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课时分层作业(五十二)
1．B　2．D　3．B　4．D　
5．C　[过程①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中进行，A错误；过程②是诱导融合，需要在液体培养基中进行，灭活的病毒可诱导动物细胞融合，B错误；过程③培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源，C正确；基因型为AaBb的植株自交产生的后代中，在光强度大于800 lx的光下能生长的植株的基因型为A_B_，所占比例为3/4×3/4＝9/16，D错误。]
6．A　[b过程是诱导原生质体融合，若只考虑两两融合，按染色体组成划分，经b过程后溶液中原生质体将有3种类型，A正确；要筛选出杂种细胞，应在选择培养基上进行，生长素和细胞分裂素的作用不是选择，B错误；嫁接是为了让砧木为接穗提供营养，接穗并不能改变砧木的遗传物质，C错误；杂种烟草的单倍体细胞中的染色体有9条来自兰斯多菲烟草，有12条来自光烟草，这21条染色体中不存在同源染色体，因此在减数分裂时不会形成四分体，D错误。]
7．C　[原生质体是植物细胞用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的部分，而由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成的结构称为原生质层，A错误；原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B错误；非对称融合过程中部分染色体丢失，从而降低了不同物种间基因表达的干扰程度，C正确；非对称融合过程中部分染色体丢失(断裂)，所以会降低植物细胞的全能性，D错误。]
8．ABD　[过程①属于脱分化，并且形成的愈伤组织细胞具有全能性，A正确；共培养时，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，B正确；采用CDB法进行基因递送的过程不需要借助植物组织培养技术，C错误；利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，依据目的基因控制的性状或标记基因控制的性状筛选出阳性毛状根，D正确。]
9．(除标注外，每空1分，共10分)(1)此阶段的细胞一直处于不断增殖的状态　用赤霉菌侵染获得的愈伤组织或胚状体，观察愈伤组织或胚状体的生长状况　(2)小分子　是否添加DON和DON浓度　(3)染色体都是同源染色体中的一条，都只含有成对基因中的一个，单个存在，没有显隐性的干扰(2分)　秋水仙素(低温)处理，诱导染色体数目加倍　(4)21～31　生长素和细胞分裂素的比值　单倍体胚含有本物种全套的遗传信息
1 / 2第52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　植物细胞工程的基本技术
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，仍然具有产生完整生物体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，细胞中的基因会选择性地表达。
三、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．原理：植物细胞的全能性。
3．过程
4．探究·实践——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
(人教版选择性必修3 P35－37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_______
_____________________________________________________________________。
提示：培养基中生长素用量和细胞分裂素用量的比值偏低
四、植物体细胞杂交技术
1．概念：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。
2．原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
3．操作过程
4．意义
植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
(教师用书独具)
(人教版选择性必修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___________________________________________
_____________________________________________________________________。
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
[深化拓展]
1．植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
2．植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
1．在蓝莓组织培养过程中，宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体。 (×)
提示：一般选用代谢旺盛、再生能力强的器官或组织为材料制备外植体。
2．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根。 (√)
3．研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁。 (×)
提示：紫菜细胞的细胞壁的主要成分含纤维素和果胶，用蛋白酶无法除去细胞壁。
4．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_________________________________________
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_____________。分析图示结果可得出的结论是在高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，_____________________________
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提示：随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高　随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型
植物组织培养技术
