第58課時(shí)植物細(xì)胞工程

1.闡明植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。2.概述植物體細(xì)胞雜交的原理和過(guò)程。

課標(biāo)要求3.舉例說(shuō)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。

1.植物組織培養(yǎng)技術(shù)2022?遼寧?T142021?江蘇-T52020?天津-T15

2023?廣東-T122023?江蘇-T132023?浙江1月選

考情分析2.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)考-T242021.福建.T11

2020?北京-T132020?山東-T13

3.植物細(xì)胞工程的應(yīng)用2023?山東?T14

考點(diǎn)一植物組織培養(yǎng)技術(shù)

■整合必備知識(shí)

1.細(xì)胞工程的概念

里理和克之細(xì)胞生物學(xué)、金王生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)

細(xì)

胞操作水平一細(xì)胞器水平、細(xì)胞或組織水平

工

程

且J獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品

2.植物細(xì)胞的全能性

定義細(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

原因生物體的每個(gè)細(xì)胞中都含有發(fā)育成完整個(gè)體所需的全套基因

體現(xiàn)利用植物的一片花瓣、一?；ǚ郏踔烈粋€(gè)細(xì)胞，都可以繁殖出新的植株

未表現(xiàn)及在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性在特定的時(shí)

原因間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)

表現(xiàn)條件離體、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、適宜的溫度和pH

3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

⑴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)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。

(3)基本過(guò)程

①脫分化：在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能,

轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞,進(jìn)而形成愈傷組織的過(guò)程。

②愈傷組織：脫分化產(chǎn)生的不定形的薄壁組織團(tuán)塊。

③再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過(guò)程。

(4)探究實(shí)踐一菊花的組織培養(yǎng)

夕卜

植一流水一"酒精消毒30s—*無(wú)菌水清洗

?沖洗僧相伯每80s2~3次

外植體

一體

消毒

無(wú)菌7%洗—次氯酸鈉溶液處理3()min

2~3次

將外植體將外植體的用封口膜

切成0.5~1/3成/2插入或瓶蓋封

接種卜-----------A---A

1cm長(zhǎng)的誘導(dǎo)愈傷組蓋瓶口，并

小段織的培養(yǎng)基中作好標(biāo)記

置于18~15~20d長(zhǎng)出芽后，再

22七的"后，轉(zhuǎn)接轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生

培養(yǎng)卜

培養(yǎng)箱-到誘導(dǎo)生—壁的培養(yǎng)基上，

￡培養(yǎng)荒的培養(yǎng)進(jìn)一步誘導(dǎo)形

基上成試管苗

;移栽前先打開(kāi)封口膜或瓶蓋,讓試管苗在

［上栽j培養(yǎng)箱內(nèi)生長(zhǎng)幾日。用流水清洗掉根部的

一一\培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過(guò)毒的蛭石或

，珍珠巖等環(huán)境中，待其長(zhǎng)壯后再移栽入土

蔣幼苗移栽后「孱天加豪笄記溫為潘鬲至

殳情況，適時(shí)澆水、施肥，直至開(kāi)花

(5)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用

生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素植物細(xì)胞的發(fā)育方向

高有利于根的分化、抑制荒的形成

低有利于芽的分化，抑制根的形成

適中促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)

【判斷正誤】

(1)實(shí)驗(yàn)中除外植體需要滅菌外，使用的培養(yǎng)基和所有的器械也都要滅菌(X)

提示外植體需要消毒處理，不能滅菌處理。

(2)愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化后形成的(X)

提示愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化過(guò)程形成的。

(3)無(wú)論脫分化還是再分化，過(guò)程中均需提供光照(X)

提示在脫分化階段一般需要避光處理，再分化階段需要光照處理。

(4)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例始終不變(X)

提示植物激素中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，它們

的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向，植物組織培養(yǎng)過(guò)程中應(yīng)根據(jù)需要調(diào)整生長(zhǎng)素

和細(xì)胞分裂素的比例。

(5)同一株綠色開(kāi)花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型都是相同的(X)

提示同一株綠色開(kāi)花植物體細(xì)胞和生殖細(xì)胞(花粉)經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的植株基因型不同。

(6)植物組織培養(yǎng)中，培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓(V)

