江蘇專用2024-2025學(xué)年高中生物專題2細(xì)胞工程1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物細(xì)胞工程學(xué)案新人教版選修3

PAGEPAGE17植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)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)。學(xué)問點一細(xì)胞工程的概念及植物細(xì)胞的全能性1．細(xì)胞工程的概念2．植物細(xì)胞的全能性(1)含義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。(2)表達(dá)過程①脫分化：讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。②再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在肯定的培育條件下，再分化出幼根和芽，進(jìn)而形成完整的小植株。③影響細(xì)胞全能性表現(xiàn)的緣由：生長發(fā)育過程中，在特定的時間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會選擇性表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成不同的組織和器官。1．植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件材料離體的細(xì)胞、組織、器官培育基種類齊全、比例適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分物質(zhì)、肯定的植物激素及瓊脂等外界條件無菌操作；光照的限制；酸堿度等2.不同細(xì)胞全能性的大小(1)體細(xì)胞全能性：分化程度低的＞分化程度高的，細(xì)胞分裂實力強的＞細(xì)胞分裂實力弱的。(2)不同細(xì)胞的全能性：受精卵＞胚胎干細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞。(3)不同生物的細(xì)胞全能性：植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞。3．全能性與細(xì)胞分化的關(guān)系：隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性漸漸降低。[提示]明辨植物細(xì)胞全能性的2個易誤點(1)細(xì)胞全能性的標(biāo)記：發(fā)育成完整個體而不是形成某種組織或者器官。(2)全套基因≠全部基因：細(xì)胞具有全能性是因為細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個體所必需的“全套基因”而不是“全部基因”，配子中有全套基因，因此仍舊具有全能性。1．細(xì)胞工程是一門綜合科學(xué)技術(shù)，下列技術(shù)中不屬于細(xì)胞工程的是()A．有性雜交 B．植物體細(xì)胞雜交C．組織培育 D．細(xì)胞核移植解析：選A。細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，根據(jù)人的意愿來變更細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。生物的有性雜交是生物的自然生殖過程，不能單純地根據(jù)人的意愿來進(jìn)行，不屬于細(xì)胞工程的范疇。2．(2024·廣西桂林中學(xué)高二期末)下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．玉米種子萌發(fā)長成新植株，說明植物細(xì)胞具有全能性B．克隆羊的誕生說明高度分化的動物體細(xì)胞具有全能性C．用花粉培育成的植株往往高度不育，說明花粉細(xì)胞不具有全能性D．利用植物組織培育技術(shù)繁育花卉的原理是植物細(xì)胞具有全能性解析：選D。玉米種子萌發(fā)長成新植株屬于自然生長過程，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯誤；克隆羊的誕生說明高度分化的動物體細(xì)胞核具有全能性，B錯誤；用花粉培育成植株，可體現(xiàn)花粉細(xì)胞具有全能性，C錯誤；利用植物組織培育技術(shù)繁育花卉的原理是植物細(xì)胞具有全能性，D正確。學(xué)問點二植物組織培育技術(shù)1．理論基礎(chǔ)(原理)：植物細(xì)胞的全能性。2．植物組織培育的基本過程高度分化的組織eq\o(→,\s\up7(脫分化))形成愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))幼根和芽→完整植株。(1)前提：離體的植物器官、組織、細(xì)胞。(2)條件：無菌、人工限制下、人工配制的培育基、相宜的培育條件。(3)結(jié)果：誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整植株。3．胡蘿卜的組織培育試驗1．植物組織培育過程(1)外植體：離體進(jìn)行組織培育的植物組織或器官。(2)胚狀體和叢芽：植物組織離體培育，經(jīng)過脫分化和再分化，發(fā)育成胚狀體或叢芽。胚狀體經(jīng)過生長發(fā)育成完整植株；而叢芽還須要誘導(dǎo)生根后才能發(fā)育成完整植株。2．脫分化和再分化名稱過程形成體特點脫分化離體細(xì)胞→愈傷組織排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞團再分化愈傷組織→叢芽或胚狀體有根、芽或有生根發(fā)芽的實力3.