資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
新人教生物一輪復(fù)習(xí)課堂互動探究案
12-3　植物細(xì)胞工程
考點(diǎn)一　植物組織培養(yǎng)技術(shù)
任務(wù)驅(qū)動·探究突破
任務(wù)1　脫分化和再分化的比較
比較內(nèi)容 脫分化 再分化
過程 外植體→愈傷組織 ________→幼苗
形成體 特點(diǎn) 排列疏松、不定形的薄壁組織團(tuán)塊 分化出________
需要 條件 ①離體 ②適宜的營養(yǎng) ③____________________的比例適中 ④________光照 ①________ ②適宜的營養(yǎng) ③生長素與細(xì)胞分裂素的比例高(低)誘導(dǎo)生根(生芽) ④光照
任務(wù)2　植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細(xì)胞分裂素的比值和效果
生長素與細(xì)胞分裂素的比值 作用效果
高時 有利于根的分化，抑制芽的形成
低時 有利于芽的分化，抑制根的形成
適中時 促進(jìn)愈傷組織形成
　植物組織培養(yǎng)的注意事項(xiàng)
(1)無菌植物組織培養(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，接種過程進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。
(2)取材外植體的遺傳特征、取材位置都會影響愈傷組織的再分化能力。
(3)培養(yǎng)基中必須含有植物生長發(fā)育所需要的全部營養(yǎng)物質(zhì)，其中生長素和細(xì)胞分裂素用量的比例對器官的生成起決定作用。
(4)培養(yǎng)試管苗的順序，要先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，再進(jìn)行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進(jìn)行。
任務(wù)3　植物組織培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
比較項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞培養(yǎng)
利用原理 __________ ________
培養(yǎng)基 ________培養(yǎng)基 ________培養(yǎng)基
培養(yǎng)對象 離體的植物器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體 由愈傷組織分散得到的懸浮細(xì)胞
培養(yǎng)過程 外植體→________→________→芽、根→植物幼苗 ________→分散成懸浮細(xì)胞→繼代培養(yǎng)→細(xì)胞代謝產(chǎn)物
培養(yǎng)目的 植物幼苗 細(xì)胞的代謝產(chǎn)物
二者關(guān)系 植物________培養(yǎng)是植物________培養(yǎng)的基礎(chǔ)；它們都屬于植物細(xì)胞工程的范疇
考向分類·對點(diǎn)落實(shí)
考向一 植物組織培養(yǎng)的原理和過程
1.某課外活動小組獲得了一株性狀優(yōu)良的結(jié)球生菜，并利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對其進(jìn)行快速繁殖。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．使用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對外植體進(jìn)行消毒
B．為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用花粉進(jìn)行培養(yǎng)
C．在誘導(dǎo)生根時，培養(yǎng)基中應(yīng)提高細(xì)胞分裂素的比例和用量
D．經(jīng)再分化產(chǎn)生的不定芽可經(jīng)人工薄膜包裝制成人工種子
2．[2022·岳陽模擬]如圖表示用某二倍體植株進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的過程，下列說法錯誤的是(　　)
① ②③―→④
A．②是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞，它的分化程度最低
B．②→③的再分化過程中，生長素與細(xì)胞分裂素比值高時，有利于生根
C．該技術(shù)可用于培育出無病毒植株
D．①→②的實(shí)質(zhì)是使①的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力
考向二 植物組織培養(yǎng)技術(shù)綜合考查
3.[高考改編題]下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是(　　)
A．PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合
B．用原生質(zhì)體制備人工種子，要防止細(xì)胞破裂
C．骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體
D．核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體
4．(不定項(xiàng)選擇)在應(yīng)用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得轉(zhuǎn)基因植株的常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟中，需要 (　　)
A．用攜帶目的基因的農(nóng)桿菌侵染植物細(xì)胞
B．用選擇培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞
C．用聚乙二醇誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合
D．用適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽
5．[經(jīng)典高考]為了探究6?BA和IAA對某菊花品種莖尖外植體再生叢芽的影響，某研究小組在MS培養(yǎng)基中加入6?BA和IAA，配制成四種培養(yǎng)基(見下表)，滅菌后分別接種數(shù)量相同、生長狀態(tài)一致、消毒后的莖尖外植體，在適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，統(tǒng)計再生叢芽外植體的比率(m)，以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)，結(jié)果如下表：
培養(yǎng)基編號 濃度/(mg·L－1) m/% n/個
6?BA IAA
1 0.5 0 76.7 3.1
2 0.1 77.4 6.1
3 0.2 66.7 5.3
4 0.5 60.0 5.0
回答下列問題：
(1)按照植物的需求量，培養(yǎng)基中無機(jī)鹽的元素可分為__________和__________兩類。上述培養(yǎng)基中，6?BA屬于__________類生長調(diào)節(jié)劑。
(2)在該實(shí)驗(yàn)中，自變量是__________，因變量是____________________，自變量的取值范圍是__________。
(3)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少的培養(yǎng)基是__________號培養(yǎng)基。
(4)為了誘導(dǎo)該菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入__________(填“6?BA”或“IAA”)。
考點(diǎn)二　植物體細(xì)胞雜交技術(shù)及植物細(xì)胞工程的應(yīng)用
任務(wù)驅(qū)動·探究突破
任務(wù)1　比較植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別與聯(lián)系
名稱 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交
原理 ____________ 細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞的全能性
過程 離體的植物器官、 組織或細(xì)胞 ↓脫分化 ________ ↓再分化 ______________ ↓發(fā)育 植物體
選材 選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化 __________________________________________________
技術(shù) 操作 ____________ 除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
聯(lián)系 ____________是____________的基礎(chǔ)，____________所用的技術(shù)更復(fù)雜
任務(wù)2　比較單倍體育種和突變體的利用的不同點(diǎn)
項(xiàng)目 原理 優(yōu)點(diǎn) 成果
單倍體 育種 染色體變異 明顯縮短育種年限 單育1號煙草新品種、水稻、玉米、油菜等作物的新品種
突變體 的利用 基因突變 產(chǎn)生新基因，大幅度改良某些性狀 抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等
任務(wù)3　歸納概括植物體細(xì)胞雜交與植物有性雜交中遺傳物質(zhì)的變化
若一植物細(xì)胞(甲)含有2x條染色體、2個染色體組，基因型為Aabb；另一植物細(xì)胞(乙)含有2y條染色體、2個染色體組，基因型為ccDd。
(1)植物體細(xì)胞雜交
①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)________。
②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為____倍體。
③甲、乙經(jīng)體細(xì)胞雜交形成的新植株為異源四倍體，其體細(xì)胞中含有(2x＋2y)條染色體、4個染色體組，基因型為____________。由此得出：兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞，染色體數(shù)、基因型和染色體組都采用直接相加的方法。
(2)植物有性雜交
有性雜交的子代細(xì)胞中，染色體數(shù)為(x＋y)條，基因型為________或________或________或________，即先減半再相加。
易錯提醒　有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的三個易誤點(diǎn)
誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞
指正 植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株
誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖
指正 植物體細(xì)胞雜交過程中沒有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，因此不屬于有性生殖，應(yīng)為無性生殖
誤認(rèn)為雜種植株的變異類型屬于基因重組
指正 雜種植株的變異類型屬于染色體變異，雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和，雜種植株屬于異源多倍體
考向分類·對點(diǎn)落實(shí)
考向一 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
1.[2022·天津模擬]如圖為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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)圖分析正確的是(　　)
A．圖中①過程通常用胰蛋白酶作用，目的是獲得原生質(zhì)體
B．經(jīng)過②和③的過程形成的c細(xì)胞的染色體組一定為AABB
C．④⑤需要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培養(yǎng)基
D．該技術(shù)流程的目的是獲得雜種細(xì)胞，優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙
