2.1.1细胞工程的概念及植物组织培养技术课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件聚焦细胞工程概念及植物组织培养技术，从细胞全能性原理切入，解析脱分化、再分化过程，结合菊花组织培养实践，构建“原理-过程-应用”学习支架，衔接细胞分化等前序知识。 其亮点是以探究实践为核心，通过外植体消毒、激素配比调控等实验步骤培养科学思维，结合判断题和实例分析强化生命观念，习题覆盖基础与综合应用，助力学生提升实践能力，为教师提供系统教学资源。

第1课时 细胞工程的概念及植物组织 培养技术 1 一、细胞工程的概念 1.原理和方法：细胞生物学、分子生物学和____________。 2.操作水平：细胞器、细胞或______水平。 3.目的：有目的地获得特定的______、组织、器官、______或其产品。 发育生物学 组织 细胞 个体 4.类型：植物细胞工程和动物细胞工程。 预 习 梳 理 2 二、植物组织培养技术 1.概念：将______的植物__________________等(又称外植体)，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_______ ___的技术。 离体 器官、组织或细胞 完整植株 2.原理：__________________。 细胞的全能性:细胞经____________后,仍然具有产生____________或 分化成其他各种细胞的潜能。 植物细胞的全能性 分裂和分化 完整生物体 预 习 梳 理 3 3.基本过程 接种外植体 植株移栽成活 (1)图中A表示诱导__________，B表示__________，C表示___________。 愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 (2)图中①过程为________，是指在一定的____________等条件的诱 导下，已经分化的细胞失去其特有的____________，转变成未分化 的细胞，进而形成________的薄壁组织团块(愈伤组织)。 脱分化 激素和营养 结构和功能 不定形 (3)图中②③过程为________，是指愈伤组织重新分化成芽、根等器 官的过程。 再分化 预 习 梳 理 4 (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。 ( ) × [解析] 植物细胞只有在离体、一定的激素和营养等条件下才能表现 出细胞的全能性。 (2)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。( ) × [解析] 诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程是不断发生细胞的增殖和 分化的过程。 预 习 检 测 5 (3)愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的。( ) × [解析] 愈伤组织是外植体通过脱分化形成的。 (4)在脱分化阶段没有基因的选择性表达。( ) × [解析] 脱分化阶段也有基因的选择性表达。 (5)若用菊花茎切段作为外植体应将形态学下端插入诱导愈伤组织的 培养基中。( ) √ 预 习 检 测 6 任务 探究·实践——菊花的组织培养 1.原理 (1)植物细胞一般具有________。 全能性 (2)植物激素中________和____________是启动__________、_______ ___和________的关键激素，它们的______、______等都会影响植物 细胞的发育方向。 生长素 细胞分裂素 细胞分裂 脱分化 再分化 浓度 比例 任 务 活 动 7 2.操作过程 制备外植体：取流水充分冲洗后的幼嫩的茎段用______消毒 ， 然后立即用无菌水清洗次；再用__________溶液处理 后， 立即用无菌水清洗次。置于无菌的培养皿中，用解剖刀切成 长的小段。 接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的 插入诱导__________ 的培养基中。 酒精 次氯酸钠 愈伤组织 任 务 活 动 8 脱分化培养：置于___________的培养箱中培养。 再分化培养：培养 后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导 ______的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上， 进一步诱导形成试管苗。 试管苗移栽 生芽 任 务 活 动 ［分析］ (1)植物细胞具有全能性的原因是______________________ ___________。由植物组织培养过程可知，植物细胞全能性表现的条 件为______、一定的营养条件、适宜__________的诱导、适宜的光 照温度等培养条件、无菌无毒的环境等。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是_____________________ _________________________________。 细胞中含有本物种全套 的遗传信息 离体 植物激素 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)在植物组织培养过程中，进行无菌操作的目的是_______________ _______________。 防止培养物受 到微生物的污染 任 务 活 动 10 (3)植物组织培养的培养基中添加的糖类是______，主要作用是①作 为________________________________；②能更好地_____________ _________。 蔗糖 碳源物质为植物细胞提供能量来源 调节培养基内的渗透压 (4)植物组织培养过程中，________(填“脱分化”或“再分化”)过程需要 光照，光的作用是______________________________________。 再分化 诱导叶绿素合成，利于幼苗进行光合作用 (5)愈伤组织诱导生芽后，再诱导生根时需更换新的培养基，试解释 其原因。 ___________________________________________________________ ______。 诱导生芽与诱导生根的培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例 不同 任 务 活 动 11 (6)为什么取幼嫩的茎？ ________________________________。 细胞分化程度低，恢复全能性容易 任 务 活 动 12 全能性的大小比较 (1)不同生物的细胞全能性：植物细胞<m></m> 动物细胞。 (2)不同细胞的全能性：受精卵<m></m> 胚胎干细胞<m></m> 生殖细胞<m></m> 体细胞。 (3)体细胞全能性：分化程度低的细胞<m></m> 分化程度高的细胞，细胞分 裂能力强的细胞<m></m> 细胞分裂能力弱的细胞，幼嫩细胞<m></m> 衰老细胞。 任 务 活 动 13 ［注意］ (1)全套基因 全部基因：细胞具有全能性是因为细胞中具有发育成 完整个体所必需的“全套基因”而不是“全部基因”，配子中有全套基 因，因此配子也具有全能性。 (2)植物的种子发育成完整植株，未体现细胞的全能性。因为种子中 的胚相当于植物体的幼体。 (3)全能性标志：由分裂分化后的细胞发育成完整个体或者分化成其 他各种细胞。 (4)接种外植体时，不要倒插。 任 务 活 动 14 例1 ［2024·北京大兴区高二月考］野生石斛结实率低，可利用石斛 叶片进行组织培养形成大量试管苗。下列有关说法正确的是( ) A.需在体积分数为的酒精中浸泡石斛叶片 进行消毒，以 避免微生物污染 B.叶片先经过脱分化形成愈伤组织，再转移至液体培养基进行再分 化形成根、芽 C.试管苗应该移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上以适应外界 环境 D.经组织培养得到的植株，一般不改变原石斛品种的基因组 √ 任 务 活 动 15 [解析] 植物组织培养过程中，一般用体积分数为 的酒精对外植 体消毒 ，A错误；形成愈伤组织后，转接到诱导生芽的固体培养 基上，长出芽后再转接到诱导生根的固体培养基上，B错误；试管苗 移栽时，已经可以进行光合作用，所以基质中不用添加蔗糖，C错误； 植物组织培养属于无性繁殖，得到的植株一般不会改变原来品种的 ，D正确。 任 务 活 动 16 例2 ［2025·湖南长沙高二月考］ 为探究矮牵牛原生质体的培养条 A.步骤①要对切取的叶片组织块进行消毒或灭菌处理 B.悬浮原生质体要用等渗溶液培养，以维持原生质体正常形态 C.过程④需提高生长素的比例以促进芽的分化 D.原生质体已去细胞壁不具有细胞全能性 件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图所示。下列叙述正确的 是( ) √ 任 务 活 动 17 [解析] 对于叶片组织块，不能进 行灭菌处理，因为灭菌可能会破 坏叶片组织块本身的细胞结构和活性，使其无法用于后续实验，通常进 行消毒处理，A错误。当原生质体处于等渗溶液中时，细胞内外的水分 进出达到平衡，能维持原生质体的正常形态和生理功能，防止因渗透压 差异导致原生质体吸水涨破或失水皱缩，B正确。当生长素比例高时， 有利于根的分化；当细胞分裂素比例高时，有利于芽的分化，所以过程 ④若要促进芽的分化，应提高细胞分裂素的比例，而不是生长素的比例， C错误。原生质体虽然去除了细胞壁，但它仍然含有该植物细胞的全套 基因，具有发育成完整植株的潜能，即具有细胞全能性，D错误。 任 务 活 动 18 ［题后归纳］生长素和细胞分裂素用量的比例对植物细胞发育方向 的影响 生长素/细胞分裂素的值 结果 高 有利于根的分化，抑制芽的形成 低 有利于芽的分化，抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的形成 任 务 活 动 19 备用习题 20 1. “植物组织培养”是一项非常成熟的植物育种技术，最早的“植物组织培养”实验使用的材料是胡萝卜的韧皮部，方法是将单个细胞放在适宜培养基中培养，最后就可以得到完整的胡萝卜植株，该过程一般不会出现的是（ ） A. 基因重组 B. 有丝分裂 C. 细胞分化 D. 细胞凋亡 √ [解析] 植物组织培养过程进行的是有丝分裂，不会出现基因重组的现象，A符合题意。 备 用 习 题 2.下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（ ） A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B．脱分化过程不需要植物激素，植物激素只在再分化过程中发挥作用 C．由于植物细胞都具有全能性，所以菊花的组织培养实验中选材不会影响实验的结果 D．生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量比例会影响植物组织培养的结果 √ 备 用 习 题 [解析]愈伤组织是一团没有特定结构和功能的薄壁细胞，A错误；脱分化过程要用到生长素和细胞分裂素两种激素，B错误；植物不同部位的细胞全能性的表现不同，所以组织培养实验中选材会影响实验的结果，C错误；生长素和细胞分裂素的使用顺序和用量比例会影响植物组织培养的结果，一般情况下生根培养基中生长素含量高、细胞分裂素含量低，生芽培养基中生长素含量低、细胞分裂素含量低高，D正确。 备 用 习 题 3.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植物组织培养须用适宜浓度的乙醇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. 诱导愈伤组织期间需要给予适当光照，否则会影响叶绿体的形成 D. 不带叶片的菊花幼茎切段可以分化出芽和根，进而形成完整的菊花植株 √ 备 用 习 题 [解析]自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%的酒精消毒处理，再用无菌水清洗，然后用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A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错误；诱导愈伤组织期间一般不需要光照，否则容易分化产生维管组织，影响愈伤组织以后的分化，C错误；不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根，进而形成完整的菊花植株，D正确。 