2024-2025學(xué)年高中生物第二章克隆技術(shù)第一節(jié)什么是克隆略第二節(jié)植物的克隆學(xué)案浙科版選修3

PAGEPAGE1第一節(jié)什么是克隆(略)其次節(jié)植物的克隆1．簡(jiǎn)述植物細(xì)胞全能性的含義。2.簡(jiǎn)述植物組織培育的程序。(重點(diǎn))3.舉例說(shuō)明植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)。4．簡(jiǎn)述植物細(xì)胞、器官培育的方法和意義。(重點(diǎn))5.簡(jiǎn)述植物原生質(zhì)體獲得的方法及理解植物細(xì)胞工程的概念、操作過(guò)程和應(yīng)用。(難點(diǎn))6.簡(jiǎn)述多途徑的植物克隆實(shí)踐。一、植物組織培育1．理論基礎(chǔ)——植物細(xì)胞的全能性(1)含義：植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。(2)特點(diǎn)①不同種類植物或同種植物的不同基因型個(gè)體的細(xì)胞全能性的表達(dá)程度大不相同。②長(zhǎng)期培育中，培育物的胚胎發(fā)生和器官形成實(shí)力下降。2．程序(1)半固體培育基的配制：培育基中含有適當(dāng)養(yǎng)分物質(zhì)、植物生長(zhǎng)調(diào)整劑及0.7%～1%的瓊脂；把培育基倒入滅菌試管中凝固成半固體。(2)小組織塊的切?。簭南镜母⑶o、葉上切取。(3)愈傷組織的獲得：植物組織塊切口處的細(xì)胞在創(chuàng)傷的刺激下發(fā)生脫分化，成為分裂的細(xì)胞。在創(chuàng)傷表面形成一種由相對(duì)沒有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的新生組織，即為愈傷組織。(4)新植株的再生①誘導(dǎo)愈傷組織，使其產(chǎn)生出芽和根的頂端分生組織，并由此再生出新的植株。②將愈傷組織分散成單個(gè)細(xì)胞，再在相宜培育基上培育發(fā)育成胚狀體，進(jìn)而發(fā)育成新的植株。3．勝利的條件(1)深化探討特定植物細(xì)胞全能性的表達(dá)條件。(2)在植物克隆試驗(yàn)探討中，盡量選擇性狀優(yōu)良、細(xì)胞全能性表達(dá)充分的基因型。1．植物組織培育過(guò)程中，應(yīng)如何操作才能勝利？提示：離體條件；無(wú)菌操作。二、細(xì)胞培育和器官培育1．措施：通過(guò)平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控。(1)適量的激烈素和細(xì)胞分裂素配比可誘導(dǎo)芽的分化。(2)適量的吲哚乙酸及適當(dāng)減除其他某些激素，可誘導(dǎo)生根。2．意義(1)利于植物的受精過(guò)程、胚胎發(fā)育過(guò)程及調(diào)整限制這些過(guò)程的環(huán)境因素、遺傳基礎(chǔ)和分子及生理生化機(jī)理的探討。(2)通過(guò)遺傳工程的操作，探討與植物生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的重要基因或影響因素。(3)培育植物新品種。三、原生質(zhì)體培育與植物細(xì)胞工程1．原生質(zhì)體的獲得方法在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液環(huán)境(較高滲透壓)下用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培育細(xì)胞，除去細(xì)胞壁。2．植物細(xì)胞工程(1)操作過(guò)程eq\x(\a\al(外源遺,傳物質(zhì)))eq\o(→,\s\up7(基因工程技術(shù)))eq\x(\a\al(受體植,物細(xì)胞))→eq\x(轉(zhuǎn)基因細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(培育))eq\x(新植株)(DNA)(包括原生質(zhì)體受體)(2)應(yīng)用①培育作物新品種。②為遺傳學(xué)、植物生理學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)問(wèn)題供應(yīng)了良好的探討系統(tǒng)。2．利用紫草細(xì)胞經(jīng)植物組織培育，一般到哪一階段，便可大量生產(chǎn)提取中藥紫草素？提示：愈傷組織階段。細(xì)胞全能性及其表現(xiàn)條件1．生物細(xì)胞的全能性生物體細(xì)胞一般都是由受精卵經(jīng)有絲分裂形成，因而都含有生物一整套的遺傳物質(zhì)，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。但在生物體上時(shí)不能表現(xiàn)出全能性，只能通過(guò)細(xì)胞分化形成不同的組織、器官，這是在特定的環(huán)境、激素等的影響下基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。2．細(xì)胞表現(xiàn)全能性的條件(1)首要條件是脫離母體。(2)植物組織培育時(shí)，培育基中除含有肯定的水分、無(wú)機(jī)鹽外，還要添加肯定的植物激素(如生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)，這有助于愈傷組織分化為不同組織、器官。(3)在植物組織培育的前期對(duì)光照無(wú)需求，在后期須要光照條件，這有利于細(xì)胞生長(zhǎng)、分化。(4)動(dòng)物細(xì)胞由于受到某些因素的制約，其全能性不易表達(dá)，但其核仍具有全能性。3．