(完整版)《新導(dǎo)學(xué)》2018-2019學(xué)年高中生物選修三浙科版學(xué)案：第二章克隆技術(shù)第4課時【高考】

1、第 4 課時植物的克隆知識內(nèi)容要求考情解讀植物的克隆b b1 1簡述植物細(xì)胞全能性的含義和植物組織培養(yǎng)的程序。2.2.舉例說明植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)。3 3簡述植物細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)的方法和意義。4 4簡述植物原生質(zhì)體獲得的方法及植物細(xì)胞工程的概念、 操作過程和應(yīng)用。5 5簡述多途徑的植物克隆實踐。、植物細(xì)胞全能性和植物組織培養(yǎng)1 1 植物細(xì)胞的全能性(1)(1)概念：植物體的每個生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛全能性的體現(xiàn)1植物體的每個生活細(xì)胞，即使是已經(jīng)高度成熟和分化的細(xì)胞，都保持了恢復(fù)到分生狀態(tài)的能力，都具有遺傳上的全能性。2由于不同種類植物或同種植物的不同基因型

2、個體之間遺傳性的差異,細(xì)胞全能性的表達(dá)程度大不相同。3植物細(xì)胞的全能性更容易體現(xiàn)，植物的組織培養(yǎng)比動物更方便。全能性下降的原因1在長期培養(yǎng)中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等，而且其結(jié)果是不可逆的。2細(xì)胞或組織中激素平衡被打破，或細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變。3隨著時間推移，由于其他各種原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系。2 2.植物組織培養(yǎng)(1)(1) 理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞全能性。(2)(2) 一般程序：配制半固體培養(yǎng)基T獲取消毒的植物組織塊T組織培養(yǎng)，獲得愈傷組織_ ( (創(chuàng)傷組織) )宀以適當(dāng)配比的營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)愈傷組織，直到再

3、生出新植株。(3)(3) 愈傷組織：在創(chuàng)傷表面形成一種由相對沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織_(4)(4) 胚性細(xì)胞的特征：將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在搖床上，通過液體懸浮培養(yǎng)可以分 散成單細(xì)胞。這種單細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大。(5)(5) 用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁，可以獲得分離的植物細(xì)胞原生質(zhì)體，用適當(dāng)方法培養(yǎng) 原生質(zhì)體，也可以獲得新植株。細(xì)胞全能性大小的分析(1)(1)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度：分化程度低的分化程度高的。體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力：分裂能力強(qiáng)的分裂能力弱的。不同類型細(xì)胞的全能性：受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞。不同生物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞 動物細(xì)胞。探究

4、1 1實例分析1 1 分析實例是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性并給出原因。(1)(1) 植物花藥離體培養(yǎng)獲得植株。答案 是。花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，體現(xiàn)了花藥細(xì)胞的全能性。(2)(2) 利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫草素。答案否。發(fā)育成完整生物個體才能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，而生產(chǎn)紫草素只是將紫草細(xì)胞培養(yǎng)成愈傷組織。(3)(3) 紫色糯性玉米種子培育成植株。答案 否。種子的胚已是新植物的幼體，發(fā)育成完整植株的過程，相當(dāng)于植物長大。2 2配子( (卵和精子) )中染色體數(shù)比正常體細(xì)胞減少了一半，配子是否還有全能性？為什么？答案 有。因為體細(xì)胞中染色體成對存在，配子染色體數(shù)雖減半，但仍含有完整的染色體組,具有控制

5、生物性狀的全部基因。探究 2 2實驗探究煙草植株的植物組織培養(yǎng)如圖所示。完善圖示內(nèi)容，思考回答相關(guān)問題:1 1 理論基礎(chǔ)一一植物細(xì)胞的全能性物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體的體細(xì)胞通過有絲分裂形成的子細(xì)胞與母細(xì)胞( (受精卵) )核內(nèi)的基因相同,即生物體的每一個細(xì)胞都含有本物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。2 2 操作程序(1)(1)半固體培養(yǎng)基的配制：配制含有話當(dāng)營養(yǎng)物質(zhì)、植物生長調(diào)節(jié)劑的含 0.7%0.7%1%1%瓊脂的培 養(yǎng)基，倒在滅菌試管中凝固成半固體。小組織塊( (即外植體) )的切取：從消毒的根、莖或葉上切取。(3)(3) 愈傷組織的獲得：植物組織塊切口處的細(xì)胞在創(chuàng)傷的刺激下發(fā)生脫分化成為分裂的細(xì)胞。 在

6、創(chuàng)傷表面形成一種由相對沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織，即為愈傷組織。(4)(4) 新植株的再生1誘導(dǎo)愈傷組織：通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑的適當(dāng)配比，使其產(chǎn)生出芽和根的頂端分生組織，并由此再生出新的植株。2將含有愈傷組織培養(yǎng)物的試管放在搖床上，通過液體懸浮培養(yǎng)分散成單細(xì)胞，再在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)發(fā)育成胚狀體，進(jìn)而發(fā)育成新的植株。3 3 愈傷組織的脫分化( (去分化) )、再分化(1)(1)高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者 叫做去分化。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化成根或芽等器官，這個過程叫做再分化。4 4 在植物組織培養(yǎng)過程

