第10单元 第39讲 植物细胞工程(课件PPT)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

高考复习顶层设计·生物 赢在微点 高考复习顶层设计 生物 选择性必修3　生物技术与工程 第十单元　生物技术与工程 第39讲　植物细胞工程 1.阐明植物组织培养是在一定条件下,将离体植物器官、组织或细胞等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种细胞,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、次生代谢物生产、育种方式等有效提高了生产效率。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微考点·大突破 核心考点 深度解析 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考点一　植物组织培养技术 1.细胞工程的概念 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.植物细胞的全能性 分化成其他各种细胞 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 激素 温度和pH 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.植物组织培养技术 (1)定义和流程。 离体的植物器官、组织或细胞 适宜的培养条件 完整植株 恢复细胞全能性的过程 芽 根 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)探究实践——植物组织培养过程(如菊花的组织培养)。 薄壁组 织团块 次氯 酸钠 < 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 > 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)植物激素在植物组织培养中的作用。 生长素/细胞分裂素 植物组织的发育方向 大于1 有利于根的分化,抑制芽的形成 小于1 有利于芽的分化,抑制根的形成 等于1 促进愈伤组织的生长 简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤,如图所示: 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 提醒　①光照:在愈伤组织诱导阶段,对有些植物来说,避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光照,有利于叶片内叶绿素的合成。②植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,少数为葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压,而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下,其造成的渗透压可能过高。③由愈伤组织进行细胞分化时,一般要先诱导其生芽,然后诱导其生根,可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.判断正误。 (1)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。(选择性必修3 P34“正文”) ( ) (2)愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。(选择性必修3 P35 “探究·实践”) ( ) (3)愈伤组织是一团未分化、不定形的薄壁组织团块。(选择性必修3 P35“探究·实践”) ( ) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)培养基添加生长素和细胞分裂素后,愈伤组织一定能发育成完整的植株。(选择性必修3 P35“探究·实践”) ( ) (5)外植体用酒精消毒后,需要用清水冲洗后再用次氯酸钠溶液进行消毒处理。(选择性必修3 P36“探究·实践”) ( ) (6)原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性。(经典高考题) ( ) (7)植物组织培养中,形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导。(经典高考题) ( ) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(选择性必修3 P36~37“探究·实践”)菊花组织培养中,前后用到了三次培养基,其功能分别是什么? 答:_________________________________________________________ __________________________。 第一次:诱导外植体脱分化形成愈伤组织;第二次:诱导愈伤组织生芽;第三次:诱导愈伤组织生根 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度　结合植物组织培养的过程,考查科学探究能力 1.如图所示为菊花组织培养的过程,下列叙述错误的是(　　) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒 B.通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 C.④过程需要先诱导生根,长出根后再诱导生芽 D.⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　植物组织培养过程中,应注意无菌操作,故①过程是对外植体进行消毒处理,用酒精和次氯酸钠溶液对茎段进行消毒,A项正确;③过程表示脱分化形成愈伤组织的过程,该过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能,B项正确;④过程表示再分化,一般先诱导生芽,再诱导生根,C项错误;试管苗的光合作用能力较弱,需要逐步适应外界环境才能往大田移栽,故⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境,D项正确。 答案　C 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(2022·辽宁卷,T14)蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中,外植体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡,导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是(　　) A.花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中 B.适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变 C.在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变 D.宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　花青素通常存在于植物细胞的液泡中,A项正确;据题意可推测,在蓝莓组织培养过程中,适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率、培养基中添加合适的抗氧化剂都可以减少褐变,B、C两项正确;蓝莓成熟叶片中央液泡中富含多酚类化合物,易发生褐变,D项错误。 答案　D 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考点二　植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用 1.植物体细胞杂交 (1)概念。 将不同来源的　　　　　　,在一定条件下融合成　　　 　,并把杂种细胞培育成　　　 　的技术。   (2)原理。 