65 选择性必修3 第九单元 第49讲 植物细胞工程-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（人教版）

第49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　植物细胞工程 一、细胞工程的概念 二、植物细胞的全能性 1．概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生____________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的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会______________。 三、植物组织培养技术 1．概念：将离体的__________、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．原理：__________________。 3．过程 4．操作实例——菊花的组织培养 5．生长素与细胞分裂素的使用比例对植物组织培养的影响 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于根的分化、抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 1．(选择性必修3 P36“探究·实践”)诱导愈伤组织期间一般________，在后续的培养过程中，每日需要给予适当____________________________________。 2．(选择性必修3 P37“探究·实践”)菊花组织培养的再分化过程中，若愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化成了芽，其可能的原因是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 四、植物体细胞杂交技术 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新植物体的技术。 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________。 3．操作过程 4．意义 植物体细胞杂交技术在打破__________，实现______杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。 3．(选择性必修3 P38“拓展应用”)“番茄—马铃薯”杂种植株并未地上结番茄，地下长马铃薯，其原因是__________________________________________ _____________________________________________________________________。 1．在愈伤组织形成幼苗的过程中，不会发生细胞的增殖。 (　　) 2．在进行植物体细胞杂交前，必须用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。 (　　) 3．用高Ca2+—高pH融合法可人工诱导原生质体的融合。 (　　) 4．植物体细胞杂交过程要用到植物组织培养。 (　　) 5．植物组织培养中，培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。 (　　) 在拟南芥愈伤组织生芽过程中，细胞分裂素(CK)通过影响ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高CK)培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。下图中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是________________________________________ _____________________________________________________________________。 分析图示结果可得出的结论：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为与野生型相比，____________________________________________ _____________________________________________________________________。 植物组织培养技术 1．(2023·广东广州一模)中国航天文创(CASCI)于2021年农历七夕节前销售200枝太空玫瑰，1秒内售空。这些玫瑰花朵直径与大拇指宽度相当，花期特别长，最初的种子搭载神舟四号飞船进入太空，返回地球后经过多年的选育，利用植物组织培养等技术培育而成。下列叙述正确的是(　　) A．太空中的宇宙射线辐射、微重力和弱地磁等因素，可诱发种子发生基因重组 B．接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→生成试管苗，在同一个锥形瓶内完成 C．从接种外植体到诱导愈伤组织的过程，是再分化过程 D．生长素和细胞分裂素是植物组织培养中影响植物细胞发育方向的关键激素 2．(2024·广东高三模拟预测)土壤盐渍化是目前制约我国部分地区农业生产的重要原因之一。我国科学家利用甲、乙两种植物培育新品种耐盐植株的过程如下图所示，序号代表过程或结构。下列分析错误的是(　　) A．①可以使用物理法或化学法诱导原生质体融合 B．由愈伤组织得到④需要脱分化、再分化等过程 C．生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化 D．该过程打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 植物体细胞杂交技术 3．(2023·广东中山一中联考)农业生产中，获得异源多倍体植物的常见方式如下图所示(其中A、B、C、D分别代表不同物种的一个染色体组)，下列说法不正确的是(　　) A．图中丙含有A和B两个染色体组，因为没有同源染色体，不能正常联会导致高度不育 B．操作①常采用秋水仙素处理，由此获得染色体组加倍的丁，恢复育性 C．操作②常采用纤维素酶和胰蛋白酶处理，过程③通过脱分化过程即可形成杂种植株辛 D．方法一一般只能用于亲缘关系较近的不同物种，方法二则能实现远缘杂交育种 4．