2018_2019學(xué)年高中生物專題2細(xì)胞工程2.1植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案新人教版.docx

21.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.簡述植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理和過程。2.描述植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過程。方式一“君子”蘭的快速繁殖“春風(fēng)欲擅秋風(fēng)巧，催出幽蘭繼落梅”，素有“天下第一香”之稱的蘭花，以其優(yōu)美高雅的葉片和芳香艷麗的花朵，成為自古以來文人墨客吟詩作賦的對象。但是，蘭花在自然條件下播種繁殖的難度很大，需要較長時間才能獲得少量幼苗。如何才能滿足人們對蘭花的需求呢？科學(xué)家在細(xì)胞全能性的理論基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了蘭花快速繁殖的技術(shù)植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是植物細(xì)胞工程的核心技術(shù)，植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)還有哪些？這些基本技術(shù)的一般操作程序是怎樣的？讓我們通過本節(jié)來學(xué)習(xí)探討吧！方式二山東省金鄉(xiāng)縣是全國聞名的大蒜之鄉(xiāng)。該縣農(nóng)科所與中國農(nóng)科院聯(lián)合成功開發(fā)和培育出的品質(zhì)好、產(chǎn)量高的新品種脫毒大蒜，是植物細(xì)胞工程的又一成果。什么是細(xì)胞工程？細(xì)胞工程是如何發(fā)展起來的？包括哪些基本技術(shù)？在哪些方面得到了應(yīng)用？一、細(xì)胞工程和細(xì)胞的全能性1細(xì)胞工程的含義原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)操作水平細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平目的按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品分類植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞工程2.細(xì)胞的全能性(1)定義：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)植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件離體狀態(tài)。營養(yǎng)物質(zhì)：種類齊全、比例合適。植物激素：主要是生長素、細(xì)胞分裂素。外界條件：適宜的溫度、pH和光照等。無菌操作。歸納總結(jié)1明辨細(xì)胞全能性的幾個易錯點(diǎn)(1)細(xì)胞的全能性指的是細(xì)胞的一種潛在能力，這種潛在能力只有在特定的環(huán)境中才能表現(xiàn)出來，而不是指細(xì)胞在任何條件下都能發(fā)育成完整的生物體。(2)植物細(xì)胞的全能性較容易表現(xiàn)出來，高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性，但動物細(xì)胞的全能性目前仍難以得到驗證。(3)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，因此仍然具有全能性。(4)細(xì)胞表達(dá)全能性的標(biāo)志是發(fā)育成完整個體而不是形成某種組織或者器官。(5)植物的種子發(fā)育成完整植株，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。因為種子中的胚已完成了早期發(fā)育，相當(dāng)于新植物的幼體，而沒有體現(xiàn)出細(xì)胞具有發(fā)育成完整植物體的潛能。2細(xì)胞全能性大小的分析(1)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度：分化程度低的分化程度高的。(2)體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力：分裂能力強(qiáng)的分裂能力弱的。(3)不同類型細(xì)胞的全能性：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞。(4)不同生物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞動物細(xì)胞。例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)胞答案C解析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，每個植物活細(xì)胞都具有全能性。例2下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因B高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時，才有可能表現(xiàn)出全能性C植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同D紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性答案B解析細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性；植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，這是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果；種子是植物的器官，由種子發(fā)育成植株，是正常生命歷程，不屬于全能性；細(xì)胞全能性的表達(dá)前提是離體培養(yǎng)的細(xì)胞、組織或器官。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1植物組織培養(yǎng)的概念分析(1)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。(2)前提：離體的植物器官、組織、細(xì)胞。(3)條件：無菌和人工控制條件下、人工配制的培養(yǎng)基上、適宜的培養(yǎng)條件。(4)結(jié)果：脫分化形成愈傷組織，再誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，最終形成完整的植株。2胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程歸納總結(jié)1植物組織培養(yǎng)的一般過程(1)外植體：用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細(xì)胞。