的因素 （1）不同植物的诱导成功率很不相同。 （2）就同一植物来说，亲本植株的生理状况对诱导成功率也有直接影响。 （3）花期早期时的花药比后期的更容易产生花粉植株。选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素。 花粉发育的过程中，只有某一个时期对离体刺激敏感。一般来说，在单核期，细胞核由中央移向细胞一侧的时期，花药培养成功率最高。为了挑选到单核期的花药，通常选择完全未开放的花蕾。
高中生物课题2 月季的花药培养预习学案新 人教版选修1 1、识记被子植物花粉发育的过程 2、通过学习花药培养的基本技术，培养设计试验、动手操作、分析解释实验现象的能力学习重点难点重点: 1、被子植物花粉发育过程 2、花药离体培养过程难点: 1、被子植物花粉发育过程 2、花药离体培养过程自主学习一、被子植物花粉发育过程 1、被子植物的花粉是在中由经过分裂形成的。所以，花粉是的生殖细胞。 2、结合教材内容填下列示意图：小孢子母细胞（2n）（）时期（n）单核（）期（n）双核期（）细胞核（n）（）细胞核（n）（）细胞（n）（）细胞（n）（）个精子(n)（）分裂（）分裂单核（）期（n）（）分裂[思考1]由此可见，被子植物的花粉的发育要经历时期，期和期等阶段。 [思考2]在正常情况下，一个小孢子母细胞可以产生个精子；在一枚花药中可以产生个花粉。二、产生花粉植株的两条途径
1、产生花粉植株（即单倍体植株）的两种途径：一是花粉通过阶段发育为植株，二是通过阶段发育为植株。这两种途径的区别主要取决于培养基中的种类及其的配比。 2、填写培育花粉植株的途径图解：（）花药中的花粉（）（）（胚状体）（愈伤组织）（）丛芽生根移栽 3、胚状体的结构及其发育过程与种子相似，所以把胚状体到从芽的过程称为，而把从愈伤组织到从芽的过程称为。 4、植物体细胞发育而来的胚状体又叫，花粉发育而来的胚状体叫，可发育为植物，要使其成为纯合的正常植株，可用处理发育中的幼苗。三、影响花药培养的因素 1、影响花粉植株成功与否和成功率的主要因素： 和等。 2、材料的选择：①从花药来看，应当选择（初花期、盛花期、晚花期）的花药；②从花粉来看，应当选择（四分体期、单核期、双核期、萌发期）的花粉，因为单核期以前的花药，选择单核期以后的花药接种，。；③从花蕾来看，应当选择（完全未开放、略微开放、完全盛开）的花蕾。 [思考3]除此之外，你认为影响花粉诱导成功率的因素还有哪些？植物的种类、亲本生长条件、材料的低温处理、接种密度、培养基组成、培养的环境条件等。 [思考4]为什么花瓣松动会给材料消毒带来困难？
生物选修3知识点 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键。 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——载体 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成 法_。 3.PCR技术扩增目的基因 （1）原理：DNA双链复制 （2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因 （1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。 （2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
人教版高中生物选修三细胞工程专题复习 题二 专题复习二——细胞工程 【知识回扣】 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合 理论基础生物膜的流动性、细胞的全能性 融合前处理注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应 促融①物理法：离心、振动、电激等②化学法：聚乙二醇①物化法：与植物细胞融合相同②生物法：灭活的病毒过程步原生质体的制备 第二步 动物细胞融合 第三步杂种细胞的筛选与培养 第四步单克隆抗体的提纯 意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围；②突破有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体；②诊断、治疗和预防疾病，例如：a.肿瘤定位诊断：放射性抗体→肿瘤b.生物导弹治疗：抗体—抗癌药物→肿瘤例1与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其
特有的诱导因子分别是 A．细胞膜的流动性、离心B．细胞膜的流动性、灭活的病毒 c．细胞的全能性、电激D．细胞的全能性、灭活的病毒【答案】B 细胞工程与基因工程比较 不同点： 原理不同： 操作水平不同： 工具酶不同： 相同点： 均能打破物种之间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。 均能按照人的意愿定向改良生物性状。 例2下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是 A．通过试管动物大量繁殖优良动物 B．利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 c．通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D．将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系 【答案】 B 细胞工程技术与育种
育种方法植物组织培养及利用人工种子繁殖物种植物体细胞杂交细胞核移植技术育种，即克隆 ．生殖方式：无性生殖。 ．与亲本关系：植物组织培养及利用人工种子繁殖物种得到的后代遗传物质一般全部来自于同一个亲本，故具有相同的遗传性状；植物体细胞杂交、细胞核移植技术得到的后代，遗传物质来自两个亲本，故具有两个亲本的遗传性状。 例3 利用下列现代生物工程技术能培育出只含一个亲本遗传性状的后代的是 A．组织培养B．细胞融合c．转基因技术D．核移植技术 【答案】A 【对点演练】 ．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 A．组织培养 B．细胞杂交 c．显微注射D．核移植 ．以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是 A．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B．动物细胞培养——细胞的全能性 c．植物体细胞杂交——生物膜的流动性、植物细胞的全能性