7、中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？ 答案避免雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。5 5若培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位，愈傷組織中是否會含有葉綠體？答案 培養(yǎng)物經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，故愈傷組織中不會含有葉綠體。6 6植物組織培養(yǎng)中的脫分化階段，培養(yǎng)的組織細(xì)胞是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？為什么？答案 脫分化過程中細(xì)胞營異養(yǎng)生活。因為此時細(xì)胞沒有葉綠體， 并且一般要避光培養(yǎng)， 無法進(jìn)行光合作用。1 1下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)的敘述中,錯誤的是（）A A 培養(yǎng)基中添加營養(yǎng)物質(zhì)的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B B 培養(yǎng)基

8、中的植物生長調(diào)節(jié)劑影響愈傷組織的生長和分化C C 離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D D .同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型相同答案 D D解析植物組織培養(yǎng)技術(shù)既可對植物體細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，也可對生殖細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)。假設(shè)某植株的基因型為 AaAa，取其根尖細(xì)胞離體培養(yǎng)形成的新植株基因型仍為 株花藥細(xì)胞離體培養(yǎng)，形成的新植株基因型為A A 或 a a。細(xì)胞全能性的描述錯誤的是 （）A A .植物細(xì)胞的全能性比動物細(xì)胞更容易表達(dá)B B .不同種類的植物之間細(xì)胞全能性的表達(dá)程度不相同C C .同種植物的不同基因型個體之間細(xì)胞全能性的表達(dá)程度相同D D

9、.某些植物的再生植株，多次繼代培養(yǎng)后會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力 答案 C C解析高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,AaAa;若取該植（20172017 浙江莆田一中月考）下列關(guān)于植物植物細(xì)胞的全能性比動物細(xì)胞更容易表達(dá)，A A 正確；植物種類不同，全能性的表達(dá)程度不同,B B 正確；同種植物不同基因型的個體之間，C C 錯誤；小麥、玉米和水稻等作物的一些品種或品系的培養(yǎng)細(xì)胞所誘導(dǎo)出的再生植株,在多次繼代培養(yǎng)后，會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力，D D 正確。植物細(xì)胞全能離體狀態(tài)必要，無菌操作防止雜菌的污染有一定的營養(yǎng)物質(zhì);(1)(1)表達(dá)條件植物生長調(diào)節(jié)劑;一定的外界環(huán)境條件 溫度、酸

10、堿度、光照的控制等染色體畸變遺傳物質(zhì)變化細(xì)胞核變異非整倍體產(chǎn)生(2)(2)下降原因激素平衡被打破生長發(fā)育條件變化對外源生長物質(zhì)敏感性發(fā)生改變其他原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細(xì)胞系、細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)1.1. 過程：單個植物細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，依次發(fā)育成細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和 胚狀體，最后再生出完整的植株。2.2. 方法或措施：主要通過平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控。適量的激動素和細(xì)胞分裂素配比，可誘導(dǎo)芽的分化。(2)(2)適量的吲哚乙酸及適當(dāng)減除其他某些激素，可誘導(dǎo)生根。3.3. 意義(1)(1) 可以在實驗室、試管等器皿中進(jìn)行植物的受精過程和自受精卵進(jìn)行的植物胚胎發(fā)育過程, 以及調(diào)節(jié)控制這些

11、過程的環(huán)境因素、遺傳基礎(chǔ)和分子及生理生化機(jī)理研究。(2)(2) 可以進(jìn)行遺傳工程的操作，完成與植物生長發(fā)育有關(guān)的重要基因或影響因素的研究。(3)(3) 可以方便地通過實驗手段培育植物新品種。3 3下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的有關(guān)敘述，正確的是（）A A 植物組織培養(yǎng)過程中， 培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的可能原因有染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等，但其結(jié)果是可逆的B B 處于適當(dāng)液體培養(yǎng)條件的單個植物細(xì)胞，經(jīng)過培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，可發(fā)生類似受精卵發(fā)育成胚的過程，即從單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、心形胚、球形胚和胚狀體，最后再生出完整植株C C.植物組織培養(yǎng)中培養(yǎng)物缺乏成胚性細(xì)胞系的原因可能是細(xì)胞或

12、組織中激素平衡被破壞，或細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變D D 植物器官培養(yǎng)方面，器官發(fā)生和形態(tài)建成主要是通過平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控，適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比可以誘導(dǎo)根的分化答案 C C解析 植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)物的胚胎發(fā)生和器官形成能力下降的原因可能是染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等，而且其結(jié)果是不可逆的， 也可能是細(xì)胞或組織中激素平衡被破壞，或細(xì)胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變，A A 錯誤，C C 正確；處于適當(dāng)液體培養(yǎng)條件的單個植物細(xì)胞，經(jīng)過培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，可發(fā)生類似受精卵發(fā)育成胚的過程，即從單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和胚狀體，最后再生出完整植株，B B

