第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术-【勤径学升】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练测（人教版2019）

第 2 章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 AI伴学助手 在斯答键 配弯答寡 盖濡 第1课时 植物细胞工程的基本技术 [学习目标_ 1.理解细胞全能性的概念、原因。 2.掌握植物组织培养的原理及过程。 3.掌握植物体细胞杂交技术的原理及过程。 自主学习探新知 课前预习 双基落实 一、植物细胞的全能性 1.概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有 的潜能。或 2.生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的 基因会 。 二、植物组织培养技术 1.概念：将 的植物器官、组织或细胞 等，培养在 上，给予适宜的 培养条件，诱导其形成 _的技术。 2.全能性表达过程 (1)脱分化：让已经分化的细胞经过诱导后， 失去其特有的 _,转变成未 分化细胞的过程。 (2)再分化：脱分化产生的 , 在一定的培养条件下，再分化出 _、 等器官，进而形成完整的小植株。 (3)激素的作用：植物激素中 _和 是启动细胞分裂、脱分化和再 分化的关键激素。 3.操作流程 ① ② ) 移栽成活 (1)过程：① 、② 。 (2)激素： 三、植物体细胞杂交技术 1.概念：将 的植物体细胞，在一定 条件下融合成 ,并把杂种细胞 培育成 _的技术。 2.植物体细胞杂交流程 植物A细胞 植物B细胞 去除 一使用 酶和 酶 原生质体A 原生质体B 法；电融合法、离心 诱导，融合 法等 融合原生质体 化学法： (AB) 融合法、高Ca1 一高pH融合法等再生出_ 愈伤组织 杂种植株 27 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 3.原理 (1)细胞膜具有一定的 。 (2)植物细胞的 。 4.意义：植物体细胞杂交技术在打破 ,实现 育种，培育植物新品 种等方面展示出独特的优势。 概念检测 判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)植物的每个细胞在植物体内和体外都能 表现出细胞的全能性。 ( ) (2)在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质 一般都发生改变。 ( ) (3)脱分化和再分化是植物组织培养的重要 过程。 ( ) (4)在植物组织培养过程中需要给予光照，以 诱导脱分化过程。 ( ) (5)植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因 是细胞壁阻碍了原生质体的融合。( ) (6)植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的 标志是产生新的细胞壁。 ( ) 互动探究解疑难 要点归纳 重难突破 知识点一 植物组织培养 思考讨论 如图为植物组织培养的过程，请思考后回答： 胡萝卜根 (3)诱导愈伤组织期间一般不需要光，后续培 养过程中，为什么每日要给予适当时间和强 度的光照? ●根的横切片 韧皮部 细胞分 裂形成 组织 胚状体 细胞团 脱分化 开花的 胡萝卜 植株培养基中的 再分化 韧皮部组织 试管苗 (1)在植物组织培养过程中，为什么要进行一 系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作? (4)若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶 绿体的部位，愈伤组织中是否会含有叶绿体? 为什么? (2)在组织培养过程中，诱导愈伤组织的培养 基、诱导生芽的培养基和诱导生根的培养基 的成分有什么不同? ⋯⋯⋯⋯2 第2章 细胞工程 素养提升 1.植物组织培养的过程 愈伤 组织 离体的植物器官、组织、 一定的营养、激素 细胞(外植体) 脱分化 调整激素比例 试管苗←—胚状体或丛芽 再分化 2.植物组织培养技术的注意事项 (1)外植体的选择与制备 ①外植体的选择：外植体脱分化的难易程度 因植物种类、器官来源及生理状况的不同而 不同。一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱 分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的 组织较难。 ②制备外植体首先要消毒，其次要选取有形 成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。 (2)无菌操作 植物组织培养成功的关键是避免微生物 的污染，培养基和所有的器械要严格灭菌，接 种过程要进行严格的无菌操作。 (3)光照的控制 对于植物组织培养来说，光照条件非常重 要。在组织细胞脱分化形成愈伤组织的阶段往 往要避光培养，黑暗条件有利于细胞脱分化产 生愈伤组织(如果是在光照条件下，组织细胞容 易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈 伤组织)。当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要 有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。 (4)不同植物激素比例对植物组织培养的 影响 生长素/细胞分 作用效果 裂素的值 高 促进根的分化、抑制芽的形成 低 促进芽的分化、抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的形成 口能力强化 1.(山东烟台三中月考)下列有关植物细胞全能 性的叙述，错误的是 ( ) A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个 体所需的全部基因 B.植物体细胞的全能性是植物体细胞杂交 的理论基础 C.高度分化的植物体细胞只有在离体状态 下才有可能表现出全能性 D.植物体的根、茎、叶、花等器官内的细胞一 般都具有全能性 2.下图为用取自基因型为 AaBb的胡萝卜韧皮 部细胞培育出胡萝卜幼苗的过程。下列叙述 不正确的是 ( ) 1 2 3 a b c d 注：1为游离的胡萝卜韧皮部细胞；2为愈伤 组织(细胞团);3为已生出根的胚状体；4为 具有根、茎、叶的幼苗。 A.a→b过程是通过细胞有丝分裂完成的 B.b→c→d过程发生了细胞分化 C.a→b过程中使用的培养基中应含有机碳 源和氮源 D.杂合植株经上述过程获得的幼苗会出现 性状分离 知识点二 植物体细胞杂交 思考讨论 下图为植物体细胞杂交过程示意图，请思 考回答： (1)将植物细胞 A和植物细胞 B融合时，首 先遇到的障碍是什么?用什么方法可以解除 此障碍? 原生质体A ①0 O 植物细胞A ② ③ ④ ⑤O ①O 杂种正在融合的 原生质体 愈伤组织 杂种植物细胞 原生质体B 植物细胞B 29 4 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) (2)从结果上看杂种植株在遗传上有何特点? 从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异? (3)从新品种培育的角度分析，植物体细胞杂 交技术最大的优点是什么? (2)局限性：目前仍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求表 现出双亲的优良性状。 能力强化 3.两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，过程如图所 示。下列说法错误的是 ( ) 普通小麦 ① 普通小麦 细胞 —原生质体 杂种细胞③中间偃麦 ①中间偃麦草/ 草细胞 原生质体 杂种植株培养 筛选耐盐小麦 口素养提升 1.植物组织培养和植物体细胞杂交的比较 不同剂量的 ② 紫外线照射 比较 植物组织培养 植物体细胞杂交 A.过程①需使用纤维素酶和果胶 酶处理 细胞 内容 细胞膜具有一定的流动性 原理 植物细胞的全能性 B.过程②的目的是使中间偃麦草的染色体 断裂 和植物细胞的全能性 选取根尖、茎尖、 C.过程③时已经完成了脱分化过程选材 形成层部位最容 不同来源的植物体细胞 易诱导脱分化 D.耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草 的染色体片段 除脱分化、再分化外，还要 技术 脱分化、再分化等 用酶解法去除细胞壁，用一 4.(不定项)(山东高考)下列关于植物愈伤组织 的说法正确的是 ( ) 操作 定的方法诱导细胞融合 A.用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的 细胞壁获得原生质体 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体 关系 细胞杂交所用的技术更复杂 2.杂种植株遗传物质的变化 B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能 形成愈伤组织(1)细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染 色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和。 