2025版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第10單元生物技術(shù)與工程第37課植物細胞工程教師用書

第37課植物細胞工程?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求?1．通過實例分析，理清植物細胞工程的基本原理。(生命觀念)2．通過對植物細胞工程的基本操作流程的學(xué)習(xí)，培育模型構(gòu)建實力。(科學(xué)思維)3．針對人類生產(chǎn)生活需求，嘗試提出初步的工程學(xué)構(gòu)想，進行簡潔的設(shè)計和制作。(科學(xué)探究)考點一植物細胞工程的基本技術(shù)1．細胞工程的理論基礎(chǔ)——細胞的全能性(1)細胞全能性的概念：細胞經(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胞的潛能，即細胞具有全能性。(2)在生物體內(nèi)全能性不能表達的緣由：在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有選擇性地表達出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官。2．植物組織培育技術(shù)(1)概念理解①培育對象：離體的植物器官、組織或細胞。②培育條件：無菌、人工配制的培育基、相關(guān)激素等。③培育結(jié)果：形成完整的植株。(2)原理：植物細胞具有全能性。(3)操作流程接種外植體→誘導(dǎo)愈傷組織→誘導(dǎo)生芽→誘導(dǎo)生根→移栽成活(4)操作實例——菊花的組織培育3．植物體細胞雜交技術(shù)(1)概念：將不同來源的植物體細胞，在肯定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。(2)原理：體細胞雜交利用了細胞膜的流淌性，雜種細胞培育成雜種植株利用了植物細胞的全能性。(3)操作過程：(4)意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種。1．植物組織培育必需將外植體培育在自然培育基上誘導(dǎo)產(chǎn)生完整個體。 (×)2．在植物組織培育過程中須要賜予光照，以誘導(dǎo)脫分化過程。 (×)3．植物體細胞雜交技術(shù)的最終目的是得到雜種細胞。 (×)4．試驗中運用的培育基和全部的器械都要消毒。 (×)5．利用物理法或化學(xué)法，可以干脆將兩個植物細胞進行誘導(dǎo)融合。 (×)【教材細微環(huán)節(jié)命題】1．(選擇性必修3P38拓展應(yīng)用)“番茄—馬鈴薯”沒有想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，推想緣由可能是生物基因之間相互調(diào)控、相互影響。2．(選擇性必修3P38概念檢測)科學(xué)家在制備原生質(zhì)體時，有時運用蝸牛消化道提取液來降解植物細胞的細胞壁。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。1．植物組織培育與植物細胞培育的比較項目植物組織培育植物細胞培育目的獲得植物體獲得細胞產(chǎn)物原理植物細胞的全能性細胞增殖培育基固體培育基液體培育基過程外植體↓脫分化愈傷組織↓再分化生芽和生根↓植株單個細胞成細胞團↓細胞增殖細胞群(團)實例快速繁殖、作物脫毒、單倍體育種等細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，如紫草寧、人參皂苷、紫杉醇等2．植物體細胞雜交與植物有性雜交中遺傳物質(zhì)的變更設(shè)白菜細胞含2x條染色體，2個染色體組；甘藍細胞含2y條染色體，2個染色體組。項目不同物種體細胞雜交不同物種有性雜交同一物種雜交過程子代染色體數(shù)目2x＋2yx＋y2x(白菜)或2y(甘藍)子代染色體組數(shù)422子代是幾倍體異源四倍體異源二倍體同源二倍體子代是否可育可育不行育可育考向1|植物組織培育過程的推斷1．(2024·江蘇卷)植物組織培育技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)。其過程一般為：無菌培育物的建立→培育物增殖→生根培育→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．為獲得無菌培育物，外植體要消毒處理后才可接種培育B．組織培育過程中也可無明顯愈傷組織形成，干脆形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C．提高培育基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根D．