2．[2022·天津模擬]通過細(xì)胞工程技術(shù)，利用二倍體甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢，培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株。下列敘述錯誤的是(　　)
A.圖中A過程可用纖維素酶和果膠酶處理，圖中B是融合的原生質(zhì)體
B．愈傷組織經(jīng)再分化形成的幼苗C具有高產(chǎn)、耐鹽的優(yōu)良性狀
C．選擇得到的目的植株，改變了雜種植物群體的基因頻率，該植株與甲、乙植物存在生殖隔離
D．若目的植株丟失1條染色體，不能產(chǎn)生正常配子而高度不育，則可用秋水仙素處理幼芽，以獲得可育的植株
3．[經(jīng)典高考]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。回答下列問題：
(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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
考向二 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用
4.[2022·天津模擬]科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯誤的是 (　　)
A.培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞全能性
B．培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段
C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低
D．根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27 mm
5．為給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究甘薯莖尖(外植體)大小對誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響，結(jié)果如表所示，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
莖尖大小 外植體數(shù)/個 分化苗數(shù)/苗 脫毒苗數(shù)/苗
小于0.3 mm 20 1 1
0.3 ～0.5 mm 20 10 7
大于0.6 mm 20 13 4
A.為防止細(xì)菌污染，應(yīng)使用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精對外植體消毒
B．不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適時調(diào)整
C．可利用病毒cDNA制作探針對甘薯苗進(jìn)行病毒檢測
D．0.3 ～0.5 mm大小的莖尖有利于脫毒甘薯苗的培養(yǎng)
6．植物細(xì)胞工程技術(shù)在作物育種上具有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題：
(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)：在________和人工控制的條件下，將離體的組織和細(xì)胞在特定培養(yǎng)基上先________得到愈傷組織，再分化得到胚狀體等，進(jìn)而得到新植株。該過程的原理是________________________________________________________________________。
(2)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)：首先用________________酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體，然后向原生質(zhì)體中導(dǎo)入抗病基因或含有抗病基因的染色體片段，轉(zhuǎn)移至合適的環(huán)境中，在________(填細(xì)胞器)的作用下再生細(xì)胞壁、形成愈傷組織、得到胚狀體，最終發(fā)育成完整的植株。
(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：該技術(shù)是先用酶解法將兩種不同植物的細(xì)胞壁去除，再添加________(填化學(xué)法)誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體相融合，再生出細(xì)胞壁后形成雜種細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)技術(shù)得到雜種植株。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是________________，該技術(shù)可能不會按照人們的意愿表達(dá)出雙親的優(yōu)良性狀，其原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升]
[長句應(yīng)答必備]
1．植物組織培養(yǎng)的過程主要包括脫分化和再分化兩個階段，脫分化的結(jié)果是形成愈傷組織，再分化的結(jié)果是形成根和芽。
2．植物體細(xì)胞雜交需要用酶解法制備原生質(zhì)體，所用的酶包括纖維素酶和果膠酶。
3．植物體細(xì)胞雜交需要誘導(dǎo)。
4．植物組織培養(yǎng)需要各種營養(yǎng)成分和植物激素。
5．植物體細(xì)胞雜交可用于作物育種。
[等級選考研考向]
1．[2021·北京卷]為培育具有市場競爭力的無籽柑橘，研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．過程①需使用胰蛋白酶處理
B．實(shí)現(xiàn)過程②依賴膜的流動性
C．過程③需應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)
D．三倍體植株可產(chǎn)生無籽柑橘
2．[江蘇卷]如圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合
B．a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)
