第49講植物細(xì)胞工程1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過程。2.概述植物體細(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜合細(xì)胞，繼而培育成新植物體的技術(shù)。3.舉例說明植物細(xì)胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。考點(diǎn)1植物細(xì)胞工程一、細(xì)胞工程的概念二、植物細(xì)胞的全能性1．概念：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。2．在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性的原因：在特定的時間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會選擇性地表達(dá)。三、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．概念：將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。2．原理：植物細(xì)胞的全能性。3．過程4．操作實(shí)例——菊花的組織培養(yǎng)5．生長素與細(xì)胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響生長素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)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、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成1．(選擇性必修3P36“探究·實(shí)踐”)誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照，在后續(xù)的培養(yǎng)過程中，每日需要給予適當(dāng)時間和強(qiáng)度的光照。2．(選擇性必修3P37“探究·實(shí)踐”)菊花組織培養(yǎng)的再分化過程中，若愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根，但分化成了芽，其可能的原因是培養(yǎng)基中生長素用量和細(xì)胞分裂素用量的比值偏低。四、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念：將不同來源的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。2．原理：體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的流動性，雜種細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。3．操作過程4．意義植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢。3．(選擇性必修3P38“拓展應(yīng)用”)“番茄—馬鈴薯”雜種植株并未地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，其原因是遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，使它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。1．在愈傷組織形成幼苗的過程中，不會發(fā)生細(xì)胞的增殖。(×)提示：在愈傷組織形成幼苗的過程中，會發(fā)生細(xì)胞的增殖和分化。2．在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交前，必須用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。(√)3．用高Ca2＋—高pH融合法可人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體的融合。(√)4．植物體細(xì)胞雜交過程要用到植物組織培養(yǎng)。(√)5．植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓。(√)在擬南芥愈傷組織生芽過程中，細(xì)胞分裂素(CK)通過影響ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。為探討A基因與W基因的關(guān)系，將A基因功能缺失突變體(突變體a)和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的(高CK)培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生芽，在此過程中測定W基因的表達(dá)量。下圖中，野生型的W基因表達(dá)量與高CK誘導(dǎo)時間的關(guān)系是隨著高CK誘導(dǎo)時間的延長，野生型的W基因的相對表達(dá)量顯著升高。分析圖示結(jié)果可得出的結(jié)論：在高CK誘導(dǎo)下A基因促進(jìn)W基因表達(dá)。得出結(jié)論的依據(jù)為與野生型相比，隨著高CK誘導(dǎo)時間的延長，突變體的W基因的相對表達(dá)量低于野生型。植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．(2025·廣東茂名模擬)紫杉醇是一種高效的抗癌物質(zhì)。下圖是擴(kuò)大生產(chǎn)紫杉醇的一條重要途徑，下列相關(guān)敘述正確的是()A．常用95%酒精對外植體進(jìn)行消毒B．過程①需要添加不同的植物激素C．過程②常采用胰蛋白酶進(jìn)行處理D．紫杉醇是植物體內(nèi)的初生代謝物B[常用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對外植體進(jìn)行消毒，A錯誤；過程①為脫分化，需要添加不同的植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)，B正確；過程②為愈傷組織獲得單細(xì)胞，常采用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行處理，C錯誤；紫杉醇是植物體內(nèi)的次生代謝物，D錯誤。]