用同一植株體細胞離體培育獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異D解析：植物組織培育過程中應(yīng)留意無菌操作，為獲得無菌培育物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進行培育，所用的培育基必需徹底滅菌，A正確；組織培育過程中也可無明顯愈傷組織形成，干脆形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，B正確；生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培育基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根，C正確；用同一植株體細胞離體培育獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培育過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。2．(2024·山東青島模擬)科學(xué)家應(yīng)用植物組織培育技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細胞進行離體培育，最終發(fā)育成一株完整的新植株(如圖所示)。關(guān)于這一科學(xué)事實，下列敘述錯誤的是()A．培育成的新植株是單倍體植株B．這種生殖方式屬于無性繁殖C．細胞數(shù)目的增多是通過有絲分裂D．證明白植物細胞具有全能性A解析：二倍體胡蘿卜韌皮部細胞離體培育成的植株仍屬于二倍體，不是單倍體，A錯誤；圖示采納了植物組織培育技術(shù)，屬于無性繁殖，B正確；植物組織培育過程中，細胞通過有絲分裂的方式增殖，C正確；該試驗證明白植物細胞具有全能性，D正確?？枷?|植物體細胞雜交的過程分析3．(2024·廣東湛江模擬)紫苜蓿產(chǎn)量高，養(yǎng)分豐富，但耐酸性差，作為飼料易造成家畜膨脹病；百脈根耐酸性強，葉片因富含縮合單寧可防止反芻動物膨脹病的發(fā)生。探討人員通過植物體細胞雜交最終獲得抗膨脹病的新型苜蓿。下列敘述正確的是()A．新型苜蓿培育過程中須要運用生長素、細胞分裂素、纖維素酶、胰蛋白酶等物質(zhì)B．誘導(dǎo)紫苜蓿、百脈根原生質(zhì)體融合的方法有離心、電刺激和生物誘導(dǎo)等C．抗膨脹病型苜蓿新品種與紫苜蓿、百脈根仍存在著生殖隔離D．新型苜蓿培育、人鼠細胞融合過程均體現(xiàn)了細胞膜的流淌性和細胞的全能性C解析：新型苜蓿培育過程中不須要運用胰蛋白酶，須要運用生長素和細胞分裂素等植物激素，須要用纖維素酶除去細胞壁，A錯誤；誘導(dǎo)植物細胞原生質(zhì)體融合的方法有物理誘導(dǎo)和化學(xué)誘導(dǎo)兩種，沒有生物誘導(dǎo)，B錯誤；抗膨脹病型苜蓿新品種是紫苜蓿和百脈根通過植物體細胞雜交獲得的新物種，其與紫苜蓿、百脈根均不屬于同一物種，存在生殖隔離，C正確；人鼠細胞融合過程沒有體現(xiàn)細胞的全能性，D錯誤。4．(2024·山西臨汾模擬)下圖為A、B兩種二倍體植物體細胞雜交過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)步驟①的方法是________。步驟②常用的化學(xué)試劑是________，之后________(填“須要”或“不須要”)篩選。(2)在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術(shù)手段是______________，其中步驟④是________。植物體細胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，與A、B兩種植株相比，該雜種植株是新物種的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)培育該雜種植株的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律？______________為什么？________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)題圖為植物體細胞雜交過程示意圖，其中步驟①表示去除細胞壁獲得原生質(zhì)體的過程，常用酶解法，即用纖維素酶和果膠酶處理；步驟②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG)，誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種，所以須要進行篩選。(2)題圖中步驟③表示再生出新細胞壁的過程，雜種細胞通過植物組織培育技術(shù)培育成為雜種植株，步驟④表示脫分化過程，步驟⑤表示再分化過程。題圖中獲得的雜種植株與A、B兩種植株間均存在生殖隔離，所以雜種植株是新物種。(3)圖示為植物體細胞雜交過程，沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合，所以不屬于有性生殖，因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。答案：(1)酶解法聚乙二醇須要(2)植物組織培育技術(shù)脫分化該雜種植株與A、B兩種植株間均存在生殖隔離(3)不遵循該過程不屬于有性生殖考點二植物細胞工程的應(yīng)用1．植物繁殖的新途徑(1)快速繁殖：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培育技術(shù)。(2)作物脫毒：選取作物無毒組織(如莖尖)進行組織培育，獲得脫毒苗的技術(shù)。2．作物新品種的培育(1)單倍體育種①原理：染色體變異。