(2)脫分化：已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。(3)愈傷組織：細(xì)胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞團(tuán)。(4)再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，又可以重新分化出根或芽等器官的過程。2植物組織培養(yǎng)技術(shù)的注意事項(1)外植體的選擇：外植體脫分化的難易因植物種類、器官來源及生理狀況的不同而不同。一般來說，植物的花和幼嫩的組織脫分化相對比較容易，而植物的莖、葉和成熟的組織較難。(2)無菌操作：植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染，所有實驗用具要嚴(yán)格滅菌，接種過程要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。(3)光照的控制：對于植物組織培養(yǎng)來說，光照條件非常重要。在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)，有利于細(xì)胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織(如果是在光照條件下，容易分化產(chǎn)生維管等組織，不利于產(chǎn)生大量的愈傷組織)。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉時，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。(4)生長素和細(xì)胞分裂素的用量生長素/細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高時促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成比值低時促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成例3植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、方法步驟及誘導(dǎo)的植物激素分別是()細(xì)胞的全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞 根、芽生長素和細(xì)胞分裂素生長素和乙烯 愈傷組織再分化脫分化植物體A、B、C、D、答案B解析植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性；方法步驟是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化得到根、芽，由根、芽發(fā)育成植物體；所用激素是生長素和細(xì)胞分裂素。例4(2017山西榆社中學(xué)高二下期中)如圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過程，下列相關(guān)敘述正確的是()A此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體B階段體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，階段需要細(xì)胞分裂素C階段有細(xì)胞增殖，但無細(xì)胞分化D過程為脫分化，過程為再分化答案C解析花藥離體培養(yǎng)得到的個體一定是單倍體植株，A錯誤；階段是脫分化階段，階段是再分化階段，階段是細(xì)胞分裂分化過程，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，B、D錯誤；階段是脫分化階段，沒有細(xì)胞的分化，只進(jìn)行細(xì)胞增殖形成薄壁細(xì)胞團(tuán)，C正確。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，在一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(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)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法物理法：離心、振動、電激等?；瘜W(xué)法：用聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)。3意義：克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。歸納總結(jié)1植物體細(xì)胞雜交的原理原生質(zhì)體融合的過程利用了細(xì)胞膜的流動性，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。2與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)有關(guān)的遺傳知識(1)植物體細(xì)胞雜交過程中無有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無性生殖。(2)雜種植株的染色體來源于兩種植物，變異類型是染色體數(shù)目的變異，形成的是異源多倍體。(3)由于含有兩個親本的遺傳物質(zhì)，因此理論上應(yīng)具有兩個親本的遺傳性狀。(4)培育新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳定律。例5下圖為“番茄馬鈴薯”的培育過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A獲得a、b細(xì)胞需要用胰蛋白酶和果膠酶處理B誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般用秋水仙素Ca、b細(xì)胞融合為c細(xì)胞的原理是生物膜具有流動性Dd、e、f過程表示植物的組織培養(yǎng)過程，e、f分別為脫分化和再分化答案C解析植物體細(xì)胞在雜交之前，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)胞膜的流動性；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分別為脫分化和再分化。例6A種植物細(xì)胞(基因型為Aa)、B種植物細(xì)胞(基因型為Bb)去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞。則經(jīng)過組織培養(yǎng)得到的雜種植株是()A二倍體，基因型為AaBbB二倍體，基因型為AAaaBBbbC四倍體，基因型為AaBbD四倍體，基因型為AAaaBBbb答案C解析雜種植株為四倍體，基因型為AaBb。