新高考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第10單元第3課時(shí)植物細(xì)胞工程新人教版

PAGEPAGE1第3課時(shí)植物細(xì)胞工程課標(biāo)要求1.闡明植物組織培育是在肯定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在相宜的培育條件下誘導(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)胞在肯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?？键c(diǎn)一植物組織培育技術(shù)1．細(xì)胞工程的概念(1)原理和方法：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法。(2)操作水平：細(xì)胞器水平、細(xì)胞水平或組織水平。(3)目的：獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品。2．植物細(xì)胞的全能性3．植物組織培育技術(shù)(1)定義和流程(2)探究實(shí)踐——菊花的組織培育取材、消毒①用流水充分沖洗外植體(幼嫩的莖段)；酒精擦拭雙手和超凈工作臺(tái)；②外植體的消毒：用酒精消毒30s，然后馬上用無(wú)菌水清洗2～3次；再用次氯酸鈉溶液處理30min后，馬上用無(wú)菌水清洗2～3次；③用解剖刀將外植體切成0.5～1cm長(zhǎng)的小段接種將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培育基中，誘導(dǎo)脫分化，長(zhǎng)出愈傷組織轉(zhuǎn)接①將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培育基上；②長(zhǎng)出芽后再轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培育基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗移栽將試管苗移植到消過(guò)毒的蛭石或珍寶巖等環(huán)境中，待其長(zhǎng)壯后再移栽入土源于選擇性必修3P116“附錄1”：(1)誘導(dǎo)菊花愈傷組織的培育基：在MS培育基中加入BA(芐基腺嘌呤)和NAA(萘乙酸)，質(zhì)量濃度均為0.5mg/L。(2)誘導(dǎo)菊花生芽的培育基：在MS培育基中加入BA和NAA，質(zhì)量濃度分別為2～3mg/L和0.02～0.3mg/L。(3)誘導(dǎo)菊花生根的培育基：將上述MS培育基中NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O和CaCl2·2H2O的用量減半，并添加NAA或IAA(吲哚乙酸)，質(zhì)量濃度均為0.1mg/L?？偨Y(jié)提升生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素對(duì)植物組織培育的影響(1)依據(jù)不同的依次運(yùn)用這兩類激素，會(huì)得到不同的試驗(yàn)結(jié)果運(yùn)用依次試驗(yàn)結(jié)果先運(yùn)用生長(zhǎng)素，后運(yùn)用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化先運(yùn)用細(xì)胞分裂素，后運(yùn)用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化同時(shí)運(yùn)用分化頻率提高簡(jiǎn)記為：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化頻率高(2)當(dāng)同時(shí)運(yùn)用這兩類激素時(shí)，兩者用量的比例影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)簡(jiǎn)記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷考向植物組織培育1．某科研小組擬培育一種珍貴菊花的脫毒苗，其技術(shù)路途為“制備MS固體培育基→外植體消毒→接種→培育→移栽→栽培”，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．取材部位應(yīng)選擇植物頂端分生區(qū)旁邊，因其分裂旺盛且病毒少B．外植體消毒常進(jìn)行無(wú)菌水沖洗、酒精處理、消毒液處理等措施C．接種時(shí)，將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培育基中D．“外植體接種→培育→移栽”的過(guò)程中不須要更換培育基答案D解析培育的不同階段，對(duì)主要養(yǎng)分物質(zhì)和激素的需求不同，所以培育過(guò)程中要?jiǎng)偤谜{(diào)整各種養(yǎng)分物質(zhì)、激素的比例，剛好更換培育基，否則會(huì)導(dǎo)致外植體死亡，D錯(cuò)誤。2．(2024·全國(guó)Ⅲ，38)培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過(guò)程如圖所示。eq\x(\a\vs4\co1(切取干凈的,胡蘿卜根段))→eq\x(\a\vs4\al\co1(對(duì)根段進(jìn),行消毒))→eq\x(\a\vs4\al\co1(切取1cm3左右,帶有形成層的組,織塊))→①②③eq\x(\a\vs4\al\co1(接種組,織塊))→eq\x(\a\vs4\al\co1(誘導(dǎo)組織塊形,成愈傷組織))→eq\x(\a\vs4\al\co1(誘導(dǎo)愈傷組織,形成試管苗))④⑤⑥回答下列問(wèn)題：(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有__________________________________________________。