②過程：花藥離體培育單倍體植株染色體加倍純合子植株。③優(yōu)點：a．后代是純合子，能穩(wěn)定遺傳。b．明顯縮短了育種年限。(2)突變體的利用①產(chǎn)生緣由：在植物的組織培育過程中，簡潔受培育條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。②利用：篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。3．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)次生代謝物：是一類小分子有機化合物，在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是許多藥物、香料和色素等的重要來源。(2)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：人們利用植物細胞培育來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，這個過程就是細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。(3)植物細胞培育：是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培育使其增殖的技術(shù)。1．葡萄的扦插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于微型繁殖。 (×)2．以莖尖為材料通過組織培育獲得的脫毒苗具有抗病毒的特點。 (×)3．單倍體育種和突變體培育的遺傳學(xué)原理是一樣的。 (×)4．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進細胞生長的培育條件，提高了單個細胞中次生代謝物的含量。 (×)【教材細微環(huán)節(jié)命題】1．(選擇性必修3P39正文拓展)從所需條件上來看，快速繁殖與傳統(tǒng)育種方法相比，其優(yōu)點有快速繁殖是在具有肯定人工設(shè)施的室內(nèi)生產(chǎn)，可以不受季節(jié)、氣候等自然條件的限制。2．(選擇性必修3P40正文拓展)作物培育過程中為什么要進行作物脫毒？對于無性繁殖的作物而言，病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。3．(選擇性必修3P41相關(guān)信息)初生代謝為生物生長和生存所必需的代謝活動，因此在整個生命過程中它始終進行著。初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。1．脫毒苗與抗毒苗的辨析脫毒苗是選擇植物的分生區(qū)如莖尖(病毒極少，甚至無病毒)進行組織培育而獲得的，屬于細胞工程的范疇?？苟久缡抢没蚬こ碳夹g(shù)把某抗病毒基因?qū)胧荏w細胞中，賜予生物抗病毒的遺傳特性，屬于基因工程的范疇。2．作物新品種的培育3．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)細胞產(chǎn)物：次生代謝物，如紫草寧、紫杉醇等。(2)技術(shù)基礎(chǔ)：植物細胞培育技術(shù)。(3)培育階段：愈傷組織階段。1．科研人員探討了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如圖。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胞全能性B．培育的脫毒苗具有抗病毒的實力C．試驗結(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，培育脫毒苗時莖尖的相宜大小為0.60mmC解析：馬鈴薯莖尖病毒極少，甚至無病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進行組織培育形成脫毒苗，所依據(jù)的原理是細胞全能性，A錯誤；培育的脫毒苗不具有抗病毒的實力，B錯誤；試驗結(jié)果表明莖尖越小，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，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錯誤。2．(2024·江西鷹潭模擬)花藥離體培育是重要的育種手段，下圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖，下列敘述正確的是()A．為了防止微生物污染，過程①所用的花藥需在70%的酒精中浸泡30minB．過程②的培育基中需添加較高濃度的細胞分裂素以利于根的分化C．過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D．過程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上C解析：通常將花藥用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡30s，馬上取出，在無菌水中清洗，A錯誤；過程②為脫分化形成愈傷組織的過程，所用培育基中細胞分裂素和生長素的比例應(yīng)適中，B錯誤；過程③為再分化，因用秋水仙素處理了由花藥形成的愈傷組織細胞，故能篩選獲得純合的二倍體，C正確；過程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到土壤中，D錯誤。