拓展提升植物體細(xì)胞雜交后的植物染色體組數(shù)(1)染色體組數(shù)目A、B兩個細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。(2)植物體細(xì)胞雜交后的植物，有幾個染色體組就稱為幾倍體。(3)舉例：二倍體白菜和二倍體甘藍(lán)體細(xì)胞雜交得到的白菜甘藍(lán)有四個染色體組，為四倍體。1下列哪種細(xì)胞的全能性最容易得到表達(dá)()A青蛙的皮膚細(xì)胞 B胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞C小白鼠的肝臟細(xì)胞 D胡蘿卜的形成層細(xì)胞答案D解析細(xì)胞分化程度越低，全能性越容易表達(dá)，青蛙的皮膚細(xì)胞和胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞都是高度分化的細(xì)胞，小白鼠的肝臟細(xì)胞和胡蘿卜的形成層細(xì)胞都具有分生能力，但植物細(xì)胞的全能性比動物細(xì)胞更容易表達(dá)，故胡蘿卜的形成層細(xì)胞的全能性最容易表達(dá)。2如圖為植物組織培養(yǎng)過程，有關(guān)說法不正確的是()Ab試管中細(xì)胞全能性最高Bd試管中培育出的個體都是純合子Cab的過程不需要光照Dad的細(xì)胞分裂方式都是有絲分裂答案B解析試管中的試管苗來源相同，都是通過植物組織培養(yǎng)發(fā)育而成的，植株的基因型相同，但不一定是純合子。3(2017陜西黃陵中學(xué)高二下期中)植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件和增殖方式是()A脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件；減數(shù)分裂B導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因；有絲分裂C將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)；減數(shù)分裂D脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件；有絲分裂答案D解析植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件：細(xì)胞離體和適宜的外界條件；一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素。植物細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成植物體的過程，包括脫分化和再分化兩個重要的步驟，在這兩個過程中細(xì)胞都是通過有絲分裂方式進(jìn)行增殖的，故選D。4(2017河南新野高二期中)植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問題是()A去除細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B將雜種細(xì)胞培育成植株C讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)親代的優(yōu)良性狀D尚未培育出屬間雜種植物答案C解析目前植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生的雜種植株并沒有完全表現(xiàn)出人們所需要的性狀。5(2013新課標(biāo)，40節(jié)選)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用_酶和_酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的_，再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)二者融合。形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成_組織，然后經(jīng)過_形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為_。(2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指_。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是_。答案(1)纖維素果膠原生質(zhì)體愈傷再分化(分化)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(2)體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常解析(1)該新型藥用植物是通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的。要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進(jìn)行體細(xì)胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細(xì)胞壁，然后用PEG化學(xué)誘導(dǎo)劑(物理方法：離心、振動等)誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細(xì)胞的全能性。(2)如果植物甲、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子。由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細(xì)胞雜交得到的后代是異源多倍體(四倍體)。 對點(diǎn)訓(xùn)練題組一細(xì)胞的全能性1下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述中，不正確的是()A受精卵在自然條件下能形成完整個體，因此全能性最高B生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化，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，全能性很高D植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性答案C解析受精卵發(fā)育成完整個體的能力最強(qiáng)，全能性最高，A正確；生物體內(nèi)的細(xì)胞由于分化，基因在不同的細(xì)胞中選擇性表達(dá)，因而體內(nèi)細(xì)胞并沒有表達(dá)出全能性，B正確；卵細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，C錯誤；離體的植物細(xì)胞可以通過組織培養(yǎng)表達(dá)出全能性，D正確。