2.1植物细胞工程（情境创新练+素养拓展练）（情境专练）生物人教版选择性必修3

第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 情境创新练（3大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 植物组织培养技术 1.植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（） 条件 基因表达产物和相互作用 效应 ① WOX5 维持未分化状态 ② WOX5+PLT 诱导生根 ③ WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导生芽 A. WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性 B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累 C. ARR5促进细胞分裂素的积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性 D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制 2.组培苗在移栽前一般需要炼苗，目的是提高组培苗对外界环境条件的适应性。如图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响，下列有关叙述正确的是（） A. 炼苗初期的环境应与室外环境条件完全相同 B. 开盖炼苗期间应控制的环境条件为：无菌、无光，并保持一定的湿度 C. 图中白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖炼苗6d后，再开盖炼苗2d D. 白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加而升高 3.马铃薯主要通过无性繁殖的方式繁殖，它们感染的病毒很容易传给后代，且逐年积累，导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（）马铃薯外植体 B芽根脱毒苗 A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处的细胞分裂能力强，分化程度低，成功率高 B. 图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，细胞在脱分化过程中不存在基因的选择性表达 C. 过程②③代表再分化，过程②③所用的培养基成分及配比相同，但与过程①的培养基成分及配比不同 D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性 4.组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是（） A. MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B. MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C. 接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D. 为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成 5.某科学小组探究外植体的处理条件和时间对长寿花组织培养过程的影响，其结果如表。下列分析正确的是（） 2%次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 75%酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 15.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 87. 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组织培养过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象 A. 2%次氯酸钠的作用是灭菌，75%酒精的作用是消毒 B. 诱导培养外植体形成愈伤组织的过程中需要光照 C. 由表可知，处理时间越长，外植体的污染率越低 D. 由表可知，处理时间越长，组织培养成功率越高 6.如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题： （1）过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配制该培养基时，需要的物质应该有______________________（至少答三种）。 （2）过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成_________。 （3）过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株（不考虑核与核之间融合）是__________，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值，若要使其可育，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是____________。 （4）过程②与过程③所用培养基有差异，主要是____________的含量、比例的差异。 知识点 2 植物体细胞杂交技术 7.两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（       ） 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 8.科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（） A. 过程Ⅰ可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成 B. 过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合 C. 过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是原生质体融合成功的标志 D. 过程Ⅳ为脱分化，过程Ⅴ为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同 9.实验人员利用矮牵牛（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，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列相关叙述错误的是（　　） A. 获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题 B. 可利用离心法或高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合 C. 用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁体现了酶的专一性 D. 若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目都为62条 10.如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 11.花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。