1．(链接人教版选择性必修3 P34从社会中来)兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，可发育成完整植株。人工胚乳(即MS培养基)可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，椰子水中含有脱落酸。下列有关叙述错误的是(　　)
A．从盆栽兰花获取茎尖，对其进行植物组织培养形成完整植株，体现了植物细胞的全能性
B．不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，可能是其中营养物质和激素的含量存在差异
C．对人工胚乳中的MS培养基浓度和椰子水的添加比例进行调整，可延长人工种子的保存时间
D．人工胚乳中添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水，使原球茎的休眠时间变长
D　[取茎尖，经植物组织培养形成完整植株，体现了植物细胞的全能性，A正确；不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，可能是由于不同成熟度椰子的椰子水中营养物质和激素的含量存在差异，B正确；椰子水中含有脱落酸，为了延长人工种子的保存时间，可通过实验调整人工胚乳中的 MS 培养基浓度和椰子水的添加比例，C正确；高压蒸汽灭菌法处理的椰子水中脱落酸被破坏，会导致原球茎的休眠时间变短，D错误。]
2．(2025·内蒙古适应性考试)下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照
B．诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例
C．获得的试管苗通常直接移栽大田
D．获得的脱毒苗具有抗病毒能力
[答案]　B
(教师用书独具)
(链接人教版选择性必修3 P35探究·实践)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乙醇和次氯酸钠混合液消毒
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．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
D．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，蛭石能提供生长支撑和促进植物生长
D　[自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用体积分数为70%的乙醇，然后用无菌水清洗，再用质量分数为5%左右的次氯酸钠消毒处理，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，此操作并不影响气体交换，B错误；接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成，因为脱分化和再分化需要的条件以及培养基都不一样，C错误；组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气，因此组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，蛭石能提供生长支撑和促进植物生长，D正确。]
植物体细胞杂交技术
3．(链接人教版选择性必修3 P37正文、P38图2-4)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
B　[酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确；过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④脱分化和过程⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确；可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。]
4．(不定项)(链接人教版选择性必修3 P38概念检测T1)为获得利福平和链霉素双抗的黄色短杆菌菌株，科研人员用现有的甲、乙两种菌株进行细菌细胞融合(基本过程与植物体细胞杂交一致)。菌株甲抗利福平(Rifr)但对链霉素敏感(StrS)，菌株乙抗链霉素(Strr)但对利福平敏感(RifS)。下列叙述正确的是(　　)
A．过程①中需要用纤维素酶和果胶酶处理细菌甲和细菌乙
B．为避免原生质体失水而影响融合，应将制备好的原生质体置于低渗环境中
C．融合后的融合子有3种，可用含有利福平和链霉素的固体培养基进行筛选
D．过程②体现了细胞膜的流动性，PEG同样也可以诱导动物细胞融合
CD　[细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能使用纤维素酶和果胶酶来处理，A错误；失去细胞壁保护的原生质体更容易受到外界环境的影响，在低渗环境中很容易吸水涨破，因此制备好的原生质体应该置于等渗环境中，B错误；形成的两两融合的融合子共有3种，分别是菌株甲互融、菌株乙互融、菌株甲与菌株乙互融，其中只有菌株甲与菌株乙互融形成的融合子才是所需要的双抗菌株，可用含有利福平和链霉素的固体培养基进行筛选，C正确；过程②是原生质体甲、乙相互融合的过程，该过程体现了细胞膜的流动性，PEG是常用的细胞融合诱导剂，也可诱导动物细胞融合以及植物细胞的融合，D正确。]
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
1．(人教版选择性必修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_______________________________________________
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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
2．(人教版选择性必修3 P41正文)结合诱变育种，从细胞工程的角度出发，简述一种培养抗寒香蕉品种的方法及步骤：____________________________________
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提示：体细胞诱变育种。利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞产生突变，再利用植物组织培养技术发育成完整植株，然后筛选培育出抗寒品种
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必需的代谢活动，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，一般在特定的组织或器官中，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。
1．葡萄的扦插、石榴的压条繁殖方式属于微型繁殖。 (×)
提示：葡萄的扦插、石榴的压条繁殖方式不属于微型繁殖，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．单倍体育种和突变体育种的原理相同。 (×)