(2023·广东汕头校考)利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2N)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是(　　) A．山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁，早花柠檬叶肉细胞去除细胞壁后才能与前者融合 B．用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合，依赖于细胞膜的流动性 C．可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D．杂种植株是四倍体，其核基因只来自早花柠檬，线粒体基因只来自山金柑 　植物体细胞杂交后的遗传物质分析 (1)遗传特性：杂种植株中含有两种植物的遗传物质，故杂种植株具备两种植物的遗传特性。 (2)染色体组数 ①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数之和。 ②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为几倍体。 ③若一植物细胞含有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，另一植物细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则新植株应为异源四倍体，其体细胞中染色体数为(2x＋2y)条，4个染色体组，基因型为AabbccDd。 考点2　植物细胞工程的应用 一、植物繁殖的新途径 二、作物新品种的培育 (选择性必修3 P40“正文”)单倍体植株是进行体细胞诱变和研究遗传突变的理想材料，其原因是___________________________________________________。 三、细胞产物的工厂化生产 1．初生代谢与次生代谢 初生代谢是生物生长和生存所______的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的____________中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 2．过程 外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物 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。 3．植物细胞培养：是指在______条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其______的技术。 1．葡萄的扦插、石榴的压条繁殖方式属于微型繁殖。 (　　) 2．铁皮石斛富含某些糖类和生物碱，可利用快速繁殖技术生产其试管苗。 (　　) 3．单倍体育种和突变体培育的原理相同。 (　　) 4．利用植物细胞培养生产的紫草宁是世界上首例药用植物细胞工程产品。 (　　) 5．工厂化生产的细胞次生代谢物，其化学成分都是蛋白质。 (　　) 对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果，结果见下表；下图是对不同试管苗进行RT-PCR(逆转录PCR)后的电泳示意图(引物根据CVB的基因序列设计)。 不同脱毒方法对“滁菊”茎尖脱毒率的影响 脱毒 方法 样本数 脱除 CSVd率 脱除 CVB率 脱除(CSVd＋ CVB)率 茎尖分生 组织培养 77 20.78 44.16 16.88 热处理结合 茎尖培养 71 36.62 63.38 35.21 病毒唑结合 茎尖培养 71 46.48 49.30 36.62 试管苗________号已成功脱去CVB病毒。只脱除CSVd病毒时，可选择________结合茎尖分生组织培养，效果相对更好。热处理和病毒唑处理对试管苗同时脱去两种病毒的脱毒率________(填“有”或“无”)显著作用。 植物细胞工程在生产实践中的应用 1．(2023·广东汕头二模)黑芥(2n＝16)为花椰菜(2n＝18)的近缘野生种，用黑芥花粉给数以千计的花椰菜授粉，只发现几个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织甲，进而获得杂种新植株甲。将黑芥叶肉原生质体和花椰菜种子下胚轴原生质体融合，获得杂种新植株乙、丙。对新植株的染色体计数，结果如表所示。下列说法正确的是(　　) 植株 花椰菜 黑芥 杂合新 植株甲 杂合新 植株乙 杂合新 植株丙 染色体 数/条 18 16 17 34 19 A．愈伤组织甲是杂种幼胚通过细胞分化形成的 B．杂种植株甲在减数分裂时染色体能正常联会 C．植株乙产生的雄配子染色体组合最多有17种类型 D．杂种植株丙在融合过程中可能发生染色体丢失 2．(2023·广东东莞实验中学校考模拟预测)人参皂苷具有抗肿瘤等作用，科研人员设计如图1所示流程制备人参皂苷Rg3，并研究了过程③生物反应器中人参细胞数量、人参皂苷Rg3产量随培养时间的变化，结果如图2。下列叙述正确的是(　　) A．图1中过程①为脱分化，体现了植物细胞的全能性 B．图1中过程②常需用纤维素酶或果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞 C．图1中过程③采用静置培养，并加入适量蔗糖有利于维持渗透压 D．由图2可知，人参细胞数量和培养时间等因素会影响人参皂苷Rg3产量 1．核心概念 (1)(选择性必修3 P34)细胞具有全能性：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)(选择性必修3 P35)脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，使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的过程。 (3)(选择性必修3 P35)再分化：愈伤组织能重新分化成芽、根等器官的过程。 (4)(选择性必修3 P41)植物细胞培养：指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 2．结论语句 (1)(选择性必修3 P34)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。 (2)(选择性必修3 P37)在进行植物体细胞杂交之前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。 (3)(选择性必修3 P39)快速繁殖不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。 1．(2023·广东选择性考试)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 2．(2023·山东等级考)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(　　) A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产 C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 3．(2023·海南等级考)基因递送是植物遗传改良的重要技术之一，我国多个实验室合作开发了一种新型基因递送系统(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，简称CDB法)。图1与图2分别是利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的示意图。 回答下列问题。 (1)图1中，从外植体转变成愈伤组织的过程属于________；从愈伤组织到幼苗的培养过程需要的激素有生长素和____________，该过程还需要光照，其作用是_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)图1中的愈伤组织，若不经过共培养环节，直接诱导培养得到的植株可以保持植株A的________。图1中，含有外源基因的转化植株A若用于生产种子，其包装需标注________。 (3)图1与图2中，农杆菌侵染植物细胞时，可将外源基因递送到植物细胞中的原因是_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)已知某酶(PDS)缺失会导致植株白化。某团队构建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因编辑载体(含有绿色荧光蛋白标记基因)，利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，长出毛状根，成功获得转化植株B。据此分析，从毛状根中获得阳性毛状根段的方法是____________________________________，图2中，鉴定导入幼苗中的基因编辑载体是否成功发挥作用的方法是__________________________，依据是__________________________________ _____________________________________________________________________。 (5)与常规转化法相比，采用CDB法进行基因递送的优点是__________________ ________________________________________________________________________________________________________________________(答出2点即可)。 【研读教材】 自主诊断 考点1　二、1．完整生物体　2．选择性地表达 三、1．植物器官　2．植物细胞的全能性　3．脱分化　再分化　4．流水　酒精消毒　无菌水　次氯酸钠　愈伤组织　封口膜　18～22 ℃　生芽　生根　封口膜　消过毒 四、1．植物体细胞　杂种细胞　2．流动性　全能性 3．纤维素酶　果胶酶　聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法　4．生殖隔离　远缘 考点2　三、1．必需　组织或器官　3．离体　增殖 7 / 12 学科网（北京）股份有限公司 第49讲　植物细胞工程 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：不需要光照　时间和强度的光照 2．提示：培养基中生长素用量和细胞分裂素用量的比值偏低 3．提示：遗传物质的表达相互干扰，使它们不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达 澄清概念 1．×　提示：在愈伤组织形成幼苗的过程中，会发生细胞的增殖和分化。 2．√　3．√　4．√　5．√　 思考探究·达成学科素养 提示：随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因的相对表达量显著升高　随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因的相对表达量低于野生型 考向演练·提升关键能力 1．D　2．B　3．C　4．C　 考点2 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 提示：大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现 澄清概念 1．×　提示：该繁殖方式属于无性繁殖，微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 2．√　 3．×　提示：单倍体育种的原理是染色体变异，而突变体培育的原理是基因突变。 4．√　 5．×　提示：次生代谢物一般不是植物基本生命活动所必需的产物，是一类小分子有机化合物。 思考探究·达成学科素养 提示：3、4　病毒唑　有 考向演练·提升关键能力 1．D　2．D　 真题感悟·明确考向 1．C　2．A　 3．(1)脱分化　细胞分裂素　诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要　(2)遗传特性　转基因标识　(3)Ti质粒中的T-DNA能将外源基因递送到植物细胞中，并与植物细胞的染色体DNA整合到一起　(4)荧光检测选择带有绿色荧光标记的毛状根　观察幼苗是否表现出白化特征　PDS缺失会导致植株白化，白化苗的出现意味着通过基因编辑技术成功实现PDS基因的敲除　(5)操作方法简单，不需要借助植物组织培养技术进行操作，且培养周期较短 $$ 课时分层作业(四十九)　植物细胞工程 1．(2023·广东江门市一模)“不是花中偏爱菊，此花开尽更无花”，菊花因高洁的品质备受人们喜爱。为实现菊花的快速繁殖，研究人员利用其外植体培养出大量幼苗，下列属于该培养过程必需条件的是(　　) A．外植体细胞具有完整的细胞核 B．外植体需经过彻底灭菌处理 C．外植体需用酶分散成单个细胞 D．外植体细胞处于未分化状态 2．