下列叙述错误的是（    ） A. 植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞融合成杂种细胞的技术 B. 使用等渗溶液和酶解法能获得花椰菜和紫罗兰细胞的原生质体 C. 将杂种细胞培育为有抗病性状花椰菜植株的过程中需多次调整培养基中生长素与细胞分裂素的用量比例 D. 该具有抗病性状的花椰菜植株体细胞中最多含有64条染色体，与花椰菜属于不同物种 12.如图是获取番茄—马铃薯杂种植株的过程示意图，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番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。请据图回答下列问题： （1）番茄和马铃薯采用有性杂交的方法很难得到杂种后代，因为它们之间存在着天然的___________________。 （2）培育番茄—马铃薯杂种植株依据的生物学原理有2个，分别是______________________。 （3）过程①常用的酶是________________________，细胞融合完成的标志是________________________。 （4）在鉴定融合的原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到______种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到融合原生质体的表面____________________________________时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。 （5）过程③和过程④依次为_________和_________，所用培养基常采用______________法灭菌处理。 （6）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_________条染色体。 知识点 3植物细胞工程的应用 13.植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（） A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 14.如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 15.紫花地丁是一种传统的中药材，全草可以入药。为了满足市场需要，现需用植物组织培养的方法进行大量繁殖。下列叙述正确的是（） A. 启动脱分化和再分化的关键因素是光照条件 B. 对外植体进行消毒时，消毒时间越长，成活率越高 C. 植物组织培养技术和果树嫁接均属于快速繁殖技术 D. 培养的脱毒苗需要先进行病毒检测后才可以进行扩大繁殖 16.迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（） A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B. 诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D. 茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 17.为拯救濒危植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是（） A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织 B. 在红豆杉组织培养过程中，通常加入蔗糖作为碳源和氮源 C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气 D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同 18.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。回答下列问题： （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用________技术，①过程选择幼嫩的叶用于接种的原因是________________________________________________________________，④过程选用组培中的细胞进行诱变的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）启动②③过程的关键激素是________________________，其中通常不需要光照的是________（填“②”或“③”）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是________________________________，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，原因是________________________________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量。你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （一）教材知识链接 1.（P34）细胞全能性指细胞经分裂和分化后， 2.（P35）植物组织培养是指 3.（P38）植物体细胞杂交是指 4．种子萌发成幼苗是否能体现细胞的全能性？  5．植物组织培养时要在无菌的条件下进行，其理由是： 6．甲、乙两种植物体细胞杂交依据的原理: 7.甲、乙两种植物进行体细胞杂交时，原生质体两两融合后会形成几种细胞？ 8.为什么分生区的细胞病毒极少甚至无病毒？ 9.微型繁殖、单倍体育种、突变体的利用分别是有性繁殖还是无性繁殖？ （二）教材深挖拓展 1.生长素和细胞分裂素是植物组织培养中的两种关键性激素。在 存在的情况下， 的作用呈现加强的趋势。按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。若__________________ _________，则有利于细胞分裂，但细胞不分化；若___________________________，则细胞既分裂也分化；若_________，则可提高分化频率。当同时使用这两类激素时，___________________________影响植物细胞的发育方向。比值大于1时，___________________________；比值小于1时，_______________ __________________；比值等于1时，___________________________。由此可见，在植物组织培养过程中，植物激素的_________________________________________________等，都会影响实验结果。（P37“进一步探究2”改编） 2.植物组织培养技术的原理是__________________，植物体细胞杂交的原理是______________________ __________________。（P35“图2-1”、P38“图2-4”改编） 3.不同的两种生物之间，存在着天然的__________________，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代。经过长期的实验，科学家们采用______________的方法，终于得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。