2下列有關(guān)細(xì)胞全能性的含義的敘述，正確的是()A每個生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都具有相同的功能B生物體內(nèi)的任何一個細(xì)胞都可以完成該個體的全部功能C理論上，生物體的每一個活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能D生物體的每個細(xì)胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、分化、生長、衰老、死亡的全過程答案C解析細(xì)胞全能性是指細(xì)胞中含有本物種的整套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成一個完整個體的潛能。題組二植物組織培養(yǎng)技術(shù)3下列屬于植物組織培養(yǎng)的是()A花粉培養(yǎng)成單倍體植株B芽發(fā)育成枝條C根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)D受精卵發(fā)育成植株答案A解析將花粉培養(yǎng)成單倍體植株，即花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培養(yǎng)，A正確；芽發(fā)育成枝條是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，B錯誤；根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，C錯誤；植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等過程，而受精卵是個體發(fā)育的起點(diǎn)，發(fā)育成植株無脫分化等過程，D錯誤。4植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指()A植物體的分生組織通過細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的過程B未成熟的種子經(jīng)過長期培養(yǎng)，長出幼苗的過程C植物的器官、組織或細(xì)胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程D取植物的枝芽培育成一株新個體的過程答案C解析植物細(xì)胞的脫分化就是讓已分化的細(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?yōu)槲捶只募?xì)胞愈傷組織的過程。5下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素使用順序影響愈傷組織的生長和分化C離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織遺傳物質(zhì)相同答案D解析采用綠色開花植物的生殖器官部位(如花藥)進(jìn)行培養(yǎng)獲得的愈傷組織的遺傳物質(zhì)只有體細(xì)胞的一半。題組三植物體細(xì)胞雜交技術(shù)6植株甲是二倍體水稻，利用植株甲獲得了植株乙，而后利用植株甲和乙又獲得了植株丙和丁。培養(yǎng)過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A用秋水仙素處理植株甲的雌蕊柱頭可獲得植株乙B植株丙與植株丁的體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目相同C植株甲與植株乙正交和反交所得種子的胚乳的基因型不同D獲得植株丙和植株丁的過程都屬于有性繁殖答案C解析用秋水仙素處理植株甲萌發(fā)的種子或幼苗可得到植株乙；圖示丙植株體細(xì)胞中染色體組數(shù)應(yīng)為3，而丁植株體細(xì)胞中染色體組數(shù)應(yīng)為6；獲得植株丙的過程為有性繁殖，獲得植株丁的過程為無性繁殖。7下圖示“番茄馬鈴薯”雜種植株的培育過程，其中表示過程，字母表示細(xì)胞、組織或植株。下列說法正確的是()A表示低滲溶液中用酶解法處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體Be是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞C可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生D植物有性雜交和體細(xì)胞雜交都能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙答案C解析原生質(zhì)體在低滲溶液中會吸水漲破，應(yīng)將細(xì)胞置于等滲溶液中進(jìn)行酶解處理；e是植物細(xì)胞脫分化后形成的一種無特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞；質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象，故可根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來鑒定雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生；植物有性雜交不能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。8驅(qū)蚊草散發(fā)的氣味可在一定范圍內(nèi)驅(qū)除蚊子，驅(qū)蚊草是由天竺葵體細(xì)胞和香茅草體細(xì)胞雜交而得到的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述，錯誤的是()A培育方法屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙B培育過程中要用纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或離心、振動、電激等方法C培育手段是植物體細(xì)胞雜交，它不同于植物組織培養(yǎng)，無愈傷組織和試管苗的形成D驅(qū)蚊草不能通過天竺葵和香茅草的有性雜交而獲得是因為不同物種間存在生殖隔離答案C解析驅(qū)蚊草是通過天竺葵體細(xì)胞和香茅草體細(xì)胞雜交而得到的，在此技術(shù)中仍需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，有愈傷組織和試管苗的形成過程。綜合強(qiáng)化91958年，美國科學(xué)家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下列關(guān)于這一科學(xué)事實的敘述中，錯誤的是()該實驗證明了植物細(xì)胞具有全能性此種生殖產(chǎn)生的后代有廣泛的變異韌皮部細(xì)胞通過減數(shù)分裂增加細(xì)胞數(shù)目此種生殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀A(yù) B C D答案B解析體細(xì)胞組織培養(yǎng)屬于無性繁殖，其后代能保持親本的性狀，變異性??