届生物人教版选修3同步检测211 植物细胞工程的基本技术Word格式文档下载.docx

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悟一悟

1.外植体的选择：

外植体脱分化的难易因植物种类、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．无菌操作：

植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，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。

在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织（如果是在光照条件下，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．原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。

5．植物体细胞杂交过程中无有性生殖细胞的结合，属于无性生殖。

6．杂种植株的染色体来源于两种植物，变异类型是染色体数目的变异，形成的是异源多倍体。

7．由于杂种植株含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传性状。

8．培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。

感悟体会：

练一练

1.[2019·

江苏卷]为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。

下列叙述正确的是（　　）

A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中

B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化

C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生

D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性

解析：

原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；

②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；

③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；

原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。

答案：

D

2．[2019·

全国卷Ⅲ]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。

（1）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________________。

（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是________________________________________。

（3）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。

（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是________________________________。

（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的____________，这种繁殖方式属于________繁殖。

（1）细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。

根据题意分析，用胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。

（2）形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤③中切取胡萝卜块时要切取含有形成层的部分。

（3）步骤⑤为脱分化过程，步骤⑥为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要求等有所不同，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。

（4）步骤⑥为再分化过程，此过程需要进行光照，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。

（5）植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的遗传特性。

（1）全能性（或答：

形成完整植株所需的全部基因）

（2）形成层容易诱导形成愈伤组织

（3）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　分化（或答：

再分化）

（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用

（5）遗传特性　无性

考点一植物组织培养技术

广西桂林十八中高二期中]1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株。

下列关于这一科学事实的叙述中，正确的是（　　）

①该实验证明了植物细胞具有全能性　②此种生殖产生的后代有广泛的变异　③韧皮部细胞通过有丝分裂增加细胞数目　④此种生殖产生的后代能保持亲本的性状

A．①②③④　　　　　　　B．②③

C．③④D．①③④

将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株，该实验证明了植物细胞具有全能性，①正确；

此种生殖方式属于无性生殖，产生的后代可保持母本的优良性状，②错误，④正确；

组织培养过程中，韧皮部细胞通过有丝分裂增加细胞数目，③正确。

福建莆田八中高一月考]下列关于植物组织培养说法，不正确的是（　　）

A．植物组织培养是无性繁殖

B．植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤

C．植物组织培养需要添加生长激素和细胞分裂素

D．植物组织培养要在无菌的环境下进行

