第58課時植物細胞工程課標要求1.闡明植物組織培養(yǎng)的原理和過程。2.概述植物體細胞雜交的原理和過程。3.舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率?？记榉治?.植物組織培養(yǎng)技術(shù)2022·遼寧·T142021·江蘇·T52020·天津·T152.植物體細胞雜交技術(shù)2023·廣東·T122023·江蘇·T132023·浙江1月選考·T242021·福建·T112020·北京·T132020·山東·T133.植物細胞工程的應用2023·山東·T14考點一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．細胞工程的概念2．植物細胞的全能性定義細胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能原因生物體的每個細胞中都含有發(fā)育成完整個體所需的全套基因體現(xiàn)利用植物的一片花瓣、一粒花粉，甚至一個細胞，都可以繁殖出新的植株未表現(xiàn)及原因eq\o(\s\up7(在生物的生長發(fā)育過程中，并不),\s\do5(是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性))eq\o(→,\s\up7(原因))eq\o(\s\up7(在特定的時間和空間條件下，),\s\do5(細胞中的基因會選擇性地表達))表現(xiàn)條件離體、營養(yǎng)物質(zhì)、激素、適宜的溫度和pH3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)(1)概念：將離體的植物器官、組織或細胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術(shù)。(2)理論基礎：植物細胞的全能性。(3)基本過程①脫分化：在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下，已經(jīng)分化的細胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細胞，進而形成愈傷組織的過程。②愈傷組織：脫分化產(chǎn)生的不定形的薄壁組織團塊。③再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過程。(4)探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)(5)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用生長素/細胞分裂素植物細胞的發(fā)育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化，抑制根的形成適中促進愈傷組織的生長判斷正誤(1)實驗中除外植體需要滅菌外，使用的培養(yǎng)基和所有的器械也都要滅菌(×)提示外植體需要消毒處理，不能滅菌處理。(2)愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化后形成的(×)提示愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化過程形成的。(3)無論脫分化還是再分化，過程中均需提供光照(×)提示在脫分化階段一般需要避光處理，再分化階段需要光照處理。(4)植物組織培養(yǎng)過程中生長素和細胞分裂素的比例始終不變(×)提示植物激素中生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向，植物組織培養(yǎng)過程中應根據(jù)需要調(diào)整生長素和細胞分裂素的比例。(5)同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型都是相同的(×)提示同一株綠色開花植物體細胞和生殖細胞(花粉)經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型不同。(6)植物組織培養(yǎng)中，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(√)長春新堿(VCR)是夾竹桃科植物長春花中提取出的一種生物堿，具有高抗腫瘤活性。如圖是科研人員利用長春花的葉柄或嫩葉作為外植體得到再生植株的方法，分析并回答下列問題：(1)選用葉柄或嫩葉作為外植體，其原因是什么？提示葉柄或嫩葉分化程度低，全能性高，容易誘導形成愈傷組織，進而培養(yǎng)成完整植株。(2)為什么說從繁殖方式上看，植物組織培養(yǎng)的繁殖方式是無性繁殖？提示植物組織培養(yǎng)是在細胞有絲分裂和細胞分化的基礎上實現(xiàn)的，此過程并沒有生殖細胞的產(chǎn)生，所以是無性繁殖。(3)在植物組織培養(yǎng)的過程中，為什么要求無菌操作？提示培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，這些微生物會和外植體爭奪培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)，并且產(chǎn)生大量對外植體有害的物質(zhì)，導致外植體死亡。考向一植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．(2021·江蘇，5)植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)，其過程一般為：無菌培養(yǎng)物的建立→培養(yǎng)物增殖→生根培養(yǎng)→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)B．組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C．提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根D．