第46講　植物細(xì)胞工程-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)（新人教新高考）

第46講植物細(xì)胞工程課標(biāo)內(nèi)容(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種細(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、次生代謝物生產(chǎn)、育種方式有效提高了生產(chǎn)效率?？键c(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.細(xì)胞工程的概念2.植物細(xì)胞的全能性3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)過(guò)程(如菊花的組織培養(yǎng))(2)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物組織的發(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①光照：在愈傷組織誘導(dǎo)階段，對(duì)有些植物來(lái)說(shuō)，避光培養(yǎng)有利于細(xì)胞脫分化形成愈傷組織。當(dāng)愈傷組織再分化出芽和葉時(shí)，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。②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，又可維持相對(duì)適中的滲透壓，而葡萄糖和果糖在與蔗糖提供相同數(shù)量碳源的前提下，其造成的滲透壓可能過(guò)高?？枷蚪Y(jié)合植物組織培養(yǎng)，考查科學(xué)探究能力1.(2023·江蘇南京調(diào)研)關(guān)于植物組織培養(yǎng)的再分化過(guò)程，說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.再分化過(guò)程中，不同細(xì)胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)B.脫分化與再分化過(guò)程所使用的培養(yǎng)基主要是激素濃度及用量比例的不同C.再分化過(guò)程在實(shí)驗(yàn)室或植物組織培養(yǎng)車(chē)間進(jìn)行，需要避光處理D.再分化過(guò)程中，核遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，但mRNA有變化答案C解析再分化的本質(zhì)就是細(xì)胞分化，分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達(dá)，不同細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA，合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)，A、D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濃度和用量比例，因此脫分化與再分化過(guò)程所使用的培養(yǎng)基主要是激素濃度及用量比例的不同，B正確；誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照，但再分化過(guò)程將形成根和芽等營(yíng)養(yǎng)器官，芽的形成需要一定的光照，同時(shí)葉綠素的形成過(guò)程也離不開(kāi)光照，所以再分化過(guò)程需要光照，C錯(cuò)誤。2.(2019·全國(guó)卷Ⅲ，38)培養(yǎng)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\al(切取潔凈的,胡蘿卜根段))→eq\x(\a\al(對(duì)根段進(jìn),行消毒))→eq\x(\a\al(切取1cm3左右?guī)?有形成層的組織塊))→①②③eq\x(\a\al(接種組,織塊))→eq\x(\a\al(誘導(dǎo)組織塊形,成愈傷組織))→eq\x(\a\al(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)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)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，原因是__________________________。(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是______________________。在新的培養(yǎng)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)行照光培養(yǎng)，其作用是_________________________________________________________________________________________________________。(5)經(jīng)組織培養(yǎng)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(或答：形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層容易誘導(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(或答：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)性解析(1)分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊時(shí)要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)決定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類(lèi)和比例，步驟⑤(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步驟⑥(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，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。愈傷組織通過(guò)細(xì)胞的再分化過(guò)程形成試管苗。(4)步驟⑥需要照光培養(yǎng)，其作用是誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用。(5)組織培養(yǎng)沒(méi)有經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此屬于無(wú)性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳特性。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1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)無(wú)性生殖(3)過(guò)程(4)意義和局限性2.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(chǎng)化生產(chǎn)在特定組織或器官中，并在一定環(huán)境和時(shí)間條件下產(chǎn)生①次生代謝物：是一類(lèi)小分子有機(jī)化合物(如酚類(lèi)、萜類(lèi)和含氮化合物等)，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(chǎng)化生產(chǎn)：人們利用植物細(xì)胞培養(yǎng)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(chǎng)化生產(chǎn)。③植物細(xì)胞培養(yǎng)：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)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)?！厩榫惩评怼ぬ骄俊?.單倍體植株是進(jìn)行體細(xì)胞誘變和研究遺傳突變的理想材料，其原因在于___________________________________________________________________。提示大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)2.馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差，野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好。利用野生馬鈴薯種，通過(guò)細(xì)胞工程改進(jìn)馬鈴薯栽培種種植的思路是___________________________________________________________________。