2024-2025學(xué)年高二生物人教版選擇性必修3 第2章 第1節(jié) 第1課時(shí) 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.概述植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。2.概述植物體細(xì)胞雜交的原理和過(guò)程。一、細(xì)胞工程概念及植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．細(xì)胞工程(1)概念：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)品的一門綜合性的生物工程。(2)分類：依據(jù)操作對(duì)象分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程。2．細(xì)胞的全能性(1)概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。(2)在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，并不是所有細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性的原因：在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)。3．植物組織培養(yǎng)：將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。這些離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細(xì)胞被稱為外植體。4．菊花的組織培養(yǎng)(1)原理①理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。②相關(guān)概念愈傷組織：細(xì)胞排列疏松且無(wú)規(guī)則、高度液泡化、不定形的薄壁組織團(tuán)塊。脫分化：已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)，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(guò)程。再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過(guò)程。③激素的作用：植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。(2)步驟判斷正誤(1)植物體的任何細(xì)胞都具有全能性，也都能表現(xiàn)出全能性()(2)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，對(duì)外植體要進(jìn)行滅菌處理()(3)若用菊花莖切段作為外植體，應(yīng)將其形態(tài)學(xué)上端插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中()(4)誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基完全一樣()答案(1)×(2)×(3)×(4)×提示(1)植物細(xì)胞一般具有全能性，但并不是具有全能性的細(xì)胞都能表達(dá)全能性，細(xì)胞全能性的表達(dá)需要一系列條件。(2)在植物組織培養(yǎng)時(shí)，對(duì)外植體要進(jìn)行消毒處理。(3)若用菊花莖切段作為外植體，應(yīng)將其形態(tài)學(xué)下端插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。(4)生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的比值高時(shí)，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時(shí)，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基不完全相同。任務(wù)一：植物組織培養(yǎng)的過(guò)程和條件1．請(qǐng)結(jié)合圖中植物組織的變化，思考回答下列問(wèn)題：(1)概括出植物組織培養(yǎng)的技術(shù)流程圖。提示外植體eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))芽、根等→試管苗eq\o(→,\s\up7(馴化移栽))完整植株。(2)圖中的愈傷組織細(xì)胞與葉肉細(xì)胞相比，不含有的細(xì)胞器是葉綠體，原因是外植體經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞。2．請(qǐng)結(jié)合菊花組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)步驟，思考回答下列問(wèn)題：(1)為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無(wú)菌操作？提示避免雜菌與培養(yǎng)物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。(2)菊花組織培養(yǎng)過(guò)程中，誘導(dǎo)外植體脫分化形成愈傷組織的培養(yǎng)基，其成分中包含(填“包含”或“不包含”)蔗糖等有機(jī)物，因?yàn)榇藭r(shí)外植體不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物，需要依賴環(huán)境中的有機(jī)物才能生存。(3)在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過(guò)脫分化轉(zhuǎn)變成愈傷組織。植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。(4)在植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，光照條件的控制：脫分化過(guò)程中一般不需要光照，再分化過(guò)程中需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。1．植物組織培養(yǎng)的條件：(1)離體；(2)無(wú)菌；(3)培養(yǎng)基(種類齊全、比例合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及一定比例的植物激素)；(4)適宜的培養(yǎng)條件(溫度、光照等)。2．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比例對(duì)植物細(xì)胞發(fā)育方向的影響生長(zhǎng)素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值結(jié)果比值高有利于根的分化，抑制芽的形成比值低有利于芽的分化，抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成[拓展閱讀]愈傷組織的細(xì)胞排列疏松且無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化的無(wú)定形狀態(tài)的細(xì)胞。