提示：单倍体育种的原理是染色体变异，而突变体育种的原理是基因突变。
3．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。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。 (×)
提示：次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量。
4．利用植物细胞培养生产的紫草宁是世界首例药用植物细胞工程产品。 (√)
甲植株(2n＝18)具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植株乙(4n＝32)的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。
(1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是_____________________________________________________________________
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提示：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
(2)③④分别表示的生理过程是____________、____________。
提示：杂种细胞再生细胞壁　脱分化
(3)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是什么？杂种植株丙抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是什么？
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提示：甲原生质体用IOA处理后线粒体失活，细胞生命活动受限；乙原生质体经X射线处理后失去分裂能力。抗除草剂基因位于线粒体中，是细胞质基因，不会通过花粉遗传给后代
植物细胞工程在生产实践中的应用
1．(链接人教版选择性必修3 P40图2-6、正文)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
D　[在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误；3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误；百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确。]
2．(链接人教版选择性必修3 P41正文)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物的合成速率
B　[迷迭香顶端幼嫩的茎段生长旺盛，分裂能力较强，适合用作外植体，A正确；诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误；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，以获得更多的营养物质和氧气，使其可以进一步分裂，C正确；加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物(不是植物生长所必需的)的合成速率，D正确。]
(教师用书独具)
(不定项)(链接人教版选择性必修3 P40图2-7、正文)如图为普通韭菜(2n＝16)的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有(　　)
A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性
B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化
C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗
D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16
ABC　[花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长、发育、繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确；愈伤组织再分化过程中，如果细胞分裂素和生长素同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化、抑制芽的形成，如果同时使用，且细胞分裂素用量较高，有利于芽的分化、抑制根的形成，所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向，B正确；单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半，因此可镜检根尖分生区细胞的染色体，鉴定出单倍体幼苗，C正确；秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D错误。]
1．(2024·浙江1月卷)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是(　　)
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
D　[芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确；培养基中有大量的营养物质，容易被细菌污染，加入抗生素可降低杂菌的污染，B正确；将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖，C正确；提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽，D错误。]
2．(2024·江苏卷)下图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
C　[步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，其原理是酶的专一性，A错误；步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；结合图示可知，原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之中，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。]
3．(2024·安徽卷)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