2．土壤鹽漬化是目前制約我國部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要原因之一。我國科學(xué)家利用甲、乙兩種植物培育新品種耐鹽植株的過程如下圖所示，序號代表過程或結(jié)構(gòu)。下列分析錯誤的是()A．①可以使用物理法或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合B．由愈傷組織得到④需要脫分化、再分化等過程C．生長素和細(xì)胞分裂素的比值高有利于根的分化D．該過程打破了生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交育種B[誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合可以選擇物理法或化學(xué)法，A正確；由愈傷組織得到④只需要進(jìn)行再分化，B錯誤；再分化過程中，生長素和細(xì)胞分裂素的比值高有利于根的分化，C正確；該過程打破了生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交育種，D正確。]植物體細(xì)胞雜交技術(shù)3．(2023·廣東卷)人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是()A．細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁B．高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合C．融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D．雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢C[在細(xì)胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有物理法和化學(xué)法，用高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合，B正確；融合的細(xì)胞中有人參根—人參根細(xì)胞、人參根—胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根—胡蘿卜根細(xì)胞，只有人參根—胡蘿卜根細(xì)胞才是雜交細(xì)胞，C錯誤；雜交細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長快速的優(yōu)勢，D正確。]4．利用山金柑愈傷組織細(xì)胞(2n)和早花檸檬葉肉細(xì)胞(2N)進(jìn)行體細(xì)胞雜交可以得到高品質(zhì)、抗逆性強(qiáng)的雜種植株。下圖是7組雜種植株核DNA和線粒體DNA來源鑒定的結(jié)果。下列分析正確的是()A．山金柑愈傷組織細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，早花檸檬葉肉細(xì)胞去除細(xì)胞壁后才能與前者融合B．用滅活的病毒誘導(dǎo)兩種細(xì)胞原生質(zhì)體的融合，依賴于細(xì)胞膜的流動性C．可通過觀察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選D．雜種植株是四倍體，其核基因只來自早花檸檬，線粒體基因只來自山金柑C[愈傷組織細(xì)胞是薄壁細(xì)胞，并非沒有細(xì)胞壁，也需要去除細(xì)胞壁才能進(jìn)行細(xì)胞融合，A錯誤。滅活的病毒只能用于誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，不能用于誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合；植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合采用物理或化學(xué)方法，B錯誤。因?yàn)樵缁幟嗜~肉細(xì)胞含有葉綠體，融合后的細(xì)胞因含有葉綠體應(yīng)為綠色，故可以通過觀察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選，C正確。由圖中雜交條帶可知，雜種細(xì)胞的細(xì)胞核DNA全部來自早花檸檬，所以雜種植株是二倍體，而非四倍體，D錯誤]植物體細(xì)胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析(1)遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。(2)染色體組數(shù)①染色體組數(shù)＝兩種植物體細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。②植物體細(xì)胞雜交形成的雜種植株，有幾個染色體組就稱為幾倍體。③若一植物細(xì)胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細(xì)胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為異源四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為(2x＋2y)條，4個染色體組，基因型為AabbccDd?？键c(diǎn)2植物細(xì)胞工程的應(yīng)用一、植物繁殖的新途徑二、作物新品種的培育(選擇性必修3P40“正文”)單倍體植株是進(jìn)行體細(xì)胞誘變和研究遺傳突變的理想材料，其原因是大多數(shù)單倍體植株的細(xì)胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株的隱性性狀容易顯現(xiàn)。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．初生代謝與次生代謝初生代謝是生物生長和生存所必需的代謝活動，因此在整個生命過程中它一直進(jìn)行著。初生代謝物有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。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)境和時間條件下才進(jìn)行。2．