；體細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂。10現(xiàn)有甲、乙兩種植株(均為二倍體純種)，其中甲種植株的光合作用能力高于乙種植株，但乙種植株很適合在鹽堿地種植。要利用甲、乙兩種植株各自的優(yōu)勢，培育出高產(chǎn)、耐鹽的植株，有多種生物技術(shù)手段可以利用。下列采用的技術(shù)手段不可行的是()A利用植物細(xì)胞融合技術(shù)，可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株B將乙種植株耐鹽基因?qū)爰追N植株的受精卵中，可培育出目的植株C兩種植株雜交后得到F1，取其花粉，進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)獲得目的植株D誘導(dǎo)兩種植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素處理，可培育出目的植株答案C解析甲、乙為不同物種，不同物種間存在生殖隔離，不能雜交或雜交產(chǎn)生的后代不育，所以C項不可行；A、D項均利用了植物細(xì)胞雜交技術(shù)，細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服不同植物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，因此是可行的；B項利用的是基因工程技術(shù)，可以人為地讓目的基因在宿主細(xì)胞中表達(dá)，因此也是可行的。11. 從基因型為Aa的生物某植物營養(yǎng)器官中獲取細(xì)胞，顯微觀察如右圖。下列對該圖示細(xì)胞的敘述不正確的是()A若將X細(xì)胞離體培養(yǎng)成完整植株，培養(yǎng)過程要用纖維素酶和果膠酶處理B將Y細(xì)胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，所得植株可產(chǎn)生3種配子C將X和Y融合并經(jīng)組織培養(yǎng)形成的植株為四倍體DX和Z細(xì)胞的形態(tài)不同，但核DNA一般相同答案A解析植物體細(xì)胞雜交時，要用纖維素酶和果膠酶處理細(xì)胞，使細(xì)胞壁溶解，原生質(zhì)體才能融合，如果用X細(xì)胞離體培養(yǎng)成植株，需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)，不需要破除其細(xì)胞壁；將Y細(xì)胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，所得植株(基因型為AAaa)可產(chǎn)生AA、Aa、aa 3種配子，比例為141；將X(Aa)和Y(Aa)融合并經(jīng)組織培養(yǎng)形成的植株為四倍體(AAaa)；X和Z細(xì)胞的形態(tài)不同，但都是由一個細(xì)胞(受精卵)發(fā)育而來，因而核DNA一般相同。12下圖為甲種植物細(xì)胞和乙種植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(僅顯示細(xì)胞核)，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A乙植物能產(chǎn)生4種不同類型的花粉B將甲、乙兩種植物雜交得到的植物為二倍體，可育C用纖維素酶和果膠酶可以去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁D經(jīng)植物體細(xì)胞雜交得到的植物為四倍體，基因型為DdYyRr答案B解析乙物種細(xì)胞具有2對分別位于2對同源染色體上的等位基因，該植物通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr 4種不同類型的花粉；甲、乙是2個不同物種的植物，甲、乙雜交得到的植物為異源二倍體，減數(shù)分裂時由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞，因此不可育；植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶可去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁；甲、乙植物均為二倍體，經(jīng)植物體細(xì)胞雜交(即兩個體細(xì)胞融合)得到的細(xì)胞應(yīng)含有四個染色體組，發(fā)育成的植物為四倍體，基因型為DdYyRr。13下圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無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程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(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)此過程要無菌操作，主要是指對_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)胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因_的結(jié)果。答案(1)無機(jī)物生長素(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)解析植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細(xì)胞生長發(fā)育所需要的無機(jī)物和小分子有機(jī)物，還有調(diào)節(jié)細(xì)胞脫分化和再分化的細(xì)胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育成試管苗，脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，再分化階段愈傷組織細(xì)胞經(jīng)有絲分裂和細(xì)胞分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件。14(2017河南周口中英文學(xué)校高二下期中)如圖為A、B不同物種間體細(xì)胞雜交示意圖，請回答下列問題：(1)去除細(xì)胞壁而不損傷細(xì)胞可用_和_處理。在用促融劑處理時，使用的促融劑主要是_。(2)融合細(xì)胞中可能包括_種類型(僅考慮細(xì)胞兩兩融合)的情況，其中雜種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)組成是_。(3)由雜種細(xì)胞經(jīng)人工誘導(dǎo)培養(yǎng)，經(jīng)_分裂增加細(xì)胞數(shù)目并不斷分化，逐漸發(fā)育成C植株。該植株的性狀與親本植物的性狀區(qū)別是_。(4)整個培養(yǎng)過程應(yīng)用了細(xì)胞工程的_和_兩大技術(shù)，這種方法培育雜種植株的意義是_。答案(1)纖維素酶果膠酶PEG(或聚