C．c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動性都有關(guān)
D．c細(xì)胞將同時表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因
3．[2021·浙江1月]回答下列小題：
三葉青為蔓生的藤本植物，以根入藥。由于野生三葉青對生長環(huán)境要求非常苛刻，以及生態(tài)環(huán)境的破壞和過度的采挖，目前我國野生三葉青已十分珍稀。
(1)為保護(hù)三葉青的________多樣性和保證藥材的品質(zhì)，科技工作者依據(jù)生態(tài)工程原理，利用________技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了三葉青的林下種植。
(2)依據(jù)基因工程原理，利用發(fā)根農(nóng)桿菌侵染三葉青帶傷口的葉片，葉片產(chǎn)生酚類化合物，誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)形成________和限制性核酸內(nèi)切酶等，進(jìn)而從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T－DNA)。T－DNA進(jìn)入葉片細(xì)胞并整合到染色體上，T－DNA上rol系列基因表達(dá)，產(chǎn)生相應(yīng)的植物激素，促使葉片細(xì)胞持續(xù)不斷地分裂形成________，再分化形成毛狀根。
(3)剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次________培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是____________________。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的________和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的____________，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
4．[2020·天津卷]某植物有A、B兩品種。科研人員在設(shè)計品種A組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)時，參照品種B的最佳激素配比(如表)進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。
品種B組織培養(yǎng)階段 細(xì)胞分裂素濃度 (μmol/L) 生長素濃度 (μmol/L)
Ⅰ誘導(dǎo)形成愈傷組織 m1 n1
Ⅱ誘導(dǎo)形成幼芽 m2 n2
Ⅲ誘導(dǎo)生根 m3 n3
據(jù)表回答：
(1)Ⅰ階段時通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體，原因是________________________________________________________________________。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段中發(fā)生基因選擇性表達(dá)的是________階段。
(3)為確定品種A的Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度，參照品種B的激素配比(m1>2.0)，以0.5 μmol/L為梯度，設(shè)計5個濃度水平的實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞分裂素最高濃度應(yīng)設(shè)為________μmol/L。
(4)Ⅲ階段時，科研人員分別選用濃度低于或高于n3μmol/L的生長素處理品種A幼芽都能達(dá)到最佳生根效果，原因是處理幼芽時，選用低濃度生長素時的處理方法為________，選用高濃度生長素時的處理方法為__________________________________________________。
(5)在________階段用秋水仙素對材料進(jìn)行處理，最易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
[國考真題研規(guī)律]
5．[全國卷Ⅱ]植物組織培養(yǎng)技術(shù)在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。回答下列問題。
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁殖技術(shù)的特點(diǎn)有______________________________________(答出2點(diǎn)即可)。
(2)通過組織培養(yǎng)技術(shù)，可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體，再通過人工種皮(人工薄膜)包裝得到人工種子(如圖所示)，這種人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長。人工種皮具備透氣性的作用是____________________________________。人工胚乳能夠?yàn)榕郀铙w生長提供所需的物質(zhì)，因此應(yīng)含有植物激素、________和________等幾類物質(zhì)。
(3)用脫毒苗進(jìn)行繁殖，可以減少作物感染病毒。為了獲得脫毒苗，可以選取植物的________進(jìn)行組織培養(yǎng)。
(4)植物組織培養(yǎng)技術(shù)可與基因工程技術(shù)相結(jié)合獲得轉(zhuǎn)基因植株。將含有目的基因的細(xì)胞培養(yǎng)成一個完整植株的基本程序是______________________________________(用流程圖表示)。
6．[全國卷Ⅲ]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。
回答下列問題。
(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_______________________________________。