3．植物代謝會產(chǎn)生一些一般認(rèn)為不是植物基本的生命活動所必需的產(chǎn)物——次生代謝物。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．次生代謝物是一類小分子有機物(如酚類、萜類和含氮化合物等)B．植物細胞的次生代謝物含量很低，有些產(chǎn)物不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到C．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是指利用植物組織培育來獲得目標(biāo)產(chǎn)物的過程D．植物細胞培育是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培育使其增殖的技術(shù)C解析：細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是指利用植物細胞培育來獲得目標(biāo)產(chǎn)物的過程。【命題動態(tài)】針對人類生活需求或生產(chǎn)要求，利用組織培育技術(shù)和體細胞雜交技術(shù)進行植物快速繁殖、新品種培育以及細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的真實情景設(shè)計。難度低檔或中檔，呈現(xiàn)形式多為選擇題。1．(2024·重慶卷)植物體細胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。探討發(fā)覺，愈傷組織的中層細胞是根或芽再生的源頭干細胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達調(diào)控生長素、細胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)(見下表)。已知生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是()條件基因表達產(chǎn)物和相互作用效應(yīng)①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5＋PLT誘導(dǎo)出根③WOX5＋ARR2，抑制ARR5誘導(dǎo)出芽A．WOX5失活后，中層細胞會丟失干細胞特性B．WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C．ARR5促進細胞分裂素積累或提高細胞對細胞分裂素的敏感性D．體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制C解析：依據(jù)表格信息可知，WOX5能維持未分化狀態(tài)，使植物細胞保持分裂實力強、具有較大的全能性，若WOX5失活后，中層細胞會丟失干細胞分裂實力強、分化程度低的特性，A正確；由題干信息“生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生”，再結(jié)合表格信息，WOX5＋PLT可誘導(dǎo)出根，可推想WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累，B正確；由題意可知，生長素的生理作用小于細胞分裂素時有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導(dǎo)出芽，可知ARR5被抑制時細胞分裂素較多，故可推想ARR5抑制細胞分裂素積累或降低細胞對細胞分裂素的敏感性，C錯誤；由題干信息可知，出芽或出根是生長素與細胞分裂素含量不均衡時才會發(fā)生的，故可推想體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制，D正確。2．(2024·浙江6月選考)下列關(guān)于菊花組織培育的敘述，正確的是()A．用自然生長的莖進行組培(組織培育)須用相宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培育瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻擋瓶內(nèi)外的氣體交換C．組培苗熬煉時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．不帶葉片的菊花莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株[思維培育]D解析：組織培育中莖段先用70%的乙醇消毒，再用次氯酸鈉溶液消毒，不行混合，A錯誤；封口膜封口可防止外界雜菌侵入但不影響瓶內(nèi)外的氣體交換，B錯誤；組培苗熬煉時采納蛭石作為栽培基質(zhì)的緣由是蛭石有良好的透氣性和保水性，C錯誤；不帶葉片的菊花莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株，D正確。1．(生活、學(xué)習(xí)和實踐情境)紫杉醇是一種抗癌藥物，主要從紅豆杉樹皮中分別提取。