B　[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正确；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误；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正确；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正确。]
4．(不定项)(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法正确的是(　　)
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
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
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
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
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。]
课时分层作业(五十二)　植物细胞工程
1．(2024·黑龙江一模)五味子首载于《神农本草经》，具有很高的药用价值。下图为五味子的无性繁殖育苗方法，有关叙述错误的是(　　)
A．培养基中需添加适量植物激素以调节细胞的发育方向
B．宜选择分化程度高的组织作为外植体进行处理
C．外植体接种时要注意插入方向且必须在酒精灯火焰旁进行
D．该方法可培育出脱毒植株以提高五味子的品质和产量
B　[培养基中需添加适量植物激素以调节细胞的发育方向，即培养基中生长素和细胞分裂素的含量不同诱导细胞分化的方向不同，A正确；宜选择分化程度低的组织作为外植体进行处理，因为细胞分化程度越低，其全能性越高，B错误；外植体接种时要注意插入方向且必须在酒精灯火焰旁进行，这样可以防止杂菌污染，C正确；图示方法为植物组织培养技术，植物组织培养技术利用芽尖为外植体可培育出脱毒植株以提高五味子的品质和产量，D正确。]
2．(2024·北京卷)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是(　　)
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶
B．膜具有选择透过性　
C．可再生出细胞壁　
D．失去细胞全能性
D　[大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确；生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确；原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。]
3．(2024·湖南长沙模拟)红豆杉(2n＝24)能产生具有高抗癌活性的紫杉醇，柴胡(2n＝12)生长迅速。红豆杉—柴胡是通过植物细胞工程培育的一种既能产生紫杉醇，又能迅速生长的杂交植株。部分培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．获得原生质体的过程需要用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁
B．过程①可用高Ca2+－高pH融合法诱导，利用了细胞膜的流动性
C．过程②的培养基中需添加适量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D．红豆杉—柴胡杂种植株是二倍体，能够产生可育配子
B　[植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，获得原生质体的过程需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，A错误；过程①是诱导原生质体融合，可用高Ca2+－高pH融合法，利用了细胞膜的流动性，B正确；过程②为脱分化，该过程需要在培养基中添加适量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂，C错误；红豆杉—柴胡杂种植株是异源四倍体而不是二倍体，能够产生可育配子，D错误。]
4．(2024·吉林、黑龙江适应性测试)《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是(　　)
A．应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B．可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C．富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢物槲皮素
D　[应用微型繁殖技术，采用茎尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗，A正确；由于芽原基和叶原基分裂能力旺盛，因而可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体，B正确；生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的，因此，用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素，C正确；应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢物槲皮素，D错误。]
5．(2024·湖南衡阳模拟)现有甲、乙两个烟草品种(2n＝48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，A/a、B/b这两对基因位于非同源染色体上。在光强度大于800 lx时，甲、乙两种烟草都不能生长，这是它们中各自存在的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲、乙两烟草品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体并混合，然后使之融合，诱导产生细胞团。随后将诱导产生的细胞团放到光强度大于800 lx的光下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。如果只考虑原生质体的两两融合，下列叙述正确的是(　　)
A．过程①是在无菌水中进行，需要纤维素酶和果胶酶
B．过程②是在固体培养基中进行，可用灭活的病毒诱导
C．过程③培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源
D．C项所述植株自交产生的后代中，在光强度大于800 lx的光下，能生长的植株占7/16
