高中生物選擇性必修3同步系列（新教材）講義第2章 第1節(jié) 第2課時 植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

第2課時植物細(xì)胞工程的應(yīng)用一、植物繁殖的新途徑1．快速繁殖(1)概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，也叫作微型繁殖技術(shù)。(2)特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖,②無性繁殖，保持優(yōu)良品種的遺傳特性,③可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)))(3)實例：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟林木、無性繁殖作物和瀕危植物等都實現(xiàn)了利用快速繁殖技術(shù)來提供苗木。甘蔗、桉樹和鐵皮石斛等試管苗的生產(chǎn)，已形成一定規(guī)模。2．作物脫毒(1)選材部位：植物頂端分生區(qū)附近的部位(如莖尖)。(2)優(yōu)點：提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。(3)實例：采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)脫去病毒，已在馬鈴薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠蘿和香蕉等許多作物上獲得成功。(1)快速繁殖不僅可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性()(2)作物脫毒后不再感染病毒()(3)脫毒草莓能明顯提高產(chǎn)量，但品質(zhì)沒有發(fā)生變化()(4)作物脫毒時常選用葉肉細(xì)胞()(5)快速繁殖本質(zhì)上是一種無性繁殖()答案(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√1．經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育出的脫毒苗抗病毒嗎？提示不抗病毒?！懊摱尽迸c“抗毒”不同，前者指的是本身病毒少，甚至無病毒，受病毒感染的機會少，而后者指的是能抵抗病毒的感染。2．從植物體上獲取的任何細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株與親本性狀一定都完全一致嗎？提示不一定。若培養(yǎng)植物的花粉細(xì)胞，得到的是單倍體，與親本性狀不完全一致。二、作物新品種的培育和細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．單倍體育種(1)原理：細(xì)胞的全能性和染色體變異。(2)過程：花藥(或花粉)eq\o(→,\s\up7(離體培養(yǎng)))單倍體植株eq\o(→,\s\up7(人工誘導(dǎo)),\s\do5(染色體加倍))純合二倍體植株eq\o(→,\s\up7(選擇))優(yōu)良品種。(3)優(yōu)點①子代是能穩(wěn)定遺傳的純合子。②極大地縮短了育種的年限。③是進行體細(xì)胞誘變育種和研究遺傳突變的理想材料。(4)實例①世界上第一個單倍體作物新品種——單育1號煙草。②單倍體育種與常規(guī)育種相結(jié)合的新品種：水稻、玉米、油菜、甘藍(lán)和甜椒等。2．突變體的利用(1)原理：在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們?nèi)菀资艿脚囵B(yǎng)條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而產(chǎn)生突變。從產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。(2)過程(3)利用：篩選出有用的突變體，培育新品種。如培育抗病、抗鹽、高產(chǎn)以及蛋白質(zhì)含量高的突變體。(4)實例：抗花葉病毒的甘蔗、抗鹽堿的煙草等。3．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)細(xì)胞產(chǎn)物類型①初生代謝物：初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動，在整個生命過程中一直進行著。初生代謝物是通過初生代謝產(chǎn)生的，自身生長繁殖所必需的物質(zhì)，如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。②次生代謝物：次生代謝不是生物生長所必需的，一般在特定的組織或器官中，并在一定的環(huán)境和時間條件下進行，在該過程中產(chǎn)生的一類小分子有機化合物就是次生代謝物，如酚類、萜類和含氮化合物等。(2)技術(shù)：植物細(xì)胞培養(yǎng)，指在離體條件下對單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。(3)過程(4)實例：人參、三七、紫草和紅豆杉的細(xì)胞產(chǎn)物都已實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。(5)意義：不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制，因此對于社會、經(jīng)濟、環(huán)境保護具有重要意義。