实现植物体细胞杂交的第一个关键环节是：_____________________________________________；杂交过程中的另一个关键环节是__________________。（P36“教材”） 4.通过植物体细胞杂交获得杂种植物_________（属于、不属于）有性生殖。其原因是________________ ___________________________。杂种植株的变异类型属于__________________（基因重组、染色体变异）。因为__________________________________________________________________________________ __________________。杂种植株是否可育要看同源染色体__________________。若__________________ ____________________________________，则可育。（P36“教材”改编） 5.假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B，在进行杂交前必须先利用__________________去除细胞壁，获得原生质体，再经物理或化学方法诱导__________________。在实际操作中，诱导后再生出的植物细胞可能有多细胞融合的细胞、__________________、__________________。若要对融合产生的细胞进行检测，可进行的实验操作是：______________________________________________________。预期结果及结论是：_________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________。（P38“图2-4”改编） 6.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。进行a处理时用到的酶是__________________，b是___________________________，c是________ ___________________________，进行d选择时要将植株种在_________中。（P38“概念检测T1”改编） 7.科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有__________________。（P38“概念检测T2”改编） 8.科学家们历尽艰辛，终于实现了两个物种间的杂交，培育成功了__________________遗传物质的超级杂种植株“番茄—马铃薯”，但并没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、 地下结马铃薯。其主要原因是________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ __________________________________。近年来，有报道称利用_________技术培育出了地上结番茄、地下长马铃薯的植株。（P38“拓展应用”改编） 9.下图表示细胞工程操作中的某些过程,如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体，则C细胞再生出细胞壁后需要通过__________________才能发育成杂种植株“白菜-甘蓝”。若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是_________（可育、不可育）否可育。因为：________________________________________ ______________________________________________________。（P66“复习与提高T1”改编） （三）新情景素材速递 1．据下图分析植物体细胞杂交过程并回答下列问题。 (1)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生 质体是由番茄和马铃薯细胞融合而成的？ (2)图中③④都需要光照吗？ 2．长春新碱(VCR)主要从天然植物中提取，但是它在植物体中的含量极其微小，化学合成也不太理想，故VCR短缺、价格奇高，科研人员在寻找实现批量化生产的方法。 (1)完善细胞产物工厂化生产的流程： 。 (2)（2）要提取细胞产物应培养到什么阶段？ 3.下面是某科研小组研究某植物组织培养过程中的实验数据。 试探究： (1)表中2，4-D和6-BA分别是什么类型的植 物生长调节剂？(科学思维) (2)诱导愈伤组织的最佳植物生长调节剂 浓度是多少？(科学探究) (3)诱导愈伤组织的培养基中加入的3%的蔗糖的作用是什么？(科学思维) 。   。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 情境创新练（3大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 植物组织培养技术 1.C  2.C  3.D  4.D  5.C  6.（1）水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物等 （2）愈伤组织 （3）单倍体   秋水仙素 （4）植物激素 知识点 2 植物体细胞杂交技术 7.C  8.C  9.D  10.D  11.A  12.（1）生殖隔离 （2）细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 （3）纤维素酶和果胶酶   杂种细胞再生出新的细胞壁（4）3   既有红色荧光又有绿色荧光 （5）脱分化   再分化   高压蒸汽灭菌 （6）2(m+n)   知识点 3植物细胞工程的应用 13.B  14.D  15.D  16.B  17.C  18.（1）植物组织培养分裂能力强，分化程度低在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而发生突变（ 2）生长素和细胞分裂素②（ 3）诱导原生质体融合维持细胞膜内外渗透压平衡（保持原生质体的正常形态）（ 4）不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量  （一）教材知识链接 1.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，即细胞具有全能性。 2.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。 3.将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 4．  不能　种子是由受精卵发育而来的，具有胚的结构，其萌发成幼苗是自然生长的结果。 5．防止杂菌污染，否则将不利于外植体的培养，甚至导致外植体死亡。 6．细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 三种融合细胞，即甲甲、甲乙、乙乙 7.分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此此区的病毒极少。 8.分别是无性繁殖、有性繁殖、无性繁殖。 （二）教材深挖拓展 1.生长素 细胞分裂素 先使用生长素，后使用细胞分裂素 先使用细胞分裂素，后使用生长素 同时使用 生长素用量与细胞分裂素用量的比 有利于根的分化、抑制芽的形成 有利于芽的分化、抑制根的形成 促进愈伤组织的形成 浓度、使用的先后顺序以及用量的比例 2.植物细胞的全能性 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 3.生殖隔离 体细胞杂交 利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体 原生质体间的融合 4.