C　[过程①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中进行，A错误；过程②是诱导融合，需要在液体培养基中进行，灭活的病毒可诱导动物细胞融合，B错误；过程③培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源，C正确；基因型为AaBb的植株自交产生的后代中，在光强度大于800 lx的光下能生长的植株的基因型为A_B_，所占比例为3/4×3/4＝9/16，D错误。]
6．(2024·山东济南模拟)多倍体烟草与二倍体烟草相比具有遗传多样性高、适应性强等优点。利用两种二倍体烟草可培育出四倍体烟草，培育过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．若只发生两两融合，经b过程后溶液中的原生质体按染色体组成划分有3种类型
B．选择生长应在添加了生长素和细胞分裂素的选择培养基上完成
C．将杂种试管苗(作为接穗)嫁接到二倍体烟草(砧木)上，砧木的遗传物质会改变
D．杂种烟草的单倍体细胞中有21条染色体，减数分裂时可形成10个四分体
A　[b过程是诱导原生质体融合，若只考虑两两融合，按染色体组成划分，经b过程后溶液中原生质体将有3种类型，A正确；要筛选出杂种细胞，应在选择培养基上进行，生长素和细胞分裂素的作用不是选择，B错误；嫁接是为了让砧木为接穗提供营养，接穗并不能改变砧木的遗传物质，C错误；杂种烟草的单倍体细胞中的染色体有9条来自兰斯多菲烟草，有12条来自光烟草，这21条染色体中不存在同源染色体，因此在减数分裂时不会形成四分体，D错误。]
7．(2024·山东烟台一模)科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是(　　)
A．原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B．融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C．非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D．非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程
C　[原生质体是植物细胞用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到的部分，而由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成的结构称为原生质层，A错误；原生质体放在无菌水中会吸水涨破，应放到等渗的溶液中，保持原生质体的完整性，B错误；非对称融合过程中部分染色体丢失，从而降低了不同物种间基因表达的干扰程度，C正确；非对称融合过程中部分染色体丢失(断裂)，所以会降低植物细胞的全能性，D错误。]
8．(不定项)(2024·河北保定二模)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，简称CDB法。利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的过程如图1和图2所示。下列相关分析正确的是(　　)
A．过程①属于脱分化，形成的愈伤组织细胞具有全能性
B．共培养时，目的基因能整合到愈伤组织细胞染色体的DNA上
C．采用CDB法进行基因递送的过程需要借助植物组织培养技术进行操作
D．可依据目的基因控制的性状或标记基因控制的性状筛选出阳性毛状根
ABD　[过程①属于脱分化，并且形成的愈伤组织细胞具有全能性，A正确；共培养时，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，B正确；采用CDB法进行基因递送的过程不需要借助植物组织培养技术，C错误；利用图2中的CDB法将该重组载体导入植株B，依据目的基因控制的性状或标记基因控制的性状筛选出阳性毛状根，D正确。]
9．(10分)(2024·山西名校模拟)小麦(6n＝42，异源六倍体)赤霉病是由赤霉菌侵染引起的小麦病害，具有全球性，可严重影响小麦的产量和品质，培育抗赤霉病小麦新品种是控制小麦赤霉病危害的重要途径。科研人员采用诱导体细胞无性系变异、花药离体培养、小麦与玉米杂交培育单倍体等方法在抗赤霉病小麦育种中取得了重大进展。请回答下列问题：
(1)在植物组织培养中，脱分化和再分化过程中产生的变异称作无性系变异，利用此阶段的材料诱导突变体的原因是____________________________________
________________________，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变。为确定获得的愈伤组织或胚状体是否具有赤霉病抗性，可采用的方法是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是赤霉菌侵染小麦后产生的次生代谢物，次生代谢物是一类______________(填“大分子”或“小分子”)有机物。研究发现，DON是赤霉菌在小麦组织中扩展的必需物质，且DON浓度越高，赤霉菌的扩展速度越快。某实验小组欲以不能产生DON的赤霉菌为材料进行实验验证上述结论，则该实验中的自变量应为______________________。
(3)通过花药离体培养进行单倍体育种已经成功用于小麦赤霉病抗性的遗传改良。由于小麦的单倍体植株中含有3个染色体组且_____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
可以表现出染色体上特定基因控制的性状，因此，通过______________________________________，可获得能稳定遗传的具有赤霉病抗性的个体。
(4)研究发现，小麦与玉米(2n＝20)杂交后，在最初的3次细胞分裂中，来自玉米花粉的染色体被逐渐排除，则这3次细胞分裂所产生子细胞的染色体数目范围是__________；由此可获得小麦单倍体胚，小麦单倍体胚经植物组织培养可获得完整植株。在培养过程中，从激素的角度分析，培养基中_____________________等可直接影响植物细胞的发育方向。小麦单倍体胚能生长、发育成完整植株的根本原因是________________________。
[解析]　(1)植物组织培养过程中，细胞一直处于不断增殖的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变；为确定获得的愈伤组织或胚状体是否具有赤霉病抗性，可采用的方法是用赤霉菌侵染获得的愈伤组织或胚状体，观察愈伤组织或胚状体的生长状况。(2)次生代谢物是一类小分子有机物；由题意可知该实验的自变量为是否添加DON和DON浓度。(3)由于小麦的单倍体植株中含有3个染色体组且染色体都是同源染色体中的一条，都只含有成对基因中的一个，单个存在，没有显隐性的干扰，可以表现出染色体上特定基因控制的性状，因此，通过秋水仙素(低温)处理，诱导染色体数目加倍，可获得能稳定遗传的具有赤霉病抗性的个体。(4)小麦与玉米(2n＝20)杂交后，获得的杂种细胞染色体数目为31条，其中21条来源于小麦，10条来源于玉米，在最初的3次细胞分裂中，来自玉米花粉的染色体被逐渐排除，10条来源于玉米的染色体可能陆续排除，所以这3次细胞分裂所产生子细胞的染色体数目范围应当是21～31，在培养过程中，从激素的角度分析，培养基中生长素和细胞分裂素的比值可直接影响植物细胞的发育方向，如生长素和细胞分裂素的比值接近1，诱导发育成愈伤组织；生长素和细胞分裂素的比值小于1，诱导生芽；生长素和细胞分裂素的比值大于1，诱导生根。小麦单倍体胚能生长、发育成完整植株的根本原因是单倍体胚含有本物种全套的遗传信息。