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)，實現(xiàn)紫杉醇的規(guī)?；a(chǎn)是提高紫杉醇產(chǎn)率、愛護稀缺資源紅豆杉、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．通過植物組織培育誘導(dǎo)紅豆杉再分化形成愈傷組織時，需生長素和細胞分裂素協(xié)作運用B．采納植物細胞工程技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)紫杉醇時，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須要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有機物充當(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，不須要通入無菌空氣B解析：通過植物組織培育誘導(dǎo)紅豆杉脫分化形成愈傷組織，A錯誤；采納植物細胞工程技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)紫杉醇時，應(yīng)選用以糖類作碳源的液體培育基，便于收集表達產(chǎn)物，B正確；大規(guī)模培育紅豆杉愈傷組織時須要以含氮無機鹽充當(dāng)?shù)矗珻錯誤；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，須要通入無菌空氣，利于細胞進行有氧呼吸，D錯誤。2．(科學(xué)試驗和探究情境)為拓寬白菜育種的基因資源，改良白菜品質(zhì)，探討人員以白菜(2n＝20，AA)和甘藍(2n＝18，CC)為材料進行植物體細胞雜交，得到雜種植物。對兩種親本和某融合植株進行細胞DNA含量檢測，結(jié)果如下圖。下列說法正確的是()A．白菜的DNA相對含量較少說明其基因數(shù)量比甘藍少B．操作中只能用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C．該技術(shù)須要再生細胞壁后才能進行植物組織培育D．檢測結(jié)果說明待檢測植株為白菜—甘藍雜種植株C解析：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，白菜的DNA相對含量較少，其基因數(shù)量不肯定比甘藍少，A錯誤；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法(電融合法、離心法等)和化學(xué)法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等)，B錯誤；該技術(shù)須要原生質(zhì)體再生細胞壁后才能進行植物組織培育，C正確；據(jù)圖可知，白菜DNA相對含量為50左右，甘藍DNA相對含量為75左右，待檢測植株DNA相對含量為150左右，說明待檢測植株為甘藍—甘藍四倍體植株，D錯誤。3．(生命科學(xué)史情境)我國是首創(chuàng)利用航天技術(shù)進行作物誘變育種的國家。一批重約40克的水稻種子搭載嫦娥五號在月球遨游23天后，順當(dāng)返回地球。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．太空強輻射、微重力和高真空等因素可以提高種子的突變率B．“上天”水稻種子的性狀可能不會按育種專家的設(shè)想而變更C．水稻種子在月球遨游的過程中發(fā)生的變異為進化供應(yīng)材料D．在月球遨游過程中水稻種子若產(chǎn)生了新基因，則形成了新物種D解析：在強輻射、微重力和高真空的條件下，能誘發(fā)植物的基因突變，產(chǎn)生新基因，提高了種子的突變率，A正確；由于基因突變具有不定向性，產(chǎn)生的新突變可能有害，可能有利，也可能既無利又無害，“上天”水稻種子的性狀可能不會按育種專家的設(shè)想而變更，B正確；水稻種子在月球遨游的過程中發(fā)生的變異為基因突變，基因突變?yōu)檫M化供應(yīng)了原材料，C正確；在月球遨游過程中水稻種子若產(chǎn)生了新基因則可以產(chǎn)生新品種，不肯定形成新物種，要產(chǎn)生生殖隔離才能形成新物種，D錯誤。課時質(zhì)量評價(三十七)(建議用時：40分鐘)一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．(2024·江蘇淮安模擬)探討植物脫毒對地下土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響，提高植物對環(huán)境的適應(yīng)和改造實力，對于實現(xiàn)將來高產(chǎn)、高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。下列敘述正確的是()A．分生組織等外植體必需經(jīng)過滅菌后才能接種到培育基上B．該過程所用的培育基只能給外植體供應(yīng)無機養(yǎng)分C．地下土壤微生物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中只有消費者和分解者D．