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(1)甲育种方式称为________。 (2)通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常 常取用茎尖的原因是________________________。
(3)乙方式处理植物的愈伤组织能获得较好效果，原
因是______________________________________。
(4)丙方式将外源目的基因导入受体植物细胞，最常
(2)结果：高产优质的无病毒植物。
3．人工种子
(1)特点 性状 ①后代无_____分离。 ②不受季节气候和地域限制。 薄膜 胚状体 (2)结构：人工_____ ＋ _______或不定芽或腋芽。 组织培养 (3)获得方法：植物_________。 二、作物新品种的培育
1．单倍体育种 花药 (1)方法：_____离体培养；然后染色体加倍。
少了移栽驯化过程和生产周期短等优点。
例2 请根据以下材料回答：
人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生
命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种 子的核心部分是被外层物包埋的具有类似种子胚功 能的胚状体。胚状体不同于一般种子的胚，是由非 合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以又称
“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件
(2)包埋胚状体的胶质可看做是种子的哪部分结构？
________。在植物的个体发育中这种结构来自
________。 (3)某二倍体植物基因型为DdTt，利用这种生物技术 采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”， 也可制成人工种子。这种种子萌发形成的个体称为
__________，基因型为________________，从生殖
2．人工种子与天然种子相比，突出的优点 (1)可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以 繁殖。 (2)固定杂种优势。天然种子是有性繁殖，往往杂种 优势只能体现在第1代，第2代便参差不齐了。而人 工种子在本质上属于无性繁殖，一旦获得优良品种, 即可保持杂种优势。 (3)快捷高效的繁殖方式。已有研究表明用1个体积 为12 L的发酵罐在二十几天内生产的胡萝卜体细胞 胚可制造1000万粒人工种子，可供种植几百km2地, 这样也就节约了大量留种地。
3．单倍体育种与微型繁殖 单倍体育种的优点是后代无性状分离，能够稳定遗 传，即后代都是纯合子；明显缩短育种年限，只需
一年就可获得纯种。采用的技术是微型繁殖技术，
单倍体育种的方法是花药离体培养，获得单倍体，
然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
例1
(2011年湖北宜昌高二检测)如图列举了几种植
物的育种方式，请据图回答相关问题。
原理，采用植物组织培养技术，可将单个细胞培育
成具有根、芽的胚状体，再将其用人工制造的胚乳
包裹，就成为人工种子。在植物的个体发育中，胚
乳是由受精极核发育成的。通过花药离体培养，形
成的植株是单倍体。基因型为DdTt的植物能产生 DT、Dt、dT和dt四种花粉。花粉是雄蕊的花药
产生的，由花粉培育成单倍体的过程，可以看成
(4)将外源基因导入受体植物细胞的方法，最常用
的是农杆菌转化法。
(5)植物体细胞杂交和基因工程都能克服不同物种
间远缘杂交不亲和的障碍，而传统杂交育种由于
生殖隔离而不能实现种间杂交。 【互动探究】 (1)要提取大量的细胞产物，一般 从愈伤组织阶段还是从新植物中获取？ (2)丁过程存在基因重组吗？
【提示】
2．微型繁殖与作物脱毒
微型繁殖的条件是培养基中加入细胞生命活动所需
的水、矿质养料和小分子有机物，还有植物激素，
更重要的是所有加入物质必须是无菌的，操作过程 必须在无菌条件下进行，这样繁殖的幼苗才是无毒 的。 作物脱毒就是把已被病毒感染的植株进行脱毒，采
用的技术还是微型繁殖技术，但是取材一定是无毒
的，如茎尖、根尖。
香料、生物碱等。 组织培养 2．生产技术：_________技术。
核心要点突破
微型繁殖与无性繁殖、作物脱毒、单 倍体育种的比较 1．微型繁殖与无性繁殖 微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织 培养技术，也叫快速繁殖技术。它实际是一种无 性繁殖。繁殖过程的分裂方式是有丝分裂，亲、 子代细胞内DNA不变，所以能够保证亲、子代遗 传特性不变。这种技术可以高效快速地实现种苗 的大量繁殖。
类型看属于________生殖。
(4)如果获取的外植体为植物的茎尖，通过①的处 理可使细胞彼此分离，可加入( )
A．15%的盐酸
C．果胶酶
B．淀粉酶
D．胰蛋白酶
(5)②表示脱分化的过程，其实质是 ________________________________________。 ③表示再分化的过程，其实质是_____________
采用的方法是__________________。在通过丙方式