[答案]　(除标注外，每空1分，共10分)(1)此阶段的细胞一直处于不断增殖的状态　用赤霉菌侵染获得的愈伤组织或胚状体，观察愈伤组织或胚状体的生长状况　(2)小分子　是否添加DON和DON浓度　(3)染色体都是同源染色体中的一条，都只含有成对基因中的一个，单个存在，没有显隐性的干扰(2分)　秋水仙素(低温)处理，诱导染色体数目加倍　(4)21～31　生长素和细胞分裂素的比值　单倍体胚含有本物种全套的遗传信息
(教师用书独具)
1．(2024·广东梅州一模)骆驼蓬主要分布在干旱和半干旱地区，能防风固沙。骆驼蓬合成的多种生物碱具有抗肿瘤作用。科研人员利用骆驼蓬下胚轴进行育苗和生物碱提取，过程如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理
B．过程①和过程②分别发生了细胞的脱分化和再分化
C．由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗可抵抗病毒的侵染
D．骆驼蓬具有防风固沙的作用，体现了生物多样性的间接价值
D　[下胚轴切段需用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，非灭菌处理，A错误；过程①发生的是细胞的脱分化，过程②是愈伤组织的扩大培养，不是再分化过程，B错误；由无毒下胚轴经组织培养获得的骆驼蓬无毒幼苗只是不带病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C错误；骆驼蓬具有防风固沙的作用，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，D正确。]
2．(2024·辽宁模拟)某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。
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 17.8 8.9
褐化率(%) 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7
注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。
下列相关叙述不正确的是(　　)
A．消毒处理时间越长，外植体的褐化率越高
B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低
C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D．组织培养过程中提高生长素与脱落酸的比例有助于生芽
D　[由表格信息可知，消毒处理时间越长，褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A正确；表中数据显示消毒处理时间越长，外植体的污染率越低，B正确；诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确；降低生长素与细胞分裂素的比例有助于生芽，D错误。]
3．(不定项)(2024·河北沧州模拟)下表表示某科研小组比较了不同脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒(CVB)和菊花矮化类病毒(CSVd)脱除的效果；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)。下列叙述错误的是(　　)
脱毒方法 样本存活数 脱除CSVd率/% 脱除CVB率/% 脱除(CSVd＋CVB)率/%
第一组茎尖分生区组织培养 77 20.78 44.16 16.88
第二组热处理结合茎尖分生区组织培养　　　 71 36.62 63.38 35.21
第三组病毒唑结合茎尖分生区组织培养　　　 71 46.48 49.30 36.62
A．试管苗2、5号已成功脱去CVB
B．只脱除CSVd时，可选择病毒唑结合茎尖分生区组织培养
C．与第一组相比，热处理对试管苗同时脱去两种病毒的脱毒率没有显著作用
D．相比于第一组，热处理、病毒唑处理后，试管苗存活率下降
AC　[据图可知，2、5号电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3、4号则没有，说明3、4号成功脱去CVB，2、5号未能脱去CVB，A错误；据表可知，只脱除CSVd时，病毒唑结合茎尖分生区组织培养的脱毒率最高，脱毒效果相对较好，B正确；热处理和病毒唑处理后，试管苗同时脱去两种病毒的脱毒率分别是35.21%、36.62%，与第一组(16.88%)相比，有显著作用，C错误；相比于第一组，热处理和病毒唑处理后，试管苗的存活个体数减少，存活率下降，D正确。]
7 / 22课时分层作业(五十二)　植物细胞工程
(建议用时：30分钟；本套共9小题，共30分。第1～6小题，每小题2分；第7～8小题，每小题4分；第9小题10分。)
1．(2024·黑龙江一模)五味子首载于《神农本草经》，具有很高的药用价值。下图为五味子的无性繁殖育苗方法，有关叙述错误的是(　　)
A．培养基中需添加适量植物激素以调节细胞的发育方向
B．宜选择分化程度高的组织作为外植体进行处理
C．外植体接种时要注意插入方向且必须在酒精灯火焰旁进行
D．该方法可培育出脱毒植株以提高五味子的品质和产量
2．(2024·北京卷)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是(　　)
A．制备时需用纤维素酶和果胶酶
B．膜具有选择透过性　
C．可再生出细胞壁　
D．失去细胞全能性
3．(2024·湖南长沙模拟)红豆杉(2n＝24)能产生具有高抗癌活性的紫杉醇，柴胡(2n＝12)生长迅速。红豆杉—柴胡是通过植物细胞工程培育的一种既能产生紫杉醇，又能迅速生长的杂交植株。部分培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．获得原生质体的过程需要用纤维素酶和胰蛋白酶去除细胞壁
B．过程①可用高Ca2+－高pH融合法诱导，利用了细胞膜的流动性
C．过程②的培养基中需添加适量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D．红豆杉—柴胡杂种植株是二倍体，能够产生可育配子
4．(2024·吉林、黑龙江适应性测试)《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是(　　)
A．应用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗
B．可以选用樱桃幼嫩的芽原基和叶原基作外植体