(1)單倍體育種只是為了獲得單倍體()(2)突變體育種常用射線、化學(xué)物質(zhì)處理愈傷組織()(3)次生代謝物在植物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源()(4)紫杉醇存在于紫杉屬植物體內(nèi)，是初生代謝物，具有高抗癌活性，現(xiàn)在已被廣泛用于乳腺癌的治療()答案(1)×(2)√(3)√(4)×1．回答與單倍體育種有關(guān)的問題：(1)以流程圖的形式表示單倍體育種過程。提示正常植株→花藥eq\o(→,\s\up7(離體培養(yǎng)))單倍體幼苗eq\o(→,\s\up7(秋水仙素),\s\do5(處理))純合子→選擇所需類型。(2)該過程利用了什么原理？提示利用了植物細(xì)胞的全能性和染色體(數(shù)目)變異的原理。2．回答與突變體的利用有關(guān)的問題：突變體的利用過程如圖所示：誘變處理↓外植體eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織→突變體eq\o(→,\s\up7(篩選培育))新品種↑誘導(dǎo)分化請據(jù)圖分析：(1)突變體育種的原理是什么？提示基因突變和植物細(xì)胞的全能性。(2)在培養(yǎng)至愈傷組織時進行誘變處理的原因是什么？提示愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，一直處于不斷增殖的狀態(tài)，此時易發(fā)生基因突變。(3)誘導(dǎo)分化得到的突變體都可以利用嗎？為什么？提示大都不可以。因為基因突變具有多害少利性，即得到的突變體大多是有害的。3．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)(1)與傳統(tǒng)的從植物體內(nèi)提取相比，工廠化生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物有哪些優(yōu)點？提示不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制。(2)為什么不能從植物體內(nèi)直接提取？提示由于植物細(xì)胞的次生代謝物含量很低，從植物組織提取會大量破壞植物資源，有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學(xué)合成途徑得到。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(植物繁殖的新途徑\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(快速繁殖,作物脫毒)),作物新品種的培育\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(單倍體育種,突變體的利用)),細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(紫草寧,紫杉醇,人參皂苷))))1．植物的快速繁殖技術(shù)不僅可以高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。2．植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒。3．單倍體育種是通過花藥(或花粉)培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍后當(dāng)年便可獲得穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，極大地縮短了育種年限。4．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物的。5．在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素的影響而產(chǎn)生突變。從產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體，進而培育出新品種。1．某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植，可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗，下列技術(shù)中不能選用的是()A．利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B．采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗C．采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D．采用幼葉、莖尖等部位的組織進行組織培養(yǎng)答案B解析為了使優(yōu)質(zhì)苗的生物性狀不發(fā)生性狀分離，可采用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗，也可采用將幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上的方法或用莖尖、幼葉等部位的組織進行植物組織培養(yǎng)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗；花粉粒是減數(shù)分裂的產(chǎn)物，利用花粉粒離體組織培養(yǎng)得到的是單倍體苗，其高度不育，且會發(fā)生性狀分離，因此B項方案不能選用。2．如圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑，研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)②過程獲得的幼苗脫毒效果更好。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．①過程所取莖尖中的葉原基具有較高的分裂、分化能力B．②過程的作用可能是阻礙病毒等進入莖尖分生組織C．③④過程中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞脫分化D．培養(yǎng)基A、B中生長素和細(xì)胞分裂素的濃度和比例不同答案C解析③④過程中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞再分化，C錯誤。3．如圖是利用某種植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進行單倍體育種的示意圖。據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是()花粉eq\o(→,\s\up7(①))幼苗Aeq\o(→,\s\up7(②))植株BA．過程②通常使用的試劑是秋水仙素，作用時期為細(xì)胞有絲分裂前期B．通過過程①②得到的植株既有純合子又有雜合子C．過程①屬于植物的組織培養(yǎng)，在此過程中必須使用一定量的植物激素或植物生長調(diào)節(jié)劑D．與雜交育種相比，該育種方法的優(yōu)點是能明顯縮短育種的年限答案B解析過程②通常使用的試劑是秋水仙素，其原理是抑制紡錘體的形成，作用時期是細(xì)胞有絲分裂前期，A正確；過程①是花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體植株A，其基因型有AB、Ab、aB、ab四種，過程②經(jīng)過誘導(dǎo)染色體加倍獲得純合的植株B，B錯誤；過程①中必須使用一定量的植物激素或植物生長調(diào)節(jié)劑，C正確；與雜交育種相比，單倍體育種的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，D正確。4．如圖所示為利用體細(xì)胞誘變技術(shù)獲得抗除草劑白三葉草新品種的過程，下列敘述錯誤的是()A．該育種過程所依據(jù)的原理有基因突變和植物細(xì)胞的全能性B．過程①、②分別為脫分化、再分化C．白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA和RNA種類相同D．過程③通常采用的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑適宜濃度的除草劑答案C解析γ射線照射愈傷組織，能誘發(fā)基因突變；白三葉草組織細(xì)胞培養(yǎng)形成白三葉草植株的原理是植物細(xì)胞的全能性，A正確；圖中過程①為脫分化、過程②為再分化，B正確；白三葉草愈傷組織和胚狀體的細(xì)胞中DNA種類相同，但由于細(xì)胞分化，基因選擇性表達(dá)，故RNA種類不同，C錯誤；由于基因突變具有多害少利性和不定向性，需要通過檢測與篩選進而培育作物新品種，所以過程③通常采用的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑適宜濃度的除草劑，D正確。5．如圖是通過植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑，下列敘述正確的是()A．該途徑依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性B．過程①需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例C．經(jīng)過程①細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化D．過程③需使用固體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖答案B解析細(xì)胞全能性以細(xì)胞發(fā)育成個體或分化成其他各種細(xì)胞為標(biāo)志，而圖中并沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A項錯誤；過程①是脫分化，而決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是培養(yǎng)基中植物激素的種類和比例，因此該過程需控制好培養(yǎng)基中植物激素的比例，經(jīng)該過程細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，進而形成不定形的薄壁組織團塊，B項正確、C項錯誤；過程③需使用液體培養(yǎng)基，有利于細(xì)胞增殖，D項錯誤。6．(2019·福建三明一中第一次月考)三七富含三七皂苷、三七多糖、三七素、黃酮等有效成分，具有止血、活血化瘀、消腫定痛、滋補強壯、抗疲勞、耐缺氧、抗衰老、降血脂、降血糖、提高機體免疫功能等眾多作用。為了獲取上述有效成分，某制藥公司利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，從培養(yǎng)的愈傷組織中提取這些有效成分。請回答下列問題：(1)培養(yǎng)時，通常選擇新生營養(yǎng)芽作為外植體，這是因為________________________________。