第10单元 小单元2 第1课时 植物细胞工程-【金版教程】2025年高考生物一轮复习解决方案课件PPT（新教材，多选版）

　　　　　　　　　　　　　 选择性必修3　生物技术与工程 第十单元　生物技术与工程 小单元2　细胞工程 1．从结构与功能观、系统观、稳态与平衡观等视角，结合脱毒植物的繁育、克隆动物等生活和生产实例，阐述细胞工程的基本原理和操作过程。 2．面对日常生活或社会热点中与细胞工程有关的话题，能基于证据运用生物学基本概念和原理进行分析，举例说出细胞工程的原理和生产实践之间的关系。 3．针对人类生产或生活的某一需求，如克隆出用于自身移植的器官，在细胞工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程构想，并进行简单的设计和制作，并运用科学术语报告实验结果。 4．面对日常生活或社会热点话题中与细胞工程有关的安全问题，如是否应该克隆人，能表明自己观点并展开讨论。 2017年我国科学家成功培育出了两只体细胞克隆猴，轰动了全世界。植物克隆技术在农业、医药工业等方面也有着广泛应用。克隆生物一直备受关注，请从以下几个方面了解动植物克隆技术。 1．外植体为什么能培养成完整植株？(细胞的全能性) 2．怎样克隆出一株完整的植物？(植物组织培养) 3．怎样培育出既结苹果又结土豆的植物？(植物细胞杂交) 4．怎样培育出克隆猴？(细胞核移植、胚胎工程) 　　　　　　　　　　　　　 第2课时　植物细胞工程 [内容标准细化]　1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂交细胞，继而培育成新植物体的技术。3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。 目录 CONTENTS 01 课前5 min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 02 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI 03 典例精研精练 DIAN LI JING YAN JING LIAN 04 课时作业 KE SHI ZUO YE 01 课前5 min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 目录 课前5min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 课前5min检测 1 2 1．科研人员利用植物体细胞杂交技术获得甘蓝—萝卜原生质体，通过植物组织培养获得再生植株。过程如下图所示，下列相关说法错误的是(　　) A．外植体经培养可能会形成没有分化的愈伤组织 B．图中的X是一种不定形的薄壁组织团块 C．为防止出现白化苗，组织培养需要全程施加光照 D．选择培养基需含有碳源、氮源、植物激素等物质 答案 * 目录 课前5min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 课前5min检测 1 2 解析　在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可能会形成没有分化的愈伤组织，A正确；由图可知，X经过离体培养，可以出芽生根，所以X是愈伤组织，愈伤组织是一种高度液泡化的、不定形的薄壁组织团块，B正确；整个培养过程中，脱分化阶段从培养基中吸收有机物，此时不需要光照，C错误。 解析 * 目录 课前5min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 课前5min检测 1 2 2．马铃薯在种植过程中会因感染病毒而逐渐退化。马铃薯脱毒技术是解决马铃薯退化的主要技术措施。下面关于运用微型繁殖技术培育马铃薯脱毒苗的叙述，错误的是(　　) A．由于马铃薯的茎尖所含病毒很少，所以可不经消毒直接将顶芽接种在培养基上 B．茎尖的大小对脱毒效率有较大影响，茎尖越大，携带病毒的概率越大 C．培养基中生长素和细胞分裂素的浓度配比对马铃薯的茎尖培养影响很大 D．必须对试管苗进行病毒检测，在确认试管苗不带病毒后，才可继续扩繁试管苗 答案 * 目录 课前5min检测 KE QIAN WU FEN ZHONG JIAN CE 课前5min检测 1 2 解析　植物组织培养时，为了防止污染，选取的外植体都需要消毒处理，A错误；茎尖分生区无病毒或低毒，但茎尖的大小对脱毒效率有较大影响，茎尖越大，携带病毒的概率越大，则需要选择较小的茎尖，B正确；植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育有影响，生长素用量与细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化，比值低时，有利于芽的分化，比值适中时，促进愈伤组织的形成，C正确；通过植物组织培养获得的马铃薯不一定100%脱毒，必须对试管苗进行病毒检测，在确认试管苗不带病毒后，才可继续扩繁试管苗，D正确。 解析 * 知识自主梳理 02 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 细胞器 植物细胞工程和动物细胞 * 一　细胞工程的概念 1．原理和方法：应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法。 2．操作水平：eq \x(\s\up1(01))________、细胞或组织水平。 3．目的：获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品。 4．分类：根据操作对象的不同，分为eq \x(\s\up1(02))_________________________工程。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 产生完整生物体或分化成其他各种细胞 * 二　细胞的全能性 1．含义：细胞经分裂和分化后，仍然具有eq \x(\s\up1(01))__________________ __________________________的潜能。 2．原因：生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体所需的全套基因。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 离体 营养、激素 * 3．植物细胞全能性表达条件：处于eq \x(\s\up1(02))_______状态；提供一定的eq \x(\s\up1(03))___________和其他适宜的外界条件。 4．全能性大小 植物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。 动物细胞：受精卵＞生殖细胞＞体细胞(动物细胞全能性受限制，但细胞核具有全能性)。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 植物体中未离体的组织、细胞并未表现出全能性，可能的原因是：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出各种蛋白质，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 离体 人工配制的培养基 完整植株 植物细胞的全能性 * 三　植物组织培养技术 1．概念：指将eq \x(\s\up1(01))__________的植物器官、组织或细胞等，培养在eq \x(\s\up1(02))_________________上，给予适宜的培养条件，诱导其形成eq \x(\s\up1(03))__________的技术。 2．原理：eq \x(\s\up1(04))____________________。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 薄壁组织 结构和功能 重新 * 3．重要概念 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 全能性 生长素和细胞分裂素 浓度、比例 * 4．