過程外植體eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(分散開))細(xì)胞懸液eq\o(→,\s\up7(培養(yǎng)、),\s\do5(提取))細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)不一定要培養(yǎng)出植物體，一般培養(yǎng)到愈傷組織階段，從培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞的培養(yǎng)液中就可提取細(xì)胞產(chǎn)物。3．植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對單個植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。1．葡萄的扦插、石榴的壓條繁殖方式屬于微型繁殖。(×)提示：該繁殖方式屬于無性繁殖，微型繁殖是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2．鐵皮石斛富含某些糖類和生物堿，可利用快速繁殖技術(shù)生產(chǎn)其試管苗。(√)3．單倍體育種和突變體培育的原理相同。(×)提示：單倍體育種的原理是染色體變異，而突變體培育的原理是基因突變。4．利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)的紫草寧是世界上首例藥用植物細(xì)胞工程產(chǎn)品。(√)5．工廠化生產(chǎn)的細(xì)胞次生代謝物，其化學(xué)成分都是蛋白質(zhì)。(×)提示：次生代謝物一般不是植物基本生命活動所必需的產(chǎn)物，是一類小分子有機(jī)化合物。對滁菊體內(nèi)菊花B病毒(CVB)和菊花矮化類病毒(CSVd)脫除的效果，結(jié)果見下表；下圖是對不同試管苗進(jìn)行RT-PCR(逆轉(zhuǎn)錄PCR)后的電泳示意圖(引物根據(jù)CVB的基因序列設(shè)計(jì))。不同脫毒方法對“滁菊”莖尖脫毒率的影響脫毒方法樣本數(shù)脫除CSVd率/%脫除CVB率/%脫除(CSVd＋CVB)率/%莖尖分生組織培養(yǎng)7720.7844.1616.88熱處理結(jié)合莖尖培養(yǎng)7136.6263.3835.21病毒唑結(jié)合莖尖培養(yǎng)7146.4849.3036.62試管苗3、4號已成功脫去CVB病毒。只脫除CSVd病毒時，可選擇病毒唑結(jié)合莖尖分生組織培養(yǎng)，效果相對更好。熱處理和病毒唑處理對試管苗同時脫去兩種病毒的脫毒率有(填“有”或“無”)顯著作用。植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用1．(2025·廣東深圳模擬)三白草和魚腥草二者因療效相近且具有疊加效應(yīng)常被中醫(yī)用作“藥對”，在我國全年可采收兩次。研究者欲利用原生質(zhì)體融合技術(shù)將復(fù)方的配伍(兩種或兩種以上藥物配合使用)提前到個體生長或生產(chǎn)過程，并實(shí)現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)，操作過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A．①過程除了使用酶解法外，還可以利用鹽酸和酒精1∶1混合配制的解離液來完成B．②過程通常在等滲的培養(yǎng)液中，采用化學(xué)法或物理法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C．④過程需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的比例，誘導(dǎo)生芽和生根D．圖中所示的生產(chǎn)流程中體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性B[植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此過程①三白草和魚腥草體細(xì)胞雜交過程中要利用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，鹽酸和酒精1∶1混合配制的解離液會殺死細(xì)胞，A錯誤；過程②通常在等滲培養(yǎng)液中，以維持原生質(zhì)體的正常形態(tài)，可以采用化學(xué)法(聚乙二醇融合法等)或物理法(電融合法、離心法等)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，B正確；過程④是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得愈傷組織或細(xì)胞，從中直接提取次生代謝產(chǎn)物，不需要誘導(dǎo)生芽和生根，C錯誤；過程②原生質(zhì)體融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性，過程④是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得愈傷組織或細(xì)胞，沒有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，雜種細(xì)胞培育成一個完整新的植物體或分化產(chǎn)生各種細(xì)胞的過程才體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，D錯誤。]2．人參皂苷具有抗腫瘤等作用，科研人員設(shè)計(jì)如圖1所示流程制備人參皂苷Rg3，并研究了過程③生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞數(shù)量、人參皂苷Rg3產(chǎn)量隨培養(yǎng)時間的變化，結(jié)果如圖2。下列敘述正確的是()A．圖1中過程①為脫分化，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性B．圖1中過程②常需用纖維素酶或果膠酶處理將愈傷組織分散成單個細(xì)胞C．圖1中過程③采用靜置培養(yǎng)，并加入適量蔗糖有利于維持滲透壓D．