获得转基因植株的过程中，核心步骤是_________ __________________________________________。 (5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种方式相比， 其优点是__________________________________。
于有性生殖。
(2)胚状体可以由三种途径产生：a.由已脱分化的
外植体直接产生；b.由愈伤组织产生；c.由悬浮细
胞培养产生。
跟踪训练
下图是人工种子的结构简图，对其叙述的胚乳中含有胚状体发育所需要的营
养物质，还可以添加农药和植物激素
B．人工种子可以工厂化生产，播种人工种子可节 省大量的粮食 C．人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结 子困难或发芽率低等问题
(2)优点
纯合子 ①后代稳定遗传，都是________。 缩短 ②明显_____育种年限(当年)。
2．突变体的利用 (1)产生：植物组织培养过程中，培养细胞一直处 于不断分生状态，容易受到培养条件和外界压力
的影响而发生突变。
(2)利用：筛选对人们有用的突变体，进而培育新 品种。
三、细胞产物的工厂化生产 蛋白质 脂肪 糖类 1．产物种类：_______、_____、_____、药物、
下，可以生长发育形成植株。胚状体可从悬浮培养
的单细胞中得到，也可以通过试管培养的茎尖、芽
尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在能提供营
养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。培育过 程如图所示：
(1)人工种子的制备是依据什么原理进行的？ ________________________________________。
【尝试解答】
(1)植物体细胞杂交
(2)茎尖不带病毒或很少被病毒感染
(3)愈伤组织细胞处于不断分裂的状态，易受到培养
条件和外界压力的影响而产生突变 (4)农杆菌转化法 【解析】 基因表达载体的构建 (5)能克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍 该题主要考查了杂交育种、诱变育种和
基因工程育种以及植物体细胞杂交，其中诱变育种
是有性生殖。植物细胞之间的胞间层主要由果胶 质构成，用果胶酶就可以将细胞分离。脱分化的 实质是使不分裂的细胞恢复分裂能力，再分化的 实质是使分裂的细胞在形态、结构和功能上再次
发生变化，这种变化是基因选择性表达的结果。
【探规寻律】
(1)单倍体育种的过程需要进行花
药离体培养，得到染色体减半的单倍体，所以属
D．人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚
根等结构
解析：选D。人工种子是经植物组织培养获得具有
生根发芽能力的胚状体后，包裹上人工种皮而形成
的。在人工种子的胚乳中除了添加种子萌发所需的
营养物质外，还可以添加农药、植物激素、固氮菌 等。
知能过关演练
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的进一步发展，会给人类带来更多、更大的惊喜。
2.1.2 植物 细胞 工程 的 实际 应用
基础自主梳理
核心要点突破
知能过关演练
基础自主梳理
一、植物繁殖的新途径 1．植物微型繁殖技术的概念、特点、意义 繁殖 (1)概念：快速_____优良品种的植物组织培养技术。 (2)特点：保持优良品种的遗传特性。 大量繁殖 (3)意义：高效快速地实现种苗的_________。 2．作物脱毒 茎尖 (1)选材：无病毒的_____。
(1)愈伤组织。(2)不存在。 (1)培养无病毒作物时，取材一定是
【探规寻律】
植物的分生区附近，因为此组织很少被病毒感染， 甚至无病毒。 (2)微型繁殖过程的分裂方式是有丝分裂，亲、子代
细胞内的遗传物质不变。
人工种子的制备 1．人工种子的制备 人工种子是利用细胞的全能性原理，将离体培养所
产生的体细胞胚或具有发育成完整植株的分生组织
2．1.2 植物细胞工程的实际应用
课标领航
1．列举植物细胞工程的实际应用。
2．举例说明植物繁殖的新途径、作物新品种的培 育方法以及细胞产物的工厂化生产的实例。 【重点】 【难点】 微型繁殖技术的概念、特点及意义。 人工种子的结构与获取。
情景导航 你是否吃过脱毒草莓、“纳米”西 瓜等植物细胞工程产品？目前，除 了这些水果新品种，植物细胞工程 的实际应用还体现在微型繁殖、作物脱毒、制造人 工种子等方面。相信通过植物基因工程和细胞工程
(4)可人为控制植物的生长发育与抗逆性。人工胚 乳除了含有供胚状体发育成植株所必需的营养物质
外，还可以在其中加入除草剂、弱病毒、杀菌剂、
农药、抑制休眠的物质及对植物生长有益的细菌等,
使其具备抗逆性和耐贮性等优良特性，也可添加激
素类物质以调节植物的生长发育。与试管苗技术比 较，人工种子技术具有成本低、贮藏运输方便、减
和基因工程育种都属于作物新品种的培育方法。
(1)由a、b两种细胞通过一定的技术手段获得c，属 于植物体细胞杂交，能克服远缘杂交不亲和的障 碍。
(2)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至没有
病毒，因此常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗。 (3)由于愈伤组织一直处于不断分裂的状态，容易 受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的 影响而发生突变。