2022-2023學(xué)年 蘇教版 選擇性 必修三 植物細(xì)胞工程（73張）課件

第一節(jié)植物細(xì)胞工程課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)對接(1)概述植物組織培養(yǎng)的原理和過程。(2)概述植物體細(xì)胞雜交的原理和過程。(1)生命觀念——理解植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)和過程。(2)科學(xué)思維——嘗試構(gòu)建植物體細(xì)胞雜交的流程簡圖。(3)科學(xué)探究——根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和步驟，完成天竺葵的組織培養(yǎng)。課前自主預(yù)習(xí)課中合作探究課堂小結(jié)課后·分層訓(xùn)練///////1235/////////////////////隨堂檢測4///////課前自主預(yù)習(xí)知識點(diǎn)1知識點(diǎn)2知識點(diǎn)1植物組織培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞全能性離體

部分或完整植株

莖尖、根尖、幼嫩的葉片、花藥表面無菌水外植體

原有的分化狀態(tài)

具有分生能力

芽和根自然環(huán)境(3)天竺葵的組織培養(yǎng)母液

瓶口或瓶壁上高壓蒸汽滅菌鍋徹底滅菌幼嫩70%氯化汞葉脈外植體6～8灼燒交叉污染生芽生根

蛭石或珍珠巖知識點(diǎn)2植物體細(xì)胞雜交技術(shù)新品種植物體電融合聚乙二醇(PEG)脫分化愈傷組織再分化

不同種植物之間雜交的不親和障礙生殖隔離遠(yuǎn)緣物種核質(zhì)融合不夠穩(wěn)定壽命較短(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)是植物細(xì)胞的全能性。(

)(2)愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化后形成的。(

)(3)培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的濃度和比例會影響脫分化和再分化。(

)(4)通過植物組織培養(yǎng)獲得的幼苗即可移植于大田種植。(

)(5)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞。(

)(6)配置好MS培養(yǎng)基應(yīng)先滅菌再調(diào)節(jié)pH值。(

)√×√×××1.下圖為某種植物莖尖組織培養(yǎng)過程示意圖，回答下列問題：(1)在圖中“________”上填寫缺失的內(nèi)容。提示

接種

愈傷組織

生芽生根(2)圖中所示莖尖組織培養(yǎng)過程，用到了哪幾種類型的培養(yǎng)基？提示

脫分化培養(yǎng)基、生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基。(3)圖示莖尖組織培養(yǎng)獲得的植株能否保持母株的優(yōu)良性狀？并分析原因。提示

能夠保持母株的優(yōu)良性狀。莖尖細(xì)胞是體細(xì)胞，利用莖尖作為外植體經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株的遺傳物質(zhì)與母株相同，故能夠保持母株的優(yōu)良性狀。2.從植物細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和組成成分特點(diǎn)出發(fā)，嘗試說明制備原生質(zhì)體所用的酶和使用這些酶的原因。

提示

酶解法制備植物細(xì)胞原生質(zhì)體是一種常用技術(shù)，因?yàn)橹参锛?xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成，所以使用的酶主要是纖維素酶和果膠酶，這些酶能降解細(xì)胞壁成分，除去細(xì)胞壁，而又不會破壞細(xì)胞的其他結(jié)構(gòu)，從而得到原生質(zhì)體。課中合作探究探究點(diǎn)一探究點(diǎn)二探究點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.觀察下列利用胡蘿卜的根進(jìn)行組織培養(yǎng)的流程圖，回答下列問題：(1)在利用胡蘿卜的根進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí)，為什么常選取含有形成層的部分作為外植體，其他部分不能培養(yǎng)成小植株嗎？提示

胡蘿卜根形成層細(xì)胞分化程度低，細(xì)胞全能性高，更容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，其他部分如葉、花也能培養(yǎng)成小植株，只是稍微困難些。(2)圖示①②是植物組織培養(yǎng)的兩個(gè)核心過程，分別表示什么過程？誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程中往往需要避光培養(yǎng)，為什么？提示

脫分化、再分化

在有光時(shí)，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。(3)胡蘿卜根部不含葉綠體，植物組織培養(yǎng)長出的植物葉片含有葉綠體嗎？提示

含有。因?yàn)楦康募?xì)胞含有全套遺傳物質(zhì)，可以指導(dǎo)葉綠體的形成。(4)若選取胡蘿卜的葉肉細(xì)胞作為外植體，通過脫分化獲得的愈傷組織細(xì)胞含有葉綠體嗎？提示