13、 錯誤；植物器官培養(yǎng)方面，器官發(fā)生和形態(tài)建成主要是通過平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控的，例如，適量的生長素和細(xì)胞分裂素配比可以誘導(dǎo)芽的分化，適量的生長素（吲哚乙酸）及適當(dāng)減除其他某些 激素可誘導(dǎo)生根，D D 錯誤。4 4樹葉中提煉出來的紫杉醇屬于植物的次生代謝產(chǎn)物,紫杉醇獲取途徑的敘述錯誤的是 （）A A .從愈傷組織中分散得到的單細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡大且核也大B B 將愈傷組織培養(yǎng)成植株還是特定細(xì)胞系要通過平衡生長調(diào)節(jié)劑的配比進(jìn)行調(diào)控C C 在選擇紅豆杉時除了要考慮其優(yōu)良性狀外還需考慮細(xì)胞全能性的表達(dá)能力D D .通過培養(yǎng)特定細(xì)胞系，可以實現(xiàn)對重要次生代謝產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)（20182018 淳安

14、中學(xué)檢測）從紅豆杉的樹皮和它對多種晚期癌癥療效突出。下列有關(guān)答案 A A解析 從愈傷組織中分散得到的單細(xì)胞屬于胚性細(xì)胞，特點是細(xì)胞核大、 細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小，A A 錯誤；將愈傷組織培養(yǎng)成植株還是特定細(xì)胞系需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)物中激素配比，B B 正確；選擇細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)， 為增加成功概率需考慮其全能性表達(dá)能力，C C 正確；紫杉醇是細(xì)胞次生代謝產(chǎn)物，通過特定細(xì)胞系的培養(yǎng)，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，D D 正確。植物細(xì)胞培養(yǎng)的過程大規(guī)模植物細(xì)胞培養(yǎng)J液體培養(yǎng)基細(xì)胞篩選J次生代謝產(chǎn)物含量高，生長迅速單細(xì)胞無性繁殖系J擴(kuò)大培養(yǎng)大量植物細(xì)胞分離有用物質(zhì)三、原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程1 1 植物原生質(zhì)體的獲得方法在 0

15、.50.50.60.6 mol/Lmol/L 的甘露醇溶液環(huán)境( (較高滲透壓) )下用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖、 葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，除去細(xì)胞壁，獲得球形的原生質(zhì)體。2 2 植物細(xì)胞工程的操作過程3 3.多途徑的植物克隆實踐(1)(1) 將外源遺傳物質(zhì)(DNA)(DNA)導(dǎo)入宿主細(xì)胞，可以培育出抗逆、高產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植株。(2)(2) 植物細(xì)胞培養(yǎng)的其他多種研究和應(yīng)用廣泛開展。獲得重要次生代謝產(chǎn)物（如某些中藥）需要將外植體培養(yǎng)到哪個階段？答案 應(yīng)讓外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織，培養(yǎng)特定細(xì)胞系。(1)(1)獲取原生質(zhì)體時，加入高濃度高滲甘露醇溶液的作用是防止原生質(zhì)體吸水脹破。(

16、2)(2)獲得次生代謝產(chǎn)物時，一般將細(xì)胞培養(yǎng)至愈傷組織階段即可，因此不涉及再分化過程。(3)(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)成功的表現(xiàn)是細(xì)胞壁再生。例5 5（20172017 浙江紹興高二質(zhì)檢）如圖表示利用植物細(xì)胞工程對棉花進(jìn)行改良的過程，據(jù)圖分析錯誤的是（）A A 過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶處理B B .過程能定向改變原生質(zhì)體的遺傳特性C C.過程需要通過液體懸浮培養(yǎng)D D .過程需用適宜濃度的生長調(diào)節(jié)劑處理答案 C C解析 過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶處理去掉細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A A 正確;過程為轉(zhuǎn)基因技術(shù)，能定向改變原生質(zhì)體的遺傳特性，B B 正確；過程需要在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，C

17、 C 錯誤；過程需用適宜濃度的生長調(diào)節(jié)劑處理，促進(jìn)根、芽的發(fā)育，D D 正確。易混易錯植物組織培養(yǎng)會涉及固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。獲取愈傷組織都是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的，而獲取胚性細(xì)胞，需將原生質(zhì)體進(jìn)行液 體懸浮培養(yǎng)（液體培養(yǎng)基）。例6 6（20162016 浙江 1010 月選考節(jié)選）某小組欲進(jìn)行煙草原生質(zhì)體分離與培養(yǎng)的研究。請回答：（1 1）原生質(zhì)體的分離：在無菌條件下，取煙草無菌苗的葉片，放入含有 0.50.5 mol/Lmol/L 甘露醇（維持較高滲透壓）的_ 混合液處理，經(jīng)過離心純化后獲得原生質(zhì)體。（2 2）原生質(zhì)體的培養(yǎng)：將原生質(zhì)體進(jìn)行培養(yǎng)，重新長出細(xì)胞壁，形成胚性細(xì)胞。此時，應(yīng)該_

