一、植物繁殖的新途径
1．快速繁殖
(1)概念：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫作微型繁殖技术。 (2)特点⎩⎪⎨⎪⎧ ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖②无性繁殖，保持优良品种的遗传特性
③可实现产业化生产
(3)实例：一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等都实现了利用快速繁殖技术来提供苗木。甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产，已形成一定规模。
2．作物脱毒
(1)选材部位：植物顶端分生区附近的部位(如茎尖)。
(2)优点：提高作物的产量和品质。
(3)实例：采用茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。
(1)快速繁殖不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性
( )
(2)作物脱毒后不再感染病毒( )
(3)脱毒草莓能明显提高产量，但品质没有发生变化( )
(4)作物脱毒时常选用叶肉细胞( )
(5)快速繁殖本质上是一种无性繁殖( )
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答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√取卵针
1．经植物组织培养技术培育出的脱毒苗抗病毒吗？
提示 不抗病毒。“脱毒”与“抗毒”不同，前者指的是本身病毒少，甚至无病毒，受病毒感染的机会少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。
2．从植物体上获取的任何细胞，经组织培养得到的植株与亲本性状一定都完全一致吗？ 提示 不一定。若培养植物的花粉细胞，得到的是单倍体，与亲本性状不完全一致。 二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产
(1)原理：细胞的全能性和染体变异。 (2)过程：花药(或花粉)――――→离体培养单倍体植株―――――→人工诱导染体加倍 纯合二倍体植株――→选择
优良品种。 (3)优点 ①子代是能稳定遗传的纯合子。 ②极大地缩短了育种的年限。
③是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。
(4)实例
①世界上第一个单倍体作物新品种——单育1号烟草。
②单倍体育种与常规育种相结合的新品种：水稻、玉米、油菜、甘蓝和甜椒等。
2．突变体的利用
(1)原理：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。
(2)过程
(3)利用：筛选出有用的突变体，培育新品种。如培育抗病、抗盐、高产以及蛋白质含量高的突变体。
(4)实例：抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等。
3．细胞产物的工厂化生产
(1)细胞产物类型
①初生代谢物：初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，在整个生命过程中一直进行着。初生代谢物是通过初生代谢产生的，自身生长繁殖所必需的物质，如糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
②次生代谢物：次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下进行，在该过程中产生的一类小分子有机化合物就是次生代谢物，如酚类、萜类和含氮化合物等。
(2)技术：植物细胞培养，指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
(3)过程
(4)实例：人参、三七、紫草和红豆杉的细胞产物都已实现工厂化生产。
(5)意义：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。
(1)单倍体育种只是为了获得单倍体( )
(2)突变体育种常用射线、化学物质处理愈伤组织( )
(3)次生代谢物在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和素等的重要来源
( )
(4)紫杉醇存在于紫杉属植物体内，是初生代谢物，具有高抗癌活性，现在已被广泛用于乳腺癌的( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
1．回答与单倍体育种有关的问题：
(1)以流程图的形式表示单倍体育种过程。
提示 正常植株―→花药―――→离体培养单倍体幼苗――――→秋水仙素
处理
纯合子―→选择所需类型。 (2)该过程利用了什么原理？
提示 利用了植物细胞的全能性和染体(数目)变异的原理。
2．回答与突变体的利用有关的问题：
突变体的利用过程如图所示：
诱变处理
↓
肉模外植体―――→脱分化愈伤组织―→突变体―――→筛选培育新品种
↑
诱导分化
请据图分析：
(1)突变体育种的原理是什么？
提示 基因突变和植物细胞的全能性。
(2)在培养至愈伤组织时进行诱变处理的原因是什么？
提示 愈伤组织细胞分裂旺盛，一直处于不断增殖的状态，此时易发生基因突变。
(3)诱导分化得到的突变体都可以利用吗？为什么？
提示 大都不可以。因为基因突变具有多害少利性，即得到的突变体大多是有害的。
3．细胞产物的工厂化生产
(1)与传统的从植物体内提取相比，工厂化生产细胞产物有哪些优点？
提示 不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制。
(2)为什么不能从植物体内直接提取？
提示 由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到。
植物细胞工程的应用⎩⎪⎪⎨
⎪⎪⎧ 植物繁殖的新途径⎩⎪⎨⎪⎧ 快速繁殖作物脱毒作物新品种的培育⎩⎪⎨⎪⎧ 单倍体育种
突变体的利用细胞产物的工厂化生产⎩⎪⎨⎪⎧ 紫草宁紫杉醇人参皂苷
1．植物的快速繁殖技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。
2．植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒。
3．单倍体育种是通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株，染体加倍后当年便可获得稳定遗传的优良内作
品种，极大地缩短了育种年限。
4．细胞产物的工厂化生产是利用植物细胞培养来获得目标产物的。
5．在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育出新品种。
1．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )
A ．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B ．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C ．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D ．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
答案 B
解析 为了使优质苗的生物性状不发生性状分离，可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗，也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖、幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗；花粉粒是减数分裂的产物，利用花粉粒离体组织培养得到的是单倍体苗，其高度不育，且会发生性状分离，因此B 项方案不能选用。
2．如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列相关叙述错误的是( )
A ．①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力
B ．②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织
C ．③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化
D ．培养基A 、B 中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同
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答案 C
解析 ③④过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化，C 错误。
3．如图是利用某种植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图。据图判断，下列叙述错误的是( )
移动管式喷砂机花粉――→①幼苗A ――→②植株B
A ．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为细胞有丝分裂前期
B ．通过过程①②得到的植株既有纯合子又有杂合子
C ．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素或植物生长调节剂
D ．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种的年限
答案 B
解析 过程②通常使用的试剂是秋水仙素，其原理是抑制纺锤体的形成，作用时期是细胞有丝分裂前期，A 正确；过程①是花药离体培养，获得单倍体植株A ，其基因型有AB 、Ab 、
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