不含有。通過脫分化，葉肉細(xì)胞改變了發(fā)育的途徑，逐步失去了原有的特定的結(jié)構(gòu)和功能。(5)外植體為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？提示

避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。2.觀察教材P48“圖2－1－3”可知，在植物組織培養(yǎng)過程中，需要兩次“轉(zhuǎn)接”，一是將愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上，二是長出芽后再轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，請問“轉(zhuǎn)接”的原因是什么？

提示

誘導(dǎo)形成愈傷組織、誘導(dǎo)生芽和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基不同，它們之間最大的差別是生長素和細(xì)胞分裂素的相對濃度的不同。3.根據(jù)來源不同，胚狀體分為體細(xì)胞胚和生殖細(xì)胞胚兩種。體細(xì)胞胚(假如基因型為AaBb)一般來源于植物二倍體的體細(xì)胞，如根、莖、葉的組織，這些可以發(fā)育為正常的二倍體植株。

推理一下，生殖細(xì)胞來源的胚狀體怎樣才能發(fā)育成正?？捎闹仓辏炕蛐秃驮仓晔欠裣嗤?？

提示

生殖細(xì)胞胚發(fā)育的幼苗為單倍體，可以在幼苗期用秋水仙素處理，恢復(fù)為二倍體植株?；蛐涂赡軙l(fā)生改變，用秋水仙素處理后的基因型可能為AABB、AAbb、aaBB或aabb。4.植物的種子發(fā)育成完整植株，是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性？為什么？

提示

種子的發(fā)育不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。因?yàn)榉N子中的胚已經(jīng)完成了早期發(fā)育，相當(dāng)于新植物體的幼體，沒有體現(xiàn)出細(xì)胞具有發(fā)育成完整植株的潛能。1.細(xì)胞全能性大小的比較(1)植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞(2)受精卵＞生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)＞體細(xì)胞(3)體細(xì)胞分化程度低的＞體細(xì)胞分化程度高的(4)幼嫩的組織細(xì)胞＞衰老的組織細(xì)胞(5)細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的＞細(xì)胞分裂能力弱的

2.體現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件材料離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體培養(yǎng)基種類齊全、比例合適的營養(yǎng)物質(zhì)及一定比例的植物激素外界條件①無菌操作；②光照：誘導(dǎo)愈傷組織時(shí)一般不需要光照，再分化時(shí)需要光照3.生長素和細(xì)胞分裂素用量的比例對植物細(xì)胞發(fā)育方向的影響生長素用量與細(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[例1]

下列關(guān)于影響植物組織培養(yǎng)的因素的敘述，錯(cuò)誤的是(

) A.幼嫩組織較成熟組織易培養(yǎng)成功 B.給離體幼莖消毒需要用到氯化汞溶液 C.植物組織培養(yǎng)需要適宜的溫度環(huán)境 D.生長素與細(xì)胞分裂素的含量比值較高時(shí)，有利于芽的形成

解析

幼嫩組織細(xì)胞的分化程度較成熟組織細(xì)胞的低，因此幼嫩組織較成熟組織易培養(yǎng)成功，A正確；植物組織培養(yǎng)時(shí)需要用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液對離體幼莖進(jìn)行消毒，B正確；生長素與細(xì)胞分裂素的含量比值較高時(shí)，有利于根的形成，D錯(cuò)誤。D[例2]

(多選)關(guān)于天竺葵組織培養(yǎng)的操作，下列說法正確的是(

) 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毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中生活一段時(shí)間，再移栽到大田土壤中 C.嫩葉消毒后要用自來水多次沖洗 D.用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合于某些微生物的生長，一旦感染雜菌則前功盡棄

解析

嫩葉消毒后要用無菌水多次沖洗。ABD探究點(diǎn)二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖如下：(1)圖中過程：①為____________，②為__________________，③為________，④為________。(2)獲得原生質(zhì)體時(shí)，應(yīng)在______

(填“低滲”或“等滲”)溶液中進(jìn)行，理由是______________________________。(3)若只考慮細(xì)胞兩兩融合，經(jīng)過程②后可得到____種細(xì)胞，其中符合要求的細(xì)胞中含有____個(gè)染色體組。去除細(xì)胞壁再生出新的細(xì)胞壁脫分化再分化等滲低滲溶液中原生質(zhì)體易吸水漲破34(4)通過體細(xì)胞雜交獲得的植株是否可育？說出你的理由。提示

可育，因?yàn)橥ㄟ^體細(xì)胞雜交獲得的植株為異源四倍體，含有同源染色體，可以正常聯(lián)會。(5)從新品種培育的角度分析，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是什么？提示

