2025版新教材高考生物全程一輪總復(fù)習(xí)第十二單元生物技術(shù)與工程課堂互動(dòng)探究案3植物細(xì)胞工程學(xué)生用書(shū)

課堂互動(dòng)探究案3植物細(xì)胞工程考點(diǎn)一植物組織培育技術(shù)任務(wù)1脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過(guò)程外植體→愈傷組織________→幼苗形成體特點(diǎn)排列疏松、不定形的薄壁組織團(tuán)塊分化出________須要條件①離體②相宜的養(yǎng)分③____________________的比例適中④________光照①________②相宜的養(yǎng)分③生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比例高(低)誘導(dǎo)生根(生芽)④光照任務(wù)2植物組織培育過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值和效果生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果高時(shí)有利于根的分化，抑制芽的形成低時(shí)有利于芽的分化，抑制根的形成適中時(shí)促進(jìn)愈傷組織形成任務(wù)3植物組織培育與植物細(xì)胞培育的比較比較項(xiàng)目植物組織培育植物細(xì)胞培育利用原理__________________培育基________培育基________培育基培育對(duì)象離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體由愈傷組織分散得到的懸浮細(xì)胞培育過(guò)程外植體→________愈傷組織→________→芽、根→植物幼苗________→分散成懸浮細(xì)胞→繼代培育→細(xì)胞代謝產(chǎn)物培育目的植物幼苗細(xì)胞的代謝產(chǎn)物二者關(guān)系植物________培育是植物________培育的基礎(chǔ)；它們都屬于植物細(xì)胞工程的范疇植物組織培育的留意事項(xiàng)(1)無(wú)菌植物組織培育勝利的關(guān)鍵是避開(kāi)微生物的污染，全部試驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌，接種過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作。(2)取材外植體的遺傳特征、取材位置都會(huì)影響愈傷組織的再分化實(shí)力。(3)培育基中必需含有植物生長(zhǎng)發(fā)育所須要的全部養(yǎng)分物質(zhì)，其中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例對(duì)器官的生成起確定作用。(4)培育試管苗的依次，要先進(jìn)行生芽培育，再進(jìn)行生根培育，試管苗培育要在光照條件下進(jìn)行。考向一植物組織培育的原理和過(guò)程1.某課外活動(dòng)小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結(jié)球生菜，并利用植物組織培育技術(shù)對(duì)其進(jìn)行快速繁殖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．運(yùn)用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對(duì)外植體進(jìn)行消毒B．為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用花粉進(jìn)行培育C．在誘導(dǎo)生根時(shí)，培育基中應(yīng)提高細(xì)胞分裂素的比例和用量D．經(jīng)再分化產(chǎn)生的不定芽可經(jīng)人工薄膜包裝制成人工種子2．[2024·岳陽(yáng)模擬]如圖表示用某二倍體植株進(jìn)行植物組織培育的過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()①脫分化②再分化③→④A．②是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞，它的分化程度最低B．②→③的再分化過(guò)程中，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比值高時(shí)，有利于生根C．該技術(shù)可用于培育出無(wú)病毒植株D．①→②的實(shí)質(zhì)是使①的細(xì)胞復(fù)原分裂實(shí)力考向二植物組織培育技術(shù)綜合考查3.[經(jīng)典高考]為了探究6BA和IAA對(duì)某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某探討小組在MS培育基中加入6BA和IAA，配制成四種培育基(見(jiàn)下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長(zhǎng)狀態(tài)一樣、消毒后的莖尖外植體，在相宜條件下培育一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表：回答下列問(wèn)題：(1)依據(jù)植物的需求量，培育基中無(wú)機(jī)鹽的元素可分為_(kāi)_________和__________兩類(lèi)。上述培育基中，6BA屬于__________類(lèi)生長(zhǎng)調(diào)整劑。(2)在該試驗(yàn)中，自變量是__________，因變量是____________________，自變量的取值范圍是__________。(3)從試驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培育基是__________號(hào)培育基。(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培育基中一般不加入__________(填“6BA”或“IAA”)。