提示將野生馬鈴薯細(xì)胞與馬鈴薯栽培種細(xì)胞進(jìn)行融合，經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)成植株3.結(jié)合誘變育種，從細(xì)胞工程的角度出發(fā)，簡(jiǎn)述一種培養(yǎng)抗寒香蕉品種的方法及步驟。___________________________________________________________________________________________________________________________________。提示體細(xì)胞誘變育種。利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)胞發(fā)生基因突變，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)育成完整植株，然后篩選培育出抗寒品種【重點(diǎn)難點(diǎn)·透析】1.植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較2.植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的辨析考向1圍繞植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，考查科學(xué)思維1.(2022·江蘇鹽城調(diào)研)馬鈴薯四倍體栽培種沒(méi)有青枯病的抗性基因，少數(shù)馬鈴薯野生種存在青枯病的抗性基因。由于核型等差異，野生種難以與四倍體馬鈴薯栽培種直接雜交繁育，為獲得具有抗青枯病的馬鈴薯栽培種，研究人員進(jìn)行了植物體細(xì)胞雜交的實(shí)驗(yàn)研究，過(guò)程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.在低滲溶液中，用纖維素酶和果膠酶處理A和B以獲得兩種原生質(zhì)體B.培育成的馬鈴薯新品種與野生型或四倍體栽培種之間存在核型差異C.過(guò)程②的培養(yǎng)基中需添加等量的生長(zhǎng)素類(lèi)和赤霉素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑D.③為再分化過(guò)程，可用DNA分子雜交技術(shù)鑒定植株的抗病性狀答案B解析酶解法可用于去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，但不能在低滲溶液中進(jìn)行，否則原生質(zhì)體會(huì)吸水漲破，A錯(cuò)誤；培育成的馬鈴薯新品種是細(xì)胞融合的結(jié)果，其為六倍體，與野生型(二倍體)或四倍體栽培種之間存在核型差異，B正確；過(guò)程②是植物組織培養(yǎng)的脫分化過(guò)程，其培養(yǎng)基中需添加等量的生長(zhǎng)素類(lèi)和細(xì)胞分裂素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，C錯(cuò)誤；③為再分化過(guò)程，植株的抗病性狀是由蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來(lái)的，采用抗原－抗體雜交的方法，D錯(cuò)誤。2.(2023·湖北黃岡調(diào)研)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)志是原生質(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錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁，B錯(cuò)誤；“番茄—馬鈴薯”屬于異源六倍體，C錯(cuò)誤?？枷?植物細(xì)胞工程的應(yīng)用3.(2023·廣東茂名調(diào)研)紫杉醇是從紅豆杉樹(shù)皮中提取的高效抗癌物質(zhì)，細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫杉醇是擴(kuò)大紫杉醇來(lái)源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過(guò)細(xì)胞的________，愈傷組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的________能力。這一技術(shù)的成功實(shí)現(xiàn)了組織培養(yǎng)技術(shù)在一個(gè)重要領(lǐng)域的應(yīng)用，即____________________________________。(2)對(duì)比分析兩個(gè)曲線(xiàn)圖可知：培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________；在培養(yǎng)過(guò)程中，要不斷通入無(wú)菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是__________________________________________________________________________________________________________________________________________(答三點(diǎn))；與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有____________________等優(yōu)點(diǎn)(答兩點(diǎn)即可)。(3)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在組織培養(yǎng)中具有極其重要的作用，其中赤霉素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要作用是______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)脫分化分裂、分化(分生)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠(chǎng)化生產(chǎn)(2)培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量減少、某些代謝產(chǎn)物積累等防止微生物污染，保證氧氣供應(yīng)充足，使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境(3)促進(jìn)培養(yǎng)細(xì)胞的伸長(zhǎng)解析(1)以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過(guò)細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生，愈傷組織細(xì)胞具有較強(qiáng)的分裂、分化能力。這一技術(shù)的成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠(chǎng)化生產(chǎn)。(2)對(duì)比分析兩個(gè)曲線(xiàn)圖可知：培養(yǎng)后期，培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量減少、某些代謝產(chǎn)物積累等導(dǎo)致紫杉醇產(chǎn)量下降。植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要充足的氧氣，因此，在培養(yǎng)過(guò)程中，要不斷通入無(wú)菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證O2供應(yīng)充足，使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸。與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。(3)赤霉素類(lèi)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要作用是促進(jìn)培養(yǎng)細(xì)胞的伸長(zhǎng)。重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)1.(2021·福建卷，11)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)流程示意圖如下。下列敘述正確的是()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.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體答案D解析愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。2.(2021·江蘇卷，5)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)物的建立→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()A.