打破生殖隔離，使不同種植物雜交成為可能。有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的幾個(gè)關(guān)注點(diǎn)(1)植物體細(xì)胞融合的障礙：細(xì)胞壁?？梢杂美w維素酶和果膠酶去除。(2)植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志：產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。在此過程中高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，同時(shí)該過程還需要線粒體提供能量。(3)植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果：產(chǎn)生新的植株。(4)融合后的雜種細(xì)胞篩選假設(shè)用于雜交的兩種植物細(xì)胞分別為A、B，則誘導(dǎo)融合后的產(chǎn)物有三類：未融合的細(xì)胞(A和B)；兩兩融合的細(xì)胞(AA、BB和AB)；多細(xì)胞融合體。兩兩融合的細(xì)胞中，只有AB型細(xì)胞是我們需要的雜種細(xì)胞，所以要進(jìn)行篩選。(5)植物體細(xì)胞雜交的生殖方式：無性生殖。(6)雜種植株遺傳物質(zhì)的變化①細(xì)胞融合屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)之和。②染色體組數(shù)通常也是兩親本細(xì)胞染色體組數(shù)之和，形成異源多倍體。(7)植物體細(xì)胞雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性①優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。②局限性：目前仍有許多理論和技術(shù)問題未解決，還不能讓雜種植物按照人們的需求表現(xiàn)出雙親的優(yōu)良性狀。

[例3]

(多選)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。下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.為了培育該新型藥用植物，取甲和乙的葉片，先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁 B.可用PEG或電融合等化學(xué)融合法誘導(dǎo)二者融合 C.形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，之后形成整個(gè)植株，這一過程中進(jìn)行了植物組織培養(yǎng) D.上述雜種植株屬于二倍體BD解析

植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，利用纖維素酶和果膠酶可以除去植物細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，A正確；電融合法屬于物理融合法，B錯(cuò)誤；形成的融合細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，之后形成植株，C正確；甲、乙都是二倍體，體細(xì)胞雜交得到的是異源四倍體，D錯(cuò)誤。[例4]

玉米(2N＝20)和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，某實(shí)驗(yàn)小組擬用體細(xì)胞雜交技術(shù)培育富含β－胡蘿卜素的“黃金大米”植株，過程設(shè)計(jì)如圖所示。請回答下列問題：(1)制備原生質(zhì)體的過程不能在清水中進(jìn)行，以防止______________________。(2)原生質(zhì)體融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜____________的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(3)圖中融合的雜種細(xì)胞中含有________個(gè)染色體組，該雜種細(xì)胞培育形成的植株的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中能產(chǎn)生________個(gè)四分體。(4)③過程________(填“需要”或“不需要”)在光下進(jìn)行，⑤過程中愈傷組織分化的方向與培養(yǎng)基中______________________有關(guān)。原生質(zhì)體吸水漲破具有流動(dòng)性422不需要植物激素的種類和比例解析

(1)由于細(xì)胞壁對細(xì)胞有支持和保護(hù)作用，所以制備原生質(zhì)體的過程不能在清水中進(jìn)行，以防止原生質(zhì)體吸水漲破。(2)原生質(zhì)體融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜具有一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(3)由于玉米(2N＝20)和水稻(2M＝24)均為二倍體植物，所以圖中融合的雜種細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組，該雜種細(xì)胞含有44條染色體，所以培育形成的植株的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中能產(chǎn)生22個(gè)四分體。(4)③過程為雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，不需要在光下進(jìn)行，⑤過程中愈傷組織分化的方向與培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例有關(guān)。課堂小結(jié)思維導(dǎo)圖晨讀必背1.植物組織培養(yǎng)的核心步驟是脫分化和再分化。2.脫分化形成的愈傷組織是一團(tuán)沒有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞，一般處于旺盛分裂狀態(tài)。3.培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素的相對濃度會影響脫分化和再分化為根和芽。4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)主要包括原生質(zhì)體的制備、原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)、雜種細(xì)胞篩選和培養(yǎng)、雜種細(xì)胞脫分化和再分化以及雜種植株的再生和鑒定等環(huán)節(jié)。隨堂檢測1.下列有關(guān)植物細(xì)胞的全能性的說法錯(cuò)誤的是(

) A.體細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因

B.高度分化的細(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.植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)之一