备 用 习 题 4.为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下研究。相关叙述正确的是（ ） A. 过程①宜选择幼嫩的叶片，依次用次氯酸钠和70%的酒精浸泡30分钟 B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于愈伤组织分化 C. 过程③芽、根的诱导过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照 D. 过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖和植物激素，为幼苗生长提供碳源 √ 备 用 习 题 [解析]过程①选取的叶片应该在70%的酒精中浸泡30 s后立即取出，用无菌水清洗2~3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2~3次，A错误；过程②的培养基中须添加比例适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；在诱导形成芽、根的过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，诱导叶绿素合成，C正确；试管苗能进行光合作用合成有机物，不需要在珍珠岩基质中添加碳源，D错误。 备 用 习 题 5.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小苗的过程，下列叙述不正确的是（ ） 注:1.游离的胡萝卜韧皮部细胞　2.愈伤组织　3.已生出根的胚状体　4.具有根、茎、叶的小苗 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. 杂合子植株经上述过程获得的幼苗会出现性状分离 √ 备 用 习 题 [解析] a→b过程是游离细胞脱分化形成愈伤组织， 该过程的细胞分裂方式是有丝分裂，A正确； b→c→d过程为再分化，形成根或芽等器官，发生了细胞有丝分裂和细胞分化，B正确；a→b过程中植物没有光合作用的器官，不能进行光合作用，所需的营养来自培养基，培养基应含有机碳源和氮源，C正确；题图中植物组织培养属于无性繁殖，其细胞分裂方式是有丝分裂，故杂合子植株经题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错误。 备 用 习 题 6.科学家将分离得到的成熟的胡萝卜韧皮部 细胞进行如图所示实验，最终由单个细胞发 育成了完整的新植株。请回答下列问题。 (1)科学家所用的这种生物技术叫作 。该项技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、 和其他外界条件的作用下，可表现出 ，发育成完整植株。 植物组织培养 (植物)激素 全能性 [解析]将胡萝卜韧皮部细胞培育成完整新植株需要采用植物组织培养技术；该技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、植物激素和其他外界条件的作用下，可表现出全能性。 备 用 习 题 (2)图中B过程称为 ，通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞的形态结构 (填“相同”或“不同”)，其根本原因是 。 脱分化 不同 基因的选择性表达 [解析]图中根韧皮部细胞形成愈伤组织的B过程为脱分化过程；愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，细胞与根韧皮部细胞形态不同；两者不同的根本原因是基因的选择性表达。 备 用 习 题 (3)某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果如下表所示。 由此得出结论: ① ； ② 。 愈伤组织的生长、分化过程需要蔗糖 光照能够促进细胞分化 培养条件 甲组 乙组 光下 正常生长，分化 不生长，死亡 暗处 正常生长，不分化 不生长，死亡 备 用 习 题 [解析]培养基中含有蔗糖时，细胞能生长和分化，而没有蔗糖时，细胞不生长，死亡，说明愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖；在光下培养时，细胞能分化，而在暗处培养时，细胞不能分化，说明光照能够促进细胞分化。 培养条件 甲组 乙组 光下 正常生长，分化 不生长，死亡 暗处 正常生长，不分化 不生长，死亡 备 用 习 题 练习册 34 题每题2分，共18分］ 知识点一 细胞的全能性 1.以下不能说明细胞具有全能性的实验是( ) A.用菊花花瓣细胞培育出菊花新植株 B.用紫色糯性玉米种子培育出植株 C.杂合体小麦韧皮部组织培育成植株 D.用番茄与马铃薯体细胞融合后产生的杂种细胞培育出植株 [解析] 紫色糯性玉米种子培育出植株属于自然生长过程,不能体现细 胞的全能性,B符合题意。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 35 2.［2024·四川内江高二开学考试］理论上来说，正常的植物细胞都 具有全能性。下列有关植物细胞全能性的叙述，错误的是( ) A.植物细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体所必需 的全套遗传信息 B.在生物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性 C.一般来说，植物体内分化程度越高的体细胞，其全能性越低 D.花药在体外被诱导成完整的单倍体植株不能体现体细胞全能性 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 36 [解析] 正常的植物体细胞来源于受精卵有丝分裂，这些细胞仍含有 与受精卵相同的遗传信息；正常的植物生殖细胞经原始生殖细胞减 数分裂产生，仍含有本物种生长、发育所需的全套遗传信息，这是 植物细胞具有全能性的原因，A正确。