10.3 植物细胞工程(Word教参)-【正禾一本通】2025年高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版2019 单选版）

第3课时　植物细胞工程　

【课标要求】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合细胞，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。

考点1　植物组织培养技术

整合必备知识

1.细胞工程的概念

2.植物细胞的全能性

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)基本过程

外植体(离体培养的植物器官、组织或细胞)愈伤组织芽、根―→完整植株

①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程。

②愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。

③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。

(4)探究·实践——菊花的组织培养

[深挖教材]　

(选择性必修3 P116“附录1”)

(1)诱导菊花愈伤组织的培养基：在MS培养基中加入BA(苄基腺嘌呤)和NAA(萘乙酸)，质量浓度均为0.5__mg/L。

(2)诱导菊花生芽的培养基：在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度分别为2～3__mg/L和0.02～0.3__mg/L。

(3)诱导菊花生根的培养基：将MS培养基中NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O和CaCl2·2H2O的用量减半，并添加NAA或IAA(吲哚乙酸)，质量浓度均为0.1__mg/L。

[深化理解]

植物组织培养过程中应注意的问题

(1)接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。

(2)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不容易诱导生芽。

(3)菊花的组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定量的光照。

(4)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。

(5)试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照、闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。

【易错辨析】　////////////////////////////////

(1)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖和分化。(×)

提示：愈伤组织通过分裂、分化形成幼苗。

(2)胚状体是外植体在培养基上脱分化形成的一团愈伤组织。(×)

提示：胚状体是愈伤组织经再分化形成的。

(3)无论脱分化还是再分化，过程中均需提供光照。(×)

提示：脱分化过程中不需提供光照。

(4)植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的比值始终不变。(×)

提示：脱分化和再分化过程中生长素和细胞分裂素的比值不同。

提升关键能力

观察菊花的组织培养流程图，探究以下问题：

(1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是什么？

提示：形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成完整植株。

(2)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？

提示：植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。

(3)在植物组织培养的过程中，为什么要求无菌操作？

提示：培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。

落实素养题组

1.(2023·福建厦门二模)在草莓脱毒苗组织培养过程中，诱导生根是很重要的一步。研究生根培养的过程中，不同培养基和NAA浓度对草莓脱毒苗生根情况的影响结果如表所示，下列相关说法错误的是(　　)

注：1/2MS培养基指微量元素减少一半的MS培养基。

A.将消毒后的茎尖置于无菌培养基中诱导其出现愈伤组织

B.与MS培养基相比，1/2MS培养基更适合草莓脱毒苗脱分化生根

C.在1/2MS培养基中，使用NAA促进脱毒苗生根效果更显著

D.茎尖等分生区部位的细胞几乎不含病毒，可培育出脱毒苗

解析：选B。将消毒后的茎尖置于无菌培养基中诱导其出现愈伤组织实现脱分化过程，为后续的再分化过程做准备，A正确；由表格数据可知，与MS培养基相比，1/2MS更适合草莓脱毒苗再分化生根，B错误；由表可知，使用NAA比不使用NAA在1/2MS培养基中促进脱毒苗生根效果更显著，C正确；植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，D正确。

2.(2023·河北石家庄模拟)马铃薯微型薯是由马铃薯脱毒苗经过炼苗，并移栽至温室中获得的第一代种薯。下列说法正确的是(　　)

A.培养马铃薯脱毒苗时，需选用茎尖并对其进行灭菌处理