18、培養(yǎng)基中甘露醇濃度，以利于胚性細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)形成細(xì)胞團(tuán)，然后經(jīng)兩條途徑形成 再生植株。途徑一：細(xì)胞團(tuán)經(jīng)球形胚、和胚狀體，最后發(fā)育成植株。途徑二：細(xì)胞團(tuán)增殖為愈傷組織，然后在發(fā)芽培養(yǎng)基上誘導(dǎo)出芽，切割芽經(jīng)過生根后形成完整植株。上述發(fā)芽培養(yǎng)基中含量相對較高的激素是 _。胚性細(xì)胞的主要特點是 _ （A.A.液泡小、細(xì)胞核小B B .液泡大、細(xì)胞核大C C.液泡大、細(xì)胞核小D D .液泡小、細(xì)胞核大）。為了對煙草的某些性狀進(jìn)行改良，分離得到兩種煙草的原生質(zhì)體后，通過方法將它們的遺傳物質(zhì)組合在一起，_經(jīng)培養(yǎng)獲得具有新性狀的再生 植株。提取再生植株的 DNADNA，采用擴(kuò)增相關(guān)基因，來鑒定遺傳物質(zhì)是否成功重

19、組。答案（1 1）纖維素酶和果膠酶（2 2）降低 心形胚細(xì)胞分裂素D D （3 3）原生質(zhì)體融合PCRPCR解析（1 1）去除植物細(xì)胞壁，獲得植物細(xì)胞的原生質(zhì)體，常用的方法是利用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞。（2 2）在獲取原生質(zhì)體時甘露醇是作為維持細(xì)胞膜內(nèi)外滲透壓平衡的穩(wěn)定劑 使用的。其具體作用是提高滲透壓，防止水分滲入細(xì)胞內(nèi)部， 造成細(xì)胞破裂。在原生質(zhì)體形成新細(xì)胞壁后，細(xì)胞壁有支持與保護(hù)作用，所以要降低甘露醇的濃度；由細(xì)胞團(tuán)形成再生植 株，途經(jīng)：從胚性細(xì)胞T細(xì)胞團(tuán)T球形胚T心形胚T胚狀體，然后再生出完整的小植株；為 快速誘導(dǎo)芽的分化，培養(yǎng)基中往往添加細(xì)胞分裂素；胚性細(xì)胞的特點是液泡小、細(xì)胞

20、核大。（3 3）植物細(xì)胞工程中，利用原生質(zhì)體融合的方法獲得雜種細(xì)胞；體外擴(kuò)增 DNADNA 技術(shù)常用的是例PCRPCR 技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)、器官培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng)的關(guān)系1 1 下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（）A A卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高B B .大量的科學(xué)事實證明，高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性C C.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體，因此全能性最高D D 通過植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果答案 A A解析 卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞， 受精卵是未分化的細(xì)胞， 受精卵在自然條件下能形成完整 個體，全能性最高，A A 錯誤，C

21、 C 正確；高度分化的植物體細(xì)胞也具有全能性， B B 正確；植物 細(xì)胞在一定條件下經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到再生植株，是細(xì)胞全能性的表現(xiàn)，D D 正確。2.2.植物細(xì)胞培養(yǎng)是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，下列有關(guān)植物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，不正確的是（）A A 植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的目的是為了獲得大量有生理活性的次級代謝產(chǎn)物B B .植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)快速、高效，不受季節(jié)、外部環(huán)境等條件的限制C C.利用生物反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)人參細(xì)胞，提取人參皂甙，用于生產(chǎn)保健藥品和美容護(hù)膚用品D D 植物細(xì)胞培養(yǎng)需要在一定的溫度、pHpH 等條件下進(jìn)行，但不需要進(jìn)行無菌操作答案 D D解析 植物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)

22、一樣，整個培養(yǎng)過程必須在無菌條件下進(jìn)行，否則培養(yǎng)基內(nèi)將長出許多雜菌與離體細(xì)胞爭奪營養(yǎng)與生存空間，影響細(xì)胞增殖和細(xì)胞次級代謝產(chǎn)物的獲得。A A 項所述為植物細(xì)胞培養(yǎng)的目的，B B 項為植物細(xì)胞培養(yǎng)的特點，C C 項為植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用。3.3. （20182018 浙江名校協(xié)作體聯(lián)考）植物組織培養(yǎng)基中肯定沒有下列哪種物質(zhì)（）A A .血清C C.無機(jī)鹽答案 A A壓）、蔗糖（提供能量）等，不含有血清。4.4.（20172017 舟山中學(xué)期中）下列有關(guān)高等植物原生質(zhì)體制備和培養(yǎng)的敘述，正確的是（）A A .纖維素酶和果膠酶混合液可用于制備懸浮培養(yǎng)細(xì)胞的原生質(zhì)體B B .加入 0.60.6 mol/

23、Lmol/L 甘露醇的目的是保護(hù)纖維素酶和果膠酶C C.從不同植物組織分離得到的原生質(zhì)體大小、形狀相同D D .所有植物的愈傷組織經(jīng)原生質(zhì)體培養(yǎng)均可得到再生植株答案 A A解析植物細(xì)胞壁由纖維素和果膠構(gòu)成，因此可以采用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體，A A 正確；加入 0.60.6 mol/Lmol/L 甘露醇的目的是防止原生質(zhì)體吸水脹破，B B 錯誤;不同植物組織分離得到的原生質(zhì)體大小、形狀存在差異，C C 錯誤；不同植株或基因型個體，細(xì)胞全能性存在差異，愈傷組織經(jīng)原生質(zhì)體培養(yǎng)不一定能得到再生植株，D D 錯誤。5.5.（20172017 金華一中期末）下圖中的代表通過植物組織