(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。
(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培養(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。
課堂互動探究案3
考點(diǎn)一
【任務(wù)驅(qū)動·探究突破】
任務(wù)1　愈傷組織　根、芽　生長素與細(xì)胞分裂素　不需要　離體
任務(wù)3　細(xì)胞全能性　細(xì)胞增殖　固體　液體　脫分化　再分化　愈傷組織　細(xì)胞　組織
【考向分類·對點(diǎn)落實(shí)】
1．解析：使用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行消毒，A錯誤；由于產(chǎn)生花粉過程中發(fā)生了基因分離，故為保持結(jié)球生菜的優(yōu)良遺傳性狀，應(yīng)選用體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，B錯誤；在誘導(dǎo)生根時，培養(yǎng)基中應(yīng)提高生長素的比例和用量，C錯誤；用人工薄膜將胚狀體、不定芽等分別包裝可制成人工種子，故經(jīng)再分化產(chǎn)生的不定芽可經(jīng)人工薄膜包裝制成人工種子，D正確。
答案：D
2．解析：②是愈傷組織，是一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞，它的分化程度最低，A錯誤；②愈傷組織→③胚狀體或根芽的再分化過程中，生長素與細(xì)胞分裂素比值高時，有利于生根，B正確；該技術(shù)(植物組織培養(yǎng))可用于培育出無病毒植株和生產(chǎn)人工種子，C正確；①離體的植物組織、器官和細(xì)胞→②愈傷組織即脫分化過程，其實(shí)質(zhì)是使①的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，D正確。
答案：A
3．解析：PEG是促細(xì)胞融合劑，但植物細(xì)胞不能直接融合，需先去壁形成原生質(zhì)體才能融合，A錯誤；制備人工種子時應(yīng)用完整的植物細(xì)胞，不需制備原生質(zhì)體，B錯誤；骨髓瘤細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體，C錯誤；核移植克隆的動物，其線粒體只來自卵細(xì)胞，即線粒體DNA來自供卵母體，D正確。
答案：D
4．解析：農(nóng)桿菌可通過侵染宿主細(xì)胞，從而將目的基因(Ti質(zhì)粒)轉(zhuǎn)入到宿主細(xì)胞中，A正確；通過對已經(jīng)導(dǎo)入目的基因并含有標(biāo)記基因的細(xì)胞進(jìn)行篩選，從而淘汰沒有導(dǎo)入目的基因的細(xì)胞并保留導(dǎo)入了目的基因的細(xì)胞，B正確；導(dǎo)入目的基因的植物細(xì)胞直接培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因植株即可，不需要誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，C錯誤；進(jìn)一步對篩選出來的細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，得到轉(zhuǎn)基因植株，這一過程涉及適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織生芽，D正確。
答案：ABD
5．解析：(1)植物組織培養(yǎng)常用MS培養(yǎng)基，其中，無機(jī)鹽的元素可分為大量元素和微量元素兩類。MS培養(yǎng)基中還常需要添加能誘導(dǎo)細(xì)胞分裂、脫分化、再分化的生長素和細(xì)胞分裂素。(2)該實(shí)驗(yàn)中，各組6 BA的濃度均為0.5 mg/L，IAA的濃度不相同，故自變量為IAA濃度，IAA濃度范圍為0～0.5 mg/L。據(jù)表可知，該實(shí)驗(yàn)的因變量是再生叢芽外植體的比率(m)以及再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)。(3)由表格中的數(shù)據(jù)可知，1號培養(yǎng)基誘導(dǎo)叢芽總數(shù)最少。(4)生長素常用于誘導(dǎo)細(xì)胞分裂和根的分化，6 BA一般用于誘導(dǎo)植物的愈傷組織分化出叢芽，故誘導(dǎo)菊花試管苗生根，培養(yǎng)基中一般不加入6 BA。
答案：(1)大量元素　微量元素　細(xì)胞分裂素　(2)IAA濃度　再生叢芽外植體的比率(m)和再生叢芽外植體上的叢芽平均數(shù)(n)　0～0.5 mg·L－1　(3)1　(4)6 BA
考點(diǎn)二
【任務(wù)驅(qū)動·探究突破】
任務(wù)1　細(xì)胞的全能性　愈傷組織　根、芽或胚狀體　原生質(zhì)體A　原生質(zhì)體B　融合的原生質(zhì)體AB　雜種細(xì)胞AB　不同種的植物體細(xì)胞　脫分化、再分化等　植物組織培養(yǎng)　植物體細(xì)胞雜交　植物體細(xì)胞雜交
任務(wù)3　之和　幾　AabbccDd　AbcD　abcD　Abcd　abcd
【考向分類·對點(diǎn)落實(shí)】
1．解析：①過程是去除植物細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體的過程，用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A錯誤；經(jīng)過②和③過程形成的c細(xì)胞的染色體組有三種(只考慮兩兩融合)：AAAA、BBBB、AABB，B錯誤；④⑤需要根據(jù)生長發(fā)育進(jìn)程更換不同的固體培養(yǎng)基，C正確；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植物，D錯誤。
答案：C
2．解析：圖中A過程是獲取原生質(zhì)體，需要去除細(xì)胞壁，所以可用纖維素酶和果膠酶處理，圖中B是誘導(dǎo)融合的原生質(zhì)體，A正確；愈傷組織經(jīng)再分化形成的幼苗C具有耐鹽的優(yōu)良性狀，但不一定具有高產(chǎn)的優(yōu)良性狀，還需要進(jìn)行篩選，B錯誤；選擇得到的目的植株是異源四倍體，篩選改變了雜種植物群體的基因頻率，該植株(四倍體)與甲、乙植物(二倍體)屬于不同種植物，存在生殖隔離，C正確；若目的植株丟失1條染色體，用秋水仙素處理幼芽，可以使植株的染色體數(shù)目加倍，從而獲得可育的植株，D正確。