(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)從步驟⑤到步驟⑥須要更換新的培育基，其緣由是____________________________________________________________________________________________________。在新的培育基上愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的________過(guò)程，最終可形成試管苗。(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培育，其作用是__________________________________________________________________________________________________________________。(5)經(jīng)組織培育得到的植株，一般可保持原品種的____________，這種繁殖方式屬于________繁殖。答案(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層簡(jiǎn)單誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例不同分化(或再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(5)遺傳特性無(wú)性考點(diǎn)二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念：將不同來(lái)源的植物體細(xì)胞，在肯定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。2．原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流淌性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。3．基本過(guò)程(1)科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時(shí)，有時(shí)運(yùn)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什么成分？理由是什么？提示纖維素酶和果膠酶。因?yàn)橹参锛?xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，利用酶的專一性，在降解植物細(xì)胞細(xì)胞壁時(shí)要利用纖維素酶和果膠酶。(2)兩兩融合后的細(xì)胞肯定是雜種細(xì)胞嗎？誘導(dǎo)融合后的培育瓶中的細(xì)胞有哪幾類？提示不肯定，融合的細(xì)胞類型有三種AA、BB和AB，在培育瓶中還有A、B等未融合的細(xì)胞。(3)上述細(xì)胞融合過(guò)程的完成與什么細(xì)胞器親密相關(guān)？提示線粒體和高爾基體。(4)若一植物細(xì)胞A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B含有2y條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為ccDd，則：①上述所獲得雜種植株遺傳特性有何特點(diǎn)？提示雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。②上述所獲得雜種植株應(yīng)為異源四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為(2x＋2y)條，4個(gè)染色體組，基因型為AabbccDd。③上述所獲得雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于單倍體植株。④上述植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞遵循孟德?tīng)栠z傳定律嗎？提示不遵循。4．意義：打破生殖隔離、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種。5．實(shí)例：白菜—甘藍(lán)、一般小麥—長(zhǎng)穗偃麥草、多種柑橘屬不同種間的雜種植株。6．局限性：目前有很多理論和技術(shù)未解決，還不能讓雜種植物依據(jù)人們的須要表現(xiàn)出雙親的性狀。源于選擇性必修3P36“正文”：“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯的主要緣由是生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以番茄—馬鈴薯雜交植株的細(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)?？枷蛑参矬w細(xì)胞雜交技術(shù)3．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用肯定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并丟失再生實(shí)力。再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株，流程如下圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．①通常將植物細(xì)胞置于含纖維素酶和果膠酶的30%的蔗糖溶液中B．細(xì)胞融合勝利的標(biāo)記是再生出細(xì)胞壁，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)高爾基體和線粒體活動(dòng)明顯增加C．可通過(guò)視察葉綠體的有無(wú)來(lái)初步篩選雜種細(xì)胞D．