实验：菊花的组织培养 (1)实验原理 ①植物细胞一般具有eq \x(\s\up1(08))___________。 ③植物激素中eq \x(\s\up1(09))__________________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的eq \x(\s\up1(10))__________等都会影响植物细胞的发育方向。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 取材、消毒 ①用酒精擦拭双手和超净工作台台面；②外植体的消毒：将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次；再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次；③将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分；④用解剖刀将外植体切成0.5～1 cm长的小段 * (2)操作步骤——菊花的组织培养 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 接种 在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，置于18～22 ℃的培养箱中培养，诱导其脱分化，长出愈伤组织 转接 ①将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上；②长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗 移栽 移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基后，将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土 * 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 灭菌 酒精灯火焰旁 灭菌 倒插 不需要 光照 * (3)注意事项 ①实验中使用的培养基和所有的器械都要eq \x(\s\up1(11))_______。接种操作必须在eq \x(\s\up1(12))______________进行，并且每次使用后的器械都要eq \x(\s\up1(13))_______。 ②接种时注意外植体的方向，不要eq \x(\s\up1(14))_______。 ③诱导愈伤组织期间一般eq \x(\s\up1(15))__________光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的eq \x(\s\up1(16))________。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 根 芽 愈伤组织 * ④当同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于eq \x(\s\up1(17))_____的分化 比值低 有利于eq \x(\s\up1(18))_____的分化 比值适中 促进eq \x(\s\up1(19))______________的形成 简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 不同来源 杂种细胞 新植物体 * 四　植物体细胞杂交技术 1．概念：将eq \x(\s\up1(01))___________的植物体细胞，在一定条件下融合成eq \x(\s\up1(02))___________，并把杂种细胞培育成eq \x(\s\up1(03))__________的技术。 2．原理：细胞膜的流动性和细胞的全能性。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 细胞壁 纤维素酶和果胶酶 * 3．操作流程 (1)过程a为去除eq \x(\s\up1(04))_______获得具有活力的原生质体，用到的酶是eq \x(\s\up1(05))____________________。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 细胞膜具有一定流动性 电融合法、离心法 聚乙二醇 高Ca2＋—高pH 细胞壁 植物组织培养 植物细胞具有全能性 * (2)过程b是原生质体间的融合，其原理是eq \x(\s\up1(06))_______________________。人工诱导的方法有物理法，包括eq \x(\s\up1(07))__________________等；化学法包括eq \x(\s\up1(08))_________ (PEG)融合法、eq \x(\s\up1(09))__________________融合法等。 (3)过程c是原生质体融合后再生出eq \x(\s\up1(10))_________，这是原生质体融合成功的标志。 (4)过程d是eq \x(\s\up1(11))___________________形成杂种植株，其原理是eq \x(\s\up1(12))____________________________。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 * 4．意义：在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 5．局限性：目前有许多理论和技术问题未解决，还不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性状。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 高效、快速地实现种苗的大量繁殖 保持优良品种的遗传特性 植物顶端分生区附近（如茎尖） * 五　植物细胞工程的应用 1．植物繁殖的新途径 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 单倍体 染色体变异 相对稳定 缩短 * 2．作物新品种的培育 (1)单倍体育种(一般用于二倍体) ①过程 花药(或花粉)离体培养→eq \x(\s\up1(04))_________植株eq \o(――――→,\s\up18(人工诱导),\s\do18(染色体加倍))正常植株。 ②原理：eq \x(\s\up1(05))_____________。 ③优点：当年就能培育出遗传性状eq \x(\s\up1(06))__________的纯合二倍体植株，这极大地eq \x(\s\up1(07))________了育种的年限，节约了大量的人力和物力。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 增殖 培养条件 诱变因素 基因突变 * (2)突变体的利用 ①过程：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断eq \x(\s\up1(08))_______的状态，因此它们容易受到eq \x(\s\up1(09))__________和eq \x(\s\up1(10))__________ (如射线、化学物质等)的影响而发生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 ②原理：eq \x(\s\up1(11))____________。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 * 3．细胞产物的工厂化生产 (1)次生代谢物 ①定义：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。 ②本质：小分子有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)。 ③作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 植物细胞培养 离体 单个 细胞团 * (2)细胞产物的工厂化生产 ①定义：利用eq \x(\s\up1(12))_______________来获得目标产物的过程就是细胞产物的工厂化生产。 ②植物细胞培养：指在eq \x(\s\up1(13))_______条件下对eq \x(\s\up1(14))______植物细胞或eq \x(\s\up1(15))__________进行培养使其增殖的技术。 目录 知识自主梳理 ZHI SHI ZI ZHU SHU LI　 一 二 三 四 五 * ③优点：它不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义。 ④实例：紫草宁(世界上首例药用植物细胞工程产品)、紫杉醇、人参皂苷、三七等。 目录 学习目标自主检测 02 XUE XI MU BIAO ZI ZHU JIAN CE 典例精研精练 03 DIAN LI JING YAN JING LIAN 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 题型一　植物组织培养 1．某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列叙述正确的是(　　) A．外植体消毒的过程：酒精消毒30 s→次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2～3次 B．愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日应给予适时光照 C．诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比，前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高 D．打开封口后直接用流水冲洗掉幼苗根部培养基，再移植到消毒的蛭石环境中 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 2．甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题： (1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是____________________________ ____________________________________________________________。 (2)若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是____________________(填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株 具有完整的细胞核 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 (3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是____________________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经________形成的。 细胞分裂素、生长素 脱分化 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 (4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 不能 对杂合体的植株来说，由减数分裂形成的花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 题型二　植物体细胞杂交 3．(2024·山东青岛期末)海洋杜氏藻是一种单细胞绿藻，具有耐盐特性；紫球藻是一种单细胞红藻，是制备重要医药原料花生四烯酸的良好材料，且对青霉素有抗性。通过植物细胞工程技术，培育出了能在高盐海水中养殖且高产花生四烯酸的杂种藻类。下列说法错误的是(　　) A．需将杂种细胞在黑暗的条件下诱导形成愈伤组织后大量养殖 B．用聚乙二醇处理可诱导两种原生质体融合 C．用酶解法获取原生质体的过程需在等渗或略高渗溶液中进行 D．在高盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 解析　由于海洋杜氏藻和紫球藻都是单细胞藻类，所以不需将杂种细胞诱导形成愈伤组织，A错误；海洋杜氏藻具有耐盐特性，紫球藻对青霉素有抗性，所以在高盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞，D正确。 解析 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 4．(2023·海淀一模)花椰菜(2n＝18)易患黑腐病导致减产，黑芥(2n＝16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于如图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是(　　) * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 A．获得原生质体时需用纤维素酶和胶原蛋白酶处理 B．融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0～8 C．植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体 D．植株s中来自黑芥的染色体一定构成一个染色体组 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 解析　植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，获得原生质体时需用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；已知花椰菜易患黑腐病，黑芥(2n＝16)有较好的黑腐病抗性，植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体，C正确；一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体，结合B项分析，植株s中来自黑芥的染色体数为8，但不一定构成一个染色体组，D错误。 解析 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 题型三　植物细胞工程的应用 5．(2024·湖北八市模拟)马铃薯(4n＝48)是一种营养价值丰富的粮食和经济作物。植物细胞工程技术在马铃薯的繁殖、育种等方面有广泛的应用。下列叙述错误的是(　　) A．微型繁殖技术可以保持优良马铃薯品种的遗传特性 B．取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培养，可以获得脱毒苗 C．取马铃薯的花药进行离体培养得到的单倍体植株是可育的 D．组织培养过程中，处于不断增殖状态的马铃薯细胞不易发生突变 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 解析　植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培养，可能获得脱毒苗，B正确；马铃薯是四倍体，体细胞中含有4个染色体组，利用其花药离体培养得到的单倍体细胞中含有2个染色体组，能正常联会产生配子，表现为可育，C正确；在植物组织培养过程中，处于不断增殖状态的马铃薯细胞中DNA复制旺盛，容易发生突变，D错误。 解析 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 6．(多选)(2024·东城期末)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。下列过程中涉及植物组织培养技术的是(　　) A．培育甘蓝—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．用植物茎尖培养获得脱毒苗 D．