C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有 来自亲本的2个细胞核(2)染色体组数通常也是两亲本细胞染色体 组数之和，形成异源多倍体。 D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过 程属于无性繁殖3.植物体细胞杂交育种的优点和局限性 (1)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。 30 第 2章 细胞工程 素养发展 探究应用 [情境 科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得 了胡萝卜—羊角芹杂种植株，为了便于杂种细 胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色 荧光分别标记胡萝卜和羊角芹的细胞膜上的蛋 白质，其培育过程如图所示： 红色荧 胡萝卜 ①胡萝卜 光标记 芹杂种植株组织 [探究] (1)植物原生质体融合过程常用的物理方法 有哪些?原生质体融合成功的标志是什么? (2)与杂交育种相比，植物体细胞杂交的显著 优点是什么? 课堂小结Ⅱ 概念 植物细胞工程的基本技术 细胞 原理一的全- 能性 概念 植物组织培养技术 原因 条件 实例—菊花的组织培养 过程 植物体细胞杂交技术 原理 意义 随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用 1.判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 C.植物体只有生长点细胞具有全能性，而其 他部位细胞没有全能性(1)离体的植物组织在一定的培养条件下分 化出根和芽的过程属于脱分化。 ( ) D.高度分化的动物细胞，从整个细胞来说， 它的全能性受到抑制(2)愈伤组织是未分化的细胞。 ( ) (3)植物体细胞杂交利用了植物组织培养 技术。 ( ) 3.(吉林田家炳高级中学月考)关于植物组织培 养的再分化过程，说法错误的是 ( ) (4)获得植物原生质体常用的化学方法是聚乙 二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法。( ) A.不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋 白质 (5)植物体细胞杂交的目的是获得杂种植株。 ( ) B.脱分化与再分化过程所使用的培养基主 要是激素的浓度及比例不同 2.下列关于全能性的叙述错误的是 ( ) C.再分化过程需要避光处理 A.理论上，生物体的每个细胞都含有该生物 的全套基因，具有全能性 D.核遗传物质没有发生改变，但 mRNA 有 变化 B.植物细胞虽然具有全能性，但并不是所有 4.图示为“番茄一马铃薯”杂种植株的培育过 细胞都能表达全能性 程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组 31 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) ( )织或植株。下列说法正确的是 ①◎ 杂种植株番茄细胞 a ② ③ ④ ⑤ 移栽士①◎- c d e fO 马铃薯细胞 b A.④⑤过程都需要相同的光照条件 B.e是愈伤组织，它是由一团特定结构和功 能的薄壁细胞组成的 C.①过程表示用酶解法获得原生质体 D.植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远 缘杂交不亲和的障碍 5.如图是植物体细胞杂交过程示意图，请据图 回答： ① ● ② ③ ④ ⑤植物细胞A 原生质体A 毒 ① ◎ 正在融合的 原生质体 O 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 植物细胞B 原生质体B (1)植物体细胞杂交的第①步是去掉细胞壁， 分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常 用的方法是酶解法，也就是在温和的条件下 用 等分解植物细胞的细 胞壁。 (2)②过程的发生，必须进行人工诱导。人工 诱导原生质体融合的物理方法是利用 (至少答出两种方法)等促使原生 质体融合；化学方法是用 试剂作为诱导剂诱导融合。 (3)③表示融合后的原生质体再产生新的细 胞壁，新细胞壁的产生与细胞内 (细 胞器)有密切的关系。 (4)④⑤过程是 和 的过程， 在该过程中，细胞分裂的主要方式是有丝分 裂，此种分裂方式的重要意义(或特征)是 0 (5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛 的应用价值，其突出的优点是可以 0 提示、请完成《素能提升训练》训练五 第2课时 植物细胞工程的应用 AI伴学助手 在画答键 配度答寨 全梳理 查深补缺 [学习目标] 1.举例说明植物细胞工程在生产实践中的应用。 