24、培養(yǎng)技術(shù)培育新植株的三條途徑， 請回答:B B .生長素D D .蔗糖解析植物組織培養(yǎng)基中通常含有植物激素（如生長素、細(xì)胞分裂素等）、無機(jī)鹽（維持滲透（1 1）外植體 a a、b b、c c 來自同種植株，植株 A A、B B、C C 中的細(xì)胞，全能性表達(dá)程度 _（填“相同”或“可能不同”）。途徑和需要用到 _ 和_ （填培養(yǎng)基的物理性質(zhì)）培養(yǎng)基兩種。（3 3）_外植體 c c 脫去細(xì)胞壁過程中需要加入適宜濃度的 _（A.A.甘露醇 B B .鹽酸 C C.蒸餾水 D D.氯化鈉）以保持一定的滲透壓。原生質(zhì)體培養(yǎng)成功標(biāo)志著 _技術(shù)又向前邁進(jìn)了一步。（4 4）通過大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系，_可以實現(xiàn)能

25、產(chǎn)生重要（如某些中藥）的細(xì)胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。答案 （1 1）可能不同（2 2）液體培養(yǎng)基固體（或半固體）（3 3）A A 植物細(xì)胞工程（4 4）次生代謝產(chǎn)物解析 不同植株，全能性存在差異，即使同種植株，基因型不同個體之間全能性也存在差異。（2 2）分析題圖可知，途徑 和均借助了搖床，即進(jìn)行液體懸浮培養(yǎng)，獲得單細(xì)胞，因此該途徑所用培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基。同時途徑和均涉及愈傷組織的獲得， 需利用固體培養(yǎng)基（或半固體培養(yǎng)基）。（3 3）植物克隆工程中，去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，一般在高濃度甘露醇溶液中進(jìn)行，使用高濃度甘露醇的目的是維持滲透壓，防止原生質(zhì)體吸水脹破。原生質(zhì)體的培養(yǎng)成

26、功，標(biāo)志著植物細(xì)胞工程的進(jìn)步?？梢詫崿F(xiàn)能產(chǎn)生重要次生代謝產(chǎn)物（如某些中藥）的細(xì)胞的大量克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)。（4 4）通過培養(yǎng)大量特定細(xì)胞系,題組一植物細(xì)胞的全能性1 1 以下不能說明細(xì)胞全能性的是 （）A A 玉米花粉粒培育出植株B B .轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育出植株C C.燒傷病人的健康細(xì)胞培養(yǎng)出皮膚D D .用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株答案 C C解析細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。燒傷病人的健康細(xì)胞培養(yǎng)出皮膚，屬于器官水平的培養(yǎng)，沒有形成完整個體，因此不能說明細(xì)胞全能性。2 2.下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是（）A A .只

27、有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能B B .由全能性誘導(dǎo)出的植株，在多次繼代組織培養(yǎng)后不會喪失全能性的表達(dá)能力C C.發(fā)育成完整個體所需的所有基因都存在于細(xì)胞核中D D .去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞不會失去全能性答案 D D解析植物體細(xì)胞、生殖細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能， A A 錯誤；由于不同種類植物或 同種植物的不同基因型個體之間遺傳性的差異， 細(xì)胞全能性的表達(dá)程度大不相同，如擬南芥、 煙草和番茄等的培養(yǎng)細(xì)胞很容易再生出新植株，并能在多個世代中保持細(xì)胞全能性的表達(dá)，還有少量基因C C 錯誤；去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞是原生質(zhì)而小麥、玉米和水稻等作物的一些品種或品系的培養(yǎng)細(xì)胞誘導(dǎo)出的再生植株，在多次

28、繼代培養(yǎng)后，會喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力，B B 錯誤；植物細(xì)胞中的基因除了存在于細(xì)胞核中外，體，可以再生細(xì)胞壁，仍具有全能性，D D 正確。題組二植物組織培養(yǎng)3 3 下列屬于組織培養(yǎng)的是 （）A A 花粉培育成單倍體植株B B 芽發(fā)育成枝條C.C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.D.種子發(fā)育成完整的植株答案 A A解析植物組織培養(yǎng)的過程簡要概括為：離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，經(jīng)再分化形成根、莖、葉等器官，并進(jìn)一步培育成完整的植株?；ǚ垭x體培養(yǎng)是組織培養(yǎng)的新技術(shù)，花粉細(xì)胞具有全能性；芽發(fā)育成枝條、根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)、種子發(fā)育成完整植株是正常的生長過程。4 4將無根的非洲菊幼苗轉(zhuǎn)