■提升關(guān)鍵能力

長(zhǎng)春新堿(VCR)是夾竹桃科植物長(zhǎng)春花中提取出的一種生物堿，具有高抗腫瘤活性。如圖是

科研人員利用長(zhǎng)春花的葉柄或嫩葉作為外植體得到再生植株的方法，分析并回答下列問(wèn)題：

(1)選用葉柄或嫩葉作為外植體，其原因是什么？

提示葉柄或嫩葉分化程度低，全能性高，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，進(jìn)而培養(yǎng)成完整植株。

(2)為什么說(shuō)從繁殖方式上看，植物組織培養(yǎng)的繁殖方式是無(wú)性繁殖？

提示植物組織培養(yǎng)是在細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，此過(guò)程并沒(méi)有生殖細(xì)胞

的產(chǎn)生，所以是無(wú)性繁殖。

(3)在植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，為什么要求無(wú)菌操作？

提示培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，這些微生物會(huì)和外植體爭(zhēng)奪培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并

且產(chǎn)生大量對(duì)外植體有害的物質(zhì)，導(dǎo)致外植體死亡。

■評(píng)價(jià)遷移應(yīng)用

考向一植物組織培養(yǎng)技術(shù)

1.(2023?重慶，15)某小組以擬南芥原生質(zhì)體為材料，研究了生長(zhǎng)素(IAA)、組蛋白乙?；?/p>

R基因?qū)υ|(zhì)體形成愈傷組織的影響。野生型(WT)和R基因突變型(rr)的原生質(zhì)體分別經(jīng)

下表不同條件培養(yǎng)相同時(shí)間后，檢測(cè)培養(yǎng)材料中R基因表達(dá)量，并統(tǒng)計(jì)愈傷組織形成率，結(jié)

果如圖所示。據(jù)此推斷，下列敘述正確的是()

編號(hào)原生質(zhì)體培養(yǎng)條件

①WT培養(yǎng)基

②WT培養(yǎng)基+合適濃度的IAA

③rr培養(yǎng)基

④rr培養(yǎng)基+合適濃度的IAA

⑤WT培養(yǎng)基+組蛋白乙?；种苿?/p>

A.組蛋白乙酰化有利于WT原生質(zhì)體形成愈傷組織

B.R基因通過(guò)促進(jìn)IAA的合成提高愈傷組織形成率

C.組蛋白乙?；ㄟ^(guò)改變DNA堿基序列影響R基因表達(dá)量

D.若用IAA合成抑制劑處理WT原生質(zhì)體，愈傷組織形成率將升高

答案A

解析①和③進(jìn)行對(duì)比可以看出，R基因表達(dá)量高，愈傷組織形成率高，①和⑤對(duì)比可以看

出，使用組蛋白乙?；种苿┲?，R基因的表達(dá)量下降，愈傷組織的形成率也會(huì)降低，因

此推測(cè)組蛋白乙?；欣赪T原生質(zhì)體形成愈傷組織，A正確；圖中數(shù)據(jù)無(wú)法得出R基因

是通過(guò)促進(jìn)IAA的合成提高愈傷組織形成率的，B錯(cuò)誤；①和②對(duì)比可以看出，IAA能夠促

進(jìn)愈傷組織的形成，因此若用IAA合成抑制劑處理WT原生質(zhì)體，愈傷組織形成率將降低，

D錯(cuò)誤。

2.（2022?遼寧，14）藍(lán)莓細(xì)胞富含花青素等多酚類化合物。在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過(guò)程中，外植體切

口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被氧化成褐色醒類化合物，這一過(guò)程稱為褐變。褐變會(huì)引起

細(xì)胞生長(zhǎng)停滯甚至死亡，導(dǎo)致藍(lán)莓組織培養(yǎng)失敗。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.花青素通常存在于藍(lán)莓細(xì)胞的液泡中

B.適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率以減少褐變

C.在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑以減少褐變

D.宜選用藍(lán)莓成熟葉片為材料制備外植體

答案D

解析液泡中含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，其中的色素是水溶性色素，如花青素，

A正確；適當(dāng)增加培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移至新鮮培養(yǎng)基的頻率可減少氧化劑的濃度，從而減少褐變，B

正確；根據(jù)題干信息“在藍(lán)莓組織培養(yǎng)過(guò)程中，外植體切口處細(xì)胞被破壞，多酚類化合物被

氧化成褐色醍類化合物，這一過(guò)程稱為褐變”可知，在培養(yǎng)基中添加合適的抗氧化劑可以減

少褐變，C正確；一般選用代謝旺盛、再生能力強(qiáng)的器官或組織為材料制備外植體，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