外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為__________，此過程需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是__________________(填“脫落酸”或“2,4－D”)。(2)多倍體的愈傷組織細(xì)胞產(chǎn)生的有效成分量常高于二倍體。為了獲得更多的有效成分，科研人員利用______________________處理二倍體愈傷組織細(xì)胞，使其細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。欲確定愈傷組織細(xì)胞中的染色體數(shù)目，通常需制成裝片，進行顯微鏡觀察，此過程中需要對染色體染色，常用的染色劑是_____________________________________________。(3)為獲得多倍體的愈傷組織細(xì)胞，也可以先用______________酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的______________。再用化學(xué)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)細(xì)胞兩兩融合，形成的融合細(xì)胞進一步培養(yǎng)形成愈傷組織。若要得到多倍體植株，可在上述的基礎(chǔ)上，再經(jīng)______________形成。答案(1)細(xì)胞分化程度低，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織脫分化2,4－D(2)秋水仙素或低溫醋酸洋紅液(或甲紫溶液)(3)纖維素酶和果膠原生質(zhì)體再分化解析(1)新生營養(yǎng)芽細(xì)胞的分化程度低，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，進行植物組織培養(yǎng)時，選擇新生營養(yǎng)芽作為外植體容易獲得成功。外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過程稱為脫分化。2,4－D為生長素類似物，而生長素能夠促進細(xì)胞伸長生長，脫落酸的主要作用之一是抑制細(xì)胞分裂，所以脫分化過程需要使用的生長調(diào)節(jié)劑是2,4－D。(2)秋水仙素或低溫可抑制紡錘體的形成，進而使其細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。染色體可被醋酸洋紅液或甲紫溶液等堿性染料染成深色，因此欲用顯微鏡觀察確定愈傷組織細(xì)胞中的染色體數(shù)目，常用醋酸洋紅液或甲紫溶液對染色體染色。(3)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此可用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。愈傷組織細(xì)胞經(jīng)過再分化可發(fā)育成植物體。A組基礎(chǔ)對點練題組一植物繁殖的新途徑1．下列屬于植物的快速繁殖技術(shù)的是()A．蘭花的莖尖組織培育成蘭花幼苗B．水稻種子萌發(fā)并長成新個體C．扦插的葡萄枝長成新個體D．柳樹芽發(fā)育成枝條答案A解析水稻種子萌發(fā)并長成新個體、柳樹芽發(fā)育成枝條均屬于個體發(fā)育部分；扦插的葡萄枝長成新個體屬于無性繁殖中的營養(yǎng)繁殖。2．研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)水浴處理后再組織培養(yǎng)獲得的草莓幼苗脫毒效果更好。下列敘述錯誤的是()eq\x(小葉尚未展開的匍匐莖1cm)→eq\x(40℃水浴4h)→eq\x(剝?nèi)∏o尖)→eq\x(接種培養(yǎng))→eq\x(脫毒苗)A．病毒在植物體內(nèi)的分布是不均勻的B．40℃水浴可能有利于延緩病毒增殖擴散速度C．剝?nèi)〉那o尖需要進行無菌處理D．脫毒苗具有病毒抗性，不會再感染病毒答案D解析病毒在植物體內(nèi)的分布是不均勻的，很少在莖尖分布，A正確；40℃水浴可能不利于病毒繁殖，有利于延緩病毒增殖擴散速度，B正確；剝?nèi)〉那o尖需要進行無菌處理，以免培養(yǎng)過程中被污染，C正確；脫毒苗不具有病毒抗性，仍會感染病毒，D錯誤。3．(2020·陜西榆林第二中學(xué)高二月考)科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率和脫毒率的影響，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞的全能性B．培育脫毒苗的過程涉及脫分化和再分化兩個階段C．實驗結(jié)果表明，莖尖越小脫毒率越高，成苗率越低D．根據(jù)本實驗可知，培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27mm答案A解析植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒，切取一定大小的莖尖進行植物組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，因此培育脫毒苗所依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，沒有基因突變，A項錯誤；培育脫毒苗的技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，其涉及脫分化和再分化兩個階段，B項正確；由題圖可知，莖尖越小，幼苗的脫毒率越高，成苗率越低，C項正確；由題圖可知，在莖尖外植體大小為0.27mm時，幼苗的脫毒率和成苗率均處于較高水平，因此培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.27mm，D項正確。