答案：B
3．解析：(1)利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育新品種的過程中，應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得有活力的原生質(zhì)體，經(jīng)誘導(dǎo)融合后培養(yǎng)成愈傷組織，再經(jīng)再分化形成完整植物體。(2)多倍體是指由受精卵發(fā)育來的、細(xì)胞內(nèi)含有三個或三個以上染色體組的個體。
答案：(1)纖維素　果膠　原生質(zhì)體　愈傷　再分化(或分化)　植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
(2)由受精卵發(fā)育而來體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體(其他合理答案也可)　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(其他合理答案也可)
4．解析：馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)形成脫毒苗，所依據(jù)的原理是細(xì)胞全能性，A錯誤；培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個階段，B正確；由圖可知，莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低，C正確；在莖尖外植體大小為0.27 mm時，脫毒率和成苗率均較高，因此馬鈴薯脫毒培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27 mm，D正確。
答案：A
5．解析：外植體消毒所用的酒精的體積分?jǐn)?shù)為70%，A錯誤；不同培養(yǎng)階段對細(xì)胞分裂素和生長素的需求不同，故不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類和比例應(yīng)適時調(diào)整，B正確；根據(jù)DNA 分子雜交原理，可利用病毒的cDNA制作探針對甘薯苗進(jìn)行病毒檢測，C正確；根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，利用0.3～0.5 mm大小的莖尖培養(yǎng)獲得的脫毒苗數(shù)最多，因此有利于培養(yǎng)脫毒甘薯苗，D正確。
答案：A
6．解析：(1)植物組織培養(yǎng)技術(shù)：在無菌和人工控制的條件下，讓離體的組織和細(xì)胞在特定培養(yǎng)基上先脫分化得到愈傷組織，再分化得到胚狀體、叢芽等，進(jìn)而得到新植株。該過程的原理是植物細(xì)胞的全能性。(2)植物原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)：首先用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體，然后向原生質(zhì)體中導(dǎo)入抗病基因或含有抗病基因的染色體片段，轉(zhuǎn)移至合適的環(huán)境中，在高爾基體的作用下再生細(xì)胞壁、形成愈傷組織、得到胚狀體，最終發(fā)育成完整的植株。(3)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：該技術(shù)是先用酶解法將兩種不同植物的細(xì)胞壁去除，再添加聚乙二醇(化學(xué)法)誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體相融合，再生出細(xì)胞壁后形成雜種細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)技術(shù)得到雜種植株。該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離)，該技術(shù)可能不會按照人們的意愿表達(dá)出雙親的優(yōu)良性狀，其原因可能是不同物種的基因在表達(dá)時相互干擾，從而不能有序表達(dá)。
答案：(1)無菌　脫分化　植物細(xì)胞的全能性　(2)纖維素酶和果膠　高爾基體　(3)聚乙二醇　克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(或克服生殖隔離)　不同物種的基因在表達(dá)時相互干擾，從而不能有序表達(dá)
課堂總結(jié)　網(wǎng)絡(luò)聚焦大概念
網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提升
①植物細(xì)胞的全能性　②植物組織培養(yǎng)
歷屆真題　分類集訓(xùn)培素養(yǎng)
1．解析：過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理，A錯誤；實(shí)現(xiàn)過程②原生質(zhì)體的融合依賴膜的流動性，B正確；過程③需應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株，C正確；三倍體植株減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，因此可產(chǎn)生無籽柑橘，D正確。
答案：A
2．解析：若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，應(yīng)該先用酶解法去掉它們的細(xì)胞壁再誘導(dǎo)融合，A錯誤；無論是動物細(xì)胞還是植物細(xì)胞，兩個細(xì)胞的融合都需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)，B正確；兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞，利用了細(xì)胞膜的流動性，C正確；c細(xì)胞同時具備了a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因，但是基因是選擇性表達(dá)的，因此c細(xì)胞中基因不一定都能夠表達(dá)，D錯誤。
答案：BC