体细胞杂交利用了细胞膜的　　　　,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的　　　　。   植物体细胞 杂种细胞 新植物体 流动性 全能性 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)过程。 电融合 离心 聚乙二醇(PEG)融合 高Ca2+—高pH融合 (4)意义:打破　　　 　,实现　　　　 　,培育植物新品种等。  生殖隔离 远缘杂交育种 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.植物细胞工程的应用 (1)植物繁殖的新途径。 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) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)作物新品种的培育。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)细胞产物的工厂化生产。 ①次生代谢物:不是植物基本的生命活动所　　　的产物,是一类小分子有机化合物。  ②技术手段:　　　　　　　技术。  ③生产过程。 外植体 　 　 　  细胞悬液 　　 　  ④优点:　　　　 　。  ⑤实例:人参、三七、紫草和红豆杉的细胞产物都已实现了工厂化 生产。 必需 植物细胞培养 愈伤组织 细胞产物 生产速度快 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 提醒　①工厂化生产不一定要培养出植物体,一般培养到愈伤组织阶段,从培养愈伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。②通过培养能够产生对人们有利产物的细胞,从而获得大量的细胞产物。目前获得的产物主要有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.判断正误。 (1)再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合成功的标志。(选择性必修3 P38“图2-4”) ( ) (2)“番茄—马铃薯”杂种植株已经实现地上结番茄,地下长马铃薯。(选择性必修3 P38“拓展应用”) ( ) (3)初生代谢和次生代谢在整个的生命过程中始终进行。(选择性必修3 P41“相关信息”) ( ) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.植物组织培养技术除了在农业上的应用外,还广泛应用于细胞产物的工厂化生产。观察图示回答下列问题: 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)完善细胞产物工厂化生产的流程: (2)要提取细胞产物应培养到什么阶段? 答:______________________________________。 愈伤 组织 细胞 悬液 若要提取细胞产物,应培养到愈伤组织阶段 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度一　围绕植物体细胞杂交技术,考查科学思维 1.(2020·山东卷,T13 )两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理,将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种,过程如下图所示。下列说法错误的是(　　) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂 C.过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　由题图可知,过程①为去除植物细胞的细胞壁,获得原生质体的过程,该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A项正确;由题干可知,两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出,若其中一个细胞的染色体在融合前发生断裂,则形成的染色体片段在细胞融合后可能会存留在杂种细胞中,故为了使普通小麦获得中间偃麦草的耐盐性状,需要将中间偃麦草的染色体断裂,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色体,B项正确;题图中过程③为两种原 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 生质体的融合,常用的融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒通常用来融合动物细胞,C项错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D项正确。 答案　C 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 植物体细胞杂交三点提醒 (1)植物体细胞杂交过程属于无性生殖,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。 (2)同种植物的原生质体更易融合,不同种植物原生质体的融合需要物理法或化学法诱导。 (3)假设用于植物体细胞杂交的两种植物的基因型分别为AA和BB,体细胞融合成功以后,不仅有AABB型杂种细胞,还能形成AAAA型和BBBB型融合细胞,但只有AABB型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞,因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.科学家用植物体细胞杂交技术,将月季(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞与枸杞(四倍体,4n=48)的叶肉细胞,制备成杂种细胞,并筛选、培养获得杂种植株。下列叙述正确的是(　　) A.获得原生质体可在0.9%NaCl溶液环境下用纤维素酶和果胶酶处理 B.若只考虑两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条 C.显微镜下观察到细胞中同时含有叶绿体和红色液泡是筛选杂种细胞的标志 D.植物体细胞杂交所获得的杂种植株的变异类型属于染色体结构 变异 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　去除细胞壁可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,获得植物的原生质体的操作一般在等渗溶液中进行,0.9%NaCl溶液不是植物细胞的等渗溶液,A项错误;若原生质体均为两两融合,则会形成3种细胞,即月季细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞和杂种细胞,所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条,B项错误;枸杞的叶肉细胞有叶绿体,月季的红色花瓣细胞有红色液泡,故显微镜下观察到细胞中同时含有叶绿体和红色液泡是筛选杂种细胞的标志,C项正确;植物体细胞杂交所获得的杂种植株的变异类型属于染色体数目变异,D项错误。 答案　C 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度二　围绕植物细胞工程的应用,考查社会责任 3.(多选)如图表示工厂化生产紫杉醇的过程,对红豆杉愈伤组织进行液体悬浮培养,分离出单细胞,再用组成为“普通培养基+0.5 mg·L-1 NAA+0.5 mg·L-1 BA(一种细胞分裂素)+25 g·L-1蔗糖”的培养液培养获得大量红豆杉细胞,下列叙述错误的是(　　) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.培养液中添加的“NAA+BA”可以促进愈伤组织细胞增殖 B.选取红豆杉树皮作外植体不易获得紫杉醇 C.紫杉醇为红豆杉体内生长所必需的一种次生代谢物 D.