細(xì)胞全能性凹凸的比較(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)幼嫩細(xì)胞>蒼老的細(xì)胞。(4)分化程度低>分化程度高(體細(xì)胞)。以下不能說(shuō)明細(xì)胞全能性的試驗(yàn)是()A．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株B．紫色糯性玉米種子培育出植株C．轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞培育出植株D．番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株[解析]細(xì)胞的全能性應(yīng)是離體的已分化的細(xì)胞在肯定條件下培育，具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。玉米種子有完整的胚，自然條件下種植即可發(fā)育成新個(gè)體，不能說(shuō)明細(xì)胞具有全能性。[答案]B[思維升華](1)有人說(shuō)只要找到秋海棠的一個(gè)細(xì)胞，就能再生出秋海棠，這依據(jù)的生物學(xué)原理是什么？提示：能讓一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)個(gè)體，依據(jù)的是細(xì)胞的全能性。(2)全部基因等同于全套基因嗎？提示：全套基因≠全部基因：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，因此仍舊具有全能性。eq\a\vs4\al()(1)只有由單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體，才算是體現(xiàn)出了細(xì)胞的全能性，僅發(fā)育成一部分，不能體現(xiàn)出全能性。例如，壁虎斷尾之后，仍可長(zhǎng)出，就不是全能性的體現(xiàn)。(2)全能性降低的因素①由于染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生；②激素平衡被打破或細(xì)胞對(duì)外源生長(zhǎng)物質(zhì)的敏感性發(fā)生變更；③缺乏成胚性的細(xì)胞系。下列關(guān)于植物細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是()A．植物細(xì)胞表達(dá)全能性的根本緣由是細(xì)胞核內(nèi)含有本物種的全套基因B．植物細(xì)胞的全能性比動(dòng)物細(xì)胞更簡(jiǎn)單體現(xiàn)C．不同個(gè)體之間細(xì)胞全能性的表達(dá)程度不同D．培育物可無(wú)限制地長(zhǎng)期克隆解析：選D。在長(zhǎng)期培育過(guò)程中，培育物由于染色體畸變、細(xì)胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等，而且這些變異皆不行逆，從而導(dǎo)致培育物的胚胎發(fā)生和器官形成受阻，因此，培育物不行能無(wú)限制地克隆下去。植物組織培育1．原理：植物細(xì)胞具有全能性。2．過(guò)程外植體(離體的植物器官、組織或細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))根、芽→植物體。3．培育過(guò)程中應(yīng)留意的問(wèn)題(1)全部試驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌。(2)接種過(guò)程要求無(wú)菌操作。(3)相宜的溫度和光照。愈傷組織培育最初避光培育，后期見光培育。(4)激素：主要是細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。(5)試管苗培育：要先進(jìn)行生芽培育，再進(jìn)行生根培育；試管苗的培育須要在光照條件下進(jìn)行。4．與植物細(xì)胞培育的區(qū)分(1)含義不同①植物組織培育：指在肯定的養(yǎng)分物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，把植物離體的器官、組織或細(xì)胞培育成完整的植物體。②植物細(xì)胞培育：是將組織培育過(guò)程中形成的愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培育基中，進(jìn)行懸浮培育，得到分散游離的懸浮細(xì)胞，通過(guò)繼代培育使細(xì)胞增殖，從而獲得大量的細(xì)胞群體的一種技術(shù)。(2)目的不同①植物組織培育：得到更多的植物體。②植物細(xì)胞培育：獲得人類所須要的細(xì)胞代謝產(chǎn)物。5．植物克隆的應(yīng)用(1)培育抗逆、高產(chǎn)及優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植株。(2)細(xì)胞重要次生代謝產(chǎn)物(如某些中藥)的工業(yè)化生產(chǎn)。(3)在培育基中加入不同濃度的NaCl或病原體的毒蛋白，誘發(fā)和篩選抗鹽或抗病突變體。(4)在培育基中加入不同濃度的賴氨酸類似物，篩選出抗賴氨酸類似物突變體。脫分化、再分化和細(xì)胞分化(1)脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，稱為植物細(xì)胞的脫分化，或者叫做去分化(分化程度較高→分化程度較低)。(2)再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織接著進(jìn)行培育，又可以重新分化成根、芽等器官，這個(gè)過(guò)程叫做再分化(針對(duì)于脫分化，分化程度較低→分化程度較高)。