植物激素在植物組織培育中的作用生長素與細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高時促進(jìn)根分化、抑制芽形成比值低時促進(jìn)芽分化、抑制根形成比值適中促進(jìn)愈傷組織形成“比值高，根分化；比值低，芽分化；比值適中，不分化”。即“高根低芽中愈傷”。1．(2024·河南焦作期末)下圖是某植物組織培育過程的簡圖。下列有關(guān)說法中正確的是()花粉粒eq\o(→,\s\up7(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(②))胚狀體eq\o(→,\s\up7(③))植株A．花藥離體培育的條件與種子萌發(fā)的條件完全相同B．若花粉粒核中有兩個或多個染色體組，則所得植株為二倍體或多倍體C．②③過程都是細(xì)胞分化過程，因此起作用的激素只有生長素D．該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性解析：選D?；ㄋ庪x體培育所需條件要求高，須要培育基，另外還須要相宜的pH、溫度和光照，而種子萌發(fā)須要相宜的溫度、水分等，A項錯誤；花粉粒培育形成的植株稱為單倍體，B項錯誤；在細(xì)胞分化過程中多種激素都起作用，其中起主要作用的是細(xì)胞分裂素和生長素，C項錯誤；在該過程中，單個細(xì)胞最終培育成了植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，D項正確。2．下圖為植物組織培育過程，下列有關(guān)說法正確的是(多選)()A．試驗中②試管細(xì)胞全能性最高B．④試管中培育出的個體都是純合子C．①→②的過程須要光照D．①→④過程培育基需在培育的不同階段更換解析：選AD。①試管中的組織塊經(jīng)脫分化形成②試管中的愈傷組織，愈傷組織是未分化的細(xì)胞，全能性最高；植物組織培育屬于無性生殖，不變更基因型，所以產(chǎn)生的個體基因型與母本是相同的，可能是純合子也可能是雜合子；脫分化形成愈傷組織的過程中須要避光培育，不須要光照；在植物組織培育的不同階段須要的條件不同，培育基中所含有的物質(zhì)比例也不同，如生長素和細(xì)胞分裂素比例適中時有利于形成愈傷組織，比例高時，有利于根的分化。學(xué)問點三植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在肯定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。2．過程植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞融合先去壁，勝利標(biāo)記再生壁。組織培育為基礎(chǔ)，遠(yuǎn)緣雜交也親和。3．融合勝利的標(biāo)記：雜種原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁。4．意義：克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交的不親和性。1．植物體細(xì)胞雜交的兩個原理和五點提示(1)兩個原理①植物體細(xì)胞雜交實現(xiàn)的原理：細(xì)胞膜的流淌性。②植物組織培育的原理：植物細(xì)胞的全能性。(2)五點提示①植物體細(xì)胞雜交技術(shù)包括植物細(xì)胞融合和植物組織培育兩個過程，結(jié)果是產(chǎn)生新的植株。②從生殖類型上看，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)不涉及有性生殖細(xì)胞的形成和結(jié)合，應(yīng)屬于無性生殖，變異類型應(yīng)屬于染色體數(shù)目的變異。③假設(shè)用于體細(xì)胞雜交的雙方細(xì)胞都有2個染色體組，則雜種細(xì)胞有4個染色體組，由雜種細(xì)胞發(fā)育而來的雜種植株被稱為異源四倍體。該雜種植株聯(lián)會正常，表現(xiàn)為可育。④原生質(zhì)體融合過程假如只考慮兩兩融合的狀況，則融合結(jié)果有3種，即AA、BB、AB。⑤植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是再生出新的細(xì)胞壁；植物體細(xì)胞雜交勝利的標(biāo)記是形成雜種植株。2．植物組織培育與植物體細(xì)胞雜交的比較項目植物組織培育植物體細(xì)胞雜交原理植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有肯定的流淌性和植物細(xì)胞的全能性過程結(jié)果完整植株雜種植株繁殖植物意義繁殖速度快、“高保真”、不受自然生長季節(jié)限制克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性eq\a\vs4\al()交匯點1細(xì)胞的結(jié)構(gòu)植物體細(xì)胞雜交時首先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，說明植物細(xì)胞壁的主要成分是____________。交匯點2遺傳與進(jìn)化(1)若將植物細(xì)胞A(染色體數(shù)為a)和植物細(xì)胞B(染色體數(shù)為b)雜交，經(jīng)組織培育形成的雜種植物中體細(xì)胞中染色體數(shù)為______________。從生殖方式上來看雜種植物的產(chǎn)生屬于____________。(2)自然條件下番茄和馬鈴薯能否雜交獲得一種地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯的子代？推斷：____________(填“能”或“不能”)。緣由：________________________。答案：交匯點1纖維素和果膠交匯點2(1)a＋b無性生殖(2)不能不同種的生物之間存在生殖隔離1．下圖為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．獲得a、b細(xì)胞須要胰蛋白酶和果膠酶B．誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般用秋水仙素C．a(chǎn)、b細(xì)胞融合為c細(xì)胞的原理是生物膜具有流淌性D．d、e、f過程表示植物的組織培育過程，e、f分別為脫分化和再分化解析：選C。植物體細(xì)胞在雜交之前，必需先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體；a、b細(xì)胞融合為c細(xì)胞的原理是細(xì)胞膜的流淌性；誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般是聚乙二醇；d、e過程分別為脫分化和再分化。2．A種植物細(xì)胞和B種植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)如圖所示(僅顯示細(xì)胞核)，將A、B兩種植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞，若經(jīng)過組織培育得到了雜種植株，則該雜種植株是()A．二倍體，基因型是DdYyRrB．三倍體，基因型是DdYyRrC．四倍體，基因型是DdYyRrD．四倍體，基因型是DDddYYyyRRrr解析：選C。誤以為植物體細(xì)胞雜交和植物有性雜交一樣，后代的染色體數(shù)目不變，從而錯選A項。A細(xì)胞含2個染色體組，B細(xì)胞也含2個染色體組，但由于彼此屬于不同的物種，染色體組彼此不同，故融合后產(chǎn)生的雜種細(xì)胞含有4個染色體組，應(yīng)屬于四倍體，基因型為DdYyRr。核心學(xué)問小結(jié)[要點回眸][答題必備]細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，根據(jù)人的意愿來變更細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。理論上每個活細(xì)胞都具有全能性。細(xì)胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。植物組織培育的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性。植物體細(xì)胞雜交的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流淌性和細(xì)胞的全能性。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動、電激)和化學(xué)法(聚乙二醇處理)。[拓寬教材]1．(選修3P34“試驗”改編)某愛好小組擬用植物組織培育技術(shù)繁殖一種珍貴花卉，其技術(shù)路途為“取材→消毒→愈傷組織培育→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又削減消毒劑對細(xì)胞的損害B．在愈傷組織培育中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D．生根時，培育基通常應(yīng)含α-萘乙酸等生長素類調(diào)整劑解析：選B。消毒劑的運用既要殺死材料表面微生物，又要防止損害組織細(xì)胞，影響組織培育；植物細(xì)胞融合是指經(jīng)纖維素酶和果膠酶處理后得到的原生質(zhì)體的融合，帶有細(xì)胞壁的愈傷組織細(xì)胞不能誘導(dǎo)融合形成染色體加倍的細(xì)胞；出芽和生根都是細(xì)胞再分化的結(jié)果，其實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)；α-萘乙酸為生長素類似物，可誘導(dǎo)愈傷組織生根。2．(選修3P36圖2－4改編)科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)勝利獲得了番茄—馬鈴薯雜種植株，為了便于雜種細(xì)胞的篩選和鑒定，科學(xué)家利用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體膜上的蛋白質(zhì)，其培育過程如圖所示。據(jù)圖回答下列問題：(1)植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的生物學(xué)原理有_____________________________________________________________________________________________________________。(2)過程①常用的方法是________，細(xì)胞融合完成的標(biāo)記是________________。(3)植物原生質(zhì)體融合過程常利用化學(xué)試劑__________誘導(dǎo)融合，在鑒定雜種原生質(zhì)體時可用顯微鏡視察，當(dāng)視察到融合的細(xì)胞表面_________________________________時，可推斷該原生質(zhì)體是由番茄和馬鈴薯融合而成的。(4)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞中含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞在有絲分裂后期含____________條染色體。若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于________植株。答案：(1)細(xì)胞膜的流淌性、植物細(xì)胞的全能性(2)酶解法形成了新的細(xì)胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)既有紅色熒光又有綠色熒光(4)2(m＋n)單倍體[精練好題]3．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是()A．