用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異答案D解析植物組織培養(yǎng)過程中應注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過表面消毒處理后，才能進行培養(yǎng)，所用的培養(yǎng)基必須徹底滅菌，A正確；生長素和細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根，C正確；用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。2．(2022·遼寧，14)藍莓細胞富含花青素等多酚類化合物。在藍莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變。褐變會引起細胞生長停滯甚至死亡，導致藍莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯誤的是()A．花青素通常存在于藍莓細胞的液泡中B．適當增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變C．在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變D．宜選用藍莓成熟葉片為材料制備外植體答案D解析液泡中含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等，其中的色素是水溶性色素，如花青素，A正確；適當增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率可減少氧化劑的濃度，從而減少褐變，B正確；根據(jù)題干信息“在藍莓組織培養(yǎng)過程中，外植體切口處細胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醌類化合物，這一過程稱為褐變”可知，在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑可以減少褐變，C正確；一般選用代謝旺盛、再生能力強的器官或組織為材料制備外植體，D錯誤?？键c二植物體細胞雜交技術(shù)1．過程(1)過程①為去除細胞壁獲得原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶。(2)過程②為原生質(zhì)體的融合，人工誘導的物理法包括電融合法、離心法等，化學法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。(3)過程③為融合的原生質(zhì)體再生出細胞壁，這是原生質(zhì)體融合成功的標志。(4)過程④為脫分化，過程⑤為再分化。2．概念植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。3．意義植物體細胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨特的優(yōu)勢。4．實例：白菜—甘藍、普通小麥—長穗偃麥草、多種柑橘屬不同種間的雜種植株。5．局限性：目前有許多理論和技術(shù)未解決，還不能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出雙親的性狀。判斷正誤(1)利用物理法或化學法可以直接將兩個植物細胞誘導融合(×)提示誘導植物細胞融合前應先用酶解法去除細胞壁。(2)用纖維素酶和果膠酶酶解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了細胞全能性(×)提示用纖維素酶和果膠酶酶解法獲得的原生質(zhì)體仍含有全套的遺傳信息，仍具有全能性。(3)細胞融合時不只形成雜種細胞，還形成同種細胞融合的細胞(√)(4)雜種細胞再生出細胞壁說明植物體細胞誘導融合成功(√)(5)形成雜種細胞就完成了植物體細胞雜交過程(×)提示植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。不同物種之間存在著天然的生殖隔離，利用傳統(tǒng)的有性雜交的方法很難得到雜種后代?？茖W家采用體細胞雜交的方法得到了“番茄—馬鈴薯”雜種植株。以下為植物體細胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。1．植物體細胞雜交實現(xiàn)的基礎和植物組織培養(yǎng)的理論基礎分別是什么？提示分別是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。2．將圖中的甲和乙兩種細胞去除細胞壁后誘導融合，若只考慮兩兩融合，可以形成哪幾種融合細胞？符合要求的雜種細胞是哪種？提示可以形成3種融合細胞：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。3．二倍體番茄和二倍體馬鈴薯體細胞雜交得到的“番茄—馬鈴薯”有多少個染色體組，是幾倍體？提示有四個染色體組，是四倍體。4．從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有什么特點？從雜種植株的染色體組成上看屬于哪種變異類型？提示從結(jié)果上看，雜種植株的遺傳物質(zhì)來自兩個親本，具有雙親的遺傳性狀。從染色體組成上看屬于染色體數(shù)目變異?？枷蚨参矬w細胞雜交技術(shù)3．(2023·江蘇，13)研究者通過體細胞雜交技術(shù)，探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是()A．從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶，用于去除細胞壁B．原生質(zhì)體需在低滲溶液中長期保存，以防止過度失水而死亡C．檢測原生質(zhì)體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理，活的原生質(zhì)體被染色D．