用此方法獲得新品種的育種原理是染色體變異答案A解析①是利用纖維素酶和果膠酶獲得原生質(zhì)體的過(guò)程，該過(guò)程須要在等滲溶液中進(jìn)行，以維持原生質(zhì)體的形態(tài)和功能，A錯(cuò)誤；雜種細(xì)胞融合勝利的標(biāo)記是再生出細(xì)胞壁，該過(guò)程中細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)，線粒體可為生命活動(dòng)供應(yīng)能量，B正確。4．下圖是通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“番茄—馬鈴薯”植株的技術(shù)流程圖，下列說(shuō)法正確的是()A．圖中過(guò)程②表示再分化的過(guò)程B．植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是原生質(zhì)體融合C．已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄—馬鈴薯”屬于三倍體D．該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性答案D解析分析題圖可知，②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是再生出新的細(xì)胞壁，B項(xiàng)錯(cuò)誤；“番茄-馬鈴薯”屬于異源六倍體，C項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)三植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1．植物繁殖的新途徑2．作物新品種的培育：?jiǎn)伪扼w育種、突變體的利用。3．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)次生代謝物：是一類小分子有機(jī)化合物，在植物抗病、抗蟲(chóng)等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來(lái)源。(2)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：人們利用植物細(xì)胞培育來(lái)獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個(gè)過(guò)程就是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。(3)植物細(xì)胞培育：是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培育使其增殖的技術(shù)。(4)過(guò)程：外植體eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(分散開(kāi)))細(xì)胞懸液eq\o(→,\s\up7(培育、提取))細(xì)胞產(chǎn)物源于選擇性必修3P41“相關(guān)信息”：初生代謝是生物生長(zhǎng)和生存所必需的代謝活動(dòng)，因此，在整個(gè)生命過(guò)程中始終進(jìn)行著；次生代謝不是生物生長(zhǎng)所必需的，一般在特定的組織和器官中，并在肯定的環(huán)境和時(shí)間條件下才進(jìn)行。考向植物細(xì)胞工程的應(yīng)用5．花粉植株是體細(xì)胞遺傳探討和突變育種的志向材料。下面是培育四季柑橘(2n＝18)花粉植株的過(guò)程示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．花粉植株培育的原理是花粉粒細(xì)胞具有全能性，其技術(shù)是植物組織培育B．過(guò)程③是細(xì)胞再分化，其根本緣由是基因的選擇性表達(dá)C．四種培育基中所含植物激素的種類和比例相同D．視察處于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖細(xì)胞，可視察到9條染色體答案C解析圖中四種培育基的差異主要表現(xiàn)在植物激素的種類和含量，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2024·山西高三聯(lián)考)植物體細(xì)胞雜交育種的一個(gè)重要應(yīng)用是將栽培品種與相關(guān)的野生資源作為親本，經(jīng)過(guò)原生質(zhì)體融合、選擇與再生，使栽培品種獲得野生型的抗性特征。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．若雜種植株可育并能穩(wěn)定地遺傳，就有可能形成農(nóng)業(yè)上有用的新物種B．體細(xì)胞雜交可轉(zhuǎn)移核染色體、細(xì)胞質(zhì)DNA，在肯定程度上克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性C．可用電激、聚乙二醇或滅活的病毒來(lái)誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合D．由二倍體親本體細(xì)胞雜交可獲得異源四倍體，與二倍體親本回交，產(chǎn)生不育的三倍體答案C解析可用電激、聚乙二醇等來(lái)誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合，但滅活的病毒只能誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，C項(xiàng)錯(cuò)誤；利用植物體細(xì)胞雜交得到的植株含有雙親的全部遺傳物質(zhì)，因此由二倍體親本體細(xì)胞雜交可獲得可育的異源四倍體，與二倍體親本回交，產(chǎn)生不育的三倍體，D項(xiàng)正確。重溫高考真題演練1．(2024·山東，13)兩種遠(yuǎn)緣植物的細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出。