D.從一粒玉米種子長成一棵植株體現(xiàn)出細(xì)胞具有全能性

解析

從一粒玉米種子長成一棵植株實(shí)質(zhì)是從幼體長成成熟植株的過程，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。DABD2.(多選)某科研小組擬培育天竺葵，其技術(shù)路線為“選材→消毒→接種→誘導(dǎo)脫分化→誘導(dǎo)再分化→煉苗移植”。相關(guān)敘述正確的是(

) A.幼嫩葉片細(xì)胞全能性較高，相對容易誘導(dǎo)脫分化，宜作為外植體 B.消毒后的外植體需要用無菌水充分沖洗 C.外植體接種→培養(yǎng)→移栽的過程中不需要更換培養(yǎng)基 D.與生芽相比，生根時(shí)應(yīng)調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素的含量和比例

解析

誘導(dǎo)形成愈傷組織、誘導(dǎo)生芽和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基不同，尤其是生長素和細(xì)胞分裂素的相對濃度不同，所以外植體接種→培養(yǎng)→移栽的過程中需要更換培養(yǎng)基。D3.在天竺葵的組織培養(yǎng)操作完成了3～4d后，觀察同一溫室中的外植體，發(fā)現(xiàn)有的外植體正常生長，有的外植體死亡，你認(rèn)為外植體死亡的原因不可能是(

) A.外植體來自衰老的植物組織，其中細(xì)胞活性低或結(jié)構(gòu)不完整 B.接種時(shí)培養(yǎng)基滅菌不徹底，接種工具灼燒后未待冷卻就接種外植體 C.培養(yǎng)過程中保持溫度、pH的適宜，但沒有及時(shí)調(diào)整各種營養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例 D.愈傷組織形成初期沒有給予充足的光照

解析

愈傷組織形成過程中，細(xì)胞還沒有開始再分化，也不可能進(jìn)行光合作用，所以愈傷組織形成初期不需要充足的光照。C4.通過植物體細(xì)胞雜交，科學(xué)家培育出了白菜—甘藍(lán)植株，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，需要先獲得原生質(zhì)體B.人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，可以采取物理融合法和化學(xué)融合法C.植物體細(xì)胞雜交只適用于染色體數(shù)目一致的兩個(gè)物種D.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能打破生殖隔離，培育出新品種解析

在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前，先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A正確；人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，可以采取物理融合法(電融合法)和化學(xué)融合法(聚乙二醇法)，B正確；植物體細(xì)胞雜交后的染色體數(shù)目是親本的染色體數(shù)目之和，且植物體細(xì)胞雜交可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，故其也適用于染色體數(shù)目不一致的兩個(gè)物種，C錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能打破生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出新品種，D正確。5.白菜、甘藍(lán)均為二倍體，體細(xì)胞染色體數(shù)目分別為20、18。白菜—甘藍(lán)是用細(xì)胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短、耐熱性強(qiáng)、易儲存等優(yōu)點(diǎn)，如圖為“白菜—甘藍(lán)”的培育過程，請回答問題：(1)為了得到原生質(zhì)體，需先用__________________處理白菜和甘藍(lán)的細(xì)胞。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有多種，常用的化學(xué)融合法是____________(填寫中文名稱)，融合完成的標(biāo)志是____________________________________。由雜種細(xì)胞得到白菜—甘藍(lán)植株還需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)，其中不需要光照的培養(yǎng)過程為________。(3)經(jīng)花粉直接培育的白菜—甘藍(lán)植株，體細(xì)胞的染色體數(shù)為________。這種植株通常不育，為使其可育，需進(jìn)行人工誘導(dǎo)，通過對幼苗使用___________進(jìn)行處理。纖維素酶、果膠酶聚乙二醇法形成的雜種細(xì)胞再生出新的細(xì)胞壁脫分化19秋水仙素(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和傳統(tǒng)雜交技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________________________。能打破生殖隔離、克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種基礎(chǔ)對點(diǎn)綜合提升BC知識點(diǎn)1植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.(多選)某課外活動(dòng)小組獲得了一株性狀優(yōu)良的煙草植株，并用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對其進(jìn)行快速繁殖。下列敘述正確的是(

) A.外植體消毒的過程：酒精消毒10s→氯化汞溶液處理5min→無菌水清洗2～3次 B.愈傷組織是一種不定形的薄壁組織團(tuán)塊，具有分生能力的植物組織或細(xì)胞更容易被誘導(dǎo)成愈傷組織 C.誘導(dǎo)生芽培養(yǎng)基與誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基相比，前者中細(xì)胞分裂素所占的比例更高 D.打開封口后直接用流水清洗試管苗，除去根部的培養(yǎng)基，再將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中進(jìn)行煉苗處理解析

