20202021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)案全國通用版選修經(jīng)典實(shí)用

1、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(shí)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

2、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(dòng)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(gè)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

3、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(gè)易錯(cuò)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(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性，但動(dòng)物細(xì)胞的全能性目前仍難以得到驗(yàn)證。(3)細(xì)胞具有全能性是因?yàn)榧?xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)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(gè)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?yàn)榉N子中的胚已

4、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(dòng)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(dòng)b只具有膜和質(zhì)，同樣能進(jìn)行各種生理活動(dòng)c植物體細(xì)胞所具有的發(fā)育成完整個(gè)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(gè)細(xì)胞，都有發(fā)育成完整新植物體的潛能，也就是說，每

5、個(gè)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(gè)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(shí)，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(gè)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(shí)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

6、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)

7、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(xiàng)(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(shí)驗(yàn)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(shí)，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠

8、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(shí)促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成比值低時(shí)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(2021·山西榆社中學(xué)高二下期中)如圖表示四倍體蘭花葉片

9、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(gè)體一定是單倍體植株，a錯(cuò)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(cuò)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

10、生質(zhì)體融合的方法物理法：離心、振動(dòng)、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(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。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(gè)親本的遺傳物質(zhì)，因此理論上應(yīng)具有兩個(gè)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

11、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(dòng)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(dòng)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

12、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(gè)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(gè)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(gè)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)

13、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(dòng)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(gè)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(2021·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

14、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(gè)重要的步驟，在這兩個(gè)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(2021·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·

15、;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(shí)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(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體在

16、減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常，而后者染色體聯(lián)會(huì)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(dòng)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(gè)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(huì)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

17、代卻是可育的，因?yàn)樵跍p數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會(huì)，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(gè)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(gè)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(cuò)誤；離體的植物

18、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(gè)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(gè)細(xì)胞都可以完成該個(gè)體的全部功能c理論上，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能d生物體的每個(gè)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(gè)完整個(gè)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

19、枝條是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，b錯(cuò)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(cuò)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(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)，發(fā)育成植株無脫分化等過程，d錯(cuò)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(gè)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(cuò)誤的是()a培養(yǎng)基中添

20、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

21、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(huì)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

22、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(cuò)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(dòng)、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?yàn)椴煌锓N間存在

23、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(shí)的敘述中，錯(cuò)誤的是()該實(shí)驗(yàn)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 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，變異性小；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

24、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(xiàng)不可行；a、d項(xiàng)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

25、不親和的障礙，因此是可行的；b項(xiàng)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(shí)，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

26、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(gè)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(cuò)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

27、能產(chǎn)生yr、yr、yr、yr 4種不同類型的花粉；甲、乙是2個(gè)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(shí)由于染色體聯(lián)會(huì)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(gè)體細(xì)胞融合)得到的細(xì)胞應(yīng)含有四個(gè)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

28、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

29、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(2021·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(shí)，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(gè)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(或聚乙二醇)(2)3a和b植物的遺傳物質(zhì)之和(3)有絲具有a和b