聚乙二醇促進原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標志可識別雜種細胞答案D解析從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶，不能用于去除細胞壁，因為紫菜細胞的細胞壁成分主要為纖維素和果膠，A錯誤；獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中，會吸水漲破，B錯誤；檢測原生質(zhì)體活力時可用臺盼藍染色，活的原生質(zhì)體不能被染色，C錯誤；聚乙二醇作為誘導劑可促進原生質(zhì)體融合，對于雜種細胞以葉綠體顏色等差異為標志來進行識別，D正確。4．(2023·廣東，12)人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是()A．細胞融合前應去除細胞壁B．高Ca2＋—高pH溶液可促進細胞融合C．融合的細胞即為雜交細胞D．雜交細胞可能具有生長快速的優(yōu)勢答案C解析融合的細胞中有人參根－人參根細胞、人參根－胡蘿卜根細胞、胡蘿卜根－胡蘿卜根細胞，只有人參根－胡蘿卜根細胞才是雜交細胞，C錯誤。考點三植物細胞工程的應用1．植物繁殖的新途徑2．作物新品種的培育3．細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)提醒初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動，因此在整個生命過程中它一直進行著，例如，糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等；次生代謝不是生物生長所必需的，一般在特定的組織和器官中，并在一定的環(huán)境和時間條件下才進行。判斷正誤(1)植物微型繁殖運用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可快速繁殖良種植物(√)(2)葡萄的扦插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于微型繁殖(×)提示葡萄的扦插、桃樹的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于無性繁殖，不需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，故不屬于微型繁殖。(3)利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，獲得抗病毒的新物種(×)提示植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒。因此，切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，不能獲得抗病毒的新物種。(4)二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的純合子(×)提示二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到單倍體幼苗，再經(jīng)過秋水仙素誘導后得到穩(wěn)定遺傳的純合子。(5)利用組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生突變體，可直接培育出具有優(yōu)良性狀的新品種(×)提示基因突變是不定向的，故利用組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生突變體，還需要進行篩選，才能培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。(6)紫草寧是從紫草細胞中提取的一種藥物和色素，具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性(√)過去主要從天然植物中提取長春新堿(VCR)，但是它們在植物體中的含量極其微小，化學合成也不太理想，故VCR原料短缺、價格奇高，所以批量化生產(chǎn)迫在眉睫。(1)完善細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)的流程：(2)要提取細胞產(chǎn)物應培養(yǎng)到什么階段？提示要提取細胞產(chǎn)物，應培養(yǎng)到愈傷組織階段。考向三植物細胞工程的應用5．(2023·山東，14)利用植物細胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對單個細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖，可獲得植物細胞的某些次生代謝物。下列說法正確的是()A．利用該技術(shù)可獲得某些無法通過化學合成途徑得到的產(chǎn)物B．植物細胞體積小，故不能通過該技術(shù)進行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)C．次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應選擇產(chǎn)量高的細胞進行培養(yǎng)D．該技術(shù)主要利用促進細胞生長的培養(yǎng)條件提高單個細胞中次生代謝物的含量答案A解析分析題意可知，可通過該技術(shù)進行植物細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯誤；次生代謝物不是植物生長所必需的，其含量少，可以通過增加細胞的數(shù)量來增加次生代謝物的產(chǎn)量，C錯誤；細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進細胞分裂的培養(yǎng)條件，增加細胞數(shù)量，提高次生代謝物的含量，但不能提高單個細胞中次生代謝物的含量，D錯誤。6．(不定項)超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對細胞進行選擇性破壞，再用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒植株的方法。以馬鈴薯莖尖為材料，采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述正確的是()A．