若其中一個(gè)細(xì)胞的染色體在融合前由于某種緣由斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將一般小麥與耐鹽性強(qiáng)的中間偃麥草進(jìn)行體細(xì)胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①需運(yùn)用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞B．過(guò)程②的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂C．過(guò)程③中常用滅活的病毒誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D．耐鹽小麥的染色體上整合了中間偃麥草的染色體片段答案C解析植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，過(guò)程①需用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，A項(xiàng)正確；紫外線屬于誘發(fā)變異的物理因素，紫外線照耀的目的是使中間偃麥草的染色體斷裂，B項(xiàng)正確；過(guò)程③為誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，常用電融合法、離心法、聚乙二醇融合法、高Ca2＋－高pH融合法等方式處理，不用滅活的病毒誘導(dǎo)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；一般小麥沒(méi)有耐鹽基因，耐鹽小麥的形成是將來(lái)自中間偃麥草的含有耐鹽基因的染色體片段整合到一般小麥染色體上的結(jié)果，D項(xiàng)正確。2．(2024·北京，4)甲、乙是嚴(yán)峻危害某二倍體欣賞植物的病害。探討者先分別獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株，再將二者雜交后得到F1，結(jié)合單倍體育種技術(shù)，培育出同時(shí)抗甲、乙的植物新品種。以下對(duì)相關(guān)操作及結(jié)果的敘述，錯(cuò)誤的是()A．將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞B．通過(guò)接種病原體對(duì)轉(zhuǎn)基因的植株進(jìn)行抗病性鑒定C．調(diào)整培育基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株D．經(jīng)花粉離體培育獲得的若干再生植株均為二倍體答案D解析基因工程的核心是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，基因表達(dá)載體包括目的基因、標(biāo)記基因、啟動(dòng)子、終止子等，A項(xiàng)正確；可通過(guò)病原體接種試驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)，B項(xiàng)正確；花粉離體培育技術(shù)就是以花粉為外植體進(jìn)行的組織培育，其培育基中須要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素，且在組織培育不同階段須要調(diào)整激素的比例，C項(xiàng)正確；抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的F1仍為二倍體植物，所以F1經(jīng)花粉離體培育獲得的再生植株均為單倍體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2024·江蘇，20)為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培育條件和植株再生實(shí)力，某探討小組的試驗(yàn)過(guò)程如圖。下列敘述正確的是()A．過(guò)程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B．過(guò)程②需提高生長(zhǎng)素的比例以促進(jìn)芽的分化C．過(guò)程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D．原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性答案D解析過(guò)程①是制備原生質(zhì)體，獲得的原生質(zhì)體若懸浮在30%的蔗糖溶液中會(huì)導(dǎo)致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡，A項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程②為再分化過(guò)程，需提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，且愈傷組織細(xì)胞已經(jīng)具備細(xì)胞壁，故過(guò)程③不須要用秋水仙素處理，C項(xiàng)錯(cuò)誤；原生質(zhì)體雖無(wú)細(xì)胞壁，但含有細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)，即含有個(gè)體發(fā)育所需的全部遺傳信息，故原生質(zhì)體仍保持細(xì)胞的全能性，D項(xiàng)正確。4．(2024·全國(guó)Ⅱ，38)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。回答下列問(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)。答案(1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快(2)有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用礦質(zhì)元素糖(3)莖尖(4)含目的基因的細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(培育))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(誘導(dǎo)分化))小植株一、易錯(cuò)辨析1．棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性(√)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．在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化(×)4．用纖維素酶和果膠酶水解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了全能性(×)5．再生出細(xì)胞壁是原生質(zhì)體融合勝利的標(biāo)記(√)二、填空默寫(xiě)1．(選擇性必修3P31)細(xì)胞工程：指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門(mén)綜合性的生物工程。2．(選擇性必修3P34)全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍舊具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。3．(選擇性必修3P35)脫分化：在肯定的激素和養(yǎng)分等條件的誘導(dǎo)下，使已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程。4．(選擇性必修3P35)再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過(guò)程。5．(選擇性必修3P34)在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，并不是全部的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)。6．(選擇性必修3P35)植物組織培育是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培育在人工配制的培育基上，賜予相宜的培育條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。7．(選擇性必修3P37)在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必需先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。8．(選擇性必修3P38)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。課時(shí)精練一、選擇題1．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。下列相關(guān)敘述正確的是()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．培育的脫毒苗具有抗病毒的實(shí)力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0.60mm答案C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；培育的脫毒苗不具有抗病毒的實(shí)力，B錯(cuò)誤；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錯(cuò)誤。2．菊花的組織培育須要嚴(yán)格的無(wú)菌操作，下列說(shuō)法不正確的是()A．外植體首先在誘導(dǎo)愈傷組織的培育基上生長(zhǎng)，一段時(shí)間后轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培育基上，長(zhǎng)出根后再將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培育基上，進(jìn)一步形成試管苗B．幼苗要先移植到消過(guò)毒的蛭石或者珍寶巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間C．材料的年齡、保存時(shí)間的長(zhǎng)短等都會(huì)影響植物組織培育的效果D．將菊花莖段插入時(shí)應(yīng)留意方向，不應(yīng)倒插答案A3．下列有關(guān)植物組織培育過(guò)程中的細(xì)胞脫分化的說(shuō)法，不正確的是()A．已經(jīng)分化的細(xì)胞失去特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程B．已經(jīng)分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為具有分生實(shí)力的薄壁細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織的過(guò)程C．愈傷組織在肯定的培育條件下分化出根和芽的過(guò)程D．離體的植物組織經(jīng)脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中必需經(jīng)過(guò)有關(guān)激素的誘導(dǎo)答案C4．(2024·臨沂高三期末)用植物細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草進(jìn)行雜交可產(chǎn)生驅(qū)蚊香草，使有驅(qū)蚊作用的香茅醛隨著植物的蒸騰作用散發(fā)到空氣中，達(dá)到驅(qū)蚊的效果。下列有關(guān)培育過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是()A．原生質(zhì)體的融合常用PEG作為誘導(dǎo)劑B．形成的愈傷組織其代謝類型是自養(yǎng)需氧型C．由雜種細(xì)胞→雜種植株，要經(jīng)過(guò)有絲分裂和細(xì)胞的分化D．