為獲得無(wú)菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(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)變異答案D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)，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)，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)獲得的再生苗會(huì)出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯(cuò)誤。3.(2019·北京卷，4)甲、乙是嚴(yán)重危害某二倍體觀(guān)賞植物的病害。研究者先分別獲得抗甲、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)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得F1花粉再生植株D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體答案D解析抗甲、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)花粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體，D錯(cuò)誤；培育抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株的第2個(gè)步驟即為將含有目的基因和標(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，A正確；可通過(guò)病原體接種實(shí)驗(yàn)對(duì)轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)，B正確；花粉離體培養(yǎng)技術(shù)就是以花粉為外植體進(jìn)行的植物組織培養(yǎng)，其培養(yǎng)基中需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等植物激素，且在植物組織培養(yǎng)不同階段需要調(diào)整激素的比例，C正確。4.(2019·江蘇卷，20)為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實(shí)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獲得的原生質(zhì)體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可導(dǎo)致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡，A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錯(cuò)誤；過(guò)程③不需用秋水仙素處理，愈傷組織細(xì)胞就已經(jīng)有了細(xì)胞壁，C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)，即含有全部的遺傳信息，原生質(zhì)體仍保持細(xì)胞的全能性，D正確。限時(shí)強(qiáng)化練(時(shí)間：30分鐘)【對(duì)點(diǎn)強(qiáng)化】考點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.(2023·襄陽(yáng)五中期中)某科研小組擬培育一種名貴菊花的脫毒苗，其技術(shù)路線(xiàn)為“制備MS固體培養(yǎng)基→外植體消毒→接種→培養(yǎng)→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)附近，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)愈傷組織的培養(yǎng)基中D.“外植體接種→培養(yǎng)→移栽”的過(guò)程中不需要更換培養(yǎng)基答案D解析培養(yǎng)的不同階段，對(duì)主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素的需求不同，所以培養(yǎng)過(guò)程中要及時(shí)調(diào)整各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例，及時(shí)更換培養(yǎng)基，否則會(huì)導(dǎo)致外植體死亡，D錯(cuò)誤。2.(2022·江蘇南京六校聯(lián)合體期初)紫杉醇是一種高效抗癌的藥物。國(guó)內(nèi)某團(tuán)隊(duì)研究光照條件對(duì)紅豆杉愈傷組織生長(zhǎng)和紫杉醇含量的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：光照條件接種干重/(g·L－1)收獲干重/(g·L－l)紫杉醇含量/%(干重)光照4.339.130.0070黑暗4.3812.100.0164下列敘述正確的是()A.愈傷組織生長(zhǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性B.愈傷組織培養(yǎng)過(guò)程要在無(wú)菌條件下進(jìn)行C.光照能促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)并提高紫杉醇含量D.培養(yǎng)基中的有機(jī)物僅能為愈傷組織提供能量答案B解析植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，愈傷組織主要進(jìn)行細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；愈傷組織培養(yǎng)過(guò)程要在無(wú)菌條件下進(jìn)行，以避免微生物的污染，B正確；根據(jù)題干信息和表格信息分析，該實(shí)驗(yàn)研究光照條件對(duì)紅豆杉愈傷組織生長(zhǎng)和紫杉醇含量的影響，自變量是光照的有無(wú)，因變量是愈傷組織生長(zhǎng)和紫杉醇含量，表格數(shù)據(jù)顯示，兩組接種干重相似，但光照條件下收獲的愈傷組織干重和紫杉醇含量均低于黑暗條件，C錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，有機(jī)物可以為植物細(xì)胞提供必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量，此外還可以調(diào)節(jié)滲透壓，D錯(cuò)誤。3.(2023·河北承德質(zhì)檢)科研人員研究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能力C.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低D.根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)脫毒苗時(shí)莖尖的適宜大小為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)行組織培養(yǎng)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能力，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，因此馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27mm，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和植物細(xì)胞工程的應(yīng)用4.(2023·山東臨沂期中)20世紀(jì)70年代，以植物細(xì)胞克隆為代表的細(xì)胞工程誕生。隨后，植物花藥離體培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)得以確立和發(fā)展，標(biāo)志著植物細(xì)胞工程技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.在胡蘿卜組織培養(yǎng)過(guò)程中，愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程只需要滅菌和適溫恒溫的條件B.在培養(yǎng)基中加入如牛磺酸、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導(dǎo)因子后，培育一段時(shí)間，胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導(dǎo)出試管苗C.在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用蛋白酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體D.