将抗虫基因转入棉花体细胞中获得转基因抗虫棉 答案 * 目录 典例精研精练 　　 DIAN LI JING YAN JING LIAN 题型一 题型二 题型三 解析　用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不需要经过植物组织培养技术，直接由幼苗长成个体，B不符合题意。 解析 * 目录 课时作业 04 KE SHI ZUO YE 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖的遗传性状不稳定，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。下列叙述错误的是(　　) A．外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝 B．可采用甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培养来获得脱毒苗 C．利用植物组织培养技术和人工诱变产生突变体，筛选可获得具有优良性状的新品种 D．植物组织培养过程中不需要进行光照 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2．实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，错误的是(　　) A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素 B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖 C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙遗传物质 D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，去掉细胞核的细胞不能再增殖，B错误；融合的细胞含有乙的细胞核和甲的叶绿体，叶绿体中含有甲的少量遗传物质，C正确。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被作为“药对”。研究者欲用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产中，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如下图。下列有关说法错误的是(　　) * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．过程①中需用纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体 B．过程②可采用高Ca2＋—高pH融合法来诱导原生质体融合 C．过程③是在无菌条件下进行，一般不需要进行光照处理 D．过程④工厂化生产能提高单个细胞次级代谢产物的产量 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，A正确；诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，B正确。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4．(2024·湖南怀化高三模拟)植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，下列有关叙述错误的是(　　) A．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性 B．植物组织培养过程中培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．植物组织培养过程中不同阶段使用的MS培养基中植物激素的用量不同 D．制备脱毒种苗时，脱毒苗比率与剥离的茎尖大小密切相关 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．(2023·安徽蚌埠月考)为快速培育抗除草剂的水稻(2N＝24)，育种工作者用如图所示方法进行育种，下列说法不正确的是(　　) * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．过程①花药离体培养的理论依据是细胞的全能性 B．过程②用γ射线照射单倍体幼苗，目的是提高幼苗的突变频率 C．过程③用除草剂喷洒单倍体幼苗，目的是筛选出抗除草剂的植株 D．通过过程④和过程⑤，培育出的抗除草剂植株属于四倍体植株 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　诱变可以提高突变的频率，因此过程②用γ射线照射单倍体幼苗，目的是提高幼苗的突变频率，过程③用除草剂喷洒单倍体幼苗，目的是筛选出抗除草剂的植株，B、C正确；植物组织培养为无性繁殖，通过过程④和⑤获得的抗除草剂植株是二倍体，D错误。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6．(2023·河北衡水中学二模)玉帘和石蒜为二倍体，将二者的花粉用一定的方法诱导融合后，再通过植物组织培养可使融合细胞长成植株，已知培养过程中未进行融合细胞的筛选。下列说法正确的是(　　) A．融合细胞进行植物组织培养后形成的植株均不可育 B．植物组织培养的脱分化和再分化培养基均要含有碳源 C．得到杂种植株过程中需要用秋水仙素处理萌发的种子 D．所用培养基及花粉粒都要进行严格的灭菌处理 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　诱导两种植物的花粉融合时，既有同种花粉细胞融合，也有异种花粉细胞的融合，同种花粉细胞融合后形成的植株为可育的同源二倍体，异种花粉融合细胞发育成的异源二倍体不可育，A错误；脱分化和再分化培养基中的生长素和细胞分裂素比例不同，但一般都以蔗糖作为碳源，B正确；杂种细胞经组织培养即可得到杂种植株，但若使之可育，需用秋水仙素处理其幼苗，C错误；为防止杂菌污染，植物组织培养过程中使用的培养基需进行严格的灭菌，但外植体(花粉粒)消毒即可，D错误。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．(2024·河北保定高三检测)现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是(　　) A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株 B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株 C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株 D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　利用植物体细胞杂交技术，获得的杂种植株具有两个亲本的遗传特性，可获得符合要求的四倍体杂种植株，A可行；将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，再利用组织培养技术可培育出所需植株，B可行；甲、乙为不同物种，二者之间存在生殖隔离，一般不能杂交，即使杂交，形成的后代也是不可育的，C不可行；诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理，就会得到符合要求的四倍体纯种植株，D可行。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8．茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列叙述正确的是(　　) A．挥发油是茅苍术生命活动必需的化合物 B．挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基 C．