考點(diǎn)二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及植物細(xì)胞工程的應(yīng)用任務(wù)1比較植物組織培育與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)分與聯(lián)系名稱(chēng)植物組織培育植物體細(xì)胞雜交原理____________細(xì)胞膜的流淌性和植物細(xì)胞的全能性過(guò)程離體的植物器官、組織或細(xì)胞↓脫分化________↓再分化______________↓發(fā)育植物體選材選取根尖、莖尖、形成層部位最簡(jiǎn)單誘導(dǎo)脫分化__________________________________________________技術(shù)操作____________除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用肯定的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合聯(lián)系____________是____________的基礎(chǔ)，____________所用的技術(shù)更困難任務(wù)2比較單倍體育種和突變體的利用的不同點(diǎn)項(xiàng)目原理優(yōu)點(diǎn)成果單倍體育種染色體變異明顯縮短育種年限單育1號(hào)煙草新品種、水稻、玉米、油菜等作物的新品種突變體的利用基因突變產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性狀抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等任務(wù)3歸納概括植物體細(xì)胞雜交與植物有性雜交中遺傳物質(zhì)的變更若一植物細(xì)胞(甲)含有2x條染色體、2個(gè)染色體組，基因型為Aabb；另一植物細(xì)胞(乙)含有2y條染色體、2個(gè)染色體組，基因型為ccDd。(1)植物體細(xì)胞雜交①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)________。②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個(gè)染色體組就稱(chēng)為_(kāi)___倍體。③甲、乙經(jīng)體細(xì)胞雜交形成的新植株為異源四倍體，其體細(xì)胞中含有(2x＋2y)條染色體、4個(gè)染色體組，基因型為_(kāi)___________。由此得出：兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，染色體數(shù)、基因型和染色體組都采納干脆相加的方法。(2)植物有性雜交有性雜交的子代細(xì)胞中，染色體數(shù)為(x＋y)條，基因型為_(kāi)_______或________或________或________，即先減半再相加。1.有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的三個(gè)易誤點(diǎn)(1)誤認(rèn)為：植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞。指正：植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過(guò)組織培育形成雜種植株。(2)誤認(rèn)為：植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖。指正：植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中沒(méi)有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無(wú)性生殖。(3)誤認(rèn)為：雜種植株的變異類(lèi)型屬于基因重組。指正：雜種植株的變異類(lèi)型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體。2．微型繁殖微型繁殖事實(shí)上是一種無(wú)性繁殖，繁殖過(guò)程中的分裂方式是有絲分裂，親、子代細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)相同，所以能夠保證親、子代性狀相同?？枷蛞恢参矬w細(xì)胞雜交技術(shù)1.[2024·天津模擬]如圖為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析正確的是()A．圖中①過(guò)程通常用胰蛋白酶作用，目的是獲得原生質(zhì)體B．經(jīng)過(guò)②和③的過(guò)程形成的c細(xì)胞的染色體組肯定為AABBC．④⑤須要依據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培育基D．該技術(shù)流程的目的是獲得雜種細(xì)胞，優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙2．[2024·天津模擬]通過(guò)細(xì)胞工程技術(shù)，利用二倍體甲、乙兩種植物的各自?xún)?yōu)勢(shì)，培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中A過(guò)程可用纖維素酶和果膠酶處理，圖中B是融合的原生質(zhì)體B．愈傷組織經(jīng)再分化形成的幼苗C具有高產(chǎn)、耐鹽的優(yōu)良性狀C．選擇得到的目的植株，變更了雜種植物群體的基因頻率，該植株與甲、乙植物存在生殖隔離D．若目的植株丟失1條染色體，不能產(chǎn)生正常配子而高度不育，則可用秋水仙素處理幼芽，以獲得可育的植株考向二植物細(xì)胞工程的應(yīng)用3．[2024·天津模擬]科研人員探討了馬鈴薯莖尖外植體大小對(duì)幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞全能性B．培育脫毒苗的過(guò)程中涉及脫分化和再分化兩個(gè)階段C．試驗(yàn)結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低D．依據(jù)本試驗(yàn)，培育脫毒苗時(shí)莖尖的相宜大小為0.27mm4．為給工廠化繁殖脫毒甘薯苗供應(yīng)技術(shù)支持，科研人員利用植物組織培育技術(shù)探討甘薯莖尖(外植體)大小對(duì)誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響，結(jié)果如表所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()莖尖大小外植體數(shù)/個(gè)分化苗數(shù)/苗脫毒苗數(shù)/苗小于0.3mm20110.3～0.5mm20107大于0.6mm20134A.為防止細(xì)菌污染，應(yīng)運(yùn)用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對(duì)外植體消毒B．