用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少甚至無病毒B．經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強C．該技術(shù)利用了莖尖分生組織無成熟液泡不易形成冰晶的特性D．與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材時不受莖尖長度的限制答案ACD解析經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯只是脫毒，并沒有獲得抗病毒的能力，B錯誤；與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材不受莖尖長度限制，傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒法切取莖尖的大小與脫毒效果直接相關(guān)，莖尖越小，去除病毒機會越大，而超低溫冷凍脫毒法是通過超低溫處理，大多數(shù)細胞都受到了損傷而死亡，存活下來的僅有生長點的分生組織細胞，D正確。1．(選擇性必修3P34)在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性，這是因為在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達。2．(選擇性必修3P35)植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術(shù)。3．(選擇性必修3P35)脫分化：在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下，已經(jīng)分化的細胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細胞的過程。4．(選擇性必修3P35)再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過程。5．(選擇性必修3P38)植物體細胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨特的優(yōu)勢。6．(選擇性必修3P37)人工誘導植物原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化學法。物理法包括電融合法、離心法等；化學法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。7．(選擇性必修3P41)植物細胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。8．離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株，說明植物細胞具有全能性。在組織培養(yǎng)過程中，根段細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，此后調(diào)整培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長素的比例可誘導愈傷組織分化。9．(2020·北京，20節(jié)選)在愈傷組織生芽過程中，CK通過ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。為探討A基因與W基因的關(guān)系，將A基因功能缺失突變體(突變體a)和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的(高CK)培養(yǎng)基中誘導生芽，在此過程中測定W基因的表達量。圖中，野生型的W基因表達量與高CK誘導時間的關(guān)系是隨著高CK誘導時間的延長，野生型的W基因表達量顯著升高。分析圖中結(jié)果可得出的結(jié)論是：在高CK誘導下A基因促進W基因表達。得出結(jié)論的依據(jù)為：與野生型相比，隨著高CK誘導時間的延長，突變體的W基因表達量低于野生型。課時精練一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1．(2024·棗莊高三一模)下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A．用于植物組織培養(yǎng)的外植體就是指離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細胞B．脫分化的實質(zhì)是通過基因的選擇性表達改變細胞的結(jié)構(gòu)和功能C．進行植物組織培養(yǎng)時，常常需要添加植物激素，但是菊花莖段的組織培養(yǎng)比較容易，可以不必添加植物激素D．培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的只是提供營養(yǎng)物質(zhì)答案D解析培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)物質(zhì)和調(diào)節(jié)滲透壓，D錯誤。2．(2023·懷化高三調(diào)研)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。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害B．步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，因為形成層容易誘導形成愈傷組織C．從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基主要是因為有害代謝產(chǎn)物積累D．步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用答案C解析脫分化和再分化過程中植物激素的種類和比例不同，故從步驟⑤(脫分化)到步驟⑥(再分化)需要更換新的培養(yǎng)基，C錯誤；葉綠素的形成需要光照，步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用，D正確。