愈傷組織形成以后，如果在原來(lái)的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，就會(huì)由于培養(yǎng)基中養(yǎng)分不足或產(chǎn)生有毒代謝物，導(dǎo)致愈傷組織生長(zhǎng)停止，甚至老化變黑乃至死亡。如果要愈傷組織繼續(xù)生長(zhǎng)增殖，必須定期地將它們分成小塊，接種到新鮮的培養(yǎng)基上，這樣愈傷組織就可以長(zhǎng)期保持旺盛的生長(zhǎng)。愈傷組織的再分化主要有兩種方式：一種是不定芽方式，就是在某些條件下，愈傷組織的細(xì)胞發(fā)生分化，形成不同的器官原基，再逐漸形成芽和根；另一種是胚狀體方式，就是由愈傷組織誘導(dǎo)分化出的具有胚芽、胚根、胚軸的類似胚的結(jié)構(gòu)。能夠產(chǎn)生胚狀體的愈傷組織常見(jiàn)于胡蘿卜、蘆筍、玉米和小麥等植物。1．(2023·南通高二期中)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述，正確的是()A．用自然生長(zhǎng)的莖進(jìn)行組織培養(yǎng)需要用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B．培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶?jī)?nèi)外的氣體交換C．再生植株需要去除根部殘留的培養(yǎng)基進(jìn)行鍛煉后才能移種大田D．試管苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營(yíng)養(yǎng)豐富答案C解析自然生長(zhǎng)莖段的消毒屬于外植體消毒，先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，立即用無(wú)菌水清洗，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液處理，立即用無(wú)菌水清洗，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染，并不影響氣體交換，B錯(cuò)誤；試管苗生存能力較弱，需要進(jìn)行鍛煉，采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石保水透氣，蛭石不含營(yíng)養(yǎng)，D錯(cuò)誤。2．如圖是植物組織培養(yǎng)過(guò)程示意圖，下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述植物組織培養(yǎng)過(guò)程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性B．需要對(duì)外植體進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理，以防止雜菌污染C．外植體若是月季的花藥，則圖中的①過(guò)程需要光照D．外植體若是菊花的根尖組織，因細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株葉片無(wú)色答案A解析外植體一般只消毒，不進(jìn)行滅菌處理，以保持外植體的活性，B錯(cuò)誤；①是脫分化過(guò)程，月季花藥的脫分化過(guò)程不需要光照且應(yīng)避光培養(yǎng)，當(dāng)愈傷組織再分化形成芽和葉時(shí)才需要適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照，C錯(cuò)誤；菊花根尖組織中含有控制葉綠體形成的基因，在培養(yǎng)過(guò)程中，基因的選擇性表達(dá)會(huì)使培養(yǎng)成的新植株葉片呈綠色，D錯(cuò)誤。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，在一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．過(guò)程(1)去壁：用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。(2)人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法①物理法：電融合法、離心法等。②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。3．原理：原生質(zhì)體融合的過(guò)程利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，雜種細(xì)胞發(fā)育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。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。判斷正誤(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞()(2)植物體細(xì)胞雜交利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)()(3)植物原生質(zhì)體融合的原理是植物細(xì)胞的全能性()(4)利用物理法或化學(xué)法可以直接誘導(dǎo)兩個(gè)植物細(xì)胞融合()答案(1)×(2)√(3)×(4)×提示(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植株。(3)植物原生質(zhì)體融合的原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。(4)兩個(gè)植物細(xì)胞需要先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，再用物理法或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。任務(wù)二：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．A種原生質(zhì)體與B種原生質(zhì)體融合后，有3種類型(只考慮兩兩融合)，分別是AA、BB、AB，其中我們需要的是AB，所以原生質(zhì)體融合后，我們要對(duì)融合后的原生質(zhì)體進(jìn)行篩選。2．若A細(xì)胞具有2x條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為Aabb。B細(xì)胞含有2y條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為ccDd，則通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的新植株的染色體條數(shù)：2x＋2y；染色體組數(shù)：4個(gè)；基因型：AabbccDd；屬于可遺傳變異類型中的染色體數(shù)目變異。3．