不同培育階段培育基中激素種類(lèi)和比例應(yīng)適時(shí)調(diào)整C．可利用病毒cDNA制作探針對(duì)甘薯苗進(jìn)行病毒檢測(cè)D．0.3～0.5mm大小的莖尖有利于脫毒甘薯苗的培育[網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升][長(zhǎng)句應(yīng)答必備]1．植物組織培育的過(guò)程主要包括脫分化和再分化兩個(gè)階段，脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，再分化的結(jié)果是形成根和芽。2．植物體細(xì)胞雜交須要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。3．植物體細(xì)胞雜交須要多種方法誘導(dǎo)處理。4．植物組織培育須要各種養(yǎng)分成分和植物激素。5．植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種。[等級(jí)選考研考向]1．[2024·浙江1月]農(nóng)作物秸稈的回收利用方式許多，其中之一是將秸稈碎化后作為食用菌的栽培基質(zhì)。碎化秸稈中纖維所起的作用，相當(dāng)于植物組織培育中固體培育基的()A．瓊脂＋蔗糖B．蔗糖＋激素C．激素＋無(wú)機(jī)鹽D．無(wú)機(jī)鹽＋瓊脂2．[2024·浙江6月]下列關(guān)于菊花組織培育的敘述，正確的是()A．用自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組培須用相宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培育瓶用專(zhuān)用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻擋瓶?jī)?nèi)外的氣體交換C．組培苗熬煉時(shí)采納蛭石作為栽培基質(zhì)的緣由是蛭石帶菌量低且養(yǎng)分豐富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3．[2024·遼寧卷]藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類(lèi)化合物。在藍(lán)莓組織培育過(guò)程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類(lèi)化合物被氧化成褐色醌類(lèi)化合物，這一過(guò)程稱(chēng)為褐變。褐變會(huì)引起細(xì)胞生長(zhǎng)停滯甚至死亡，導(dǎo)致藍(lán)莓組織培育失敗。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中B．適當(dāng)增加培育物轉(zhuǎn)移至簇新培育基的頻率以削減褐變C．在培育基中添加合適的抗氧化劑以削減褐變D．宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體4．[2024·浙江6月選考，節(jié)選](二)回答與植物轉(zhuǎn)基因和植物克隆有關(guān)的問(wèn)題：(4)在用農(nóng)桿菌侵染的方法進(jìn)行植物轉(zhuǎn)基因過(guò)程中，通常要運(yùn)用抗生素，其目的一是抑制________生長(zhǎng)，二是篩選轉(zhuǎn)化細(xì)胞。當(dāng)選擇培育基中抗生素濃度________時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)較多假陽(yáng)性植株，因此在轉(zhuǎn)基因前須要對(duì)受體進(jìn)行抗生素的________檢測(cè)。(5)為提高培育轉(zhuǎn)基因植株的勝利率，植物轉(zhuǎn)基因受體需具有較強(qiáng)的________實(shí)力和遺傳穩(wěn)定性。對(duì)培育的受體細(xì)胞遺傳穩(wěn)定性的早期檢測(cè)，可通過(guò)視察細(xì)胞內(nèi)________形態(tài)是否變更進(jìn)行推斷，也可通過(guò)視察分裂期染色體的________，分析染色體組型是否變更進(jìn)行推斷。(6)植物轉(zhuǎn)基因受體全能性表達(dá)程度的凹凸主要與受體的基因型、培育環(huán)境、繼代次數(shù)和________長(zhǎng)短等有關(guān)。同時(shí)也與受體的取材有關(guān)，其中受體為_(kāi)_______時(shí)全能性表達(dá)實(shí)力最高。[國(guó)考真題研規(guī)律]5．[全國(guó)卷Ⅱ]植物組織培育技術(shù)在科學(xué)探討和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________________________(答出2點(diǎn)即可)。(2)通過(guò)組織培育技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培育成胚狀體，再通過(guò)人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在相宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。人工種皮具備透氣性的作用是____________________________________。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長(zhǎng)供應(yīng)所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類(lèi)物質(zhì)。(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以削減作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進(jìn)行組織培育。(4)植物組織培育技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培育成一個(gè)完整植株的基本程序是____________________________________________________________________(用流程圖表示)。