3．解析：(1)生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，為保護(hù)三葉青的遺傳多樣性和保證藥材的品質(zhì)；三葉青的林下種植，是利用間種技術(shù)。(2)分析題意可知，從質(zhì)粒上復(fù)制并切割出一段可轉(zhuǎn)移的DNA片段(T－DNA)，DNA復(fù)制需要DNA聚合酶，故可知，酚類化合物誘導(dǎo)發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒上vir系列基因表達(dá)，形成DNA聚合酶和限制性核酸內(nèi)切酶等。根據(jù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程可知，相應(yīng)植物激素可以促使葉片細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，再分化形成毛狀根。(3)剪取毛狀根，轉(zhuǎn)入含頭孢類抗生素的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行多次繼代培養(yǎng)，培養(yǎng)基中添加抗生素的主要目的是殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌。最后取毛狀根轉(zhuǎn)入液體培養(yǎng)基、置于搖床上進(jìn)行懸浮培養(yǎng)，通過控制搖床的轉(zhuǎn)速和溫度，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基成分中的營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度，獲得大量毛狀根，用于提取藥用成分。
答案：(1)遺傳　間種　(2)DNA聚合酶　愈傷組織　(3)繼代　殺滅發(fā)根農(nóng)桿菌　轉(zhuǎn)速　營養(yǎng)元素以及生長調(diào)節(jié)劑的種類和濃度
4．解析：(1)選擇莖尖、幼葉等作為外植體是因?yàn)槠涓缓稚M織，細(xì)胞分化程度低，誘導(dǎo)其脫分化形成愈傷組織更容易。(2)階段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別涉及脫分化、再分化和再分化過程，細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能在這些階段都發(fā)生了變化，都存在基因的選擇性表達(dá)。(3)因?yàn)閙1 μmol/L為品種B在Ⅰ階段的最佳激素配比中的細(xì)胞分裂素濃度，所以確定品種A在Ⅰ階段的最適細(xì)胞分裂素濃度時，若以0.5 μmol/L為梯度設(shè)計5個濃度水平，設(shè)置的濃度由低到高應(yīng)依次為m1 －1.0、m1 －0.5、m1、m1＋0.5、m1＋1.0(單位均為μmol/L)。(4)用浸泡法處理幼芽時使用的生長素濃度較低，處理時間較長，用沾蘸法處理幼芽的時間較短，使用的生長素濃度較高，二者均可以得到最佳生根效果。(5)秋水仙素通過抑制分裂期紡錘體的形成使染色體加倍；Ⅱ、Ⅲ階段中部分細(xì)胞可能已發(fā)生分化，失去了分裂能力，故用秋水仙素處理這兩個階段的材料，并非所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都會加倍；而Ⅰ階段形成的愈傷組織細(xì)胞都由已分化細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成，分化程度較低，分裂能力較強(qiáng)，該階段中使用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍，更容易獲得由單個細(xì)胞形成的多倍體。
答案：(1)細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織　(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ　(3)m1＋1.0　(4)浸泡法(長時間處理)　沾蘸法(短時間處理)　 (5)Ⅰ
5．解析：(1)植物微型繁殖可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，還可以高效、快速、大量繁殖。(2)人工種皮具備透氣性，可以保證胚狀體進(jìn)行有氧呼吸時對氧的需求；人工胚乳應(yīng)該含有植物激素、礦質(zhì)元素和糖等物質(zhì)，以保證胚狀體的正常生長。(3)植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，可以切取根尖或莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，獲得脫毒苗。(4)獲得轉(zhuǎn)基因植株，首先要通過細(xì)胞的脫分化過程，培養(yǎng)出愈傷組織，再對愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，誘導(dǎo)分化形成小植株。
答案：(1)能保持植物原有的遺傳特性，繁殖速度快　(2)有利于胚狀體進(jìn)行呼吸作用　礦質(zhì)元素　糖　(3)莖尖　(4)含目的基因的細(xì)胞愈傷組織小植株
6．解析：(1)植物細(xì)胞具有全能性，利用已分化的植物細(xì)胞通過植物組織培養(yǎng)可以培養(yǎng)成完整植株。(2)形成層細(xì)胞分化程度低，全能性較高，更容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，進(jìn)而獲得完整植株。(3)愈傷組織的形成和試管苗的分化需要不同的生長素與細(xì)胞分裂素比例，因此誘導(dǎo)愈傷組織的形成階段到分化階段需要不同的培養(yǎng)基。愈傷組織通過再分化過程，最終可形成試管苗。(4)葉綠素的形成需要光，試管苗的發(fā)育也需要光，因此試管苗的誘導(dǎo)階段需要光照。(5)通過植物組織培養(yǎng)獲得植株，屬于無性繁殖的一種，可以保持原品種的遺傳特性。
答案：(1)全能性　(2)形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織　(3)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　(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用　(5)遺傳特性　無性

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