(3)細(xì)胞分化：指在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的特化過(guò)程(分化程度較低→分化程度較高)。如圖表示植物組織培育過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中①過(guò)程獲得的細(xì)胞是正常植物體經(jīng)__________形成的，在這一過(guò)程中的染色體的變更是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)要順當(dāng)完成③過(guò)程，除了須要各種無(wú)機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)外，還須要在培育基中加入________、________(兩類不同功能的物質(zhì))。該過(guò)程形成的細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，具有____________________________的特點(diǎn)。(3)從過(guò)程④的結(jié)果看，它的實(shí)質(zhì)是____________________________________________________________________。(4)某人在探究細(xì)胞脫分化和再分化的試驗(yàn)中，得到了如下結(jié)果：①只有細(xì)胞分裂素時(shí)，組織塊產(chǎn)生愈傷組織；②細(xì)胞分裂素＝生長(zhǎng)素時(shí)，愈傷組織不分化；③細(xì)胞分裂素>生長(zhǎng)素時(shí)，愈傷組織分化出芽；④細(xì)胞分裂素<生長(zhǎng)素時(shí)，愈傷組織分化出根。由試驗(yàn)結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？[解析](1)單倍體性細(xì)胞是經(jīng)減數(shù)分裂形成的，其特點(diǎn)是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目減半。(2)圖中③是脫分化，在培育基中除需加入無(wú)機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)外，還需加入有機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)和植物激素，形成的愈傷組織是高度液泡化、無(wú)定形態(tài)態(tài)的薄壁細(xì)胞。(3)圖中④是再分化，從結(jié)果上看是基因的選擇性表達(dá)。(4)分析試驗(yàn)結(jié)果可得出的結(jié)論是：細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素含量不同，對(duì)愈傷組織的形成和分化的影響不同。[答案](1)減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目是親代細(xì)胞的一半(2)有機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)植物激素排列疏松、高度液泡化、細(xì)胞壁薄(3)基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果(4)植物激素的種類和含量不同，對(duì)愈傷組織的形成和分化的影響不同。[思維升華](1)若題干④過(guò)程只分裂，但沒有根和莖的分化，可能的緣由是什么？提示：植物激素的配比不對(duì)。(2)由該胚狀體產(chǎn)生的個(gè)體都是純合子嗎？提示：是否是純合子，取決于親本。eq\a\vs4\al()(1)植物組織培育就是在無(wú)菌和人工限制條件下，將離體的植物組織細(xì)胞，培育在人工配制的培育基上，賜予相宜的培育條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、根、芽，最終形成完整的植株。(2)愈傷組織再分化產(chǎn)生新植株的途徑中其中的兩條是：可以干脆誘導(dǎo)出芽和根，也可以誘導(dǎo)出胚狀體，再發(fā)育成植株，取決于培育基中激素的配比。植物組織培育過(guò)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(cuò)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(guò)程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂C．①→③培育過(guò)程中，應(yīng)在培育基中加入水、無(wú)機(jī)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(shí)，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(jiǎn)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(guò)程中，細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂，B正確；①→③培育過(guò)程中，應(yīng)在培育基中加入水、無(wú)機(jī)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(shí)，得到愈傷組織，將②經(jīng)再分化培育成③時(shí)，得到胚狀體或叢芽，D錯(cuò)誤。[隨堂檢測(cè)]1．細(xì)胞的全能性是指()A．生物體內(nèi)的細(xì)胞形成完整個(gè)體的特性B．