題組二作物新品種的培育4．下列哪一項不是單倍體育種的優(yōu)點()A．縮短育種年限B．得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種C．突變率高D．節(jié)約人力、物力答案C解析由于單倍體育種通過誘導(dǎo)染色體加倍后，當(dāng)年就可獲得遺傳性狀相對穩(wěn)定的純合二倍體植株，所以縮短了育種年限，節(jié)約了人力和物力。5．在植物組織培養(yǎng)過程中，容易獲得突變體的主要原因是()A．培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)B．培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，易于植物生長C．紡錘絲的形成容易受抑制D．DNA復(fù)制容易受抑制答案A解析在植物組織培養(yǎng)過程中，細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，即細(xì)胞的分裂能力很強，細(xì)胞在分裂過程中，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變，從產(chǎn)生突變的個體中篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。6．(2020·江西臨川實驗學(xué)校高二期中)科技活動小組將二倍體番茄植株的花粉按如圖所示的程序進行實驗。據(jù)圖分析錯誤的是()A．由花粉培養(yǎng)到植株A，體現(xiàn)了植物的生殖細(xì)胞具有全能性B．植株A一定為單倍體植株，其特點之一是高度不育C．由花粉培養(yǎng)到植株B，必須在無菌條件下進行D．在植株B的細(xì)胞中，每對同源染色體上的成對基因都是純合的答案C解析細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能，花粉具有番茄的全套遺傳信息，因此從花粉培養(yǎng)到植株A，體現(xiàn)了植物的生殖細(xì)胞具有全能性，A項正確；由花粉直接發(fā)育而成的植株A為單倍體植株，該植株的體細(xì)胞中只含一個染色體組，沒有同源染色體，減數(shù)分裂時不會發(fā)生聯(lián)會，基本無法產(chǎn)生正常配子，所以該植株是高度不育的，B項正確；由花粉培養(yǎng)到植株A是植物組織培養(yǎng)，需要在無菌條件下進行，從植株A到植株B無需在無菌條件下進行，C項錯誤；植株A體細(xì)胞中不含同源染色體，經(jīng)秋水仙素處理后，細(xì)胞中由一個染色體組變成兩個染色體組，因此植株B細(xì)胞中的每對同源染色體上的成對基因都是純合的，D項正確。題組三細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)7．利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)從紅豆杉細(xì)胞中提出抗癌物質(zhì)紫杉醇，不需要進行的是()A．選取合適的高產(chǎn)紫杉醇的細(xì)胞B．培養(yǎng)基中加入適量的蔗糖，以提供營養(yǎng)并維持滲透壓C．控制植物激素的種類和含量誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織D．選擇適當(dāng)?shù)姆只囵B(yǎng)基培育紅豆杉幼苗答案D解析若要從紅豆杉細(xì)胞中提取抗癌物質(zhì)紫杉醇，只需培養(yǎng)到愈傷組織階段，不需培育出紅豆杉幼苗，D錯誤。8．辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域，其獲得途徑如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．圖中愈傷組織、脫毒苗和高產(chǎn)細(xì)胞系的獲得都體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性B．圖中①和②分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細(xì)胞的脫分化和再分化過程C．②過程中需要用適宜配比的生長素和細(xì)胞分裂素溶液處理D．用酶解法將愈傷組織分離成單細(xì)胞時，常用的酶是纖維素酶和果膠酶答案A解析細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成各種細(xì)胞的潛能，圖中脫毒苗的獲得體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，愈傷組織和高產(chǎn)細(xì)胞系的獲得都沒有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，A錯誤。9．紫草寧具有抗菌、消炎效果。在工業(yè)化生產(chǎn)中，取紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草寧形成培養(yǎng)基，然后再將細(xì)胞破碎后提取出紫草寧。下列相關(guān)敘述中，不正確的是()A．工業(yè)化生產(chǎn)過程包括細(xì)胞的脫分化和再分化B．在紫草寧生產(chǎn)過程中，不必將愈傷組織培養(yǎng)出根、芽等器官C．紫草的愈傷組織細(xì)胞在低滲溶液中不會漲破D．