2.认识到利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产，育种等方式有效提高了生产效率。 自主学习探新知 课前预习 双基落实 一、植物繁殖的新途径 1.快速繁殖 (1)快速繁殖技术：快速繁殖优良品种的 技术。 ① 特点 繁殖，保持优良品种的遗传特性 (2) ②高效、快速地实现种苗的 ③可实现工厂化生产 2.作物脱毒 (1)选材部位：植物的 。 (2)选材原因： _的病毒极 少，甚至 。 (3)实例：目前采用 培养技术来 脱去病毒，在_ 、草莓、甘蔗、菠萝、香 蕉等主要经济作物上已获得成功。 32 质能增进土壤肥力、改良土壤结构，促进植物生长。 3.提示：某些微生物因争夺生存环境或营养物质，会产 生抗生素将其他种类的微生物杀死；微生物会通过 合成或分解代谢生产它必需的物质，包括氨基酸、核 苷酸等；微生物会产生蛋白酶、纤维素酶和淀粉酶， 以便将营养物质水解成可吸收的小分子的肽或氨基 酸、葡萄糖。 能力强化 3.C 单细胞蛋白是通过发酵工程获得的微生物菌体，而 不是从微生物中提取单细胞蛋白，C错误。 4.解析 (1)大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶。麦芽经 过焙烤，碾磨成麦芽粉。(2)糖化时由低温逐步升至高 温，以防止麦芽中淀粉酶等因高温而变性失活。(3)在 蒸煮阶段，不仅可以蒸发掉多余的水分，还可以起到灭 菌作用。(4)在主发酵初期，需要通入无菌空气，目的是 增加酵母菌的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产 物，反应简式见答案。(5)影响啤酒风味的因素有酵母 菌菌种、大麦品种、发酵时间、发酵温度等。 答案(1)释放淀粉酶 麦芽粉 (2)麦芽中淀粉酶等因高温而变性失活 (3)灭菌 (4)有氧条件酵母菌进行出芽生殖，增加数量 C?H?O;酶2C?H?OH+2CO?+能量 (5)酵母菌菌种 大麦品种 发酵时间 发酵温度(写 两种即可) 素养发展 探究应用 (1)提示：原核生物；无氧呼吸。 (2)提示：无毒、无副作用、无残留、少污染等。 【随堂巩固促应用】 1.(1)×(2)×(3)√(4)× (5)√ (6)√ 2.B 传统发酵技术利用的是原材料中的菌种，发酵工程 利用的是经过筛选或培育的菌种，B错误。 3.A 灭菌就是杀灭微生物，以排除对生产、实验的干扰， 关键是要对培养基和发酵设备灭菌，A正确；培养基的 灭菌是杀死培养基中的一切微生物，B错误；为防止杂 菌污染，通入的空气也要是无菌的，但不是通入无菌空 气就可以达到灭菌的目的，C错误；灭菌效果与 pH 无 直接关系，D错误。 4.D 黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧， 相同菌体密度下，菌球体越大越不利于菌体与氧气接 触，柠檬酸产生速率越慢，A正确；菌体内铵离子浓度升 高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制，发酵中 期添加一定量的硫酸铵，提高铵离子浓度，菌体内可提 高柠檬酸产量，B正确；发酵过程中 pH 下降导致细菌 生命活动所必须的酶失活，可抑制大部分细菌的生长， C正确；发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行分离、 纯化、浓缩、干燥等一系列操作后才能获得柠檬酸产品， D错误。 5.解析(1)为提高菌株 H对蔗糖的耐受能力和利用效 率，可在液体培养基中将蔗糖作为唯一碳源。活细胞计 数的方法主要采取稀释涂布平板法，通过统计平板中的 菌落数来推测样品中的活菌数。常见育种方法有杂交 育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育 种，对于优良菌株的选育可采取诱变育种和基因工程育 种的方法。(2)根据题干信息可知，该发酵系统的环境 为高浓度盐和高pH,一般的微生物不能在这种环境中 生长繁殖。(3)根据题目信息“产生了少量乙醇”,说明 发酵过程中氧气不充足，进行了无氧呼吸。 答案(1)唯一碳源 稀释涂布平板 诱变育种和基因 工程育种 (2)盐浓度为60 g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而 死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长 繁殖受抑制 (3)氧气浓度 第2章 细胞工程 第1 节 植物细胞工程 第1课时 植物细胞工程的基本技术 【自主学习探新知】一、 1.产生完整生物体 分化成其他各种细胞 2.选择性地表达 二、 1.离体 人工配制的培养基 完整植株 2.(1)结构和功能 (2)愈伤组织 芽 根 (3)生长素 细胞分裂素 3.