(2023·山东泰安二模)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。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是(　　) 注：SMYELV-CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。 A．通常采用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行灭菌处理 B．②过程常采用显微注射法将SMYELV-CP导入草莓细胞 C．①、②、③过程都属于细胞工程的操作，体现了植物细胞的全能性 D．判断两种选育方法的效果时，只有方法二需要通过病毒接种实验 3．(2023·湖南长沙雅礼中学模拟)下图为利用玉米(2N＝20)的幼苗芽尖细胞进行实验的流程示意图。下列叙述错误的是(　　) A．植株A一般能保持原来玉米幼芽的遗传特性 B．培育成幼苗2的过程，需更换培养基调整生长素和细胞分裂素的比例 C．秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使得植株B含4个染色体组 D．获得幼苗1和幼苗2的过程，容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 4．(2022·河南开封校考一模)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图。下列表述正确的是(　　) A．实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变 B．①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控 C．获得脱毒苗常用的外植体是根和芽，脱毒苗具有更强的抗病毒能力 D．通过细胞培养获得辣椒素的过程不体现细胞的全能性 5．(2023·湖北武汉华中师大一附中模拟)超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培养技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，采用超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是(　　) A．用茎尖能够获得脱毒苗的原因是植物顶端分生区病毒极少或无病毒 B．经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯比未脱毒的马铃薯抗病毒能力更强 C．该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶的特性 D．与传统茎尖培养脱毒相比，该方法取材时不受茎尖长度的限制 6．(2023·山东烟台二模)拟矮牵牛的原生质体在X培养基(A)上只能形成小细胞团，不能形成植株，在含放线菌素-D的X培养基(B)上培养结果相同；矮牵牛的原生质体在A上能分化成植株，但在B上不能生长。在A、B上利用植物体细胞杂交技术均可培养出可育杂种矮牵牛。下列说法错误的是(　　) A．酶解法制备原生质体时，应在等渗或稍微高渗溶液中进行 B．只有杂种细胞能在B上形成植株 C．获得的杂种矮牵牛可育，说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种 D．植物体细胞杂交技术应用的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 7．(2023·广东梅州三模)目前七叶一枝花属濒危名贵中药材，科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述正确的是(　　) A．七叶一枝花不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型都相同 B．将七叶一枝花茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗 C．利用植物细胞工程获取其有效成分过程中，使用的是液体培养基 D．保护野生七叶一枝花最佳的选择是将其迁移到植物园 8．(2023·山东泰安统考模拟预测)胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞，其中一个细胞的细胞核消失后，两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种“华柚2号”，制备过程如下图所示，其中GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测，“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，下列说法正确的是(　　) A．制备原生质体时需用胰蛋白酶或纤维素酶去除细胞壁 B．聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合 C．“华柚2号”的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D．应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得“华柚2号” 9．(2022·北京朝阳统考一模)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂种植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程①需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞 B．过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 C．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 D．可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定 10．(2023·浙江1月选考)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________。 (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__________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (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。 (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： Ⅰ.提取纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的________。 Ⅱ.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。 Ⅲ.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的________个条带，则可初步确定再生植株来自杂种细胞。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(四十九) 1．A　[细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息库，含有该种植物完整的遗传信息，故将菊花细胞培养成幼苗的过程中，植物细胞必须具有完整的细胞核，A符合题意；植物组织培养过程中，为防止杂菌污染，外植体需消毒处理，B不符合题意；植物组织培养过程中外植体无需用酶分散成单个细胞，C不符合题意；植物组织培养的具体过程：外植体脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进而形成新植株，故外植体细胞无需处于未分化状态，D不符合题意。] 2．D　[植物组织培养过程中，需要用体积分数为70%的酒精和质量分数5%左右的次氯酸钠溶液对甲(外植体)进行消毒，A错误；②过程表示将目的基因(SMYELV-CP)导入植物细胞(草莓细胞)，常采用农杆菌转化法，B错误；②和③表示通过转基因技术获得抗病毒草莓，属于基因工程技术的操作，C错误；无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒，抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，因此只有方法二需要通过病毒接种实验，D正确。] 3．C　[幼苗2是花药离体培养得来的单倍体幼苗，含有1个染色体组，秋水仙素通过抑制纺锤体的形成使得植株B含2个染色体组，C错误。] 4．D　[①和②分别表示脱分化和再分化，细胞核中的遗传物质不变，基因发生了选择性表达，但没发生基因突变，A错误；在进行植物组织培养时，需要添加外源激素如生长素和细胞分裂素，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细胞分裂素诱导生根、生芽，B错误；因为植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至没有病毒，所以将茎尖进行离体培养能获得脱毒植株，脱毒苗不具有更强的抗病毒能力，C错误；由题图可知，辣椒素是细胞代谢产物，通过细胞培养得到高产细胞系时就可产生，不需要发育成植株，所以不体现植物细胞的全能性，D正确。] 5．B　[植物的分生区病毒极少，甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养可获得脱毒苗，A正确；经超低温冷冻脱毒培养的马铃薯只是脱毒，并没有获得抗病毒的能力，B错误；茎尖分生组织无成熟液泡，不易形成冰晶，C正确；与传统茎尖培养脱毒相比，该方法取材不受茎尖长度限制，传统茎尖脱毒法切取茎尖的大小与脱毒效果直接相关，茎尖越小，去病毒机会越大，而超低温冷冻脱毒法是通过超低温处理，大多数细胞都受到了损伤而死亡，存活下来的仅有生长点的分生组织细胞，D正确。] 6．C　[为避免原生质体吸水涨破，酶解法制备原生质体时，应在等渗或稍微高渗溶液中进行，A正确。据题干“拟矮牵牛的原生质体在X培养基(A)上只能形成小细胞团，不能形成植株，在含放线菌素-D的X培养基(B)上培养结果相同；矮牵牛的原生质体在A上能分化成植株，但在B上不能生长。在A、B上利用植物体细胞杂交技术均可培养出可育杂种矮牵牛”可知，杂种细胞兼有两者的特点，能在B上形成植株，B正确。题述过程是植物体细胞杂交技术，是人为状态下实现的，故杂种矮牵牛可育，不能说明拟矮牵牛和矮牵牛属于同一物种，C错误。植物体细胞杂交首先要使原生质体融合形成杂种细胞，其次要把杂种细胞经过植物组织培养技术培育成杂种植株。细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，D正确。] 7．C　[同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体基因型不同，A错误；茎尖或根尖病毒极少，甚至无病毒，因而作为外植体经过脱分化、再分化可获得脱毒苗，但不能对植物材料进行灭菌处理，B错误；利用植物细胞工程获取其有效成分使用的是液体培养基，C正确；保护野生七叶一枝花最佳的选择是就地保护，D错误。] 8．C　[制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；灭活的病毒不能用于诱导植物原生质体的融合，B错误；雄性不育的胞质杂种“华柚2号”的细胞核和叶绿体基因来自品种B，线粒体基因来自品种A，融合后品种A的细胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于线粒体中，C正确；GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中，而融合后的“华柚2号”不含品种A的细胞核，因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰，D错误。] 9．D　[过程①是去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；有叶绿体的细胞不一定是融合细胞，有可能是未融合的叶肉细胞，B错误；过程③是脱分化形成愈伤组织的过程，没有再分化，C错误；在分子水平上可通过PCR技术对杂种植株进行鉴定，在个体水平上可以通过对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株，D正确。] 10．(1)再生植株　叶　(2)纤维素　细胞质、细胞核　血细胞计数板　降低PEG的浓度，防止融合后的原生质体发生进一步的融合　(3)同一个杂种细胞融合的原生质体　ABD　(4)再分化　根和芽　(5)Ⅰ.模板　Ⅱ.M1和M2 Ⅲ.凝胶电泳　1 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$