29、入無植物激素的培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后，應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 （）答案 B B解析 細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂，誘導(dǎo)芽的分化；生長素可以促進(jìn)不定根、 側(cè)根的形成；此題中雖然培養(yǎng)基中沒有植物激素，但是植物幼苗葉片本身可以產(chǎn)生生長素，而細(xì)胞分裂素的產(chǎn)生部位是根尖，細(xì)胞分裂素不能產(chǎn)生，所以植物能夠在一段時間后長出少量的根而沒有出 芽。5 5.下圖是利用三倍體香蕉的莖尖培養(yǎng)脫毒香蕉植株的過程示意圖,F F 列敘述正確的是（）莖尖組織胚狀體-幼苗-脫毒植株A A 過程中發(fā)生了有絲分裂和減數(shù)分裂B B 階段需要生長素，而階段僅需要細(xì)胞分裂素C C.階段細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，細(xì)胞分化速度快D D

30、. X X 階段的細(xì)胞高度液泡化，排列疏松而無規(guī)則答案 D D解析 過程中只發(fā)生了有絲分裂， 沒有發(fā)生減數(shù)分裂，A A 錯誤；階段需要細(xì)胞分裂 素、生長素，B B 錯誤；階段僅有細(xì)胞增殖，沒有細(xì)胞分化， C C 錯誤；X X 是經(jīng)過脫分化過 程形成的愈傷組織，細(xì)胞高度液泡化，排列疏松而無規(guī)則，D D 正確。題組三細(xì)胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)6 6紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。研究人員欲用植物組織培養(yǎng)技術(shù)通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。下列相關(guān)操作不合適的是（）A A 對作為外植體的紫草葉片進(jìn)行消毒處理既保證其活性也可減輕污染B B .培養(yǎng)基中要加入植物激素以保證已分化的植物細(xì)胞脫

31、分化形成愈傷組織C C 調(diào)節(jié)植物激素的種類和比例以保證愈傷組織再分化為胚狀體D D 在培養(yǎng)細(xì)胞的過程中要不斷通入無菌空氣以保證氧氣的充足供應(yīng)答案 C C解析植物組織培養(yǎng)需要無菌無毒的條件，對作為外植體的紫草葉片進(jìn)行消毒處理既可保證細(xì)胞活性也可減輕污染，A A 正確；決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，所以培養(yǎng)基中加入植物激素可以保證已分化的植物細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，B B 正確;本題植物組織培養(yǎng)的目的是獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物，而不是完整植株，培養(yǎng)到愈傷組織階段就可以，C C 錯誤；植物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要充足的氧氣，D D 正確。7 7植物組織培養(yǎng)，一般取植物的芽、莖尖或根尖的組織

32、細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。下列不屬于取材理由的是（）A A 植物的芽、莖尖或根尖的組織細(xì)胞一般沒有病毒積累B B 植物的芽、莖尖或根尖的組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的分裂能力，全能性高C C 植物的芽、莖尖或根尖的組織細(xì)胞的分化程度相對較低，容易脫分化D D 植物的芽、莖尖或根尖的組織細(xì)胞進(jìn)行分裂形成了愈傷組織答案 D D解析 進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時， 一般選擇植物的根尖、 莖尖或芽的組織細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，是因為該部位的細(xì)胞一般沒有或者很少有病毒積累，且分裂能力較強(qiáng)，分化程度較低，全能性較高，A A、B B、C C 正確；除芽、莖尖或根尖外，植物其他細(xì)胞也能經(jīng)脫分化形成愈傷組織，D D 錯誤。題組四原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程

33、& &下列關(guān)于原生質(zhì)體培養(yǎng)和植物細(xì)胞工程的說法錯誤的是（）A A 若要獲得玫瑰花的原生質(zhì)體需要用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞膜B B 利用植物細(xì)胞工程技術(shù)，可獲得抗病蟲害、抗干旱、抗鹽堿和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物新品種C C.在植物細(xì)胞工程中運用了基因工程技術(shù)D D 原生質(zhì)體的培養(yǎng)結(jié)合基因工程操作，為遺傳學(xué)、植物生理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)問題提供了良 好的研究系統(tǒng)答案 A A解析 植物細(xì)胞經(jīng)過纖維素酶和果膠酶混合液去掉細(xì)胞壁后成為原生質(zhì)體，A A 錯誤；利用植物細(xì)胞工程技術(shù)，可獲得抗病蟲害、抗干旱、抗鹽堿和優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)作物新品種，B B 正確；在植物細(xì)胞工程中運用了基因工程技術(shù)， C C 正確；原生質(zhì)體的

34、培養(yǎng)結(jié)合基因工程操作， 為遺傳學(xué)、 植物生理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)問題提供了良好的研究系統(tǒng)，D D 正確。9 9.下列有關(guān)植物克隆技術(shù)的敘述中，錯誤的是（）A A 誘導(dǎo)某些植物的愈傷組織能使其直接發(fā)育成花芽B B 植物組織培養(yǎng)中通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的配比可以實現(xiàn)器官發(fā)生和形態(tài)建成C C.植物愈傷組織通過液體懸浮培養(yǎng)能分散成單細(xì)胞，這種單細(xì)胞發(fā)育成胚狀體D D .通過大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系，可以克隆出大量能產(chǎn)生重要次生代謝產(chǎn)物的細(xì)胞答案 B B解析 誘導(dǎo)某些植物的愈傷組織能使其直接發(fā)育成花芽，如風(fēng)信子，A A 正確；植物組織培養(yǎng)中主要通過平衡的植物激素配比實現(xiàn)器官發(fā)生和形態(tài)建成,懸浮培養(yǎng)能分散成單細(xì)胞，這種單細(xì)