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，在特定的时间和空间条件下，细 胞中的基因会选择性表达，B错误。植物体细胞的全能性与植物细胞 的分化程度相关，一般来说，分化程度越高，越难表现出细胞的全 能性，C正确。植物花药在体外被诱导成为完整的单倍体植株，利用 的是植物组织培养技术，体现的是生殖细胞的全能性而不是体细胞 全能性，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3.下列关于细胞分化和全能性的叙述，正确的是( ) A.细胞分化的程度越高，遗传物质的变化越大 B.高度分化的植物细胞处于离体状态时就能表现出全能性 C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是所含基因发生了 改变 D.植物组织培养技术利用的原理就是植物细胞的全能性 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 38 [解析] 细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质没有改变， A错误；细胞表现出全能性的条件包括离体、适宜的营养条件、适宜 的环境条件等，B错误；植物体内某些细胞没有表现出全能性是细胞 内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，并非所含基因 发生了改变，C错误；植物细胞的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，植物组织培 养技术利用的原理就是植物细胞的全能性，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 39 知识点二 植物组织培养技术 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行植物组织培养可以形成愈 伤组织，下列叙述错误的是( ) A.该愈伤组织是细胞经过脱分化形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是高度液泡化不定形的薄壁组织团块 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 [解析] 愈伤组织的细胞具有全能性，其继续培养可以重新分化形成 根或芽等器官，进而发育成完整植株，B错误。 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 40 5.［2024·河南濮阳高二月考］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织培养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 C.诱导形成试管苗后，打开封口膜或瓶盖后，直接将试管苗移栽入土 D.一般先诱导根的形成，再转接到诱导生芽的培养基上 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 [解析] 用自然生长的茎进行组织培养时，须先用酒精消毒，用无菌 水清洗后，再用次氯酸钠溶液处理，最后再用无菌水清洗，A错误； 培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，B正确；试管苗移 栽前先打开封口膜或瓶盖，让其在培养箱内生长几日，用流水清洗 掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中， 待其长壮后再移栽入土，C错误；诱导愈伤组织形成试管苗的过程一 般先诱导芽的形成，再转接到诱导生根的培养基上，D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 6.［2025·四川眉山高二期中］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. 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.培养基、溶液、 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 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 [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；培养基、 溶液、 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。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 7.植物组织培养指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养 基，对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体进行培养，使其再 生出细胞或形成完整植株的技术。如图为植物组织培养的流程图解， 以下相关叙述不正确的是( ) 植物叶片叶组织块愈伤组织有生根发芽能力的胚状体 种苗 A.脱分化发生在 步骤，在此过程中植物激素发挥了重要作用 B.再分化发生在 步骤，是愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程 C.从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性 D.经该过程产生的种苗属于无性繁殖 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 [解析] 题图中脱分化过程发生在 步骤，在此过程中植物激素发挥了 重要作用，叶组织块脱分化形成了愈伤组织，A正确；再分化发生在 步骤，是愈伤组织重新分化形成根或芽等器官的过程，B错误；从 叶组织块到种苗形成的过程是由体细胞形成完整植株的过程，体现 了植物细胞的全能性，C正确；该过程为植物组织培养，属于无性繁 殖，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 8.