由圖2可知，人參細(xì)胞數(shù)量和培養(yǎng)時間等因素會影響人參皂苷Rg3產(chǎn)量D[圖1中①表示脫分化，該過程沒有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，整個實(shí)驗(yàn)的目的是利用細(xì)胞株得到細(xì)胞產(chǎn)物，其原理是細(xì)胞增殖，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯誤；過程②為細(xì)胞增殖，不需要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，B錯誤；過程③通常采用振蕩培養(yǎng)獲得大量組織細(xì)胞，除有利于增加溶解氧外，還能防止細(xì)胞聚集，C錯誤；由圖2可知，生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞數(shù)量和人參皂苷Rg3產(chǎn)量增加趨勢基本一致，因而可推測，影響人參皂苷Rg3產(chǎn)量的因素有人參細(xì)胞數(shù)量和培養(yǎng)時間，D正確。]課時分層作業(yè)(四十九)1．“不是花中偏愛菊，此花開盡更無花”，菊花因高潔的品質(zhì)備受人們喜愛。為實(shí)現(xiàn)菊花的快速繁殖，研究人員利用其外植體培養(yǎng)出大量幼苗，下列屬于該培養(yǎng)過程必需條件的是()A．外植體細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核B．外植體需經(jīng)過徹底滅菌處理C．外植體需用酶分散成單個細(xì)胞D．外植體細(xì)胞處于未分化狀態(tài)A[細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心，是遺傳信息庫，含有該種植物完整的遺傳信息，故將菊花細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗的過程中，植物細(xì)胞必須具有完整的細(xì)胞核，A符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中，為防止雜菌污染，外植體需消毒處理，B不符合題意；植物組織培養(yǎng)過程中外植體無需用酶分散成單個細(xì)胞，C不符合題意；植物組織培養(yǎng)的具體過程：外植體脫分化形成愈傷組織，再分化形成胚狀體，進(jìn)而形成新植株，故外植體細(xì)胞無須處于未分化狀態(tài)，D不符合題意。]2．(2025·廣東汕頭模擬)武夷巖茶“大紅袍”香氣馥郁、滋味醇厚。研究者利用高品質(zhì)茶樹的莖作為外植體進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)其快速繁殖。下列做法錯誤的是()A．外植體需先用乙醇后用次氯酸鈉進(jìn)行消毒B．接種外植體應(yīng)倒插入誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基C．誘導(dǎo)形成愈傷組織時一般不需要給予光照D．試管苗移栽的基質(zhì)可以是消過毒的珍珠巖B[用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液先后對外植體消毒，A正確；生長素的運(yùn)輸方式是極性運(yùn)輸，只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)往形態(tài)學(xué)下端，若選取莖段作為外植體，需將其形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基，不要倒插，B錯誤；在誘導(dǎo)離體組織轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織的過程中需避光處理，否則會影響愈傷組織的形成，C正確；將幼苗先移植到消過毒的珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土，D正確。]3．(2025·廣東名校聯(lián)考)廣東盛產(chǎn)的粉葛(根部儲藏淀粉)是國家農(nóng)業(yè)部和衛(wèi)健委共同認(rèn)定的藥食同源植物，素有“北參南葛”“亞洲人參”的美譽(yù)?，F(xiàn)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖、大量培養(yǎng)粉葛幼苗，用于擴(kuò)大生產(chǎn)。下列敘述正確的是()A．選擇粉葛莖尖作為外植體的主要原因是莖尖抗病毒B．用聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)細(xì)胞去分化，形成愈傷組織C．誘導(dǎo)愈傷組織生芽和生根需要兩次更換培養(yǎng)基培養(yǎng)D．可將外植體培養(yǎng)至愈傷組織階段進(jìn)行工廠化生產(chǎn)粉葛淀粉C[選擇粉葛莖尖作為外植體的主要原因是莖尖細(xì)胞分化程度低，全能性高，容易誘導(dǎo)成功，A錯誤；用生長素和細(xì)胞分裂素啟動細(xì)胞分裂和脫分化，聚乙二醇(PEG)可誘導(dǎo)細(xì)胞融合，B錯誤；誘導(dǎo)愈傷組織生芽和生根需要兩次更換培養(yǎng)基培養(yǎng)，即轉(zhuǎn)移到生芽培養(yǎng)基和生根培養(yǎng)基，C正確；根部儲藏淀粉，因此生產(chǎn)粉葛淀粉不能利用愈傷組織細(xì)胞生產(chǎn)，D錯誤。]4．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。辣椒素的獲得途徑如圖。下列表述正確的是()A．實(shí)現(xiàn)①過程的條件是外植體細(xì)胞發(fā)生基因突變B．①過程受外源激素的調(diào)控，②過程受內(nèi)源激素的調(diào)控C．獲得脫毒苗常用的外植體是根和芽，脫毒苗具有更強(qiáng)的抗病毒能力D．通過細(xì)胞培養(yǎng)獲得辣椒素的過程不體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D[①和②分別表示脫分化和再分化，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)不變，基因發(fā)生了選擇性表達(dá)，但沒發(fā)生基因突變，A錯誤；在進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，需要添加外源激素如生長素和細(xì)胞分裂素，需要在培養(yǎng)基中添加適當(dāng)比例的生長素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)生根、生芽，B錯誤；因?yàn)橹参镯敹朔稚鷧^(qū)附近的病毒極少，甚至沒有病毒，所以將莖尖進(jìn)行離體培養(yǎng)能獲得脫毒植株，脫毒苗不具有更強(qiáng)的抗病毒能力，C錯誤；由題圖可知，辣椒素是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，通過細(xì)胞培養(yǎng)得到高產(chǎn)細(xì)胞系時就可產(chǎn)生，不需要發(fā)育成植株，所以不體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，D正確。]