3．(2021·福建，11)科研人員利用植物體細胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。下列敘述正確的是()A．愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞分化形成的B．獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀C．可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合和細胞壁再生D．用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體答案D解析愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞脫分化形成的，A錯誤；由于基因的選擇性表達和基因間的互作效應，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯誤；可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導細胞壁的再生，C錯誤；由于植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。4．(2024·徐州高三模擬)擬矮牽牛的原生質(zhì)體在X培養(yǎng)基(a)上只能形成小細胞團，不能形成植株，在含放線菌素－D的X培養(yǎng)基(b)上培養(yǎng)結(jié)果相同；矮牽牛的原生質(zhì)體在a上能分化成植株，但在b上不能生長。在a、b上利用植物體細胞雜交技術(shù)均可培養(yǎng)出可育雜種矮牽牛。下列說法錯誤的是()A．酶解法制備原生質(zhì)體時，應在等滲或稍微高滲溶液中進行B．只有雜種細胞能在b上形成植株C．獲得的雜種矮牽?？捎?，說明擬矮牽牛和矮牽牛屬于同一物種D．植物體細胞雜交技術(shù)應用的原理是細胞膜的流動性和植物細胞的全能性答案C解析為避免原生質(zhì)體吸水漲破，酶解法制備原生質(zhì)體時，應在等滲或稍微高滲溶液中進行，A正確；根據(jù)題干信息可知，雜種細胞兼有兩者的特點，能在b上形成植株，B正確；利用植物體細胞雜交技術(shù)培養(yǎng)出可育雜種矮牽牛，是人為狀態(tài)下實現(xiàn)的，不能說明擬矮牽牛和矮牽牛屬于同一物種，C錯誤。5．花椰菜(2n＝18)易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥(2n＝16)對黑腐病等多種常見病害具有抗性?？蒲腥藛T用射線照射處理黑芥葉肉原生質(zhì)體后與花椰菜根原生質(zhì)體融合，獲得了抗黑腐病的雜合新植株甲、乙、丙，它們均含有花椰菜的全部染色體。下列敘述錯誤的是()植株花椰菜黑芥雜合新植株甲雜合新植株乙雜合新植株丙染色體數(shù)目1816342458A.可以利用是否含有葉綠體作為初步篩選融合原生質(zhì)體的依據(jù)B．雜合新植株甲的單倍體的細胞中有2個染色體組，因而可育C．雜合新植株丙可能是由多個原生質(zhì)體經(jīng)PEG誘導融合而成D．獲得的雜種細胞需要經(jīng)過脫分化和再分化才能培育成新植株答案B解析雜合新植株甲的單倍體的細胞中有2個染色體組，但來源不同，因而不可育，B錯誤；雜合新植株丙的染色體數(shù)目大于34，可能是由多個原生質(zhì)體經(jīng)PEG誘導融合而成，C正確。6．胞質(zhì)雜種是指兩個原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的雜種細胞，其中一個細胞的細胞核消失后，兩個原生質(zhì)體的細胞質(zhì)雜交得到的個體。科研人員利用雄性不育的品種A與可育的品種B通過植物體細胞雜交技術(shù)獲得了雄性不育的胞質(zhì)雜種“華柚2號”，制備過程如圖所示，其中GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入到了品種A的細胞核基因組中。經(jīng)檢測，“華柚2號”的細胞核和葉綠體基因來自品種B，線粒體基因來自品種A，下列說法正確的是()A．制備原生質(zhì)體時需用胰蛋白酶或纖維素酶去除細胞壁B．聚乙二醇可用于誘導原生質(zhì)體A和B的融合C．“華柚2號”的獲得說明控制雄性不育的基因可能位于細胞核中D．應篩選發(fā)綠色熒光的雜種細胞C經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得“華柚2號”答案B解析制備原生質(zhì)體時需用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，A錯誤；雄性不育的胞質(zhì)雜種“華柚2號”的細胞核和葉綠體基因來自品種B，線粒體基因來自品種A，融合后品種A的細胞核消失，說明控制雄性不育的基因可能位于線粒體中，C錯誤；GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入到了品種A的細胞核基因組中，而融合后的“華柚2號”不含品種A的細胞核，因此發(fā)綠色熒光的雜種細胞應被淘汰，D錯誤。7．(2024·鹽城高三模擬)花粉原生質(zhì)體具備單倍體的優(yōu)點，可直接與體細胞原生質(zhì)體融合，實現(xiàn)配子與體細胞雜交。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．原生質(zhì)體融合后形成雜種細胞的標志是再生出新細胞壁B．配子與體細胞雜交能縮短三倍體無子果實培育年限C．將融合細胞培育成完整植株利用了植物細胞具有全能性的特點D．可利用滅活的病毒誘導原生質(zhì)體融合答案D解析利用多倍體育種的方法獲得三倍體無子果實需要兩年時間，配子與體細胞雜交形成的三倍體植株當年就可以形成無子果實，因此能縮短培育年限，B正確；滅活的病毒可以誘導動物細胞融合，不能用于誘導植物原生質(zhì)體融合，D錯誤。8．束頂病毒能夠引起香蕉的嚴重病害，科研人員用感病植株的莖尖作為外植體進行培養(yǎng)獲得脫毒苗，實驗結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A．