不属于 植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖 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，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异 能否正常联会 植物体细胞杂交过程得到的杂种植物存在同源染色体，能正常联会 5.纤维素酶和果胶酶 原生质体融合 两两融合的细胞、未融合的细胞 对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断 若得到的是一种植物的性状，说明是未融合细胞；若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株；若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体；若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。 6.纤维素酶和果胶酶 诱导融合后得到的杂种细胞 培养后得到的具有耐盐性状的幼芽 高盐环境 7.纤维素酶和果胶酶 8.同时具有两个物种 生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达 嫁接 9.植物组织培养技术 不可育（植物组织培养技术白菜和甘蓝杂交产生的子代没有同源染色体，进行减数分裂时联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以该子代一般不可育。 （三）新情景素材速递 1．(1)融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。 (2)③脱分化阶段不需要给予光照，④再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素形成。 2．(1) 愈伤组织 细胞产物 （2）培养到愈伤组织阶段。 3.(1)2，4-D是生长素类调节剂，6-BA是细胞分裂素类调节剂。 (2)5 mg·L－1 2，4-D，不添加6-BA。 (3)提供营养，调节渗透压。 。   。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 情境创新练（3大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 植物组织培养技术 1.植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（） 条件 基因表达产物和相互作用 效应 ① WOX5 维持未分化状态 ② WOX5+PLT 诱导生根 ③ WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导生芽 A. WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性 B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累 C. ARR5促进细胞分裂素的积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性 D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制 【答案】C  【解析】根据表格信息可知，WOX5能维持未分化状态，使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性，若WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性，A正确；由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”，再结合表格信息，WOX5＋PLT可诱导出根，可推测WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累，B正确；由题意可知，生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生，而抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性，C错误；由题干信息可知，出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生，故推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制，D正确。 2.组培苗在移栽前一般需要炼苗，目的是提高组培苗对外界环境条件的适应性。如图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响，下列有关叙述正确的是（） A. 炼苗初期的环境应与室外环境条件完全相同 B. 开盖炼苗期间应控制的环境条件为：无菌、无光，并保持一定的湿度 C. 图中白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖炼苗6d后，再开盖炼苗2d D. 白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加而升高 【答案】C  【解析】炼苗前期应和培养时的环境条件相似；炼苗后期则要与外界环境中的栽培条件相似，从而达到逐步适应外界环境的目的，A错误；组织培养期间需要无菌操作，开盖炼苗期间不需要无菌的环境，应和外界环境中的栽培条件相似，且长成幼苗后应照光，使幼苗进行光合作用，B错误；分析题图可知，闭盖炼苗6d后，再开盖炼苗2d，组培苗的移栽存活率最高，是白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式，C正确；分析题图可知，在相同开盖炼苗天数下，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先升高后降低，D错误。 3.马铃薯主要通过无性繁殖的方式繁殖，它们感染的病毒很容易传给后代，且逐年积累，导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（）马铃薯外植体 B芽根脱毒苗 A. 马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处的细胞分裂能力强，分化程度低，成功率高 B. 图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，细胞在脱分化过程中不存在基因的选择性表达 C. 过程②③代表再分化，过程②③所用的培养基成分及配比相同，但与过程①的培养基成分及配比不同 D. 利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性 【答案】D  【解析】植物顶端分生区附近（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，A错误；细胞在脱分化过程中也存在基因的选择性表达，B错误；过程①②③所用的培养基中添加的植物激素的浓度和比例均不同，C错误。 4.组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是（） A. MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B. MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C. 接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D. 