5．超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對細(xì)胞進(jìn)行選擇性破壞，再用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒植株的方法。以馬鈴薯莖尖為材料，采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述錯誤的是()A．用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少或無病毒B．經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強(qiáng)C．該技術(shù)利用了莖尖分生組織無成熟液泡不易形成冰晶的特性D．與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材時不受莖尖長度的限制B[植物的分生區(qū)病毒極少，甚至無病毒，因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中，經(jīng)過人工培養(yǎng)可獲得脫毒苗，A正確；經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯只是脫毒，并沒有獲得抗病毒的能力，B錯誤；莖尖分生組織無成熟液泡，不易形成冰晶，C正確；與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材不受莖尖長度限制，傳統(tǒng)莖尖脫毒法切取莖尖的大小與脫毒效果直接相關(guān)，莖尖越小，去病毒機(jī)會越大，而超低溫冷凍脫毒法是通過超低溫處理，大多數(shù)細(xì)胞都受到了損傷而死亡，存活下來的僅有生長點(diǎn)的分生組織細(xì)胞，D正確。]6．?dāng)M矮牽牛的原生質(zhì)體在X培養(yǎng)基(A)上只能形成小細(xì)胞團(tuán)，不能形成植株，在含放線菌素-D的X培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng)結(jié)果相同；矮牽牛的原生質(zhì)體在A上能分化成植株，但在B上不能生長。在A、B上利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)均可培養(yǎng)出可育雜種矮牽牛。下列說法錯誤的是()A．酶解法制備原生質(zhì)體時，應(yīng)在等滲或稍微高滲溶液中進(jìn)行B．只有雜種細(xì)胞能在B上形成植株C．獲得的雜種矮牽?？捎?，說明擬矮牽牛和矮牽牛屬于同一物種D．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)應(yīng)用的原理是細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性C[為避免原生質(zhì)體吸水漲破，酶解法制備原生質(zhì)體時，應(yīng)在等滲或稍微高滲溶液中進(jìn)行，A正確。據(jù)題干“擬矮牽牛的原生質(zhì)體在X培養(yǎng)基(A)上只能形成小細(xì)胞團(tuán)，不能形成植株，在含放線菌素-D的X培養(yǎng)基(B)上培養(yǎng)結(jié)果相同；矮牽牛的原生質(zhì)體在A上能分化成植株，但在B上不能生長。在A、B上利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)均可培養(yǎng)出可育雜種矮牽牛”可知，雜種細(xì)胞兼有兩者的特點(diǎn)，能在B上形成植株，B正確。題述過程是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，是人為狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的，故雜種矮牽?？捎?，不能說明擬矮牽牛和矮牽牛屬于同一物種，C錯誤。植物體細(xì)胞雜交首先要使原生質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞，其次要把雜種細(xì)胞經(jīng)過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育成雜種植株。細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有一定的流動性，植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性，D正確。]7．(2025·廣東梅州模擬)駱駝蓬主要分布在干旱和半干旱地區(qū)，能防風(fēng)固沙。駱駝蓬合成的多種生物堿具有抗腫瘤作用?？蒲腥藛T利用駱駝蓬下胚軸進(jìn)行育苗和生物堿提取，過程如下圖所示。下列說法正確的是()A．下胚軸切段需用酒精和次氯酸鈉進(jìn)行滅菌處理B．過程①和過程②分別發(fā)生了細(xì)胞的脫分化和再分化C．由無毒下胚軸經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的駱駝蓬無毒幼苗可抵抗病毒的侵染D．駱駝蓬具有防風(fēng)固沙的作用，體現(xiàn)生物多樣性的間接價值D[下胚軸切段需用酒精和次氯酸鈉進(jìn)行消毒處理，非滅菌處理，A錯誤；過程①發(fā)生的是細(xì)胞的脫分化，過程②是愈傷組織的擴(kuò)大培養(yǎng)，不是再分化過程，B錯誤；由無毒下胚軸經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的駱駝蓬無毒幼苗只是不帶病毒，并不是能抵抗病毒的侵染，C錯誤；駱駝蓬具有防風(fēng)固沙的作用，這屬于生態(tài)功能，體現(xiàn)生物多樣性的間接價值，D正確。]8．