“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下結(jié)馬鈴薯，主要原因是生物體內(nèi)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”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但是這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。特別提醒(1)原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁。植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志是培育出雜種植株。(2)植物體細(xì)胞雜交的培養(yǎng)基中要添加蔗糖溶液且濃度略大于原生質(zhì)體內(nèi)的濃度，這樣不僅能為原生質(zhì)體提供營(yíng)養(yǎng)，而且還能維持一定的滲透壓，使原生質(zhì)體保持正常的形態(tài)。3．(2023·廣東，12)人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁B．高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合C．融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D．雜交細(xì)胞可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)答案C解析在細(xì)胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合可用高Ca2＋—高pH融合法，用高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合，B正確；若只考慮細(xì)胞兩兩融合，融合的細(xì)胞中有人參根－人參根細(xì)胞、人參根－胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根－胡蘿卜根細(xì)胞，只有人參根－胡蘿卜根細(xì)胞才是雜交細(xì)胞，C錯(cuò)誤；雜交細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)，D正確。4．(多選)如圖為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程圖，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，下列敘述正確的是()A．經(jīng)過(guò)程①獲得的a、b稱為原生質(zhì)體，過(guò)程②利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性B．c細(xì)胞只有AABB這一種類型C．過(guò)程③和④分別是脫分化和再分化D．獲得的植株d，因?yàn)樵跍p數(shù)分裂時(shí)同源染色體能正常配對(duì)，所以理論上是可育的答案AD解析若只考慮兩兩融合，則融合的細(xì)胞有三種類型：AAAA、BBBB、AABB，B錯(cuò)誤；過(guò)程④和⑤分別是脫分化和再分化，C錯(cuò)誤；通過(guò)植物體細(xì)胞雜交獲得的植株d，因?yàn)榧?xì)胞中有同源染色體存在，在減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體能正常配對(duì)，所以理論上是可育的，D正確。課時(shí)對(duì)點(diǎn)練[分值：100分]第1～9題，每題6分；第10～11題，每題7分，共68分。題組一細(xì)胞的全能性1．(2023·南京高二期末)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(zhǎng)成新植株，說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性B．植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因C．用花粉培育成的植株往往高度不育，說(shuō)明花粉細(xì)胞不具有全能性D．利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育花卉的原理是植物細(xì)胞具有全能性答案D解析玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株屬于自然生長(zhǎng)過(guò)程，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；植物體的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因，B錯(cuò)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(cuò)誤。2．利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，下列相關(guān)敘述不正確的是()A．組成花瓣的細(xì)胞具有全能性B．花瓣細(xì)胞中有個(gè)體發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì)C．利用花瓣培育出完整的植株涉及細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化D．在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性答案D解析花瓣細(xì)胞屬于植物的體細(xì)胞，因其細(xì)胞中具有個(gè)體發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì)，所以花瓣細(xì)胞具有全能性，A、B正確；在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，并不是所有的細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性，而是分化為各種組織和器官，由花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必須離體培養(yǎng)，且處于適宜的培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)過(guò)程中涉及細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，C正確，D錯(cuò)誤。題組二植物組織培養(yǎng)3．關(guān)于“菊花的組織培養(yǎng)”的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．培養(yǎng)基連同其他器械一起進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．幼苗要先移植到消過(guò)毒的蛭石或者珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間C．