35、胞能發(fā)育成胚狀體, 系，可實現(xiàn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)， D D 正確。題組五綜合應(yīng)用1010下圖為獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的流程圖。據(jù)圖回答下列問題:B B 錯誤；植物愈傷組織通過液體C C 正確；大量培養(yǎng)特定植物的細(xì)胞(1)(1)_ 該過程先后涉及_ 技術(shù)和植物克隆技術(shù)，后者的技術(shù)基礎(chǔ)是 _,過程中兩次篩選的目的分別是篩選 _ 和抗蟲植株。下列關(guān)于 TiTi 質(zhì)粒的敘述中，錯誤的是 _。A A .含有 DNADNA 復(fù)制起點B B 具有限制性核酸內(nèi)切酶識別序列C C.是大腸桿菌擬核外的環(huán)狀DNADNAD D 含有控制質(zhì)粒 DNADNA 轉(zhuǎn)移的基因(3)(3) 圖中 A A 是將含愈傷組織培養(yǎng)物的試管放

36、在 _ ( (儀器) )上，通過 _培養(yǎng)得到單細(xì)胞，這種單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和BB_ ，最后長成植株。(4)(4) 下列關(guān)于圖中單細(xì)胞特征的敘述，錯誤的是 _。A A .細(xì)胞質(zhì)豐富B B .液泡大C C.細(xì)胞核大D D .未分化答案(1)(1)基因工程( (轉(zhuǎn)基因) )植物組織培養(yǎng)含目的基因的受體細(xì)胞(2)C(2)C (3)(3)搖床( (液體) )懸浮胚狀體 (4)B(4)B解析(1)(1)轉(zhuǎn)基因植物培育過程中涉及基因工程技術(shù)和植物克隆技術(shù)，植物克隆技術(shù)的基礎(chǔ)是植物組織培養(yǎng)，進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作，將含有目的基因的重組DNADNA 分子導(dǎo)入受體細(xì)胞后，需進(jìn)行篩選，篩選含有目的基因的受體

37、細(xì)胞。質(zhì)粒上含有 DNADNA 的復(fù)制起點，利于質(zhì)粒 DNADNA進(jìn)行復(fù)制，A A 正確；質(zhì)粒上具有一個或多個限制性核酸內(nèi)切酶識別位點，B B 正確；TiTi 質(zhì)粒是農(nóng)桿菌擬核外的環(huán)狀 DNADNA , C C 錯誤；TiTi 質(zhì)粒能將目的基因轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞的染色體上，其 上含有控制質(zhì)粒 DNDNA A轉(zhuǎn)移的基因，D D 正確。(3)(3)分析圖示可知，圖中 A A 是將含有愈傷組織培 養(yǎng)物的試管放在搖床上， 通過液體懸浮培養(yǎng)得到單細(xì)胞， 這種單細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)基中成分的誘導(dǎo)，可以發(fā)生類似受精卵經(jīng)過卵裂、分化、器官發(fā)生和形態(tài)建成而發(fā)育成胚的過程，即從單細(xì)胞依次到細(xì)胞團(tuán)、球形胚、心形胚和胚狀體，最后

38、再生出完整植株。（4 4）單細(xì)胞具有細(xì)胞核大、核仁明顯、細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、未分化等特點。11.11. （20172017 余姚中學(xué)期中）卡那霉素和頭孢霉素都有抗菌作用，此外，卡那霉素還對葡萄細(xì)胞有抑制作用。研究人員將 BarnaseBarnase 基因（雄性不育基因）轉(zhuǎn)入葡萄細(xì)胞，利用卡那霉素和頭孢 霉素，通過植物克隆方法成功培育出大粒、無核的葡萄新品種。請回答：（1 1）構(gòu)建含 BarnaseBarnase 基因、0葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因的重組質(zhì)粒，將其導(dǎo)入農(nóng)桿菌，在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)形成 _以便鑒定是否混有雜菌， 再用_將農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)移至 LBLB_ 培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。構(gòu)建重組質(zhì)

39、粒需要用到的工具酶是（2 2）_將經(jīng)過的幼嫩葡萄葉片切成小塊，浸入農(nóng)桿菌懸浮液中，4 4 分鐘后取出（此時已有較多農(nóng)桿菌附著在葉片小塊上）并接種到固體培養(yǎng)基中。培養(yǎng)至第3 3 天時，可以看到在葉片小塊周圍出現(xiàn) _ 和大量菌落。這時再用頭孢霉素處理葉片小塊，其目的是_ （A.A.抑制葡萄細(xì)胞脫分化B B .促進(jìn)葡萄細(xì)胞再分化C C.殺滅農(nóng)桿菌D D.促進(jìn) 農(nóng)桿菌生長）。（3 3）將葉片小塊放入卡那霉素培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間后，轉(zhuǎn)移至生芽培養(yǎng)基中，待其長出_ 后，再轉(zhuǎn)移至生根培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)形成試管苗。卡那霉素培養(yǎng)基起著_作用，植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是 _。（4 4）在卡那霉素培養(yǎng)基中，由于轉(zhuǎn)化細(xì)胞對周