外植体的使用及整个培养过程中不需要保证严格的无菌环境 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　NAA(一种生长素类调节剂)、BA(一种细胞分裂素)二者协同作用可促进愈伤组织细胞增殖,A项正确;除了幼嫩枝条外,其余树皮均为死细胞积累而成,所以选取红豆杉树皮作外植体不容易获得活细胞,更不易得到紫杉醇,B项正确;紫杉醇为红豆杉体内的一种次生代谢物,不是其生长所必需的,C项错误;外植体的使用及整个培养过程中需要保证严格的无菌环境,以免被杂菌污染,D项错误。 答案　CD 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的黑芥叶肉原生质体和花椰菜根原生质体融合,获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数,结果如下表所示。请回答下列问题: 植株 花椰菜 黑芥 杂合新 植株A 杂合新 植株B 杂合新 植株C 染色体 数/条 18 16 34 30 58 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)原生质体融合的理论依据是________________________。诱导原生质体融合常用的化学物质是__________________。 (2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,继而培养 成新植物体的技术称为_____________________,该技术的优势在于__________________________________。 细胞膜具有一定的流动性 聚乙二醇(或PEG) 植物体细胞杂交 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据,尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34(双亲染色体数之和)、杂合新植株C染色体数目大于34,两者出现的原因可能是_________________________________________________ _______________。若要分析杂合新植株的染色体变异类型,应剪取杂合新植株与_____________________植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 融合过程中染色体可能会丢失;融合是随机的,可能存在多个细胞的融合 双亲(或花椰菜和黑芥) 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路: ___________________________________________________________ ______________________________________。 将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验,观察比较它们的生长情况,生长最好的即为高抗性杂合新植株 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)原生质体融合的理论依据是细胞膜具有一定的流动性的特点。诱导原生质体融合时,常用的化学物质是聚乙二醇(PEG)。(2)利用植物体细胞杂交技术可将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,继而利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成新植物体,该技术能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。(3)由于用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体,在融合过程中染色体可能会丢失,再加上融合是随机的,可能存在多个细胞融合的情形,因此会出现杂合新植株B染色体数目小于34,杂合新植株C染色体数目大于34的情 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 况。若要分析杂合新植株的染色体变异类型,应剪取杂合新植株与双亲(花椰菜和黑芥)植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的形态和数目,从而进行合理的分析。(4)根据题表数据可知,杂合植株可能会有多种类型,为了从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株,需要进行个体生物学鉴定,即将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验,观察比较它们的生长情况,生长最好的即为高抗性杂合新植株。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微真题·重体悟 经典考题 演练提升 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.(2023·广东卷,T12)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合,以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是(　　) A.细胞融合前应去除细胞壁 B.高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合 C.融合的细胞即为杂交细胞 D.杂交细胞可能具有生长快速的优势 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　植物细胞外面有一层细胞壁,这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交,因此,在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体,A项正确;人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法,物理法包括电融合法、离心法等,化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,B项正确;融合的细胞可能由一种细胞融合而成,也可能由两种细胞融合而成(即杂交细胞),C项错误;杂交细胞可能具有生长快速的优势,D项正确。 答案　C 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(2022·浙江6月选考,T23改编)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是(　　) A.用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B.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.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D.再生植株需去除根部残留的培养基进行锻炼后才能移种田里 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用酒精消毒,然后立即用无菌水清洗,再用次氯酸钠溶液处理,最后再用无菌水清洗,A项错误;培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换, B项错误;蛭石不能为组培苗提供营养物质,C项错误;再生植株用流水清洗掉根部的培养基后,移植到消过毒的蛭石等环境中,待其长壮后再移栽入土,D项正确。 答案　D 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.