紫草寧在細(xì)胞內(nèi)合成后被分泌到細(xì)胞外答案D解析由題意“取紫草植株部分組織誘導(dǎo)形成紫草愈傷組織，再轉(zhuǎn)入紫草寧形成培養(yǎng)基”可知，工業(yè)化生產(chǎn)過程包括細(xì)胞的脫分化和再分化，A正確；紫草的愈傷組織細(xì)胞有細(xì)胞壁，在低滲溶液中不會漲破，C正確；根據(jù)題意可知，需將細(xì)胞破碎后取出紫草寧，因此紫草寧在細(xì)胞內(nèi)合成后不能分泌到細(xì)胞外，D錯誤。10．請回答下列問題：(1)植物快速繁殖技術(shù)屬于植物組織培養(yǎng)的范疇。該技術(shù)可以保持品種的________________，繁殖種苗的速度________。離體的葉肉細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，最終能夠形成完整的植株，說明該葉肉細(xì)胞具有該植物的全部____________。(2)把試管苗轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)基上時，需要在超凈工作臺上進行，其原因是避免__________的污染。(3)二倍體植物(基因型為Aa)的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的植株進行______________________才能使其結(jié)出果實并產(chǎn)生后代(甲)，否則該植株只有通過____________的方式才能產(chǎn)生后代(乙)。甲、乙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是________植株，該植株產(chǎn)生的可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種?；ㄋ庪x體培養(yǎng)在育種上的特殊意義是________________，從而開辟育種新途徑。答案(1)遺傳特性快遺傳信息(2)微生物(3)染色體數(shù)目加倍無性繁殖甲1可明顯縮短育種年限解析(1)葉肉細(xì)胞具有全能性，具有該植物的全部遺傳信息，可經(jīng)植物組織培養(yǎng)形成完整個體。植物快速繁殖技術(shù)屬于無性繁殖，能保持親本優(yōu)良遺傳特性且繁殖速度快。(2)植物組織培養(yǎng)全過程需要無菌操作，防止微生物污染。(3)二倍體植物的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)獲得的植株是單倍體，無法產(chǎn)生配子，只有將其染色體數(shù)目加倍才能結(jié)出果實產(chǎn)生二倍體后代(甲)，否則只能通過無性繁殖的方式繼續(xù)產(chǎn)生單倍體的后代(乙)。甲植株是二倍體，能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生可育花粉，乙植株是單倍體，無法通過減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉。原二倍體植株的基因型是Aa，其花粉的基因組成是A或a，所以甲植株的基因型是AA或aa，其產(chǎn)生的可育花粉的基因組成為A或a一種?；ㄋ庪x體培養(yǎng)在育種上的特殊意義是可明顯縮短育種年限。B組綜合強化練11．為給工廠繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)上的支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究甘薯莖尖(外植體)大小對誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響，結(jié)果如表所示，下列相關(guān)敘述正確的是()莖尖大小外植體數(shù)/個分化苗數(shù)/苗脫毒苗數(shù)/苗小于0.3mm20110.3～0.5mm20107大于0.6mm20134A.在不同的培養(yǎng)階段，培養(yǎng)基中的激素種類和比例不同B．脫分化過程中應(yīng)給予充足光照使其進行光合作用C．培育脫毒苗時依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞的全能性D．0.3～0.5mm大小的莖尖最有利于獲得抗病毒的特性答案A解析在不同的培養(yǎng)階段，培養(yǎng)基中的激素種類和比例不同，生長素和細(xì)胞分裂素的比例升高有利于根的分化，比例下降有利于芽的分化，A正確；脫分化過程中不需要光照，不能進行光合作用，B錯誤；培育脫毒苗時依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性，C錯誤；0.3～0.5mm大小的莖尖最有利于獲得無病毒的特性，不是抗病毒的特性，D錯誤。12．現(xiàn)代生物技術(shù)可以利用植物體的任何一個活體部分，包括莖尖、葉片和花藥等，在一定的條件及培養(yǎng)基中使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以在較短時間內(nèi)大量繁殖、培育新品種及防止病毒的危害等。下列關(guān)于該生物技術(shù)的敘述，正確的是()①常用莖尖或花藥培養(yǎng)獲得脫毒苗②其應(yīng)用之一是微型繁殖③這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程④該技術(shù)一定要用到纖維素酶和果膠酶A．①②④ B．②③C．①④ D．①②③④答案B解析根據(jù)題干信息可知，該技術(shù)為植物組織培養(yǎng)技術(shù)。