課堂互動(dòng)探究案3考點(diǎn)一【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】任務(wù)1愈傷組織根、芽生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素不須要離體任務(wù)3細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖固體液體脫分化再分化愈傷組織細(xì)胞組織【過(guò)程評(píng)價(jià)】1．解析：運(yùn)用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對(duì)外植體進(jìn)行消毒，A錯(cuò)誤；由于產(chǎn)生花粉過(guò)程中發(fā)生了基因分別，故為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用體細(xì)胞進(jìn)行培育，B錯(cuò)誤；在誘導(dǎo)生根時(shí)，培育基中應(yīng)提高生長(zhǎng)素的比例和用量，C錯(cuò)誤；用人工薄膜將胚狀體、不定芽等分別包裝可制成人工種子，故經(jīng)再分化產(chǎn)生的不定芽可經(jīng)人工薄膜包裝制成人工種子，D正確。答案：D2．解析：②是愈傷組織，是一團(tuán)沒(méi)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞，它的分化程度最低，A錯(cuò)誤；②愈傷組織→③胚狀體或根芽的再分化過(guò)程中，生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比值高時(shí)，有利于生根，B正確；該技術(shù)(植物組織培育)可用于培育出無(wú)病毒植株和生產(chǎn)人工種子，C正確；①離體的植物組織、器官和細(xì)胞→②愈傷組織即脫分化過(guò)程，其實(shí)質(zhì)是使①的細(xì)胞復(fù)原分裂實(shí)力，D正確。答案：A3．解析：(1)植物組織培育常用MS培育基，其中，無(wú)機(jī)鹽的元素可分為大量元素和微量元素兩類(lèi)。MS培育基中還常須要添加能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、脫分化、再分化的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(2)該試驗(yàn)中，各組6-BA的濃度均為0.5mg/L，IAA的濃度不相同，故自變量為IAA濃度，IAA濃度范圍為0～0.5mg/L。據(jù)表可知，該試驗(yàn)的因變量是再生叢芽外植體的比率(m)以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)。(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知，1號(hào)培育基誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少。(4)生長(zhǎng)素常用于誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和根的分化，6-BA一般用于誘導(dǎo)植物的愈傷組織分化出叢芽，故誘導(dǎo)菊花試管苗生根，培育基中一般不加入6-BA。答案：(1)大量元素微量元素細(xì)胞分裂素(2)IAA濃度再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)0～0.5mg·L－1(3)1(4)6-BA考點(diǎn)二【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】任務(wù)1植物細(xì)胞的全能性愈傷組織根、芽或胚狀體原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B融合的原生質(zhì)體AB雜種細(xì)胞AB不同種的植物體細(xì)胞脫分化、再分化等植物組織培育植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交任務(wù)3(1)之和幾AabbccDd(2)AbcDabcDAbcdabcd【過(guò)程評(píng)價(jià)】1．解析：①過(guò)程是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過(guò)程，用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)②和③過(guò)程形成的c細(xì)胞的染色體組有三種(只考慮兩兩融合)：AAAA、BBBB、AABB，B錯(cuò)誤；④⑤須要依據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培育基，C正確；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植物，D錯(cuò)誤。答案：C2．解析：圖中A過(guò)程是獲得原生質(zhì)體，須要去除細(xì)胞壁，所以可用纖維素酶和果膠酶處理，圖中B是誘導(dǎo)融合的原生質(zhì)體，A正確；愈傷組織經(jīng)再分化形成的幼苗C具有耐鹽的優(yōu)良性狀，但不肯定具有高產(chǎn)的優(yōu)良性狀，還須要進(jìn)行篩選，B錯(cuò)誤；選擇得到的目的植株是異源四倍體，篩選變更了雜種植物群體的基因頻率，該植株(四倍體)與甲、乙植物(二倍體)屬于不同種植物，存在生殖隔離，C正確；若目的植株丟失1條染色體，用秋水仙素處理幼芽，可以使植株的染色體數(shù)目加倍，從而獲得可育的植株，D正確。答案：B3．解析：馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無(wú)病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培育形成脫毒苗，所依據(jù)的原理是細(xì)胞全能性，A錯(cuò)誤；培育脫毒苗的過(guò)程中涉及脫分化和再分化兩個(gè)階段，B正確；由圖可知，莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低，C正確；在莖尖外植體大小為0.27mm時(shí)，脫毒率和成苗率均較高，因此馬鈴薯脫毒培育中莖尖外植體的相宜大小為0.27mm，D正確。答案：A4．解析：外植體消毒所用的酒精的體積分?jǐn)?shù)為70%，A錯(cuò)誤；不同培育階段對(duì)細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的需求不同，故不同培育階段培育基中激素種類(lèi)和比例應(yīng)適時(shí)調(diào)整，B正確；依據(jù)DNA分子雜交原理，可