受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體，因此全能性最高B．生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，全能性不能表達(dá)C．卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高D．植物細(xì)胞在肯定條件下離體培育能表現(xiàn)出全能性解析：選C。受精卵是個體發(fā)育的起點，在自然條件下，通過細(xì)胞的分裂、分化形成完整的個體，所以受精卵的全能性最高；生物體內(nèi)的每一個體細(xì)胞(除紅細(xì)胞外)都是由受精卵通過有絲分裂形成的，都含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，理論上講都應(yīng)當(dāng)具有全能性，但由于細(xì)胞分化，基因在不同的細(xì)胞中選擇性表達(dá)，因而體細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性；卵細(xì)胞在肯定條件下，全能性比體細(xì)胞高，但與受精卵不同，卵細(xì)胞的分化程度也很高；分化的植物細(xì)胞盡管具有全能性，但假如全能性要表達(dá)，植物細(xì)胞必需在肯定條件下進(jìn)行離體培育。4．(2024·南通期末考試)下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體進(jìn)行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是(多選)()A．①過程需在相宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B．②過程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的變更C．③過程中葉肉細(xì)胞保持其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．④過程需用相宜配比的激素處理解析：選BC。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此常選用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A正確；紫外線照耀誘導(dǎo)生物變異屬于基因突變，具有不定向性，B錯誤；③過程為脫分化，其目的是使原有細(xì)胞復(fù)原分裂和分化實力，即失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能，C錯誤；④過程為再分化，需用相宜濃度配比的激素進(jìn)行誘導(dǎo)，D正確。5．下圖是通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株的試驗流程圖。下列有關(guān)的敘述中，不正確的是()A．A是纖維素酶和果膠酶B．B是融合的原生質(zhì)體，C是具有耐鹽性狀的幼苗C．整個試驗過程所依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流淌性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苗，以便獲得可育的植株解析：選C。A是纖維素酶和果膠酶，B是融合后的原生質(zhì)體，C是具有耐鹽性狀的幼苗。整個過程利用的原理是細(xì)胞膜的流淌性和細(xì)胞的全能性。6．(2024·長春高二檢測)我國植物學(xué)家將珍貴蘭花的莖尖細(xì)胞放進(jìn)培育基中進(jìn)行培育，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培育形成蘭花植株的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：eq\x(蘭花植株)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(莖尖的切片)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(\a\al(從切片中分別,的莖尖細(xì)胞))eq\x(試管植物)eq\o(→,\s\up7(⑤))eq\x(胚狀體)eq\o(→,\s\up7(④))eq\x(愈傷組織)(1)過程③和④分別表示________和________。須要避光培育的是______(填數(shù)字)。整個過程中細(xì)胞的分裂方式是________________________________。(2)取新生的莖尖細(xì)胞而不選擇莖表皮細(xì)胞進(jìn)行培育的兩個理由：①______________________；②______________________。(3)當(dāng)________________(填培育基種類)中生長素與細(xì)胞分裂素的比值偏________(填“大”“小”或“適中”)時，愈傷組織被誘導(dǎo)先生根。(4)若將蘭花的莖尖細(xì)胞換成蘭花的花粉粒，經(jīng)組織培育形成植株，這種育種方法稱為________________，其突出優(yōu)點是__________________。答案：(1)脫分化再分化③有絲分裂(2)莖尖細(xì)胞全能性高新生細(xì)胞無菌無毒(3)分化培育基大(4)單倍體育種明顯縮短育種年限7．下面是煙草葉片原生質(zhì)體分別和培育的流程圖：請回答下列問題：(1)酶解時，在________酶和________酶的作用下去除細(xì)胞壁，以獲得完整的原生質(zhì)體。(2)獲得原生質(zhì)體后，可用________法檢測原生質(zhì)體是否存活。要判定原生質(zhì)體是否已形成細(xì)胞壁，可用______方法鑒別。