生物體的細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的特性C．生物體的細(xì)胞能完成各種生理活動(dòng)的特性D．生物體內(nèi)的高度成熟和分化的細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能解析：選D。所謂細(xì)胞全能性是指生物體內(nèi)的高度成熟和分化的細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。生物體的每一個(gè)細(xì)胞包含有該物種所特有的全套基因，都有發(fā)育成個(gè)體所必需的全套遺傳信息，因而從理論上講，生物的每一個(gè)體細(xì)胞都具有全能性，所以只要條件相宜，都能發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。2．下列關(guān)于愈傷組織的敘述，不正確的是()A．是高度液泡化呈無(wú)定形態(tài)態(tài)的一群薄壁細(xì)胞B．是失去分裂實(shí)力高度分化的一群細(xì)胞C．既有分裂實(shí)力又有分化實(shí)力的一群細(xì)胞D．具有發(fā)育成完整植物體的潛能解析：選B。愈傷組織是高度液泡化呈無(wú)定形態(tài)態(tài)的一群薄壁細(xì)胞，具有分裂和分化實(shí)力，并且具有發(fā)育成完整植物體的潛能。3．如圖為植物組織培育過(guò)程，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．B試管中細(xì)胞全能性最高B．D試管中培育出的個(gè)體都是純合子C．A→B的過(guò)程須要激素的刺激D．A→D的細(xì)胞分裂都是有絲分裂解析：選B。植物組織培育能保持親本的優(yōu)良性狀。A→B須要激素刺激。A→D只發(fā)生有絲分裂，不發(fā)生減數(shù)分裂。D試管中是否為純合子取決于親本。4．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(guò)程，據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①過(guò)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(guò)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(guò)程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．④過(guò)程需用相宜配比的激素處理解析：選B。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，具有多方向性，B錯(cuò)誤；③過(guò)程為脫分化，其目的是使原有細(xì)胞復(fù)原分裂和分化實(shí)力，即失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能，C正確；④過(guò)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．某愛好小組擬用組織培育繁殖一種珍貴花卉，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(cuò)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(duì)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(shí)，培育基通常應(yīng)含α-萘乙酸等生長(zhǎng)素類調(diào)整劑解析：選B。消毒主要是為了殺死材料表面的微生物，同時(shí)要留意削減消毒劑對(duì)植物細(xì)胞的損害，A項(xiàng)正確；植物細(xì)胞融合前必需先去除細(xì)胞壁才能誘導(dǎo)融合，干脆在愈傷組織培育中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，不能得到融合細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；出芽從細(xì)胞水平上看，是細(xì)胞分化的結(jié)果，從分子水平上看，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C項(xiàng)正確；生長(zhǎng)素類調(diào)整劑可促進(jìn)愈傷組織生根，因此生根時(shí)，培育基中應(yīng)含有生長(zhǎng)素類調(diào)整劑，D項(xiàng)正確。6．某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在相宜的培育基上培育產(chǎn)生完整植株的過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中①表示的是該花粉培育過(guò)程中的____________過(guò)程，②表示的是________過(guò)程。X代表的是________，③表示的是________過(guò)程，④表示的是誘導(dǎo)________過(guò)程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，詳細(xì)通過(guò)哪一條途徑主要取決于培育基成分中________的種類及其濃度配比，最終獲得的來(lái)源于未成熟花粉的完整植株都稱為________植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培育能形成完整植株，說(shuō)明未成熟花粉具有__________________。