接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 (1)①脱分化 ②再分化(2)细胞分裂素 生长素 三、 1.不同来源 杂种细胞 新植物体 2.细胞壁 纤维素 果胶 细胞壁 物理 聚乙二醇(PEG) 3.(1)流动性(2)全能性 4.生殖隔离 远缘杂交 概念检测 (1)×(2)×(3)√ (4)× (5)√ (6)√ 【互动探究解疑难】 知识点一 思考讨论 (1)提示：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂 菌会危害培养物的生长。 (2)提示：三种培养基的生长素和细胞分裂素的比例 不同。 (3)提示：后续培养过程中，给予适当时间和强度的光照 的目的是诱导叶绿素的合成，进一步形成叶绿体进行光 合作用。 (4)提示：培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能 而转变成未分化的细胞，愈伤组织中不含叶绿体。 能力强化 1.A 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个 体所必需的全部基因，A项错误；植物体细胞杂交的结 果是培养出杂种植株，因此植物体细胞的全能性是植物 体细胞杂交技术的理论基础，B项正确；植物体细胞表 现出全能性的前提条件是植物的器官、组织或细胞为离 体状态，C项正确；植物体的根、茎、叶、花等器官内的细 胞一般都具有全能性，D项正确。 2.D a→b过程是脱分化过程形成愈伤组织，该过程的细 胞分裂方式是有丝分裂，A项正确；b→c→d过程为再 分化过程，形成芽、根等器官，其中发生了细胞有丝分裂 和细胞分化，B项正确；a→b过程中没有进行光合作用 的器官，不能进行光合作用，所需的营养物质来自培养 基，培养基应含有机碳源和氮源，C项正确；植物组织培 养过程中的细胞分裂方式是有丝分裂，杂合植株经上述 过程获得的幼苗的基因型与亲本相同，仍然为杂合子， 不会出现性状分离，D项错误。 5 知识点二 思考讨论 (1)提示：细胞壁阻碍细胞间的融合。用纤维素酶和果 胶酶去除细胞壁。 (2)提示：遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性 状。染色体数目增加，属于染色体数目的变异。 (3)提示：克服了不同种植物远缘杂交不亲和的障碍，使 不同种植物杂交成为可能。 能力强化 3.C 本题主要考查植物体细胞杂交技术。由题图信息 可知，①为细胞去掉细胞壁获得原生质体的过程，去掉 细胞壁一般用纤维素酶和果胶酶处理细胞，A 正确；两 种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出， 需要使中间偃麦草细胞染色体断裂，所以②为用不同剂 量的紫外线照射断裂中间偃麦草细胞的染色体，B正 确；图中③为两种原生质体的融合，常用融合手段为物 理法和化学法，原生质体融合之前不需要进行脱分化处 理，C错误；普通小麦不具有耐盐性状，因此筛选出的耐 盐小麦中控制耐盐性状的基因来自中间偃麦草的染色 体片段，D正确。 4.BD 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果 胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体， A错误；用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细 胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合， 形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培 养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁后才 能形成愈伤组织，B正确；体细胞杂交获得的杂种植株 细胞中具有来自亲本的遗传物质，只有 1个细胞核， C错误；通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于 植物的组织培养，从繁殖看属于无性繁殖，D正确。 素养发展 探究应用 (1)提示：电融合法、离心法等；杂种细胞再生出细胞壁。 (2)提示：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【随堂巩固促应用】 1.(1)×(2)√ (3)√ (4)× (5)√ 2.C 从理论上说，生物体的每个细胞都具有该种生物的 全套基因，具有全能性，A正确；植物细胞具有全能性，但 不一定都能表达全能性，B正确；理论上，植物细胞只要 含有该种生物的全套遗传物质，就具有全能性，不一定只 有生长点的细胞具有全能性，C错误；高度分化的动物细 胞从整个细胞来说，它的全能性受到限制，D正确。 