为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成 【答案】D  【解析】微生物的碳源大多是葡萄糖，很少利用蔗糖，所以使用蔗糖可以有效减少培养基的污染，A正确；MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差，B正确；由于生长素的极性运输，接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，不能倒插，C正确；植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，这两个过程的培养条件不同，从接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶内完成，D错误。 5.某科学小组探究外植体的处理条件和时间对长寿花组织培养过程的影响，其结果如表。下列分析正确的是（） 2%次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 75%酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 15.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 87. 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组织培养过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象 A. 2%次氯酸钠的作用是灭菌，75%酒精的作用是消毒 B. 诱导培养外植体形成愈伤组织的过程中需要光照 C. 由表可知，处理时间越长，外植体的污染率越低 D. 由表可知，处理时间越长，组织培养成功率越高 【答案】C  【解析】2%次氯酸钠和75%酒精的作用都是消毒，A错误；诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，B错误；由表格信息可知，同等处理条件下，消毒处理时间越长，污染率越低，褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，C正确，D错误。 6.如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题： （1）过程①是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在MS培养基上进行培养，配制该培养基时，需要的物质应该有______________________（至少答三种）。 （2）过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂，形成_________。 （3）过程③是诱导再分化出芽和根，最后长成植株，长成的植株（不考虑核与核之间融合）是__________，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值，若要使其可育，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的B物质，通常用到的B物质是____________。 （4）过程②与过程③所用培养基有差异，主要是____________的含量、比例的差异。 【答案】（1）水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物等 （2）愈伤组织 （3）单倍体   秋水仙素 （4）植物激素  【解析】（1）配制MS培养基时，需要的物质应该有水、大量元素、微量元素、蔗糖、琼脂、植物激素、有机物等。（2）过程②是花药在MS培养基所提供的特定条件下脱分化，发生多次细胞分裂形成愈伤组织。（3）过程③是再分化，最后长成植株，由于起点是花药，因此最终长成的植株（不考虑核与核之间融合）是单倍体，其特点是植株弱小，高度不育，生产上无推广应用的价值，若要使其可育，可在移栽后在幼苗茎尖滴加适宜浓度的B秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，进而使染色体数目加倍。（4）过程②为脱分化形成愈伤组织，过程③为再分化形成根、芽，在脱分化和再分化过程中由于诱导方向不同，在培养基中加入的植物激素的含量、比例不同。 知识点 2 植物体细胞杂交技术 7.两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（       ） 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 【答案】C  【解析】分析题图：①表示去壁过程，常用酶解法；②表示用紫外线照射使中间偃麦草的染色体断裂；③表示形成杂种细胞。 A、①表示去壁过程，常用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶处理细胞制备原生质体，A不符合题意； B、根据题干信息，“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”，则②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂，将来形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，B不符合题意； C、过程③中常用物理法或化学法处理诱导原生质体融合，灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，C符合题意； D、②表示用紫外线照射使中间偃麦草的染色体断裂，将来形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，则形成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不符合题意。 8.科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（） A. 过程Ⅰ可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成 B. 过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合 C. 过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是原生质体融合成功的标志 D. 过程Ⅳ为脱分化，过程Ⅴ为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同 【答案】C  【解析】盐酸和酒精混合配制的解离液会杀死细胞，因此过程Ⅰ不能使用解离液，A错误；过程Ⅱ通常在等渗溶液或略高渗溶液中采用化学法或物理法诱导原生质体融合，B错误；图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比不同，D错误。 9.实验人员利用矮牵牛（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，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列相关叙述错误的是（　　） A. 获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题 B. 可利用离心法或高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合 C. 用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁体现了酶的专一性 D. 