該項(xiàng)技術(shù)可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙答案B解析雜種細(xì)胞經(jīng)組織培育形成的愈傷組織，自身不含葉綠素?zé)o法進(jìn)行光合作用，其養(yǎng)分物質(zhì)來(lái)自培育基，代謝類型是異養(yǎng)需氧型，B錯(cuò)誤。5．草莓養(yǎng)分價(jià)值較高，但草莓是無(wú)性繁殖，感染的病毒很簡(jiǎn)單傳給后代，導(dǎo)致品質(zhì)變差?？蒲腥藛T通過(guò)熱處理結(jié)合莖尖培育法，取得了較好的脫毒效果，試驗(yàn)結(jié)果如下表(S代表成活率，D代表脫毒率)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()莖尖長(zhǎng)度(mm)38℃熱處理時(shí)間(d)102030400.3～0.5S：36.7%；D：81.8%S：40.0%；D：83.3%S：30.0%；D：100%S：16.7%；D：100%0.5～0.8S：60.0%；D：66.7%S：60.0%；D：72.2%S：50.0%；D：93.3%S：40.0%；D：100%0.8～1.0S：93.3%；D：57.1%S：85.7%；D：69.2%S：60.0%；D：94.4%S：46.7%；D：92.8%A.莖尖培育利用的原理是細(xì)胞的全能性B．熱處理的目的可能是阻擋病毒進(jìn)入莖尖C．脫分化時(shí)應(yīng)賜予光照促進(jìn)愈傷組織的形成D．一般狀況下，脫毒率與莖尖大小呈負(fù)相關(guān)答案C解析脫分化時(shí)應(yīng)避光處理，促進(jìn)愈傷組織的形成，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2024·菏澤高三一模)植物細(xì)胞工程包括植物組織培育、植物體細(xì)胞雜交等技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景和好用價(jià)值。下列對(duì)這些操作或應(yīng)用的描述錯(cuò)誤的是()A．可用PEG誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合，再生出細(xì)胞壁是融合勝利的標(biāo)記B．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)去壁前，需對(duì)兩種植物細(xì)胞進(jìn)行滅菌處理，以防止雜菌污染C．植物培育基中常用的植物生長(zhǎng)調(diào)整劑，一般可以分為生長(zhǎng)素類、細(xì)胞分裂素類和赤霉素類D．獲得植物原生質(zhì)體時(shí)，需在與細(xì)胞液濃度相當(dāng)?shù)木彌_液中進(jìn)行答案B7．亞麻籽油富含α－亞麻酸，可以在人體內(nèi)合成有助于大腦發(fā)育的DHA。探討人員期望通過(guò)不對(duì)稱體細(xì)胞雜交技術(shù)，即將用射線處理后染色質(zhì)鈍化破壞的供體原生質(zhì)體，與未經(jīng)輻射處理的受體原生質(zhì)體融合，將亞麻的有益基因轉(zhuǎn)入一般小麥，獲得具有受體整套染色體組，僅有少量供體染色體片段的改良小麥雜種。下列分析錯(cuò)誤的是()A．亞麻和小麥的原生質(zhì)體融合常用PEG、滅活病毒等人工方法誘導(dǎo)實(shí)現(xiàn)B．改良小麥雜種植株的形成須要經(jīng)過(guò)脫分化和再分化等培育過(guò)程C．不對(duì)稱體細(xì)胞雜交可打破供體不良與優(yōu)良性狀的基因連鎖，解除不良性狀干擾D．改良小麥雜種的染色體上可能整合了含亞麻有益基因的染色體片段答案A8．白菜和甘藍(lán)均為二倍體生物，科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交的方法獲得了白菜—甘藍(lán)。它具有生長(zhǎng)周期短，耐熱性強(qiáng)和易儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁體現(xiàn)了酶的專一性B．白菜—甘藍(lán)的產(chǎn)生用到了植物原生質(zhì)體融合和植物組織培育技術(shù)C．植物體細(xì)胞雜交的目的是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙獲得雜種細(xì)胞D．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育四倍體白菜—甘藍(lán)的過(guò)程中不會(huì)發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象答案C解析植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株，而不是形成雜種細(xì)胞就結(jié)束，C項(xiàng)錯(cuò)誤；培育四倍體白菜—甘藍(lán)的過(guò)程包括植物原生質(zhì)體融合和植物組織培育技術(shù)，不進(jìn)行減數(shù)分裂，不會(huì)發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，D項(xiàng)正確。9．下圖所示為利用體細(xì)胞誘變技術(shù)獲得抗除草劑白三葉草新品種的過(guò)程，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．該育種過(guò)程所依據(jù)的原理有基因突變和植物細(xì)胞的全能性B．培育白三葉草組織細(xì)胞的培育基為固體培育基C．白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA和RNA種類相同D．