(3)對(duì)植株甲進(jìn)行________，才能使其牢固產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過(guò)________的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是______植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種?；ㄋ幣嘤谟N上的特別意義是______________________________，從而開拓育種新途徑。解析：(1)圖示①過(guò)程形成愈傷組織，所以應(yīng)是脫分化過(guò)程，②過(guò)程形成叢芽，說(shuō)明是再分化過(guò)程，而叢芽經(jīng)過(guò)④過(guò)程形成植株，說(shuō)明是分化生根的過(guò)程。另外愈傷組織在不同的培育基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚狀體。(2)培育基中所含的激素種類和比例不同，誘導(dǎo)形成的結(jié)構(gòu)不相同?；ǚ奂?xì)胞含有本物種全套的遺傳信息，具有發(fā)育的全能性，離體培育成的個(gè)體都是單倍體。(3)植物甲為單倍體，只含有配子的染色體組成，是高度不育的，只有其染色體加倍后，才能產(chǎn)生正常的配子，因染色體加倍后形成的是純合子，每株植物減數(shù)分裂只能形成一種基因組成相同的配子，因雜合子植株含有多對(duì)等位基因，所以這樣的群體產(chǎn)生的配子有很多種。因單倍體育種形成的是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分別，在育種上可明顯地縮短育種年限。答案：(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)生根(2)激素單倍體細(xì)胞的全能性(3)染色體加倍無(wú)性繁殖乙(或經(jīng)過(guò)染色體加倍的)一多縮短育種年限[課時(shí)作業(yè)]一、選擇題1．生物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，這是因?yàn)?)A．細(xì)胞丟失了全能性B．基因的選擇性表達(dá)C．不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同D．在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變更解析：選B。在正常個(gè)體中，細(xì)胞全能性受到限制，因?yàn)榛蚴沁x擇性表達(dá)的，只有當(dāng)細(xì)胞處于離體狀態(tài)并賜予肯定的外界條件如養(yǎng)分物質(zhì)及激素時(shí)，才能表現(xiàn)出全能性。2．下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()①用液體懸浮培育的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培育成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖③煙草花藥離體培育得到了單倍體植株A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：選B。全能性的體現(xiàn)，要使單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體，而種子不是單個(gè)細(xì)胞，所以不是。3．在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列各項(xiàng)為非必要條件的是()A．培育基需消毒滅菌 B．賜予相宜的溫度C．賜予足夠的光照 D．賜予相宜的養(yǎng)料和激素解析：選C。在植物組織培育過(guò)程中，將離體的組織細(xì)胞置于相應(yīng)的培育基中，在肯定的激素刺激下，使其發(fā)生脫分化形成愈傷組織，并在此基礎(chǔ)上漸漸再分化形成具有根、芽的植物胚狀體。同時(shí)在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，由于植物細(xì)胞脫離了植物體，全部養(yǎng)分必需從培育基中獲得，并且在此過(guò)程中易受到細(xì)菌的感染而死亡，因此必需對(duì)培育基進(jìn)行消毒滅菌。愈傷組織再分化成根、芽時(shí)，需賜予光照刺激，以促進(jìn)葉綠素的合成，為隨后的光合作用供應(yīng)有利條件，而在細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中光照是非必要條件。4．下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述，不正確的是()A．離體的組織塊在脫分化形成愈傷組織過(guò)程中，需在培育基中添加有機(jī)物B．由于同種植物的不同基因型個(gè)體之間遺傳性的差異，細(xì)胞全能性表達(dá)程度大不相同C．用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁，可以獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體D．愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、細(xì)胞核小解析：選D。愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、細(xì)胞核大，是一種相對(duì)沒有分化的活的薄壁細(xì)胞。5．玉米是一種重要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種和栽培中做了大量的探討。