若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目都为62条 【答案】D  【解析】植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，故通常不需要考虑两种高等植物间的生殖隔离问题，A正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛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可能为28条或96条或62条，D错误。 10.如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 【答案】D  【解析】植株A（杂合子Aa）的花粉（A或a）经过离体培养得到植株①单倍体植株（A或a），秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②（AA或aa）为纯合子，A项错误。选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B项错误。图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是用秋水仙素处理植株①的幼苗得到的，没有用到植物组织培养技术，C项错误。植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株（A或a），秋水仙素处理后得到植株②（基因型为AA或aa）；植株④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B提供的，与植株A的基因型不同。因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D项正确。 11.花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。下列叙述错误的是（    ） A. 植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞融合成杂种细胞的技术 B. 使用等渗溶液和酶解法能获得花椰菜和紫罗兰细胞的原生质体 C. 将杂种细胞培育为有抗病性状花椰菜植株的过程中需多次调整培养基中生长素与细胞分裂素的用量比例 D. 该具有抗病性状的花椰菜植株体细胞中最多含有64条染色体，与花椰菜属于不同物种 【答案】A  【解析】植物体细胞杂交是将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，A错误；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此可用酶解法获得原生质体，由于原生质体没有细胞壁，在低渗溶液中容易吸水涨破，在高渗溶液中容易失水，因此需使用等渗溶液，B正确；将杂种细胞培育为有抗病性状花椰菜植株过程中涉及脱分化和再分化，培养基中生长素与细胞分裂素的用量比例不同，需进行调整，C正确；该具有抗病性状的花椰菜植株含有花椰菜和紫罗兰的遗传物质，属于异源四倍体，与花椰菜属于不同物种，其正常体细胞中含有32条染色体，有丝分裂后期细胞中染色体数目最多，为64条，D正确。 12.如图是获取番茄—马铃薯杂种植株的过程示意图，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番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。请据图回答下列问题： （1）番茄和马铃薯采用有性杂交的方法很难得到杂种后代，因为它们之间存在着天然的___________________。 （2）培育番茄—马铃薯杂种植株依据的生物学原理有2个，分别是______________________。 （3）过程①常用的酶是________________________，细胞融合完成的标志是________________________。 （4）在鉴定融合的原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到______种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到融合原生质体的表面____________________________________时可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。 （5）过程③和过程④依次为_________和_________，所用培养基常采用______________法灭菌处理。 （6）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_________条染色体。 【答案】（1）生殖隔离 （2）细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 （3）纤维素酶和果胶酶   杂种细胞再生出新的细胞壁（4）3   既有红色荧光又有绿色荧光 （5）脱分化   再分化   高压蒸汽灭菌 （6）2(m+n)  【解析】（1）番茄和马铃薯属于不同物种，存在着天然的生殖隔离，采用有性杂交的方法很难得到杂种后代。（2）番茄—马铃薯杂种植株是由两种细胞融合形成的杂种细胞通过植物组织培养技术获得的，依据的生物学原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。（3）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程①去除植物细胞壁常用纤维素酶和果胶酶；细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。（4）若只考虑细胞两两融合的情况，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体，即只有红色荧光的原生质体，只有绿色荧光的原生质体，有2种荧光的原生质体。既有红色荧光又有绿色荧光的为目标原生质体。（5）③为杂种细胞形成愈伤组织的过程，是脱分化；④为愈伤组织形成植物体的过程，属于再分化。（6）杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体数之和，即（m+n），细胞有丝分裂后期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，使得杂种细胞中的染色体数目加倍为2(m+n)。 知识点 3植物细胞工程的应用 13.植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（） A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管 C. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液 D. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备 【答案】B  【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，A合理；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B不合理；为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C合理；细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，D合理。 14.