2.1 植物细胞工程（第1课时）（知识梳理+课后训练）-2022-2023学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）

第1节　 植物细胞工程（第1课时） 【学习目标】 1.概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。 2.尝试进行植物组织培养。 【知识梳理】 1．细胞工程的含义 原理和方法 细胞生物学、分子生物学和发育生物学等 操作水平 细胞水平、细胞器水平或组织水平 目的 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 分类 植物细胞工程和动物细胞工程 2.细胞的全能性 (1)定义：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 (2)在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 3．植物组织培养技术 (1)概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 (2)理论基础：植物细胞的全能性。 (3)前提：离体的植物器官、组织或细胞等。 (4)条件：激素、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。 (5)结果：脱分化形成愈伤组织，再诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。 (6)相关概念 ①外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。 ②脱分化：已经分化的细胞，在一定激素和营养等条件的诱导下，失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞。 ③愈伤组织：脱分化而形成的不定形的薄壁组织团块。 ④再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 【课后训练】 一、单选题 1．如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的流程示意图，下列相关叙述正确的是（    ） A．②阶段会发生减数分裂过程 B．①阶段需要激素，②阶段不需要 C．此过程体现了植物细胞具有全能性 D．以此兰花的花药进行离体培养所得到的植株为二倍体 2．如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图，有关叙述正确的是（    ） A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子 B．①、②过程中均发生细胞的增殖和分化 C．多倍体植株的培育需经过如图所示过程 D．对愈伤组织细胞进行处理使其发生突变，就可以得到对人们有用的新品种 3．下图表示马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响。相关叙述错误的是（    ） A．茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低 B．培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段 C．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性 D．自然条件下无性繁殖的作物更容易将病毒传播给后代 4．为拓宽蔬菜育种资源，科学家用大白菜（2n＝20）、青花菜（2n＝18）和叶用芥菜（2n＝36）为材料，进行体细胞融合获得大量再生植株。染色体计数显示，再生植株染色体数为38~64，未发现与3个亲本染色体总数一致的个体。下列说法不正确的是（    ） A．杂种细胞培育成再生植株需用植物组织培养技术 B．染色体数为38的再生植株，最可能是大白菜和青花菜细胞的融合 C．再生植株的染色体数目说明，三个细胞融合时发生了染色体的丢失 D．再生植株的获得实现了远缘杂交育种，且获得的再生植株均可育 5．植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（    ） A．培育甘蓝一萝卜的体细胞杂交植株 B．用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株 C．用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗 D．将抗虫基因转入棉花体细胞中获得转基因抗虫棉 6．植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应，产生NADPH、CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核甘酸等。下列说法错误的是（    ） A．正常生理条件下，利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 B．磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 C．与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 D．受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 7．紫草富含一种红色的次生代谢产物——紫草宁，具有抗菌、消炎的功效。科研人员利用紫草新生的营养芽进行培养获得愈伤组织，再使用液体培养基进行细胞悬浮培养，以获得更多的紫草宁。下列叙述正确的是（    ） A．对紫草新生的营养芽进行彻底灭菌后可作为外植体 B．愈伤组织是由不同结构和功能的一团薄壁细胞组成 C．为获得愈伤组织，培养时需要加入细胞融合诱导剂 D．在进行细胞悬浮培养的过程中，需要通入无菌空气 8．组培苗的移栽驯化是植物组织培养成功的关键，其主要过程为：炼苗→基质灭菌→育苗盘准备→试管苗脱瓶→移栽。下列关于该过程中注意事项的叙述，错误的是（    ） A．炼苗：正午强光和南方光照较强地区需采取阴蓬或温室以避免灼伤小苗 B．基质灭菌：将蛭石、珍珠岩、草木灰混匀，经干热灭菌后取出立即