下圖是關(guān)于玉米培育的過(guò)程，據(jù)圖推斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．從繁殖原理上分析，A→D屬于無(wú)性繁殖B．植株D和G中的染色體組數(shù)不同C．E→G不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D．E→F過(guò)程中獲得的植株一般不能干脆應(yīng)用于大田生產(chǎn)解析：選C。E→G是植物組織培育過(guò)程，屬于無(wú)性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，染色體數(shù)目不變，也體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。6．辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的脫分化(或去分化)和再分化過(guò)程B．圖中獲得愈傷組織、脫毒苗和高產(chǎn)細(xì)胞系的培育基中都有凝固劑——瓊脂C．②過(guò)程中，培育基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)，有利于芽的分化D．用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是纖維素酶和果膠酶解析：選B。外植體形成愈傷組織為脫分化，愈傷組織形成根、芽為再分化。培育高產(chǎn)細(xì)胞系的培育基是液體培育基，不含瓊脂。再分化過(guò)程中，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)有利于芽的分化。用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)常用的酶是纖維素酶和果膠酶。7．下列對(duì)如圖所示的培育過(guò)程的敘述，正確的是()A．a(chǎn)、b、c、d中的植物細(xì)胞都具有完全相同的DNA和RNAB．a(chǎn)→b與b→c的培育過(guò)程中，植物生長(zhǎng)調(diào)整劑的種類可能相同，但比例不同C．此為植物花藥離體培育，其中花藥經(jīng)a～d發(fā)育成試管苗的過(guò)程中可能存在基因突變、基因重組和染色體畸變等變異D．d中的試管苗可以干脆轉(zhuǎn)移至土中培育解析：選B。a、b、c、d中的植物細(xì)胞都具有完全相同的DNA，但因細(xì)胞分化，細(xì)胞中的RNA不同；a→b與b→c分別是脫分化和再分化，兩過(guò)程均須要相同的植物激素調(diào)整，但比例不同；花藥經(jīng)a～d發(fā)育成試管苗的過(guò)程中可能存在基因突變和染色體畸變等變異；d為單倍體，須要用秋水仙素處理后再移栽土中。8．下列有關(guān)高等植物原生質(zhì)體制備和培育的敘述，正確的是()A．纖維素酶和果膠酶混合液可用于制備懸浮培育細(xì)胞的原生質(zhì)體B．加入0.6mol/L甘露醇的目的是愛護(hù)纖維素酶和果膠酶C．從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體大小、形態(tài)相同D．愈傷組織經(jīng)原生質(zhì)體培育均可得到再生植株解析：選A。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠；加入0.6mol/L甘露醇的目的是愛護(hù)植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁后獲得的原生質(zhì)體；從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體大小不同，形態(tài)均為球形。二、非選擇題9．鐵皮石斛是中國(guó)特有的珍貴藥材，有關(guān)鐵皮石斛的探討已成為國(guó)內(nèi)外生命科學(xué)探討的熱點(diǎn)和前沿，為提高其藥用價(jià)值，鐵皮石斛種子隨“神九”進(jìn)行了一次太空之旅，其種植前景將更加廣袤。結(jié)合已有學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題：(1)鐵皮石斛有性生殖繁殖率很低，所以繁殖常用無(wú)性繁殖方式進(jìn)行，如分株、扦插，也可用現(xiàn)代生物技術(shù)如____________的方式進(jìn)行繁殖。通過(guò)此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無(wú)病毒，主要緣由是____________。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細(xì)胞進(jìn)行培育獲得的愈傷組織的基因型____________(填“相同”或“不肯定相同”)。(2)某小組為探討培育鐵皮石斛的培育基中蔗糖和光的各自作用，進(jìn)行了比照試驗(yàn)，結(jié)果如下：培育條件加蔗糖不加蔗糖光正常生長(zhǎng)，分化不生長(zhǎng)，死亡暗只生長(zhǎng)，不分化不生長(zhǎng)，死亡依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，你得出的結(jié)論是__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)題意，鐵皮石斛的有性生殖繁殖率很低，故采納無(wú)性繁殖，除題中提及到的無(wú)性繁殖方式外，還可以利用植物組織培育的方法，通過(guò)此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無(wú)病毒，主要緣由是新形成的莖尖幾乎不含有病毒。