如图表示植株A（杂合子Aa）和植株B培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（） A. 培育植株①的过程为单倍体育种，获得的植株为纯合子 B. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，未体现细胞的全能性 C. 需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④ D. 植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0（不考虑基因突变） 【答案】D  【解析】植株A（杂合子Aa）的花粉（A或a）经过离体培养得到植株①单倍体植株（A或a），秋水仙素处理单倍体植株①，获得的植株②（AA或aa）为纯合子，A项错误。选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体，通过组织培养技术获得植株③，体现了细胞的全能性，B项错误。图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤，该过程中利用了细胞的全能性，植株②是用秋水仙素处理植株①的幼苗得到的，没有用到植物组织培养技术，C项错误。植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株（A或a），秋水仙素处理后得到植株②（基因型为AA或aa）；植株④是通过植物组织培养获得的，其基因型为Aa；植株⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的，其遗传物质是由植株A和植株B提供的，与植株A的基因型不同。因此植株①②④⑤与植株A基因型相同的概率分别是0、0、1、0，D项正确。 15.紫花地丁是一种传统的中药材，全草可以入药。为了满足市场需要，现需用植物组织培养的方法进行大量繁殖。下列叙述正确的是（） A. 启动脱分化和再分化的关键因素是光照条件 B. 对外植体进行消毒时，消毒时间越长，成活率越高 C. 植物组织培养技术和果树嫁接均属于快速繁殖技术 D. 培养的脱毒苗需要先进行病毒检测后才可以进行扩大繁殖 【答案】D  【解析】启动脱分化和再分化的关键因素是植物激素，如生长素和细胞分裂素的浓度、比例，A错误；外植体消毒时间过长会损伤细胞，降低成活率，实际操作中需使用酒精、次氯酸钠等消毒适当时间，而非时间越长越好，B错误；植物组织培养技术属于快速繁殖技术，而果树嫁接属于传统无性繁殖技术，虽能保持遗传性状，但效率较低，C错误；脱毒苗通过茎尖分生组织培养获得，理论上不含病毒，但为确保彻底脱毒，需先进行病毒检测，确认无毒后再扩大繁殖，避免潜在病毒扩散，D正确。 16.迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（） A. 迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B. 诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C. 悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D. 茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 【答案】B  【解析】植物顶端幼嫩的茎段分化程度低，分裂和分化能力强，且病毒极少，甚至无病毒，适合用作外植体，A正确；诱导愈伤组织时需加入生长素、细胞分裂素或与它们作用类似的植物生长调节剂，NAA是生长素类植物生长调节剂，可以加入，但不能加入脱落酸，B错误；用培养液进行悬浮培养时，需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，以增大细胞与培养液的接触面积，C正确；结合题意可推知迷迭香酸是植物细胞的次生代谢产物，根据题干信息“加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量”可知，茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率，D正确。 17.为拯救濒危植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是（） A. 诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织 B. 在红豆杉组织培养过程中，通常加入蔗糖作为碳源和氮源 C. 用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气 D. 同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同 【答案】C  【解析】诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误；愈伤组织不能进行光合作用，所以需要加入蔗糖作为碳源和能源，蔗糖不能作为氮源，其还具有维持培养基渗透压的作用，B错误；用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，有利于细胞进行有氧呼吸，C正确；同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如花粉粒培养获得的单倍体植株体细胞内染色体数目是正常体细胞的一半，D错误。 18.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限，难以满足市场化需求。因此，目前一般通过植物细胞工程手段进行培养，具体过程如图所示，其中的数字序号代表处理或生理过程。回答下列问题： （1）狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都需要利用________技术，①过程选择幼嫩的叶用于接种的原因是________________________________________________________________，④过程选用组培中的细胞进行诱变的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 （2）启动②③过程的关键激素是________________________，其中通常不需要光照的是________（填“②”或“③”）。 （3）形成植株丁的过程中PEG的作用是________________________________，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，原因是________________________________。 （4）黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的含量较少的次生代谢物。某同学认为，利用细胞产物的工厂化生产，主要是利用促进细胞生长的培养条件，来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量。你同意该同学的观点吗，并说明相应的理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【答案】（1）植物组织培养分裂能力强，分化程度低在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而发生突变（ 2）生长素和细胞分裂素②（ 3）诱导原生质体融合维持细胞膜内外渗透压平衡（保持原生质体的正常形态）（ 4）不同意，植物细胞的次生代谢物含量很低，利用细胞产物的工厂化生产主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量  【解析】略 （一）教材知识链接 1.