感病植株的莖尖需經(jīng)滅菌處理后才能用于脫毒苗的培育B．培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基常添加生長激素、細胞分裂素等激素C．超低溫保存感病植株莖尖可提高其脫毒率，降低成活率D．莖尖脫分化形成的愈傷組織是一團呈正方形的薄壁組織團塊答案C解析需對感病植株的莖尖進行消毒處理，滅菌會將植株的莖尖殺死，A錯誤；培養(yǎng)過程中培養(yǎng)基常添加生長素、細胞分裂素等激素，B錯誤；從圖中可以看出，經(jīng)過超低溫保存處理后，感病植株的脫毒率增加，但成活率由93.75%下降至55%，C正確；愈傷組織是高度液泡化的、呈無定形狀態(tài)、具有分生能力的薄壁組織團塊，D錯誤。9．(2024·泰州高三調(diào)研)病毒感染蔬菜、花卉、果樹后，會借助胞間連絲等結(jié)構(gòu)擴散，導致其產(chǎn)量和品質(zhì)退化。通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)，利用莖尖可以快速生產(chǎn)出脫毒苗。下列敘述正確的是()A．植株莖尖細胞中不含病毒的原因可能是該組織胞間連絲不發(fā)達B．脫分化和再分化的培養(yǎng)基成分是相同的，但兩個階段光照條件不同C．培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變和基因重組D．脫毒苗培育是否成功，最終還需要通過接種病毒進行個體水平的檢測答案A解析病毒感染果蔬后，會借助胞間連絲等結(jié)構(gòu)擴散，植株莖尖細胞中不含病毒的原因可能是該組織胞間連絲不發(fā)達，A正確；脫分化和再分化的培養(yǎng)基成分不相同，B錯誤；植物組織培養(yǎng)過程中細胞不能進行減數(shù)分裂，因此不能發(fā)生基因重組，但培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變，C錯誤；通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育的脫毒苗可能不帶病毒，但不能抗病毒，脫毒苗培育是否成功，不需要接種病毒進行個體水平的檢測，D錯誤。10．植物細胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應用，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．植物微型繁殖技術(shù)既能實現(xiàn)種苗的大量繁殖，也能保持優(yōu)良品種的遺傳特性B．用射線處理植物組織培養(yǎng)過程中不斷增殖的煙草細胞培育抗鹽堿的煙草C．在離體條件下對紫草細胞進行培養(yǎng)使其增殖可以獲得紫草寧D．玉米花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株都能穩(wěn)定遺傳答案D解析玉米花藥細胞經(jīng)過脫分化和再分化過程形成單倍體幼苗，經(jīng)過秋水仙素處理后才能得到能穩(wěn)定遺傳的純合植株，D錯誤。11．紫草寧是從紫草愈傷組織細胞中提取的一種藥物和色素，具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性。利用植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)的紫草寧是世界上首例藥用植物細胞工程產(chǎn)品。下列關(guān)于植物細胞工程的說法，正確的是()A．植物細胞培養(yǎng)的目的主要是獲得植物生長和生存所必需的次生代謝物B．植物組織培養(yǎng)時，應對外植體進行滅菌處理以防止培養(yǎng)基及愈傷組織污染C．在培養(yǎng)愈傷組織時加入細胞融合的誘導劑，可直接獲得染色體加倍的細胞D．葉肉細胞往往帶病毒且細胞的全能性較低，故培育脫毒植物適宜選莖尖而不選葉片答案D解析植物細胞次生代謝物不是植物生長和生存所必需的，A錯誤；植物組織培養(yǎng)時，應對外植體進行消毒處理，培養(yǎng)基需要進行滅菌處理，這樣可以防止雜菌污染，B錯誤；在培養(yǎng)愈傷組織時加入細胞融合的誘導劑，不能直接獲得染色體加倍的細胞，因為植物細胞具有細胞壁，阻止了原生質(zhì)體的融合，C錯誤。二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。12．(2024·日照高三調(diào)研)寒蘭為名貴的蘭花品種，一般生長在深山幽谷的山腰谷壁。由于人類的過度采摘，現(xiàn)在很難找到寒蘭，偶爾能發(fā)現(xiàn)的也只是較小的植株。為了增加野生寒蘭數(shù)量，科研人員希望對其進行大量人工繁殖，再移栽至原有生境。下列有關(guān)敘述正確的是()A．在植物的生長發(fā)育過程中，所有的細胞都表現(xiàn)出全能性B．可將寒蘭的組織細胞放置在培養(yǎng)基中進行植物組織培養(yǎng)C．在誘導生根時，培養(yǎng)基中應適當提高生長素的占比D．長出叢芽的過程中，寒蘭組織細胞中的遺傳物質(zhì)會發(fā)生改變答案BC解析在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細胞都表現(xiàn)出全能性，這是因為在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達，A錯誤；長出叢芽的過程為再分化，寒蘭組織細胞的遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，而是發(fā)生了基因的選擇性表達，D錯誤。13．科研人員研究了不同濃度的聚乙二醇(PEG)對沙打旺和紫花苜蓿原生質(zhì)體融合率的影響，實驗結(jié)果如圖。異源融合率是指不同種的原生質(zhì)體發(fā)生融合的概率，已知PEG濃度較高時對細胞具有毒害作用。下列相關(guān)敘述正確的是()A．除了用PEG誘導融合之外還可用電融合法、離心法、高Ca2＋－高pH融合法等B．可利用不同缺陷型的突變體細胞之間的互補作用將雜種細胞篩選出來C．本實驗中，不同PEG濃度下同源融合率均大于異源融合率D