培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量的比值顯著高于1時(shí)，可促進(jìn)愈傷組織分化出根D．接種時(shí)用鑷子夾取菊花莖段全部插入培養(yǎng)基中即可答案D解析接種時(shí)用鑷子夾取菊花莖段，將其1/3～1/2插入培養(yǎng)基中，注意形態(tài)學(xué)上端朝上，D錯(cuò)誤。4．菊花組織培養(yǎng)過(guò)程中，需要用到①誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基、②誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基和③誘導(dǎo)生芽培養(yǎng)基。下列有關(guān)敘述正確的是()A．菊花的幼莖莖段在離體培養(yǎng)過(guò)程中，最后用到的培養(yǎng)基是③B．若接種的外植體是花藥，則離體培養(yǎng)得到的植株都是單倍體C．培養(yǎng)基中含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，故誘導(dǎo)愈傷組織、生根、生芽期間都不需要光照D．生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素答案D解析再分化過(guò)程中，先誘導(dǎo)生芽，后誘導(dǎo)生根，菊花的幼莖莖段在離體培養(yǎng)過(guò)程中最后用到的培養(yǎng)基是②，A錯(cuò)誤；花藥包括花藥壁(一種體細(xì)胞)和花粉，如果由花藥壁發(fā)育而來(lái)，則是二倍體，B錯(cuò)誤；誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照，后續(xù)誘導(dǎo)生芽、生根過(guò)程中，每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照，C錯(cuò)誤。5．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．培養(yǎng)基中添加蔗糖可以提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B．過(guò)程甲、乙中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量的比值相同C．同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞核基因數(shù)目可能不同D．過(guò)程乙的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)答案B解析甲表示脫分化過(guò)程，乙表示再分化過(guò)程，兩過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素含量的比值不同，B錯(cuò)誤；同一植株不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞核基因數(shù)目不一定相同，如花粉細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞的核基因數(shù)目只有體細(xì)胞的一半，C正確。題組三植物體細(xì)胞雜交技術(shù)6．設(shè)計(jì)植物體細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)是為獲得性狀優(yōu)良的新品種作物，通常不需要考慮的是()A．選擇具有優(yōu)良性狀的親本B．選擇去除細(xì)胞壁的酶C．親本間存在的生殖隔離D．培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度及比例答案C解析植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)不同生物間的遠(yuǎn)緣雜交育種，故通常不需要考慮親本間存在的生殖隔離，C符合題意。7．(2023·江蘇，13)研究者通過(guò)體細(xì)胞雜交技術(shù)，探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是()A．從食用紫菜的動(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶，用于去除細(xì)胞壁B．原生質(zhì)體需在低滲溶液中長(zhǎng)期保存，以防止過(guò)度失水而死亡C．檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用苯酚品紅或甲紫溶液處理，活的原生質(zhì)體被染色D．聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識(shí)別雜種細(xì)胞答案D解析從食用紫菜的動(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶，不能用于去除細(xì)胞壁，因?yàn)樽喜思?xì)胞的細(xì)胞壁成分主要為纖維素和果膠，A錯(cuò)誤；獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中，會(huì)吸水漲破，B錯(cuò)誤；檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用臺(tái)盼藍(lán)染色，活的原生質(zhì)體不能被染色，C錯(cuò)誤；聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑可促進(jìn)原生質(zhì)體融合，對(duì)于雜種細(xì)胞可以以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志來(lái)進(jìn)行識(shí)別，D正確。8．(2024·徐州高二調(diào)研)如圖為番茄(2n＝24)和馬鈴薯(4n＝48)體細(xì)胞雜交示意圖，①～⑤表示過(guò)程，a～f表示結(jié)構(gòu)。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．a(chǎn)和b均為原生質(zhì)體，②過(guò)程可采用電融合法、離心法或PEG融合法B．③為再生細(xì)胞壁，c的形成是原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合成功的標(biāo)志C．④過(guò)程通常需要避光培養(yǎng)，e需培養(yǎng)在無(wú)菌的容器中D．圖中雜種植株理論上為可育的六倍體，每個(gè)染色體組中染色體數(shù)相同答案B解析③為再生細(xì)胞壁，c為整合的原生質(zhì)體，d為雜種細(xì)胞，原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合成功的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁，B錯(cuò)誤。9．(2024·湖北，11)植物甲抗旱、抗病性強(qiáng)，植物乙分蘗能力強(qiáng)、結(jié)實(shí)性好?？