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細(xì)胞進(jìn)行培育獲得的愈傷組織的基因型不肯定相同，如取其花粉進(jìn)行培育時(shí)，所得的植株體細(xì)胞中細(xì)胞核中的基因只是正常植株體細(xì)胞中的一半。(2)從表中供應(yīng)的信息可以看出在加蔗糖的狀況下，有光則能分化，無(wú)光則不能分化，說(shuō)明光影響細(xì)胞的分化；不加蔗糖，不管有沒有光，都不能生長(zhǎng)，故蔗糖是植物組織培育必需的物質(zhì)，它可為生長(zhǎng)、分化供應(yīng)能量等。答案：(1)植物組織培育莖尖幾乎無(wú)病毒不肯定相同(2)蔗糖為生長(zhǎng)、分化供應(yīng)能量，光促進(jìn)細(xì)胞分化10．紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對(duì)癌癥有肯定的療效。如圖是紅豆杉植株組織培育和細(xì)胞培育的流程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中②為愈傷組織，通過(guò)B過(guò)程可最終產(chǎn)生新的植株，通過(guò)C過(guò)程可產(chǎn)生大量細(xì)胞，則圖中A、B、C分別表示的過(guò)程為________________。其中B過(guò)程的實(shí)質(zhì)是________________。(2)對(duì)⑤的培育一般要采納________培育基，且要不斷通入無(wú)菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)從生殖方式上分析①→④屬于________生殖。(4)若①是紅豆杉的花藥，則得到的個(gè)體④為()A．單倍體 B．二倍體C．單體 D．多倍體解析：圖中①為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)，②為愈傷組織，③為試管苗(胚狀體)，④為植物體，⑤為大量的紅豆杉細(xì)胞；再分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。⑤的培育目的是使細(xì)胞快速增殖，一般采納液體培育基進(jìn)行培育，在培育過(guò)程中通入無(wú)菌空氣是為了保證細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中氧氣的供應(yīng)，不斷攪拌的目的是讓細(xì)胞和培育液充分接觸。答案：(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(dá)(2)液體保證氧氣的供應(yīng)、使細(xì)胞和培育液充分接觸(3)無(wú)性(4)A11．美國(guó)科學(xué)家將胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培育產(chǎn)生完整植株的過(guò)程如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)科學(xué)家所用的胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞，在正常生物體內(nèi)能否進(jìn)行有絲分裂？說(shuō)明緣由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)韌皮部細(xì)胞通過(guò)________和________形成的很多植物的特點(diǎn)是________________________________________________________________________。(3)此試驗(yàn)證明白高度分化的植物細(xì)胞仍有發(fā)育成完整植株的實(shí)力，即具有________，高度分化的細(xì)胞具有此特性是由于_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下表為幾種組織培育的培育基配方的部分成分及培育條件和特點(diǎn)。培育基作用糖類大量元素微量元素植物激素條件建立愈傷組織的培養(yǎng)基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等2，4-D25℃黑暗培育根尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等－15℃黑暗培育莖尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等萘乙酸18℃連續(xù)光照依據(jù)上表分析說(shuō)明，組織培育的條件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)試簡(jiǎn)要說(shuō)明組織培育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及這一技術(shù)在實(shí)踐中的詳細(xì)應(yīng)用(舉例)。解析：(1)在生物體內(nèi)已經(jīng)高度分化的細(xì)胞不再具有分裂實(shí)力。(2)(3)韌皮部細(xì)胞為胡蘿卜體細(xì)胞，其細(xì)胞核內(nèi)含有其生長(zhǎng)發(fā)育所須要的全部遺傳物質(zhì)，遺傳物質(zhì)在特定時(shí)間和特定空間表達(dá)，從而形成很多植株。(4)在植物組織培育過(guò)程中，不同的養(yǎng)分條件，不同的植物激素對(duì)植物細(xì)胞的表達(dá)影響不同。(5)該項(xiàng)技術(shù)屬于無(wú)性繁殖范疇，不但能保持親本的優(yōu)良性狀，而且便于管理。答案：(1)不能，因?yàn)橹参镯g皮部的細(xì)胞已經(jīng)高度分化，在正常植物