(3)欲通過原生質(zhì)體培育得到愈傷組織，配制培育基時須要留意的主要方面是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)在獲得植物原生質(zhì)體時，需用纖維素酶和果膠酶混合液處理試驗材料，將細(xì)胞壁消化除去，獲得球形的原生質(zhì)體。(2)獲得原生質(zhì)體后可用紅墨水染色法檢測，因為生活狀態(tài)的原生質(zhì)體細(xì)胞膜具有選擇透過性，原生質(zhì)體不會被染上顏色，但假如原生質(zhì)體死亡，由于膜的選擇透過性丟失，原生質(zhì)體會被染成紅色；可用質(zhì)壁分別試驗來檢測原生質(zhì)體是否已形成細(xì)胞壁。(3)要將原生質(zhì)體培育成愈傷組織，配制培育基時須要留意的主要方面是植物激素的適當(dāng)配比。答案：(1)纖維素果膠(2)紅墨水染色質(zhì)壁分別(3)植物激素的適當(dāng)配比一、單項選擇題1．植物細(xì)胞的全能性是指()A．具有核、膜、質(zhì)，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，能進(jìn)行各種生理活動B．只具有膜和質(zhì)，同樣能進(jìn)行各種生理活動C．植物體細(xì)胞所具有的發(fā)育成完整個體的潛能D．具有本物種全套遺傳物質(zhì)的特定細(xì)胞解析：選C。具有某種植物全套遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都有發(fā)育成完整新植物體的潛能，也就是說，每個植物細(xì)胞都具有全能性。2．下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的過程是()A．克隆羊“多利”的培育B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C．小麥花粉經(jīng)離體培育發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)植物組織培育發(fā)育成新植株解析：選D。細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍舊具有發(fā)育成完整個體的潛能。克隆羊“多利”的培育過程說明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有發(fā)育的全能性，故A項不符合題意；骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞，僅僅是細(xì)胞分化的過程，沒有形成完整的個體，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B項不符合題意；花粉離體培育發(fā)育成單倍體植株，經(jīng)驗了細(xì)胞分化，體現(xiàn)的是花粉(生殖細(xì)胞)的全能性，沒有體現(xiàn)體細(xì)胞的全能性，C項不符合題意；胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)植物組織培育發(fā)育成新植株，該過程既發(fā)生了細(xì)胞分化，又體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性，D項符合題意。3．用高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培育可以形成愈傷組織，下列敘述錯誤的是()A．該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和分裂形成的B．該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C．該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成的D．該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽實力的胚狀體結(jié)構(gòu)解析：選B。植物組織培育的原理是植物細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞只有在脫離了植物體、并在肯定的外部因素的作用下，經(jīng)細(xì)胞分裂形成愈傷組織，才能表現(xiàn)出全能性，再由愈傷組織細(xì)胞發(fā)育、分化形成新的植物體。4．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述，錯誤的是()A．有可能把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上B．須要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁C．利用聚乙二醇可以促進(jìn)原生質(zhì)體融合D．植物體細(xì)胞雜交就是將不同的植物體細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞解析：選D。植物體細(xì)胞雜交之前，須要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體；進(jìn)行原生質(zhì)體間的融合，必須要進(jìn)行人工誘導(dǎo)，如可用聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合；植物體細(xì)胞雜交就是將不同的植物體細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞，并將該雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。5．(2024·遼寧沈陽期中)植物組織培育過程可以歸納為①eq\o(→,\s\up7(脫分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．通常選取根尖、莖葉、形成層等誘導(dǎo)形成愈傷組織B．