植物组织培养是无性繁殖，A正确；

植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤，B正确；

植物组织培养需要添加生长素和细胞分裂素，C错误；

植物组织培养要在无菌的环境下进行，以避免杂菌的污染，D正确。

C

3．[2019·

陕西省黄陵县中学高二期中]愈伤组织是一类（　　）

A．高度液泡化的、呈无定形状的薄壁细胞

B．排列紧密的细胞群

C．具有小液泡的薄壁细胞

D．形状规则的一群细胞

愈伤组织是一类高度液泡化呈无定形的薄壁细胞，A正确；

愈伤组织中的细胞排列疏松，B错误；

愈伤组织细胞是高度液泡化的，C错误；

愈伤组织细胞的形状不规则，D错误。

A

4．[2019·

吉林高二期中]要将菊花的花瓣细胞培养成完整植株，不需要（　　）

A．导入外源基因

B．离体状态

C．具有完整细胞核的细胞

D．一定的营养物质和激素

要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要导入外源基因，A符合题意；

植物细胞在离体的条件下才能表现出全能性，B不符合题意；

遗传物质主要分布在细胞核中，因此具有完整细胞核的细胞才有可能发育成为完整的植株，C不符合题意；

要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要一定的营养物质和激素，D不符合题意。

5．[2019·

江苏高三期末]（多选）下图为植物组织培养过程示意图，下列叙述正确的是（　　）

外植体―→①―→②―→试管苗

A．外植体可以是植物体细胞、卵细胞或花药

B．②→试管苗过程的基础是细胞的分裂、分化

C．将①包上人造种皮即可获得人工种子

D．赤霉素和脱落酸也可用于植物组织培养

外植体可以是植物体细胞、卵细胞或花药，A正确；

②即胚状体→试管苗过程的基础是细胞的分裂、分化，B正确；

将②即胚状体包上人造种皮即可获得人工种子，C错误；

不同植物所需的激素种类也不同，浓度也不同，植物组织培养中主要用到生长素和细胞分裂素，有时也用到赤霉素和脱落酸，D正确。

ABD

考点二植物体细胞杂交技术

6.[2019·

新疆兵团农八师一四三团第一中学高二期中]植物体细胞杂交前要先用酶解法去除细胞壁，该过程应用什么酶（　　）

A．纤维素酶和果胶酶B．纤维素酶和蔗糖酶

C．果胶酶和淀粉酶D．淀粉酶和蔗糖酶

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，要用酶解法去除细胞壁应该选用纤维素酶和果胶酶。

7．[2019·

河北高二期末]植物细胞融合完成的标志是（　　）

A．形成新的细胞核B．细胞膜的融合完成

C．形成新的细胞壁D．发育成完整植株

形成新的细胞核属于植物细胞融合的过程，不是植物细胞融合完成的标志，A错误；

细胞膜的融合完成属于植物细胞融合的过程，不是植物细胞融合完成的标志，B错误；

细胞融合完成的标志是新的细胞壁的形成，C正确；

发育成完整植株是细胞融合完成后进行的组织培养过程，D错误。

8．[2019·

江苏高二期末]植物体细胞杂交过程中不涉及的是（　　）

A．使用限制性核酸内切酶

B．使用纤维素酶和果胶酶

C．诱导两种不同的细胞融合

D．选择有利于杂种细胞分裂和分化的培养基

植物体细胞杂交过程中不需要使用限制酶，A符合题意；

植物体细胞杂交过程中需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B不符合题意；

植物体细胞杂交过程中，需要人工诱导两种不同的细胞融合，C不符合题意；

植物体细胞杂交形成的杂种细胞培养形成杂种植株的过程中应选择有利于杂交细胞分裂和分化的培养基，D不符合题意。

9．科学家利用番茄（2N）和马铃薯（4N）用如图技术得到了“番茄—马铃薯”植株。

请回答下列问题：

（1）获得a、b所选用的酶为________________________。

（2）图示的技术名称是________；

由d培育成植株的过程运用的技术手段是________________，其依据的原理是________________。

（3）过程②所用的化学诱导剂一般是________________，③过程成功的标志是________。

（4）过程④是________________，⑤过程增殖的方式为________，诱导f中植株生根过程的培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程________（高/低）；

最终获得的“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。

（1）获得原生质体所选用的酶为纤维素酶和果胶酶，c和d的名称依次是正在融合的原生质体、杂种细胞。

（2）图示为植物体细胞杂交技术，由单个细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞全能性。

（3）过程②称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是PEG（聚乙二醇），诱导融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁（形成新的细胞壁）。

（4）过程④是脱分化，⑤再分化形成幼苗的过程增殖的方式为有丝分裂，当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促进芽的分化，当该比值小于1时，可以促进根的分化；

最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株。

（1）纤维素酶和果胶酶

（2）植物体细胞杂交技术　植物组织培养　植物细胞的全能性

（3）PEG（聚乙二醇）　杂种细胞再生出细胞壁（形成新的细胞壁）

（4）脱分化　有丝分裂　高　六

基础达标

一、选择题（每小题5分，共60分）

1．[2019·

吉林高二期中]在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生哪些事件（　　）

①细胞分化　②细胞脱分化　③染色体变异　④基因重组

A．②③B．①②

C．①③D．③④

根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞的脱分化以及基因突变和染色体的变异。

综上所述，②③即A正确，B、C、D错误。

河南高二月考]“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