經(jīng)單次a→f培育形成的植株不肯定是符合生產(chǎn)要求的無病毒植株D解析：分生組織等外植體必需經(jīng)過消毒后才能接種到培育基上，A錯誤；該過程所用的培育基除供應(yīng)無機養(yǎng)分外，還能供應(yīng)外源激素等，B錯誤；土壤中的硝化細菌屬于生產(chǎn)者，C錯誤；莖尖很少感染病毒，也可能含有病毒，經(jīng)單次a→f培育形成的植株不肯定是無病毒植株，D正確。2．(2024·廣東清遠期末)紫杉醇是存在于紅豆杉屬植物體內(nèi)的一種次生代謝物，主要存在于紫杉的樹皮和樹葉中，具有高抗癌活性，現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于乳腺癌等癌癥的治療。通過植物細胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．③過程細胞進行的是有絲分裂B．該過程發(fā)生了細胞的脫分化和再分化C．①過程中生長素的用量要低于細胞分裂素的用量D．紫杉醇可能不屬于紅豆杉基本生命活動所必需的物質(zhì)C解析：題圖中的單個細胞屬于體細胞，經(jīng)過③過程即有絲分裂產(chǎn)生大量的子細胞群，A正確；題圖中①表示脫分化過程，紫杉醇主要存在于紫杉的樹皮和樹葉細胞中，說明愈傷組織形成紫杉醇需經(jīng)過再分化過程，B正確；在愈傷組織的形成過程中，生長素的用量和細胞分裂素的用量比約為1或略高于1，C錯誤；紫杉醇屬于紅豆杉的次生代謝產(chǎn)物，雖可用于治療人類癌癥，但可能不屬于紅豆杉基本生命活動所必需的物質(zhì)，D正確。3．離子束誘變育種是利用離子束處理植物的種子、細胞或其他器官等，誘發(fā)其產(chǎn)生遺傳性變更，從而獲得各種各樣的變異類型，經(jīng)人工選擇培育新品種的方法。離子束處理具有生理損傷輕、突變頻率高、突變范圍廣等優(yōu)點。下列敘述正確的是()A．離子束誘發(fā)基因突變只能發(fā)生在細胞分裂的間期B．沒有外界因素的誘發(fā)，細胞內(nèi)的基因不發(fā)生突變C．離子束能誘導(dǎo)基因發(fā)生定向突變，獲得較多的優(yōu)良變異類型D．離子束誘變育種可以變更原有基因的結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致新品種出現(xiàn)D解析：基因突變主要發(fā)生在細胞分裂的間期，但也可以發(fā)生在其他時期，A錯誤；基因可以自發(fā)突變，外界因素可以提高基因突變的概率，B錯誤；基因突變是不定向的，C錯誤；離子束誘變育種可以使植物發(fā)生基因突變，變更原有基因結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的基因，導(dǎo)致新品種的出現(xiàn)，D正確。4．(2024·山東濟寧三模)茅蒼術(shù)具有消炎、燥濕健脾、明目等功效。目前野生茅蒼術(shù)資源稀缺，應(yīng)用生物技術(shù)可以有效繁殖和保存茅蒼術(shù)資源，并有望將其次生代謝產(chǎn)物揮發(fā)油產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。下列敘述正確的是()A．揮發(fā)油是茅蒼術(shù)生命活動必需的化合物B．揮發(fā)油產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過程中運用的是液體培育基C．茅蒼術(shù)不同細胞經(jīng)植物組織培育獲得的新個體基因型相同D．將茅蒼術(shù)莖尖或根尖組織經(jīng)滅菌、脫分化、再分化可獲得脫毒苗B解析：結(jié)合題意可知，揮發(fā)油是茅蒼術(shù)的次生代謝產(chǎn)物，不是其生命活動所必需的，A錯誤；細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是從人工培育的愈傷組織細胞中提取某種成分，該過程運用的是液體培育基，B正確；同一植株的花粉細胞與體細胞經(jīng)植物組織培育得到的新個體基因型不同，C錯誤；植物組織培育主要包括脫分化和再分化兩個過程，但不能對植物材料進行滅菌處理，D錯誤。5．(2024·廣東深圳一模)草莓是以母株形成的匍匐莖作為子苗進行繁殖的，簡潔受到病毒侵襲，造成嚴(yán)峻的品種退化。培育脫毒苗，是防治草莓病毒病的根本對策。下圖是利用植物組織培育技術(shù)獲得脫毒苗的基本過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()外植體脫分化XA．外植體往往選擇草莓匍匐莖的莖尖B．X是有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁組織團塊C．生長素和細胞分裂素的濃度、用量比例會影響脫分化和再分化D．若要獲得突變體，一般用誘變因素處理X而非外植體B解析：植物分生區(qū)旁邊(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，因此以其作為外植體進行組織培育可以獲得脫毒苗，A正確；外植體經(jīng)脫分化失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細胞，進而形成不定形的薄壁組織團塊，即愈傷組織，B錯誤；生長素和細胞分裂素的濃度、用量比例會影響脫分化和再分化，C正確；愈傷組織具有較強的增殖實力，相宜用誘變因素處理獲得突變體，D正確。