（P34）细胞全能性指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，即细胞具有全能性。 2.（P35）植物组织培养是指将离体的植物器官、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。 3.（P38）植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 4．种子萌发成幼苗是否能体现细胞的全能性？  不能　种子是由受精卵发育而来的，具有胚的结构，其萌发成幼苗是自然生长的结果。 5．植物组织培养时要在无菌的条件下进行，其理由是防止杂菌污染，否则将不利于外植体的培养，甚至导致外植体死亡。 6．甲、乙两种植物体细胞杂交依据的原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。甲、乙两种植物进行体细胞杂交时，原生质体两两融合后会形成几种细胞？三种融合细胞，即甲甲、甲乙、乙乙 7.为什么分生区的细胞病毒极少甚至无病毒？分生区细胞分裂快，病毒来不及入侵，因此此区的病毒极少。 8.微型繁殖、单倍体育种、突变体的利用分别是有性繁殖还是无性繁殖？ 分别是无性繁殖、有性繁殖、无性繁殖。 （二）教材深挖拓展 1.生长素和细胞分裂素是植物组织培养中的两种关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果。若先使用生长素，后使用细胞分裂素，则有利于细胞分裂，但细胞不分化；若先使用细胞分裂素，后使用生长素，则细胞既分裂也分化；若同时使用，则可提高分化频率。当同时使用这两类激素时，生长素用量与细胞分裂素用量的比影响植物细胞的发育方向。比值大于1时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值小于1时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值等于1时，促进愈伤组织的形成。由此可见，在植物组织培养过程中，植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等，都会影响实验结果。（P37“进一步探究2”改编） 2.植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。（P35“图2-1”、P38“图2-4”改编） 3.不同的两种生物之间，存在着天然的生殖隔离，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代。经过长期的实验，科学家们采用体细胞杂交的方法，终于得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。实现植物体细胞杂交的第一个关键环节是：利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体；杂交过程中的另一个关键环节是原生质体间的融合。（P36“教材”） 4.通过植物体细胞杂交获得杂种植物不属于（属于、不属于）有性生殖。其原因是植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。杂种植株的变异类型属于染色体变异（基因重组、染色体变异）。因为杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。杂种植株是否可育要看同源染色体能否正常联会。若植物体细胞杂交过程得到的杂种植物存在同源染色体，能正常联会，则可育。（P36“教材”改编） 5.假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B，在进行杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，再经物理或化学方法诱导原生质体融合。在实际操作中，诱导后再生出的植物细胞可能有多细胞融合的细胞、两两融合的细胞、未融合的细胞。若要对融合产生的细胞进行检测，可进行的实验操作是：对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。预期结果及结论是：若得到的是一种植物的性状，说明是未融合细胞；若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是杂种植株；若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是多细胞融合体；若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是同种细胞融合的结果。（P38“图2-4”改编） 6.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。进行a处理时用到的酶是纤维素酶和果胶酶，b是诱导融合后得到的杂种细胞，c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽，进行d选择时要将植株种在高盐环境中。（P38“概念检测T1”改编） 7.科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有纤维素酶和果胶酶。（P38“概念检测T2”改编） 8.科学家们历尽艰辛，终于实现了两个物种间的杂交，培育成功了同时具有两个物种遗传物质的超级杂种植株“番茄—马铃薯”，但并没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、 地下结马铃薯。其主要原因是生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。近年来，有报道称利用嫁接技术培育出了地上结番茄、地下长马铃薯的植株。（P38“拓展应用”） 9.下图表示细胞工程操作中的某些过程,如果A、B分别是白菜和甘蓝的原生质体，则C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株“白菜-甘蓝”。若白菜和甘蓝杂交产生了子代，该子代是不可育（可育、不可育）否可育。因为：植物组织培养技术白菜和甘蓝杂交产生的子代没有同源染色体，进行减数分裂时联会发生紊乱，不能形成正常的配子，所以该子代一般不可育。（P66“复习与提高T1”） （三）新情景素材速递 1．据下图分析植物体细胞杂交过程并回答下列问题。 (1)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生 质体是由番茄和马铃薯细胞融合而成的？ 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光。 (2)图中③④都需要光照吗？ ③脱分化阶段不需要给予光照，④再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素形成。 2．长春新碱(VCR)主要从天然植物中提取，但是它在植物体中的含量极其微小，化学合成也不太理想，故VCR短缺、价格奇高，科研人员在寻找实现批量化生产的方法。 (1)完善细胞产物工厂化生产的流程： 。细胞产物 愈伤组织 （2）要提取细胞产物应培养到什么阶段？ 培养到愈伤组织阶段。 3.下面是某科研小组研究某植物组织培养过程中的实验数据。 试探究： (1)表中2，4-D和6-BA分别是什么类型的植 物生长调节剂？(科学思维) 2，4-D是生长素类调节剂， 6-BA是细胞分裂素类调节剂。 (2)诱导愈伤组织的最佳植物生长调节剂 浓度是多少？(科学探究) 5 mg·L－1 2，4-D，不添加6-BA。 (3)诱导愈伤组织的培养基中加入的3%的蔗糖的作用是什么？(科学思维) 提供营养，调节渗透压。 。   。 学科网（北京）股份有限公司 $