外植體消毒可先用酒精處理10s，無菌水沖洗2～3次后，再用氯化汞溶液處理5min，最后用無菌水漂洗4～6次，A錯(cuò)誤；愈傷組織是一種不定形的薄壁組織團(tuán)塊，具有分生能力的植物組織或細(xì)胞更容易被誘導(dǎo)成愈傷組織，B正確；在誘導(dǎo)生根時(shí)，應(yīng)提高培養(yǎng)基中生長素的濃度；在誘導(dǎo)生芽時(shí)，應(yīng)提高培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素的濃度，C正確；打開封口再培養(yǎng)幾天后，用流水清洗試管苗，除去根部的培養(yǎng)基，再將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中進(jìn)行煉苗處理，D錯(cuò)誤。B2.青蒿素是從黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量極少，關(guān)于利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)青蒿素的敘述中，正確的是(

)A.在黃花蒿組織培養(yǎng)過程中脫分化階段必須給予充足的光照B.培養(yǎng)基中添加的生長素/細(xì)胞分裂素的值低時(shí)有利于誘導(dǎo)芽的形成C.可通過大量培養(yǎng)愈傷組織以直接獲得青蒿素D.同一株黃花蒿不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型一定相同解析

植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個(gè)過程，其中脫分化過程不需要光照，而再分化過程需要光照，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中添加的生長素/細(xì)胞分裂素的值低時(shí)有利于誘導(dǎo)芽的形成，比值高時(shí)有利于誘導(dǎo)根的形成，B正確；青蒿素是從植物黃花蒿的葉片中所提取的一種代謝產(chǎn)物，而莖及其他部位中的青蒿素含量極少，因此通過大量培養(yǎng)愈傷組織不能直接獲得青蒿素，C錯(cuò)誤；同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型不一定相同，如花粉細(xì)胞培養(yǎng)形成的愈傷組織細(xì)胞的細(xì)胞核中的基因只有體細(xì)胞的一半，D錯(cuò)誤。D3.為探究菊花原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究小組的實(shí)驗(yàn)過程如圖。下列敘述正確的是(

)A.過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中B.過程②需提高生長素的比例以促進(jìn)芽的分化C.過程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D.原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性解析過程①獲得的原生質(zhì)體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可導(dǎo)致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡，A錯(cuò)誤；過程②為再分化過程，需提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化，B錯(cuò)誤；過程③不需用秋水仙素處理，誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生，C錯(cuò)誤；原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁，但含有細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)，即含有全部的遺傳信息，因此原生質(zhì)體仍保持細(xì)胞的全能性，D正確。AD4.(多選)下列有關(guān)天竺葵組織培養(yǎng)的說法正確的是(

)A.生長素濃度和細(xì)胞分裂素濃度的比值會影響天竺葵細(xì)胞的發(fā)育方向B.用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，即在100℃下保持20minC.在培養(yǎng)過程中要先讓愈傷組織生根再使其生芽D.用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行消毒時(shí)，持續(xù)的時(shí)間不能太長解析

生長素濃度和細(xì)胞分裂素濃度的比值會影響天竺葵愈傷組織再分化為根和芽的過程，A正確；在對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí)，要在121℃下保持20min，以便殺死所有微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子等，B錯(cuò)誤；在培養(yǎng)過程中要先讓愈傷組織生芽再使其生根，C錯(cuò)誤；用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行消毒時(shí)，持續(xù)的時(shí)間不能太長，否則容易殺死外植體細(xì)胞，D正確。D知識點(diǎn)2植物體細(xì)胞雜交技術(shù)5.已知菌種M為組氨酸依賴菌(在缺乏組氨酸的培養(yǎng)基中無法存活)，菌種N為色氨酸依賴菌(在缺乏色氨酸的培養(yǎng)基中無法存活)。為了獲得具有它們共同優(yōu)良性狀的融合菌，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是(

)A.過程a需要纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁

B.過程b產(chǎn)生的融合細(xì)胞類型有3種C.過程c需要在培養(yǎng)基X中添加組氨酸和色氨酸D.從培養(yǎng)基X中分離出的菌種P對兩種氨基酸均不依賴解析