40、圍的非轉(zhuǎn)化細(xì)胞有保護(hù)作用，獲得的試管苗中可能存在假的轉(zhuǎn)基因試管苗，因此還需對試管苗的_ 基因的表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行生化檢測，才能鑒別出真正的轉(zhuǎn)基因試管苗。答案 （1 1）單菌落接種環(huán)液體限制性核酸內(nèi)切酶DNADNA 連接酶 （2 2）消毒愈傷組織C C （3 3）叢狀苗篩選植物組織培養(yǎng)（4 4）0葡糖苷酸酶解析（1 1）構(gòu)建含 BarnaseBarnase 基因，0葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因的重組質(zhì)粒，抗性基因是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。在固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)農(nóng)桿菌形成單菌落，以便鑒定是否混有雜菌。構(gòu)建重組質(zhì)粒時需要限制性核酸內(nèi)切酶和 DNADNA 連接酶

41、。將菌種接種在液體培養(yǎng)基中需要用接種環(huán)接種。（2 2）將經(jīng)過消毒的幼嫩葡萄葉片切成小塊，以防止雜菌污染，離體植物組織或細(xì)胞在培養(yǎng)基中脫分化成愈傷組織。頭孢霉素有抗菌作用，用頭孢霉素處理葉片小塊，目的是殺滅附著在葉片上的農(nóng)桿菌。霉素都有抗菌作用，卡那霉素培養(yǎng)基起著篩選作用。植物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是植物組織培養(yǎng)。重組質(zhì)粒含有 BarnaseBarnase 基因、3葡糖苷酸酶基因和卡那霉素抗性基因，因此對試管苗的3-葡糖苷酸酶基因的表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行生化檢測，就能鑒別出真正的轉(zhuǎn)基因試管苗。12.12. (2016(2016 紹興期末調(diào)測) )某研究小組欲應(yīng)用植物細(xì)胞工程技術(shù)，將已知序列抗鹽基因?qū)朐|(zhì)體培育

42、抗鹽青蒿品種，使利用廢棄的鹽堿地規(guī)?；⒒鼗N植青蒿成為可能，培育過程如下圖所示。請回答：(1)(1) 在抗鹽品種培育時，可以用 _方法得到目的基因，或者用 _ 擴(kuò)增目的基因，再用相同的限制性核酸內(nèi)切酶和 _，使目的基因和載體 DNADNA 連接在一起，形成重組 DNADNA 分子。(2)(2) 下列各項中，在制備葉片原生質(zhì)體時，要用到的是( () )A A .胰蛋白酶B B .植物生長調(diào)節(jié)劑C C.較高濃度的甘露醇D D 一定濃度的氯化鈣(3)(3) 重組 DNADNA 分子通過 c c 導(dǎo)入原生質(zhì)體，原生質(zhì)體經(jīng)培養(yǎng)再生出細(xì)胞壁，經(jīng) _過程形成愈傷組織。愈傷組織通過i i 過程，在適當(dāng)配比

43、的 _誘導(dǎo)下，再生出植株，也可以通過ff_ 分散成單細(xì)胞。(4)(4) 下列關(guān)于該植物細(xì)胞工程技術(shù)的敘述，錯誤的是( () )A A 葉細(xì)胞具有遺傳上的全能性，因而能通過組織培養(yǎng)形成完整植株B B .可在培養(yǎng)基中加入一定量的NaCINaCI，篩選出抗鹽細(xì)胞或植株將葉片小塊離體培養(yǎng)后， 轉(zhuǎn)移到生芽培養(yǎng)基中,待其長出叢狀苗后再移栽。卡那霉素和頭孢C C.通過大量培養(yǎng)特定細(xì)胞系，可以實現(xiàn)對青蒿素的工業(yè)化生產(chǎn)D D .細(xì)胞對外源生長物質(zhì)敏感性的改變，不會導(dǎo)致細(xì)胞全能性表達(dá)能力的降低答案（1 1）化學(xué)合成PCRPCR DNADNA 連接酶 （2 2）C C （3 3）脫分化激素（或植物生長調(diào)節(jié)劑）液體懸浮培養(yǎng)（4 4）D D解析（1 1）由題意可知，抗鹽基因序列已知，因此可通過化學(xué)合成方法獲得目的基因，或用PCRPCR 擴(kuò)增目的基因，然后利用相同的限制性核酸內(nèi)切酶和DNADNA 連接酶，使目的基因和載體DNADNA 連接在一起，形成重組 DNADNA 分子。（2 2）制備原生質(zhì)體，一般在較高濃度的甘露醇溶液 中（防止原生質(zhì)體吸水脹破），在纖維素酶和果膠酶的作用下，去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì) 體，C C 項符合題意。（3 3）植物細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織，i i 過程為再分化，脫分化和再分化都需要在適當(dāng)配比的激素（或植物生長調(diào)節(jié)劑）誘導(dǎo)下才能