進(jìn)行原生質(zhì)體融合時(shí)，化學(xué)法一般是用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞融合答案D解析在胡蘿卜組織培養(yǎng)過(guò)程中，愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程除了需要滅菌和適溫恒溫的條件外，還需要避光、植物激素、適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)等條件，A錯(cuò)誤；?；撬?、丁酰環(huán)腺苷酸等分化誘導(dǎo)因子能誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化，但不能誘導(dǎo)愈傷組織細(xì)胞分化，B錯(cuò)誤；在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，C錯(cuò)誤。5.(2023·廣東惠州質(zhì)檢)實(shí)驗(yàn)人員利用矮牽牛(二倍體，2n＝14)的紅色花瓣細(xì)胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體，4n＝48)葉肉細(xì)胞，制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體，并誘導(dǎo)其融合，經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.獲得該雜種植株克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B.可利用電融合、離心等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C.可利用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察，篩選出雜種原生質(zhì)體D.若原生質(zhì)體均為兩兩融合，則融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目均為62條答案D解析獲得該雜種植株的方法是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，A正確；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合時(shí)，可以采用物理方法(電融合法、離心法等)和化學(xué)法(聚乙二醇等)，B正確；雜種原生質(zhì)體的染色體數(shù)目是兩種細(xì)胞染色體數(shù)目之和，可通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀(guān)察到染色體數(shù)目的變化，所以可利用光學(xué)顯微鏡篩選得到融合后的雜種原生質(zhì)體，C正確；若原生質(zhì)體均為兩兩融合，則會(huì)形成3種細(xì)胞，即矮牽牛細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、枸杞細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、雜種細(xì)胞，所以融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目為28條或96條或62條，D錯(cuò)誤。6.(2023·山東棗莊三中)下圖是兩種二倍體植物細(xì)胞(甲、乙)融合并培育新植株過(guò)程的示意圖，下列敘述正確的是()A.過(guò)程①需用纖維素酶和果膠酶溶液處理，且溶液的滲透壓略大于細(xì)胞液滲透壓B.過(guò)程②可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性C.過(guò)程③表示細(xì)胞壁的再生，④⑤需要根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的液體培養(yǎng)基D.最終得到的植株相對(duì)于甲、乙，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，因此不具有可育性答案A解析過(guò)程①為去壁，為防止原生質(zhì)體吸水漲破，需要將植物組織置于含纖維素酶和果膠酶的等滲溶液中，或溶液的滲透壓略大于細(xì)胞液滲透壓，A正確；過(guò)程②可用聚乙二醇等誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；③表示細(xì)胞壁的再生，④為脫分化過(guò)程，⑤為再分化過(guò)程，⑥為個(gè)體發(fā)育過(guò)程，④⑤⑥這三個(gè)過(guò)程需要根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培養(yǎng)基，C錯(cuò)誤；最終得到的植株相對(duì)于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異，屬于異源四倍體，是可育的，D錯(cuò)誤?！揪C合提升】7.(2023·江蘇南通質(zhì)檢)辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：eq\x(外植體)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(試管苗)→eq\x(植株)→eq\x(果實(shí))eq\o(→,\s\up7(提取))eq\x(辣椒素)(1)培養(yǎng)時(shí)，通常選擇新生營(yíng)養(yǎng)芽作為外植體，其主要原因是___________________________________________________________________；①和②分別表示________________和________過(guò)程。(2)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)不受季節(jié)氣候等環(huán)境因素的限制，繁殖速度________，且能____________________________________________________________________。(3)多倍體的植物細(xì)胞產(chǎn)生的辣椒素的量常高于二倍體。為了獲得更多的辣椒素，科研人員常利用________________(試劑)處理二倍體愈傷組織細(xì)胞，使其細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。欲確定愈傷組織細(xì)胞中的染色體數(shù)目，通常需制作裝片，進(jìn)行顯微鏡觀(guān)察，此過(guò)程中需要對(duì)染色體染色，常用的染色劑是________。(4)辣椒在幼苗期易受真菌感染，對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)會(huì)造成很大影響。因此科學(xué)家將含幾丁質(zhì)酶基因的重組表達(dá)載體導(dǎo)入到辣椒細(xì)胞中，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)最終培育出抗真菌的辣椒幼苗。此過(guò)程中，重組表達(dá)載體的構(gòu)建需要用________酶，將表達(dá)載體導(dǎo)入辣椒細(xì)胞中最常用的方法是________。答案(1)新生營(yíng)養(yǎng)芽細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織脫分化再分化(2)快保持植物原有的遺傳特性(3)秋水仙素甲紫溶液(4)限制酶和DNA連接農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法8.(2023·海南?？谄谥?白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18。白菜—甘藍(lán)是用細(xì)胞工程的方法培育出來(lái)的蔬菜新品種，它具有生長(zhǎng)期短、耐熱性強(qiáng)、易儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn)，如圖為“白菜—甘藍(lán)”的培育過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)為了得到原生質(zhì)體，需先用________________________處理白菜和甘藍(lán)的細(xì)胞。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有多種，常用的化學(xué)方法是________________(填寫(xiě)中文名稱(chēng)，寫(xiě)出兩種即可)，融合完成的標(biāo)志是________________。由雜種細(xì)胞得到白菜—甘藍(lán)植株還需經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)，其中不需要光照的培養(yǎng)過(guò)程為_(kāi)_______。(3)經(jīng)花粉直接培育的白菜—甘藍(lán)植株，體細(xì)胞的染色體數(shù)為_(kāi)_______。這種植株通常不育，為使其可育，需進(jìn)行人工