茅苍术不同部位的细胞经脱分化获得的愈伤组织基因型相同 D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　结合题意可知，挥发油是茅苍术的次生代谢产物，不是其生命活动所必需的，A错误；细胞产物的工厂化生产是从人工培养的植物细胞中提取某种成分，该过程使用的是液体培养基，B正确；同一植株的花粉细胞与体细胞经脱分化得到的愈伤组织的基因型不同，C错误；植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程，但不能对植物材料进行灭菌处理，D错误。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 二、多项选择题(每题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求) 9．紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表： 光照条件 接种干重/(g·L－1) 收获干重/(g·L－1) 紫杉醇含量/%(干重) 光照 4.33 9.13 0.0070 黑暗 4.38 12.10 0.0164 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 下列叙述正确的是(　　) A．愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性 B．愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行 C．光照能抑制愈伤组织的生长并降低紫杉醇含量 D．培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　植物组织培养过程中，愈伤组织主要进行细胞生长和分裂，不能体现植物细胞的全能性，A错误；愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行，以避免微生物的污染，B正确；由表格数据可知，两组接种干重相近，但光照条件下收获的愈伤组织干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件下的，说明光照会抑制愈伤组织的生长，会降低紫杉醇含量，C正确；植物组织培养过程中，有机物可以为植物细胞提供必需的营养物质和能量，此外还可以调节渗透压等等，D错误。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法不正确的是(　　) 注：SMYELV－CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强 B．需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒 C．A、C两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素 D．需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11．紫罗兰和油菜均为二倍体植物，紫罗兰具有改变油菜花色，提高油菜抗虫性，改善油菜品质等优良基因资源。实验小组利用紫罗兰和油菜通过体细胞杂交技术培育新品种，如图表示不同浓度的PEG作用下原生质体两两融合和多(三个或三个以上)原生质体融合的比率。下列说法中正确的是(　　) * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A．图中诱导原生质体两两融合的最佳PEG浓度为40%左右 B．两两融合的细胞有三种类型，均含有四个染色体组 C．不同原生质体细胞膜完全融合是植物杂种细胞形成的标志 D．植物体细胞杂交技术的突出优点是可克服远缘杂交不亲和的障碍 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 三、非选择题 12．科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题： * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用_____________________酶处理植物细胞以除去细胞壁。 (2)过程②表示________________________，依据的生物学原理是____________________。 (3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__________。 (4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是__________________________，其中过程④表示________过程，过程⑤涉及的细胞分裂方式为__________。 纤维素酶和果胶 诱导原生质体融合 细胞膜具有流动性 高尔基体 植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”杂种植株的体细胞内含________条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株为几倍体？________。 (6)如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的处理方法是_________________________________ _________________________。 m＋n 单倍体 用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　(5)植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染色体数目是番茄细胞和马铃薯细胞中染色体数目之和，即m＋n；若培育成的杂种植株是四倍体，则该杂种植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子(如花粉)发育而来的。 (6)利用同一株植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效的方法是利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗。 解析 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13．青蒿素几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方面做出了突出贡献而获2015年诺贝尔生理学或医学奖。如图为组织培养获得青蒿素含量较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题： * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)建立无菌体系时，需要用到________________的酒精溶液，幼嫩的材料易在酒精溶液中失绿，所以浸泡时间要短，而且酒精处理后马上要用________冲洗。获得愈伤组织属于植物组织培养技术过程中的________阶段。 (2)步骤③黄花蒿叶片组织加入抗生素的作用是________；与步骤③相比，步骤④培养基中生长素与细胞分裂素的比值________。 体积分数为70% 无菌水 脱分化 杀菌 较高 答案 * 目录 课时作业 KE SHI ZUO YE 课时作业 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)组织培养过程中外植体通常选取黄花蒿的分生区组织的原因是____________________________________________________________，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是____________________________。 (4)某小组对生根的黄花蒿继续组织培养得到了黄花蒿幼苗，但是幼苗叶片颜色为黄色，可能的原因是培养基中没有添加________元素，也可能是__________________________。 生长较为旺盛，分裂能力强，分化程度低，容易得到愈伤组织 相关基因没有在愈伤组织中表达 镁 培育过程中没有给予光照 答案 * 　　　　　　　　　　　　　 R $$