蒲腥藛T通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙，過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①中酶處理的時(shí)間差異，原因可能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異B．過(guò)程②中常采用滅活的仙臺(tái)病毒或PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C．過(guò)程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素D．可通過(guò)分析植物丙的染色體，來(lái)鑒定其是否為雜種植株答案B解析酶解是為了去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過(guò)程①中酶處理的時(shí)間不同，說(shuō)明兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異，A正確；過(guò)程②為原生質(zhì)體的融合，常用化學(xué)試劑如PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，滅活的仙臺(tái)病毒可誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，不能用于植物原生質(zhì)體融合，B錯(cuò)誤；過(guò)程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，但二者在兩過(guò)程中的比例不同，C正確；植物丙是植物甲和植物乙體細(xì)胞雜交形成的個(gè)體，應(yīng)具備兩者的遺傳物質(zhì)，因此可通過(guò)分析植物丙的染色體，來(lái)鑒定其是否為雜種植株，D正確。10．(多選)植物體細(xì)胞通常被誘導(dǎo)為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細(xì)胞是根或芽再生的源頭干細(xì)胞，其在不同條件下，通過(guò)基因的特異性表達(dá)調(diào)控生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(yīng)(如表)。已知生長(zhǎng)素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論合理的是()條件基因表達(dá)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(xì)胞會(huì)喪失干細(xì)胞特性B．WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長(zhǎng)素的積累C．ARR5促進(jìn)細(xì)胞分裂素的積累或提高細(xì)胞對(duì)細(xì)胞分裂素的敏感性D．體細(xì)胞中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制答案ABD解析根據(jù)表格信息可知，WOX5能維持細(xì)胞未分化狀態(tài)，若WOX5失活后，中層細(xì)胞會(huì)喪失干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)、分化程度低的特性，A合理；生長(zhǎng)素的生理作用大于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于根的再生，再結(jié)合表格信息，WOX5＋PLT可誘導(dǎo)出根，可推測(cè)WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長(zhǎng)素的積累，B合理；生長(zhǎng)素的生理作用小于細(xì)胞分裂素時(shí)有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導(dǎo)出芽，故可推測(cè)ARR5抑制細(xì)胞分裂素的積累或降低細(xì)胞對(duì)細(xì)胞分裂素的敏感性，C不合理；由題干信息可知，出芽或出根都是生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量不均衡時(shí)才會(huì)發(fā)生，故可推測(cè)體細(xì)胞中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的作用可能相互抑制，D合理。11．(多選)組培苗在移栽前一般需要煉苗，目的是提高組培苗對(duì)外界環(huán)境條件的適應(yīng)性。如圖是不同煉苗方式組合對(duì)白蘭地紅楓組培苗移栽存活率的影響，下列有關(guān)敘述正確的是()A．煉苗初期的環(huán)境應(yīng)與培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境條件相似，不能與室外環(huán)境相同B．開(kāi)蓋煉苗期間應(yīng)控制的環(huán)境條件為：無(wú)菌、無(wú)光，并保持一定的濕度C．圖中白蘭地紅楓組培苗的最佳煉苗方式是閉蓋煉苗6d后，再開(kāi)蓋煉苗2dD．白蘭地紅楓組培苗的移栽存活率隨著閉蓋煉苗時(shí)間的增加而升高答案AC解析煉苗前期應(yīng)和培養(yǎng)時(shí)的環(huán)境條件相似；煉苗后期則要與外界環(huán)境中的栽培條件相似，從而達(dá)到逐步適應(yīng)外界環(huán)境的目的，A正確；組織培養(yǎng)期間需要無(wú)菌操作，開(kāi)蓋煉苗期間不需要無(wú)菌的環(huán)境，應(yīng)和外界環(huán)境中栽培條件相似，且長(zhǎng)成幼苗后應(yīng)照光，使幼苗進(jìn)行光合作用，B錯(cuò)誤；分析題圖可知，閉蓋煉苗6d后，再開(kāi)蓋煉苗2d，組培苗的移栽存活率最高，是白蘭地紅楓組培苗的最佳煉苗方式，C正確；分析題圖可知，在相同開(kāi)蓋煉苗天數(shù)下，白蘭地紅楓組培苗的移栽存活率隨著閉蓋煉苗時(shí)間的增加先升高后降低，D錯(cuò)誤。12．(16分)如圖表示菊花莖段細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括________和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和________兩類植物激素。(2)此過(guò)程依據(jù)的原理是_______________。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是____________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞________等。(3)此過(guò)程要無(wú)菌操作，主要是指對(duì)______________進(jìn)行滅菌處理。B階段需要光照，原因是_______________________________________________________________________________。(4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)