②eq\o(→,\s\up7(再分化))③過程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂C．①→③培育過程中，應(yīng)在培育基中加入水、無機鹽、蔗糖、氨基酸、植物激素等物質(zhì)D．將①經(jīng)脫分化培育成②時，得到胚狀體或叢芽解析：選D。外植體通常選用根尖、莖尖、形成層等簡單誘導(dǎo)形成愈傷組織的部位，A正確；②eq\o(→,\s\up7(再分化))③過程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂，B正確；①→③培育過程中，應(yīng)在培育基中加入水、無機鹽、蔗糖、氨基酸、植物激素等物質(zhì)，C正確；將①經(jīng)脫分化培育成②時，得到愈傷組織，將②經(jīng)再分化培育成③時，得到胚狀體或叢芽，D錯誤。6．(2024·遼源田家炳高二期中)為了培育菊花新品種，科學(xué)家利用二倍體野生夏菊和六倍體栽培秋菊進(jìn)行雜交，培育過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．野生夏菊和栽培秋菊自然雜交后是四倍體，屬于同一物種B．①過程常選擇酶解法去壁，一般在低滲溶液中進(jìn)行C．與②過程有關(guān)的細(xì)胞器只有高爾基體比較活躍D．d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì)答案：D二、多項選擇題7．(2024·江蘇常州模擬)白菜、甘藍(lán)均為二倍體，若將白菜和甘藍(lán)兩者的花粉細(xì)胞的原生質(zhì)體進(jìn)行融合得到雜種細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培育獲得“白菜—甘藍(lán)”雜種植株幼苗。下列說法錯誤的是()A．培育出的“白菜—甘藍(lán)”植株能結(jié)籽B．該誘導(dǎo)原生質(zhì)體間的融合過程一般運用滅活的病毒C．該培育過程中的變異為染色體變異D．該培育過程中須要向培育基中添加植物激素解析：選AB。由于白菜、甘藍(lán)均為二倍體，兩者的花粉細(xì)胞中各含有白菜和甘藍(lán)的一個染色體組，若將兩者的花粉細(xì)胞的原生質(zhì)體進(jìn)行融合得到雜種細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培育獲得的“白菜—甘藍(lán)”雜種植株為二倍體，但因兩個染色體組分別來自白菜和甘藍(lán)，故不能結(jié)籽，A錯誤；誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體間的融合一般不用滅活的病毒，B錯誤；用花粉細(xì)胞融合后培育“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的變異類型為染色體變異，C正確；植物組織培育過程中需向培育基中添加肯定配比的生長素和細(xì)胞分裂素，D正確。8．(2024·鎮(zhèn)江高二檢測)科學(xué)家把天竺葵的原生質(zhì)體和香茅草的原生質(zhì)體進(jìn)行誘導(dǎo)融合，培育出的驅(qū)蚊草含有香茅醛，能散發(fā)出一種特別的氣味達(dá)到驅(qū)蚊且對人體無害的效果。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述正確的是()A．驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B．驅(qū)蚊草培育過程要用到纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或離心、振動、電激等方法C．驅(qū)蚊草培育過程是植物體細(xì)胞雜交，不同于植物組織培育，無愈傷組織和試管苗形成D．驅(qū)蚊草不能通過天竺葵和香茅草雜交而獲得是因為不同物種間存在生殖隔離解析：選ABD。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)屬于植物細(xì)胞工程，優(yōu)勢是打破物種間的生殖隔離，克服不同物種不能有性雜交的障礙，A、D項正確；植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，得到植物原生質(zhì)體，然后采納物理或化學(xué)的方法誘導(dǎo)不同的原生質(zhì)體實現(xiàn)膜融合，B項正確；從雜種細(xì)胞到雜種植株，必需采納植物組織培育技術(shù)，經(jīng)過脫分化和再分化等階段，有愈傷組織、胚狀體和試管苗的形成，C項錯誤。三、非選擇題9．(高考海南卷)甲、乙兩名同學(xué)分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料，利用植物組織培育技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在肯定條件下進(jìn)行組織培育，均能獲得試管苗，其原理是____________________________________。(2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培育基中，均加入肯定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到____________。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培育獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是________________________(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。