3.C 再分化过程中，细胞内的基因选择性表达，核遗传 物质没有发生改变，但mRNA有变化，不同细胞内合成 了功能不同的特异性蛋白质，A、D正确；决定植物脱分 化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，脱分 化与再分化所使用的培养基主要是激素的浓度及比例 不同，B正确；脱分化形成愈伤组织时一般要进行避光 处理，再分化过程中愈伤组织重新分化成芽、根等器官， 光照可促进叶绿素的形成，从而使其可以进行光合作 用，即再分化过程需要光照，C错误。 4.C ④是脱分化过程，该过程一般不需要光照，A错误； e为植物组织细胞经脱分化形成的愈伤组织，愈伤组织 是一小团不定形的薄壁细胞，细胞分化程度低，B错误； 图示①过程为去除细胞壁获得原生质体的过程，需要用 到纤维素酶和果胶酶，C正确；植物有性杂交不能克服 远缘杂交不亲和的障碍，体细胞杂交能克服远缘杂交不 亲和的障碍，D错误。 5.解析(1)目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法， 也就是在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶分解植物 细胞的细胞壁。(2)诱导原生质体融合的方法有物理法 (电融合法、离心法等)、化学法(聚乙二醇、高Ca2+—高 pH融合法)。(3)植物细胞壁的形成与高尔基体密切相 关。(4)杂种细胞形成愈伤组织是脱分化过程，愈伤组 织形成杂种植株是再分化过程；有丝分裂的重要意义是 将亲代细胞的染色体经复制后产生的子染色体平均分 配到两个子细胞中去。(5)能克服远缘杂交不亲和的障 碍是植物体细胞杂交最突出的优点。 答案(1)纤维素酶、果胶酶 (2)电融合法、离心法 聚乙二醇、高Ca2+—高pH (3)高尔基体 (4)脱分化 再分化 将亲代细胞的染色体经过复制后 产生的子染色体精确地平均分配到两个子细胞中去 (5)克服远缘杂交不亲和的障碍 第2 课时 植物细胞工程的应用 【自主学习探新知】一、 1.(1)植物组织培养(2)①无性 ②大量繁殖 2.(1)分生区附近 (2)分生区附近 无病毒(3)茎尖组 织 马铃薯 二、 1.(1)花药 单倍体 (2)①稳定遗传 ②育种的年限 2.(1)培养条件 诱变因素 化学物质 产生突变 (2)突变体 新品种 三、 1.(1)不是植物基本的生命活动所必需(2)抗病 抗虫 药物 香料 色素 2.植物组织培养 3.生产速度快 4.紫草宁 紫杉醇 概念检测 (1)×(2)×(3)× (4)√ (5)× 【互动探究解疑难】 知识点一 思考讨论 (1)提示：快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产， 可以不受季节、气候等自然条件的限制；可以保持优良 品种的遗传特性；高效、快速地实现种苗的大量繁殖。 (2)提示：对于无性繁殖的作物，病毒在作物体内逐年积 累，就会导致作物产量降低、品质变差。而植物顶端分 生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此切取一定大小 的茎尖进行组织培养，再生的植物就有可能不带病毒， 从而获得脱毒苗。 能力强化 1.C 正常情况下，细胞分化是不可逆的，因此兰花根细 胞在不离体的情况下不能通过脱分化形成愈伤组织，A 错误；脱分化形成愈伤组织的过程中应该避光处理，愈 伤组织细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，B错误；植 物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量 和比例会影响愈伤组织的生长和分化，在脱分化形成愈 伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当， 而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于 根的分化，比例低有利于芽的分化，C正确；同一株绿色 开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因 型不一定相同，如二倍体的花药离体培养得到的个体是 单倍体植株，而体细胞组织培养形成的个体是二倍体， D错误。 2.D 茎尖一般没有病毒积累，分裂能力强，可作为植物 组织培养的材料，A不符合题意；子房壁细胞属于体细 胞，可作为植物组织培养的材料，B不符合题意；叶片细 胞属于体细胞，可作为植物组织培养的材料，C不符合 题意；花粉粒是经减数分裂形成的，在此过程中发生了 基因重组，因而不一定能保持亲本的优良性状，D符合 题意。 知识点二 思考讨论 1.(1)提示：后代都是纯合子，能稳定遗传；极大地缩短了 育种的年限，节约了大量的人力和物力。 (2)提示：愈伤组织细胞分裂旺盛，不断进行 DNA分子 的复制，易发生基因突变。 (3)提示：不都可以利用。因为基因突变具有多害少利 性，即得到的突变体大多是有害的。 6