C．富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D．应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢物槲皮素
5．(2024·湖南衡阳模拟)现有甲、乙两个烟草品种(2n＝48)，其基因型分别为aaBB和AAbb，A/a、B/b这两对基因位于非同源染色体上。在光强度大于800 lx时，甲、乙两种烟草都不能生长，这是它们中各自存在的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果。取甲、乙两烟草品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体并混合，然后使之融合，诱导产生细胞团。随后将诱导产生的细胞团放到光强度大于800 lx的光下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。如果只考虑原生质体的两两融合，下列叙述正确的是(　　)
A．过程①是在无菌水中进行，需要纤维素酶和果胶酶
B．过程②是在固体培养基中进行，可用灭活的病毒诱导
C．过程③培养基中通常添加蔗糖作碳源和能源
D．C项所述植株自交产生的后代中，在光强度大于800 lx的光下，能生长的植株占7/16
6．(2024·山东济南模拟)多倍体烟草与二倍体烟草相比具有遗传多样性高、适应性强等优点。利用两种二倍体烟草可培育出四倍体烟草，培育过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．若只发生两两融合，经b过程后溶液中的原生质体按染色体组成划分有3种类型
B．选择生长应在添加了生长素和细胞分裂素的选择培养基上完成
C．将杂种试管苗(作为接穗)嫁接到二倍体烟草(砧木)上，砧木的遗传物质会改变
D．杂种烟草的单倍体细胞中有21条染色体，减数分裂时可形成10个四分体
7．(2024·山东烟台一模)科学家用紫外线照射板蓝根原生质体，使其部分染色体丢失，将处理后的板蓝根原生质体与油菜原生质体融合，培育出了只含一条板蓝根染色体和油菜全部染色体的非对称杂种植株，该过程运用了非对称细胞融合技术。下列说法正确的是(　　)
A．原生质体由细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质组成
B．融合原生质体需放在无菌水中培养，以防杂菌污染
C．非对称细胞融合技术降低了不同物种间基因表达的干扰程度
D．非对称细胞融合技术提高了植物细胞的全能性，属于细胞工程
8．(不定项)(2024·河北保定二模)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，简称CDB法。利用常规转化法和CDB法在某植物中递送基因的过程如图1和图2所示。下列相关分析正确的是(　　)
A．过程①属于脱分化，形成的愈伤组织细胞具有全能性
B．共培养时，目的基因能整合到愈伤组织细胞染色体的DNA上
C．采用CDB法进行基因递送的过程需要借助植物组织培养技术进行操作
D．可依据目的基因控制的性状或标记基因控制的性状筛选出阳性毛状根
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
9．(10分)(2024·山西名校模拟)小麦(6n＝42，异源六倍体)赤霉病是由赤霉菌侵染引起的小麦病害，具有全球性，可严重影响小麦的产量和品质，培育抗赤霉病小麦新品种是控制小麦赤霉病危害的重要途径。科研人员采用诱导体细胞无性系变异、花药离体培养、小麦与玉米杂交培育单倍体等方法在抗赤霉病小麦育种中取得了重大进展。请回答下列问题：
(1)在植物组织培养中，脱分化和再分化过程中产生的变异称作无性系变异，利用此阶段的材料诱导突变体的原因是_____________________________________
________________________，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变。为确定获得的愈伤组织或胚状体是否具有赤霉病抗性，可采用的方法是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(2)脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)是赤霉菌侵染小麦后产生的次生代谢物，次生代谢物是一类__________(填“大分子”或“小分子”)有机物。研究发现，DON是赤霉菌在小麦组织中扩展的必需物质，且DON浓度越高，赤霉菌的扩展速度越快。某实验小组欲以不能产生DON的赤霉菌为材料进行实验验证上述结论，则该实验中的自变量应为______________________。
(3)通过花药离体培养进行单倍体育种已经成功用于小麦赤霉病抗性的遗传改良。由于小麦的单倍体植株中含有3个染色体组且____________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________，
可以表现出染色体上特定基因控制的性状，因此，通过___________________，可获得能稳定遗传的具有赤霉病抗性的个体。
(4)研究发现，小麦与玉米(2n＝20)杂交后，在最初的3次细胞分裂中，来自玉米花粉的染色体被逐渐排除，则这3次细胞分裂所产生子细胞的染色体数目范围是__________；由此可获得小麦单倍体胚，小麦单倍体胚经植物组织培养可获得完整植株。在培养过程中，从激素的角度分析，培养基中____________________________等可直接影响植物细胞的发育方向。小麦单倍体胚能生长、发育成完整植株的根本原因是____________________________。
1 / 4第52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　植物细胞工程的基本技术
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．探究·实践——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
　(人教版选择性必修3 P35－37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。
[深化拓展]
1．植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
2．植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
1．在蓝莓组织培养过程中，宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体。 (　　)
2．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根。 (　　)
3．研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁。 (　　)
