備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第十一章生物技術(shù)與工程課時(shí)3植物細(xì)胞工程考點(diǎn)1　植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

課時(shí)3植物細(xì)胞工程課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)接1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過(guò)程；2.概述植物體細(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜合細(xì)胞，繼而培育成新植物體的技術(shù)；3.舉例說(shuō)明植物細(xì)胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)2023：遼寧T14、江蘇T13、浙江6月T13、廣東T12、浙江1月T24；2022：浙江6月T23、重慶T15、遼寧T14、浙江1月T7；2021：江蘇T5、福建T11；2020：天津T15、山東T13；2019：北京T4、全國(guó)ⅡT38、江蘇T201.生命觀念——深入理解植物組織培養(yǎng)的原理，理解生命的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。2.科學(xué)思維——分析植物組織培養(yǎng)的原理及影響因素，形成科學(xué)思維的習(xí)慣。3.科學(xué)探究——通過(guò)植物組織培養(yǎng)的實(shí)際操作，培養(yǎng)科學(xué)探究能力植物細(xì)胞工程的應(yīng)用2023：遼寧T24（4）、山東T14、湖北T1B；2022：重慶T26（1）；2020：浙江7月T29（二）（3）命題分析預(yù)測(cè)1.高考對(duì)本部分的考查主要有植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交和植物細(xì)胞工程的應(yīng)用，常以試管苗的培養(yǎng)等科研實(shí)踐為情境，綜合考查相關(guān)知識(shí)，既有選擇題，也有非選擇題。2.預(yù)計(jì)2025年高考仍會(huì)注重情境創(chuàng)設(shè)和創(chuàng)新應(yīng)用，結(jié)合生產(chǎn)或科研實(shí)踐進(jìn)行考查考點(diǎn)1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.細(xì)胞工程的概念分析2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)（1）植物組織培養(yǎng)提醒植物組織培養(yǎng)中所需的碳源一般為蔗糖，少數(shù)為葡萄糖和果糖，原因是蔗糖既可提供充足的碳源，又能更好地調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的滲透壓，而相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖和葡萄糖溶液，后者形成的滲透壓可能過(guò)高。（2）植物激素對(duì)植物組織培養(yǎng)的影響①生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。②同時(shí)使用這兩種激素，兩者用量比例的影響適當(dāng)提高生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例容易生根，適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例容易生芽，比例適中誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織（如圖所示）。提醒由愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞分化時(shí)，一般要先誘導(dǎo)其生芽，然后誘導(dǎo)其生根，可通過(guò)控制培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)提醒科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時(shí)，有時(shí)使用蝸牛消化道提取液來(lái)降解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。據(jù)此分析，蝸牛消化道提取液中可能含有的成分是纖維素酶、果膠酶?；A(chǔ)自測(cè)1.植物組織培養(yǎng)的目的都是獲得完整的植株。（×）2.植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。（×）3.在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變。（×）4.脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過(guò)程。（√）5.利用物理法或化學(xué)法，可以直接將兩個(gè)植物細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合。（×）6.植物體細(xì)胞雜交所獲得的雜種植株的變異類(lèi)型屬于染色體變異。（√）7.植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，原生質(zhì)體融合后獲得的細(xì)胞需要進(jìn)行篩選。（√）情境應(yīng)用“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長(zhǎng)馬鈴薯，原因是什么？提示生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，因此“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，不能像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。深度思考1.與體細(xì)胞相比，生殖細(xì)胞的遺傳物質(zhì)減少了一半，為什么仍具有全能性？提示生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)雖然減少了一半，但仍具有控制生物體生長(zhǎng)發(fā)育的全套基因，因此生殖細(xì)胞仍具有全能性。2.愈傷組織形成雜種植株的培養(yǎng)過(guò)程中，每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照的原因是什么？提示光照能誘導(dǎo)葉綠素形成，使雜種植株進(jìn)行光合作用。3.從繁殖方式上看，植物組織培養(yǎng)屬于哪種繁殖方式？為什么？提示無(wú)性繁殖。植物組織培養(yǎng)是在細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，此過(guò)程并沒(méi)有兩性生殖細(xì)胞的參與，所以是無(wú)性繁殖。研透高考明確方向命題點(diǎn)1植物組織培養(yǎng)的過(guò)程分析1.[2021江蘇]植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)，其過(guò)程一般為無(wú)菌培養(yǎng)物建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（D）A.為獲得無(wú)菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可以接種培養(yǎng)B.組織培養(yǎng)過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C.提高培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根D.用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會(huì)出現(xiàn)變異解析植物組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)注意無(wú)菌操作，為獲得無(wú)菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過(guò)表面消毒處理后，才能進(jìn)行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；組織培養(yǎng)過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，胚狀體若包裹上人工種皮，可制作成人工種子，B正確；生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根，C正確；用同一植株體細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得再生苗的過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生基因突變、染色體變異，D錯(cuò)誤。2.[2022浙江6月]下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是（D）A.用自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組培須用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B.培養(yǎng)瓶用專(zhuān)用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶?jī)?nèi)外的氣體交換C.組培苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營(yíng)養(yǎng)豐富D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過(guò)器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株解析用自然生長(zhǎng)的莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)，可取一莖段經(jīng)流水沖洗后，用體積分?jǐn)?shù)為70％的酒精消毒30s，用無(wú)菌水清洗后再用次氯酸鈉溶液處理30min，最后再用無(wú)菌水沖洗，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)瓶用專(zhuān)用封口膜封口可防止外界雜菌侵入，但不能阻止瓶?jī)?nèi)外的氣體交換，B錯(cuò)誤；蛭石不能為組培苗提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，C錯(cuò)誤；不帶葉片的菊花幼莖切段可以經(jīng)脫分化后再分化成芽、根等器官，最終形成完整的菊花植株，該途徑為器官發(fā)生途徑，D正確。命題點(diǎn)2植物體細(xì)胞雜交技術(shù)分析3.[2023江蘇]研究者通過(guò)體細(xì)胞雜交技術(shù)，探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是（D）A.從食用紫菜的動(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶，用于去除細(xì)胞壁B.原生質(zhì)體需在低滲溶液中長(zhǎng)期保存，以防止過(guò)度失水而死亡C.檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用苯酚品紅或甲紫溶液處理，活的原生質(zhì)體被染色D.聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識(shí)別雜種細(xì)胞解析植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此，去除植物細(xì)胞細(xì)胞壁需要使用纖維素酶和果膠酶，A錯(cuò)誤；原生質(zhì)體無(wú)細(xì)胞壁的支持和保護(hù)，若將其置于低滲溶液中，則會(huì)導(dǎo)致原生質(zhì)體吸水漲破，B錯(cuò)誤；苯酚品紅和甲紫溶液均可使染色體著色，檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用臺(tái)盼藍(lán)染液進(jìn)行染色，活的原生質(zhì)體不能被染色，死的原生質(zhì)體可被染色，C錯(cuò)誤；不同種細(xì)胞的葉綠體顏色有差異，聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識(shí)別雜種細(xì)胞，D正確。4.[2021福建]科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如圖。下列敘述正確的是（D）A.愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C.可用聚乙