過(guò)程③通常采納的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑相宜濃度的除草劑答案C解析用γ射線照耀愈傷組織，能誘發(fā)基因突變；白三葉草組織細(xì)胞培育形成白三葉草植株的原理是植物細(xì)胞的全能性，A項(xiàng)正確；該過(guò)程應(yīng)用了植物組織培育技術(shù)，應(yīng)用的是固體培育基，B項(xiàng)正確；白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA種類相同，但由于細(xì)胞分化，基因選擇性表達(dá)，RNA種類不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；育種的目的是獲得抗除草劑白三葉草新品種，篩選、鑒別的方法可以是個(gè)體生物學(xué)水平上。所以過(guò)程③通常采納的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑相宜濃度的除草劑，D項(xiàng)正確。10．紫杉醇是一種抗癌藥物，主要從紅豆杉樹(shù)皮中分別提取。目前采納物理或化學(xué)方法將紅豆杉愈傷組織固定在肯定空間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)紫杉醇的規(guī)?；a(chǎn)是提高紫杉醇產(chǎn)率、愛(ài)護(hù)稀缺資源紅豆杉、解決紫杉醇藥源緊缺的一種有效方法。下列相關(guān)敘述正確的是()A．通過(guò)植物組織培育誘導(dǎo)紅豆杉再分化形成愈傷組織時(shí)，需生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素協(xié)作運(yùn)用B．采納植物細(xì)胞工程技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)紫杉醇時(shí)，應(yīng)選用以糖類作碳源的液體培育基C．大規(guī)模培育紅豆杉愈傷組織時(shí)須要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有機(jī)物充當(dāng)?shù)碊．用液體培育基培育固定在肯定空間內(nèi)的愈傷組織生產(chǎn)紫杉醇時(shí)，不須要通入無(wú)菌空氣答案B解析通過(guò)植物組織培育誘導(dǎo)紅豆杉脫分化形成愈傷組織，A項(xiàng)錯(cuò)誤；采納植物細(xì)胞工程技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)紫杉醇時(shí)，應(yīng)選用以糖類作碳源的液體培育基，便于收集表達(dá)產(chǎn)物，B項(xiàng)正確；大規(guī)模培育紅豆杉愈傷組織時(shí)須要以含氮無(wú)機(jī)鹽充當(dāng)?shù)?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；用液體培育基培育固定在肯定空間內(nèi)的愈傷組織生產(chǎn)紫杉醇時(shí)，須要通入無(wú)菌空氣，利于細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．某二倍體藥用植物甲(染色體組成為MM)含有有效成分A，二倍體藥用植物乙(染色體組成為NN)含有有效成分B?？蒲行〗M擬培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物，設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)流程。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)程①通常用纖維素酶和果膠酶處理B．過(guò)程②常運(yùn)用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑C．融合細(xì)胞c的染色體組成都是MMNND．過(guò)程④⑤分別涉及細(xì)胞的脫分化和再分化答案C解析①是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過(guò)程，該過(guò)程須要纖維素酶和果膠酶，A項(xiàng)正確；在進(jìn)行原生質(zhì)體融合時(shí)，會(huì)出現(xiàn)多種融合細(xì)胞，如染色體組成為MMMM、NNNN和MMNN的細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程④⑤分別通過(guò)脫分化和再分化過(guò)程，進(jìn)而形成試管苗，D項(xiàng)正確。12．科研人員通過(guò)人工授粉實(shí)現(xiàn)白菜(2n＝20)和紫甘藍(lán)(2n＝18)的種間雜交，將獲得的幼胚經(jīng)離體培育得到幼苗甲，用秋水仙素處理甲的頂芽獲得幼苗乙。下列敘述正確的是()A．本育種方法的理論基礎(chǔ)是染色體結(jié)構(gòu)變異B．白菜和紫甘藍(lán)間存在生殖隔離，屬于不同物種C．幼苗甲細(xì)胞中含有19條染色體，屬于單倍體D．幼苗乙全部體細(xì)胞中的染色體數(shù)目和種類相同答案B二、非選擇題13．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可將不同種植物的優(yōu)勢(shì)集中在一個(gè)個(gè)體上，培育人們生產(chǎn)所需的優(yōu)良雜種植株。如圖為利用某種耐酸植物甲(4n)和高產(chǎn)植物乙(2n)，培育高產(chǎn)耐酸植物丙的過(guò)程?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)①過(guò)程為酶解法去壁，該過(guò)程所需的酶是____________________，進(jìn)行該操作前需對(duì)甲、乙植物細(xì)胞進(jìn)行________處理，以防止雜菌污染。(2)“甲′＋乙′”的名稱為_(kāi)__________________________________________________，雜種細(xì)胞形成的標(biāo)記是________________。(3)②過(guò)程表示________。植物丙′的體細(xì)胞中有______個(gè)染色體組，若已確定植物丙′有耐酸的特性，則③過(guò)程“選擇”的目的是____________________________________________________________