［2024·天津静海区高二期末］下图表 示基因型为 的水稻的花药通过无菌 操作接入试管后，在一定条件下形成试 管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( ) 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 A.在离体条件下，花粉细胞经过脱分化 转变成未分化的细胞，进而形成不定形 的愈伤组织 B.在愈伤组织的形成过程中，必须从培 养基中获得水、无机盐和小分子的有机 物等营养物质 C.为促进花粉细胞分裂生长，在培养基 中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素 D.经图示无菌培养获得的试管苗的基因 型可能是、、、 √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 [解析] 离体条件下，花粉细胞经过脱分 化转变成为未分化的细胞，进而形成不 定形的愈伤组织，A正确；愈伤组织的 代谢类型是异养需氧型，因此在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中 获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质，B正确；为促进花粉细 胞分裂生长，需在培养基中加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等植物 激素，C正确；基因型为的植株减数分裂可产生基因组成为 、 、、 的配子，经过花药离体培养可得到单倍体，因此图示过程 获得的试管苗的基因型可能为、、、 ，D错误。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 9.［2024·山东日照高二期末］以苹果的幼茎为外植体，探究激素对 愈伤组织诱导及愈伤组织褐变(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能 力，甚至死亡)的影响，结果如下表。下列分析错误的是( ) 诱导率/% 0 70 100 0 70 100 褐变率/% 0 62.5 100 0 87.5 100 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 A.苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关 B.苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比无关 C.高浓度的2， 容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变 D.上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2， √ 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 [解析] 由表格数据分析可知，苹果愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关，A正确；由表格数据分析可知，苹果愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关，B错误；由表格数据分析可知，高浓度的2, 容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变，C正确；由于褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至死亡，故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组，实验中2， 处理组的效果最好，D正确。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 10.(10分)［2025·黑龙江齐齐哈尔高二月考］培养胡萝卜根组织可获 得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 (1)(1分)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植 物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。 全能性 [解析] 细胞全能性是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。根据题意分析可知，用分化的 植物细胞可以培养成完整的植株，其原理是植物细胞具有全能性。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 (2)(2分)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__________和__________的影响而产生突变。 培养条件 诱变因素 [解析] 在植物的组织培养过程中，产生突变的原因是培养细胞一直 处于不断增殖的状态，它们容易受到培养条件和诱变因素的影响。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 (3)(2分)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________ _________________。 形成层容易 诱导形成愈伤组织 [解析] 形成层细胞分裂能力强，分化程度低，易形成愈伤组织，因 此步骤③中切取的组织块要带有形成层。