6．試驗小組用核輻射消退某煙草細胞的細胞核，獲得保留細胞質(zhì)(含葉綠體)且具有鏈霉素抗性的煙草細胞甲，用酶去除煙草細胞甲和無鏈霉素抗性的煙草細胞乙的細胞壁，然后將二者的原生質(zhì)體置于培育基上融合，獲得雜種細胞丙。下列有關(guān)該過程的敘述，錯誤的是()A．為了篩選出融合的雜種細胞，應(yīng)在培育基中加入鏈霉素B．去核的煙草細胞甲能在含鏈霉素的培育基上進行增殖C．融合形成的雜種細胞丙同時具有煙草細胞甲和乙的遺傳物質(zhì)D．雜種細胞的形成體現(xiàn)了細胞膜的流淌性B解析：培育基上加入鏈霉素，未融合的細胞不能存活，所以可以篩選，A正確；細胞核是細胞代謝和遺傳的限制中心，去掉細胞核的細胞不能再增殖，B錯誤；融合的細胞含有乙的細胞核和甲的葉綠體，葉綠體中含有甲的少量遺傳物質(zhì)，C正確；雜種細胞的形成體現(xiàn)了細胞膜的流淌性，D正確。7．(2024·江蘇鹽城一模)下圖表示用兩種不同技術(shù)手段將草莓①培育得到草莓②和③。一般狀況下，這三株草莓的遺傳信息相同的是()A．僅①② B．僅②③C．僅①③ D．①②③D解析：由圖可知，草莓③是取母體的葉經(jīng)過組織培育獲得的，屬于無性生殖，遺傳信息與草莓①相同；而草莓②是養(yǎng)分生殖的產(chǎn)物，也屬于無性生殖，遺傳信息與草莓①相同。因此若不考慮突變，則遺傳信息相同的是①②③，D正確。二、非選擇題8．甜葉菊是一種菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的熱量卻很低，所以它漸漸成為一些用糖行業(yè)歡迎的新糖源。甜葉菊的種子少，發(fā)芽率低，種子繁殖遺傳性狀不穩(wěn)定，易患葉斑病。探討人員利用植物組織培育技術(shù)提高甜葉菊的繁殖效率，請回答有關(guān)問題。(1)選用甜葉菊芽尖細胞組織培育的核心步驟包括________和________兩步，前者就是讓已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的__________從而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只毎倪^程。(2)下圖中A、B、C所示的是不同的培育結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由于培育基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是______________。另外，植物生長調(diào)整劑在培育基中的用量要考慮組織中______________的含量，才能有效地操作組織培育中的“激素杠桿”。(3)在培育的過程中，培育的細胞始終處于不斷分裂的狀態(tài)，簡潔受到培育條件和誘變因素的影響而發(fā)生__________。探討人員用化學(xué)誘變劑處理大量細胞，然后對其進行________得到具有抗葉斑病的突變體，進而培育成為新品種。(4)若甜葉菊自然繁殖時某優(yōu)良性狀無法通過自交的方式穩(wěn)定遺傳，要快速獲得與原植株基因型和表型都相同的該種甜葉菊，在進行組織培育時，________(填“能”或“不能”)采納經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)已經(jīng)分化的細胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程叫作脫分化。植物組織培育的核心步驟包括脫分化和再分化兩步。(2)題圖中A、B、C所示的是不同的培育結(jié)果，該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由培育基中兩種激素用量的不同造成的，這兩種激素是細胞分裂素、生長素。另外，植物生長調(diào)整劑在培育基中的用量要考慮組織中內(nèi)源激素的含量。(3)在植物的組織培育過程中，培育細胞始終處于不斷分生的狀態(tài)，簡潔受到培育條件和誘變因素的影響而發(fā)生突變。用化學(xué)誘變劑處理大量細胞，然后對其進行篩選得到具有抗葉斑病的突變體，進而培育成為新品種。(4)若甜葉菊自然繁殖時某優(yōu)良性狀無法通過自交的方式穩(wěn)定遺傳，說明該甜葉菊是雜合子，要快速獲得與原植株基因型和表型都相同的該種甜葉菊，不能用花粉粒作為外植體，因為該優(yōu)良性狀的甜葉菊植株，體細胞基因型相同，而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，用花粉粒進行組織培育得到的花卉的基因型不同于原植株。答案：(1)脫分化再分化結(jié)構(gòu)和功能(2)生長素、細胞分裂素內(nèi)源激素(3)突變篩選(4)不能該優(yōu)良性狀的甜葉菊植株，體細胞基因型相同，而花粉粒的基因型與體細胞的基因型不同，用花粉粒進行組織培育得到花卉基因型不同于原植株9．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥對黑腐病等多種常見病害具有抗性。我國科學(xué)家將紫外線(UV)照耀處理的花椰菜根原生質(zhì)體和黑芥葉肉原生質(zhì)體融合，獲得了抗黑腐病的雜合新植株。對雙親和部分雜合新植株的染色體計