胞質(zhì)雜種是指兩個原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的雜種細(xì)胞，其中一個細(xì)胞的細(xì)胞核消失后，兩個原生質(zhì)體的細(xì)胞質(zhì)雜交得到的個體?？蒲腥藛T利用雄性不育的品種A與可育的品種B通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了雄性不育的胞質(zhì)雜種“華柚2號”，制備過程如下圖所示，其中GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入了品種A的細(xì)胞核基因組中。經(jīng)檢測，“華柚2號”的細(xì)胞核和葉綠體基因來自品種B，線粒體基因來自品種A，下列說法正確的是()A．制備原生質(zhì)體時需用胰蛋白酶或纖維素酶去除細(xì)胞壁B．聚乙二醇或滅活的病毒可用于誘導(dǎo)原生質(zhì)體A和B的融合C．“華柚2號”的獲得說明控制雄性不育的基因可能位于線粒體中D．應(yīng)篩選發(fā)綠色熒光的雜種細(xì)胞C經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得“華柚2號”C[制備原生質(zhì)體時需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A錯誤；滅活的病毒不能用于誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體的融合，B錯誤；雄性不育的胞質(zhì)雜種“華柚2號”的細(xì)胞核和葉綠體基因來自品種B，線粒體基因來自品種A，融合后品種A的細(xì)胞核消失，控制雄性不育的基因可能位于線粒體中，C正確；GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入了品種A的細(xì)胞核基因組中，而融合后的“華柚2號”不含品種A的細(xì)胞核，因此發(fā)綠色熒光的雜種細(xì)胞應(yīng)被淘汰，D錯誤。]9．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。為培育抗黑腐病雜種植株，研究者設(shè)計(jì)如下流程。下列相關(guān)敘述正確的是()A．過程①需要使用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶來處理兩種細(xì)胞B．過程②后，顯微鏡下觀察到有葉綠體的細(xì)胞即為融合細(xì)胞C．過程③的培養(yǎng)基中需加入植物激素來誘導(dǎo)脫分化和再分化D．可借助PCR技術(shù)、黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)對雜種植株進(jìn)行鑒定D[過程①是去除細(xì)胞壁，可用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A錯誤；有葉綠體的細(xì)胞不一定是融合細(xì)胞，有可能是未融合的葉肉細(xì)胞，B錯誤；過程③是脫分化形成愈傷組織的過程，沒有再分化，C錯誤；在分子水平上可通過PCR技術(shù)對雜種植株進(jìn)行鑒定，在個體水平上可以通過對雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，可篩選出具有高抗性的雜種植株，D正確。]10．甲植物細(xì)胞核基因具有耐鹽堿效應(yīng)，乙植物細(xì)胞質(zhì)基因具有高產(chǎn)效應(yīng)。某研究小組用甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交相關(guān)研究，基本過程包括獲取原生質(zhì)體、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合、篩選融合細(xì)胞、雜種植株再生和鑒定，最終獲得高產(chǎn)耐鹽堿再生植株?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)研究目標(biāo)，在甲、乙兩種植物細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交前，應(yīng)檢驗(yàn)兩種植物的原生質(zhì)體是否具備形成________的能力。為了便于觀察細(xì)胞融合的狀況，通常用不同顏色的原生質(zhì)體進(jìn)行融合，若甲植物原生質(zhì)體來自幼苗的根，則乙植物原生質(zhì)體來自幼苗的________。(2)植物細(xì)胞壁的主要成分為________和果膠，在獲取原生質(zhì)體時，常采用相應(yīng)的酶進(jìn)行去壁處理。在原生質(zhì)體融合前，需對原生質(zhì)體進(jìn)行處理，分別使甲原生質(zhì)體和乙原生質(zhì)體的_______________________失活。對處理后的原生質(zhì)體在顯微鏡下用________________計(jì)數(shù)，確定原生質(zhì)體密度。兩種原生質(zhì)體1∶1混合后，通過添加適宜濃度的PEG進(jìn)行融合；一定時間后，加入過量的培養(yǎng)基進(jìn)行稀釋，稀釋的目的是_______________________________________________。(3)將融合原生質(zhì)體懸浮液和液態(tài)的瓊脂糖混合，在凝固前倒入培養(yǎng)皿，融合原生質(zhì)體分散固定在平板中，并獨(dú)立生長、分裂形成愈傷組織。同一塊愈傷組織所有細(xì)胞源于__________________________________。下列各項(xiàng)中能說明這些愈傷組織只能來自雜種細(xì)胞的理由是哪幾項(xiàng)？________。A．甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)處理后失活，無法正常生長、分裂B．同種融合的原生質(zhì)體因甲或乙原生質(zhì)體失活而不能生長、分裂C．培養(yǎng)基含有抑制物質(zhì)，只有雜種細(xì)胞才能正常生長、分裂D．雜種細(xì)胞由于結(jié)構(gòu)和功能完整可以生長、分裂(4)愈傷組織經(jīng)________可形成胚狀體或芽。胚狀體能長出________，直接發(fā)育形成再生植株。(5)用PCR技術(shù)鑒定再生植株。已知甲植物細(xì)胞核具有特異性DNA序列a，乙植物細(xì)胞質(zhì)具有特異性DNA序列b；M1、M2為序列a的特異性引物，N1、N2為序列b的特異性引物。完善實(shí)