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 (4)(2分)步骤⑥要进行照光培养，其作用是______________________ _______________________。 诱导叶绿素的形成，使 试管苗能够进行光合作用 [解析] 步骤⑥为再分化过程，需要进行光照以诱导叶绿素的形成， 使试管苗能够进行光合作用。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 (5)(3分)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________ ___________________________________________________________ _______________。在新的培养基上，愈伤组织通过细胞的________ 过程，最终可形成试管苗。 诱导愈 伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分 裂素的比例不同 再分化 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 [解析] 步骤⑤为脱分化过程，步骤⑥为再分化过程，由于这两个过 程需要的生长素和细胞分裂素的比例要求有所不同，因此由步骤⑤ 到步骤⑥的过程需要更换新的培养基；愈伤组织形成试管苗的过程 为再分化。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 11.(10分)［2025·河北邯郸高二月考］菊花的组织培养的大致过程如 图所示。根据下图回答以下问题。 (1)(2分)通过B过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞的形态结 构______(填“相同”或“不同”)，其根本原因是__________________。 不同 基因的选择性表达 [解析] 结构决定功能，愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞功能不同， 故二者形态结构不同，其根本原因是基因的选择性表达。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 (2)(3分)实验中要注意无菌操作，所以要对外植体、超净工作台等消毒， 对______________等灭菌，接种操作必须在____________旁进行。 培养基和器械 酒精灯火焰 [解析] 该实验操作成功的关键是无菌操作，所以要对外植体、超净 工作台等消毒，对培养基和器械等灭菌，实验操作过程都要在酒精 灯火焰旁进行，酒精灯火焰旁为无菌区。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 61 (3)(5分)外植体一般选择未开花的幼嫩枝条，原因是______________ _____________________________________。接种时将外植体的 插入诱导__________的培养基中，然后将接种后的培养瓶 置于__________(温度)的培养箱中培养。接种时要注意外植体的方向， 不要______。 幼嫩枝条生理 状况好，容易诱导其细胞脱分化和再分化 愈伤组织 倒插 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 62 [解析] 幼嫩枝条生理状况好，容易诱导其细胞脱分化和再分化，故 外植体一般选择未开花的幼嫩枝条，接种时将外植体的 插 入诱导愈伤组织的培养基中，然后将接种后的培养瓶置于 的培养箱中培养。接种时要注意外植体的方向，不要倒插，因为生 根的一侧在形态学下端。 练 习 册 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 63 预习梳理 夯基础 一、细胞工程的概念 1.发育生物学 2.组织 3.细胞 个体 二、植物组织培养技术 1.离体 器官、组织或细胞 完整植株 2.植物细胞的全能性 分 裂和分化 完整生物体 3.(1)愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 (2)脱分化 激素和营养 结构和功能 不定形 (3)再分化 预习检测 判正误 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ 答 案 速 查 64 任务活动 提素养 任务 探究·实践——菊花的组织培养 1.(1)全能性 (2)生长素 细胞分裂素 细胞分裂 脱分化 再分化 浓度 比例 2.酒精 次氯酸钠 愈伤组织 <m></m> 生芽 ［分析］ (1)细胞中含有本物种全套的遗传信息 离体 植物激素 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)防 止培养物受到微生物的污染 (3)蔗糖 碳源物质为植物细胞提供能 量来源 调节培养基内的渗透压 (4)再分化 诱导叶绿素合成，利 于幼苗进行光 合作用 (5)诱导生芽与诱导生根的培养基中生长素 答 案 速 查 和细胞分裂素的浓度及比例不同 (6)细胞分化程度低，恢复全能性 容易 反馈评价 例1 D 例2 B 备用习题 1.A 2.D 3.D 4.C 5.D 6. (1) 植物组织培养 (植物)激素 全能性 (2) 脱分化 不同 基因的选择性表达 (3) 愈伤组织的生长、分化过程 需要蔗糖 光照能够促进细胞分化 答 案 速 查 练习册 知识点一 细胞的全能性 1.B 2.B 3.D 知识点二 植物组织培养技术 4.B 5.B 6.D 7.B 8.D 9.B 综合应用练 10.(1)全能性 (2)培养条件 诱变因素 (3)形成层容易诱导形成 愈伤组织 (4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用 (5)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素 和细胞分裂素的比例不同 再分化 答 案 速 查 11.(1)不同 基因的选择性表达 (2)培养基和器械 酒精灯火焰 (3)幼嫩枝条生理状况好，容易诱导其细胞脱分化和再分化 愈伤组 织 <m></m> 倒插 答 案 速 查 $