常用莖尖培養(yǎng)獲得脫毒苗，而花藥離體培養(yǎng)獲得的是單倍體，往往是高度不育的，①錯誤；植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用之一是微型繁殖，②正確；植物組織培養(yǎng)技術(shù)屬于植物細(xì)胞工程，③正確；在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中用到了纖維素酶和果膠酶，而題中所述技術(shù)中不涉及，④錯誤。13．如圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的過程。下列相關(guān)敘述正確的是()eq四倍體蘭花葉片\o(→,\s\up7(①))愈傷組織\o(→,\s\up7(②))胚狀體\o(→,\s\up7(③))植株A．②和③階段發(fā)生減數(shù)分裂B．①階段需要生長素而③階段僅需要細(xì)胞分裂素C．此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得的植株體細(xì)胞中有兩個染色體組D．①階段不僅有細(xì)胞增殖且細(xì)胞分化速率很快答案C解析在四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)過程中涉及有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂，A錯誤；在植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)基中需添加生長素和細(xì)胞分裂素，B錯誤；分析題干可知，蘭花是四倍體植物，減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中含有兩個染色體組，因此由此蘭花花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體植株體細(xì)胞中含有兩個染色體組，C正確；植物組織培養(yǎng)技術(shù)包括脫分化和再分化兩個階段，過程①是脫分化階段，細(xì)胞只增殖不分化，D錯誤。14．用純種的高稈(D)抗銹病(T)小麥與矮稈(d)易染銹病(t)小麥培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下：下列有關(guān)此種育種方法的敘述，正確的是()A．這種育種方法叫雜交育種B．過程④必須使用生長素處理C．這種方法的最大優(yōu)點是可明顯縮短育種年限D(zhuǎn)．③過程必須經(jīng)過受精作用答案C解析該育種方法為單倍體育種，可大大縮短育種年限。①是雜交，②是減數(shù)分裂，③是花藥離體培養(yǎng)，④是用秋水仙素或低溫處理使單倍體幼苗的染色體數(shù)目加倍。③過程利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，不需要受精，而是由雄配子直接發(fā)育成幼苗。15．下列關(guān)于細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的敘述中，錯誤的是(不定項)()A．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一B．培養(yǎng)過程中需要脫分化形成愈傷組織，然后懸浮培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞C．培養(yǎng)的愈傷組織一定需要經(jīng)過再分化產(chǎn)生特定的組織細(xì)胞后才能產(chǎn)生特定的細(xì)胞產(chǎn)物D．培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般不需要破碎提取有效成分答案CD16．下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述，正確的是(不定項)()A．利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，獲得具有抗病毒的新品種B．利用花藥離體培養(yǎng)獲取單育1號煙草C．利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草寧，實現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“白菜—甘藍(lán)”，克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙答案BCD解析脫毒苗是用含病毒極少、甚至無病毒的莖尖等植物頂端分生區(qū)附近的組織培養(yǎng)而成的，再生的植株可能不帶病毒，但并非它具備了抗病毒的能力。17．育種工作者利用不同的方法進行了如圖所示的四組實驗。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖Ⅰ過程由番茄韌皮部細(xì)胞形成幼苗A的過程要經(jīng)過________形成愈傷組織，再經(jīng)過再分化形成幼苗，該過程依據(jù)的原理是________________________。(2)植物組織培養(yǎng)除了需要提供一定的營養(yǎng)、________________________、溫度和光照外，還必須在無菌的條件下進行。(3)已知番茄的紅果(Y)對黃果(y)為顯性，少室(M)對多室(m)為顯性，控制兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。用紅果多室(Yymm)番茄植株的花粉進行Ⅱ、Ⅲ有關(guān)實驗，則Ⅱ過