4．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。如图中，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是在高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．(链接人教版选择性必修3 P34从社会中来)兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，可发育成完整植株。人工胚乳(即MS培养基)可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，椰子水中含有脱落酸。下列有关叙述错误的是(　　)
A．从盆栽兰花获取茎尖，对其进行植物组织培养形成完整植株，体现了植物细胞的全能性
B．不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，可能是其中营养物质和激素的含量存在差异
C．对人工胚乳中的MS培养基浓度和椰子水的添加比例进行调整，可延长人工种子的保存时间
D．人工胚乳中添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水，使原球茎的休眠时间变长
2．(2025·内蒙古适应性考试)下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是(　　)
A．诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照
B．诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例
C．获得的试管苗通常直接移栽大田
D．获得的脱毒苗具有抗病毒能力
植物体细胞杂交技术
3．(链接人教版选择性必修3 P37正文、P38图2-4)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株
4．(不定项)(链接人教版选择性必修3 P38概念检测T1)为获得利福平和链霉素双抗的黄色短杆菌菌株，科研人员用现有的甲、乙两种菌株进行细菌细胞融合(基本过程与植物体细胞杂交一致)。菌株甲抗利福平(Rifr)但对链霉素敏感(StrS)，菌株乙抗链霉素(Strr)但对利福平敏感(RifS)。下列叙述正确的是(　　)
A．过程①中需要用纤维素酶和果胶酶处理细菌甲和细菌乙
B．为避免原生质体失水而影响融合，应将制备好的原生质体置于低渗环境中
C．融合后的融合子有3种，可用含有利福平和链霉素的固体培养基进行筛选
D．过程②体现了细胞膜的流动性，PEG同样也可以诱导动物细胞融合
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
1．(人教版选择性必修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_______________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
2．(人教版选择性必修3 P41正文)结合诱变育种，从细胞工程的角度出发，简述一种培养抗寒香蕉品种的方法及步骤：_________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
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．单倍体育种和突变体育种的原理相同。 (　　)
3．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。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。 (　　)
4．利用植物细胞培养生产的紫草宁是世界首例药用植物细胞工程产品。 (　　)
　甲植株(2n＝18)具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植株乙(4n＝32)的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯(IOA)处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。
(1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)③④分别表示的生理过程是　　　　　　　　　　　、　　　　　。
(3)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是什么？杂种植株丙抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
植物细胞工程在生产实践中的应用
1．(链接人教版选择性必修3 P40图2-6、正文)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
2．(链接人教版选择性必修3 P41正文)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物的合成速率
1．(2024·浙江1月卷)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是(　　)
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
2．(2024·江苏卷)下图为植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是(　　)
A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁
B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗
C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间
D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养
3．(2024·安徽卷)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
4．(不定项)(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法正确的是(　　)
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
B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
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
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
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