(2021·江苏卷,T5)植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为无菌培养物建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定,下列相关叙述错误的是(　　) A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可以接种培养 B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构 C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根 D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后,才能进行培养,A项正确;组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,B项正确,生长素和细胞分裂素的比值高时,促进根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C项正确;用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗可能会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中发生基因突变等变异,D项错误。 答案　D 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.(2021·湖北卷,T6)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系,以芽体为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的6⁃BA和IBA进行芽体增殖实验,芽分化率(%)结果如表。 6⁃BA/(mg·L-1) IBA/(mg·L-1) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 31 63 58 49 41 2.0 40 95 76 69 50 3.0 37 75 64 54 41 4.0 25 35 31 30 25 5.0 8 21 12 8 4 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 关于上述实验,下列叙述错误的是(　　) A.6⁃BA浓度大于4.0 mg·L-1时,芽分化率明显降低 B.6⁃BA与IBA的比例为10∶1时芽分化率均高于其他比例 C.在培养基中同时添加适量的6⁃BA和IBA,可促进芽分化 D.2.0 mg·L-16⁃BA和0.2 mg·L-1 IBA是实验处理中芽分化的最佳 组合 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　据题表可知,6⁃BA浓度从4.0 mg·L-1到5.0 mg·L-1时,芽分化率明显降低,A项正确;据题表可知,当6⁃BA与IBA的比例为10∶1时,芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%,因此6⁃BA与IBA的比例为10∶1时,芽分化率不一定都高于其他比例,B项错误;据题表可知,6⁃BA与IBA的比例会影响芽的分化率,因此在培养基中同时添加适量的6⁃BA和IBA,可促进芽分化,C项正确;据题表可知,芽分化率为95%是最高的,此时6⁃BA、IBA分别为2.0 mg·L-1、0.2 mg·L-1,是实验处理中芽分化的最佳组合,D项正确。 答案　B 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.(2023·浙江1月选考,T24)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题: (1)根据研究目标,在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备形成___________的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体来自幼苗的根,则乙植物原生质体来自幼苗的______。 再生植株 叶片 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)植物细胞壁的主要成分为_________和果胶,在获取原生质体时,常采用相应的酶进行去壁处理。在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,分别使甲原生质体和乙原生质体的________________失活。对处理后的原生质体在显微镜下用________________计数,确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后,通过添加适宜浓度的PEG进行融合;一定时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是__________ __________。 纤维素 细胞质、细胞核 血细胞计数板 终止原生 质体融合 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合,在凝固前倒入培养皿,融合原生质体分散固定在平板中,并独立生长、分裂形成愈伤组织。同一块愈伤组织所有细胞源于__________________。下列各项中能说明这些愈伤组织只能来自杂种细胞的理由是哪几项?______(A.甲、乙原生质体经处理后失活,无法正常生长、分裂　B.同种融合的原生质体因甲或乙原生质体失活而不能生长、分裂　C.培养基含有抑制物质,只有杂种细胞才能正常生长、分裂　D.杂种细胞由于结构和功能完整可以生长、分裂)。 (4)愈伤组织经________可形成胚状体或芽。胚状体能长出________, 直接发育形成再生植株。 一个融合原生质体 ABD 再分化 根和芽 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (5)用PCR技术鉴定再生植株。已知甲植物细胞核具有特异性DNA序列a,乙植物细胞质具有特异性DNA序列b;M1、M2为序列a的特异性引物,N1、N2为序列b的特异性引物。完善实验思路: ①提取纯化再生植株的总DNA,作为PCR扩增的_______。 ②将DNA提取物加入PCR反应体系,__________为特异性引物,扩增序列a;用同样的方法扩增序列b。 ③得到的2个PCR扩增产物经________后,若每个PCR扩增产物在凝胶中均出现了预期____个条带,则可初步确定再生植株来自杂种细胞。 模板 M1、M2 电泳 1 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)在甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交前,应检验两种植物的原生质体是否具备形成再生植株的能力。为了便于观察细胞融合的状况,通常用不同颜色的原生质体进行融合,若甲植物原生质体来自幼苗的根,则乙植物原生质体应来自幼苗的叶片(叶片细胞中含有叶绿体,叶片细胞的原生质体呈绿色)。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。由于甲原生质体提供的是核基因,因此需使其细胞质失活;乙原生质体提供的是细胞质基因,因此需使其细胞核失活。可采用血细胞计数板对原生质体进行计数。加入过量的培养基可降低PEG浓度, 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 终止原生质体融合。(3)由于融合原生质体分散固定在平板中,可独立生长、分裂形成愈伤组织,因此同一块愈伤组织所有细胞来源于一个融合原生质体。综合分析可知,甲原生质体的细胞质失活,乙原生质体的细胞核失活,因此,未发生融合的甲、乙原生质体,以及同种融合[甲 (乙)原生质体与甲(乙)原生质体融合]的原生质体无法生长、分裂,A、B两项符合题意;杂种细胞的结构和功能完整,能够进行生长、分裂,D项符合题意。(4)愈伤组织经再分化能形成胚状体或芽。胚状体能长出根和芽,直接发育形成再生植株。(5)①提取纯化再生植株的总DNA, 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 可作为PCR扩增的模板。②扩增序列a时所用的特异性引物是M1和M2。③PCR的扩增产物常用凝胶电泳进行鉴定。若在2个PCR扩增体系中能分别扩增出a序列和b序列,则将2个PCR扩增体系扩增的产物进行凝胶电泳后,可观察到1个凝胶中含a序列对应的1个条带,1个凝胶中含b序列对应的1个条带。 第39讲　植物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$