(3)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________________________，A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)____________形成的。(4)若該種植物是一種雜合體的珍貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用組織培育方法繁殖，在培育時，________(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)綠色葉片和白色花瓣是細(xì)胞分化的結(jié)果，遺傳物質(zhì)并沒有變更，所以以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體，在肯定條件下進(jìn)行組織培育，均能獲得試管苗，其原理是綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性。(2)蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖組成，所以蔗糖水解后可得到葡萄糖和果糖。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培育獲得幼苗，該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是具有完整的細(xì)胞核。(3)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(xì)胞分裂素和生長素。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。(4)若該種植物是一種雜合體的珍貴花卉，要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉，可用植物組織培育方法繁殖；在培育時，不能采納經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體，緣由是對雜合體的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，通過減數(shù)分裂形成花粉粒，可以導(dǎo)致等位基因分別，非同源染色體上的非等位基因自由組合等，花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，后代會出現(xiàn)性狀分別，用花粉粒進(jìn)行組織培育得到的花卉基因型不同于原植株。答案：(1)綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性，在肯定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細(xì)胞核(3)細(xì)胞分裂素、生長素脫分化(4)不能對雜合體的植株來說，其體細(xì)胞的基因型相同，而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同，用花粉粒進(jìn)行組織培育得到的花卉基因型不同于原植株10．科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，勝利地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，如圖，其中①～⑤表示相關(guān)過程，英文字母表示細(xì)胞、組織或植株，據(jù)圖回答下列問題：(1)過程②為________，假如將已除去細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞是何形態(tài)？________。(2)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是________，其中過程④相當(dāng)于________過程，⑤涉及的分裂方式為________。解析：(1)過程②是利用物理或化學(xué)方法(如聚乙二醇)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，在此之前需運用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞以除去細(xì)胞壁。將已除去細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放入等滲溶液中，由于失去了細(xì)胞壁的支持作用，細(xì)胞呈現(xiàn)圓球形(圓形或球形)。(2)將離體的雜種細(xì)胞培育成雜種植株須要采納植物組織培育技術(shù)，該技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性；圖中④是脫分化過程，⑤是再分化過程，該過程中細(xì)胞通過有絲分裂方式增殖。答案：(1)原生質(zhì)體融合圓球形(圓形或球形)(2)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂11．通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列試驗流程并回答下列問題：(1)A是________________酶，B是________________，D是具有________優(yōu)良性狀的幼芽。D長成的幼苗須要選擇的緣由是__________________________________________。(2)由C形成植株的過程利用了_____________________________________________技術(shù)，形成愈傷組織須要經(jīng)過________過程，愈傷組織形成D須要經(jīng)過________過程。整個培育過程要在________的條件下進(jìn)行。(3)植物體細(xì)胞融合勝利的標(biāo)記是___________________________________