菌種的細(xì)胞壁的成分不是纖維素和果膠，故不能用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A錯(cuò)誤；過程b產(chǎn)生的兩兩融合的細(xì)胞類型有3種，分別為M細(xì)胞和M細(xì)胞融合、N細(xì)胞和N細(xì)胞融合、M細(xì)胞和N細(xì)胞融合，但兩個(gè)以上細(xì)胞間的融合會導(dǎo)致多于3種類型，B錯(cuò)誤；過程c需要培養(yǎng)基X中不含組氨酸和色氨酸，這樣才能篩選出雜種融合菌，C錯(cuò)誤；從培養(yǎng)基X中分離出的菌種P對兩種氨基酸均不依賴，D正確。C6.下列關(guān)于植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)的相同點(diǎn)的敘述錯(cuò)誤的是(

) A.都是依據(jù)植物細(xì)胞的全能性作為理論基礎(chǔ) B.都屬于植物細(xì)胞工程技術(shù) C.都能形成雜種細(xì)胞 D.植物體細(xì)胞雜交過程能體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性的特點(diǎn)

解析

植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)都屬于植物細(xì)胞工程技術(shù)，都是依據(jù)植物細(xì)胞的全能性作為理論基礎(chǔ)，A、B正確；植物組織培養(yǎng)不會形成雜種細(xì)胞，C錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞雜交過程中原生質(zhì)體融合能體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性，D正確。BC7.(多選)栽培種馬鈴薯是四倍體，野生種馬鈴薯是二倍體?？蒲腥藛T嘗試將野生種馬鈴薯與栽培種馬鈴薯的原生質(zhì)體融合培養(yǎng)，以改良栽培種的遺傳特性，下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.野生種馬鈴薯和栽培種馬鈴薯不存在生殖隔離B.制備馬鈴薯的原生質(zhì)體，應(yīng)用酶解法去除細(xì)胞壁C.可用聚乙二醇、電融合法等誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合D.制備原生質(zhì)體和誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合都需要在低滲溶液中進(jìn)行解析

野生種馬鈴薯(二倍體)和栽培種馬鈴薯(四倍體)不能產(chǎn)生可育的后代，是兩個(gè)不同的物種，存在生殖隔離，A錯(cuò)誤；可用化學(xué)融合法(如聚乙二醇法等)、物理融合法(如電融合法等)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，C正確；制備原生質(zhì)體和誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合不能在低滲溶液中進(jìn)行，原因是在低滲溶液中原生質(zhì)體會吸水膨脹，甚至漲破，D錯(cuò)誤。D8.野生黑芥(2n＝16)具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜(2n＝18)易患黑腐病而減產(chǎn)，研究者用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體使其染色體片段化，再誘導(dǎo)完整的花椰菜原生質(zhì)體與紫外線處理過的黑芥原生質(zhì)體融合，流程如圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(

)A.過程①需用纖維素酶和果膠酶處理獲得原生質(zhì)體B.過程①②③④均需在無菌無毒的環(huán)境中操作C.從過程③到過程④需要更換新的培養(yǎng)基D.體細(xì)胞中含有34條染色體的即為所需的雜種植株解析

過程①需用纖維素酶和果膠酶處理獲得原生質(zhì)體，A正確；過程①②③④均需在無菌無毒的環(huán)境中操作，B正確；從過程③到過程④需要更換新的培養(yǎng)基，C正確；由于基因的選擇性表達(dá)，體細(xì)胞中含有34條染色體的不一定具有抗病性狀，故不一定是所需的雜種植株，D錯(cuò)誤。B9.擬采用“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一種名貴花卉。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

) A.外植體消毒的原則是既要?dú)⑺啦牧媳砻娴奈⑸?，又要減少消毒劑對細(xì)胞的傷害 B.對外植體進(jìn)行消毒時(shí)要用到體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的氯化汞溶液 C.出芽是外植體經(jīng)細(xì)胞脫分化后再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D.誘導(dǎo)生根時(shí)，培養(yǎng)基中通常含有NAA等植物生長調(diào)節(jié)劑

解析

對外植體進(jìn)行消毒時(shí)要用到體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的氯化汞溶液，B錯(cuò)誤。10.培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}。(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有____________________________________。全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是______________________________。(3)從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的_______________________過程，最終可形成試管苗。形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同再分化(或答：分化)(4)步驟⑥要進(jìn)行光照培養(yǎng)，其作用是_____________________________________________________________________________________________________。(5)經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的________，這種繁殖方式屬于________繁殖。

誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用遺傳特性無性解析(1)分化的植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞具有全能性。(2)在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊時(shí)要切取含有形成層的部分，原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)決定植物細(xì)胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的種類和比例，步驟⑤(誘導(dǎo)愈傷組織形成)和步