■整合必備知識(shí)

1.過(guò)程

植物n①體A

細(xì)胞My

摘仆江①正在X合的懿s篇

細(xì)胞B\7原生質(zhì)溫原生質(zhì)體細(xì)胞壁組織植株

體細(xì)贏詔植物組織培養(yǎng)

(1)過(guò)程①為去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體，用到的酶是纖維素酶和果膠酶O

(2)過(guò)程②為原生質(zhì)體的融合,人工誘導(dǎo)的物理法包括電融合法、離心法等,化學(xué)法包括聚乙

二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。

(3)過(guò)程③為融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁,這是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。

(4)過(guò)程④為脫分化,過(guò)程⑤為再分化。

2.概念

植物體細(xì)胞雜交是指將不同來(lái)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)。

3.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(shì)。

4.實(shí)例：白菜一甘藍(lán)、普通小麥一長(zhǎng)穗偃麥草、多種柑橘屬不同種間的雜種植株。

5.局限性：目前有許多理論和技術(shù)未解決，還不能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出雙親的

性狀。

【判斷正誤】

(1)利用物理法或化學(xué)法可以直接將兩個(gè)植物細(xì)胞誘導(dǎo)融合(X)

提示誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合前應(yīng)先用酶解法去除細(xì)胞壁。

(2)用纖維素酶和果膠酶酶解法獲得的植物原生質(zhì)體失去了細(xì)胞全能性(X)

提示用纖維素酶和果膠酶酶解法獲得的原生質(zhì)體仍含有全套的遺傳信息，仍具有全能性。

(3)細(xì)胞融合時(shí)不只形成雜種細(xì)胞，還形成同種細(xì)胞融合的細(xì)胞(V)

(4)雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁說(shuō)明植物體細(xì)胞誘導(dǎo)融合成功(V)

(5)形成雜種細(xì)胞就完成了植物體細(xì)胞雜交過(guò)程(X)

提示植物體細(xì)胞雜交是指將不同來(lái)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)。

■提升關(guān)鍵能力

不同物種之間存在著天然的生殖隔離，利用傳統(tǒng)的有性雜交的方法很難得到雜種后代?？茖W(xué)

家采用體細(xì)胞雜交的方法得到了“番茄一馬鈴薯”雜種植株。以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流

程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。

1.植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)分別是什么？

提示分別是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性。

2.將圖中的甲和乙兩種細(xì)胞去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)融合，若只考慮兩兩融合，可以形成哪幾種融

合細(xì)胞？符合要求的雜種細(xì)胞是哪種？

提示可以形成3種融合細(xì)胞：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。

3.二倍體番茄和二倍體馬鈴薯體細(xì)胞雜交得到的“番茄一馬鈴薯”有多少個(gè)染色體組，是幾

倍體？

提示有四個(gè)染色體組，是四倍體。

4.從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有什么特點(diǎn)？從雜種植株的染色體組成上看屬于哪種變異類

型？

提示從結(jié)果上看，雜種植株的遺傳物質(zhì)來(lái)自兩個(gè)親本，具有雙親的遺傳性狀。從染色體組

成上看屬于染色體數(shù)目變異。

■評(píng)價(jià)

考向二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

3.（2023?江蘇，13）研究者通過(guò)體細(xì)胞雜交技術(shù)，探索利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。

下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.從食用紫菜的動(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶，用于去除細(xì)胞壁

B.原生質(zhì)體需在低滲溶液中長(zhǎng)期保存，以防止過(guò)度失水而死亡

C.檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用苯酚品紅或甲紫溶液處理，活的原生質(zhì)體被染色

D.聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后，以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志可識(shí)別雜種細(xì)胞

答案D

解析從食用紫菜的動(dòng)物消化道內(nèi)提取蛋白酶，不能用于去除細(xì)胞壁，因?yàn)樽喜思?xì)胞的細(xì)胞

壁成分主要為纖維素和果膠，A錯(cuò)誤；獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中，會(huì)吸水漲破，B

錯(cuò)誤；檢測(cè)原生質(zhì)體活力時(shí)可用臺(tái)盼藍(lán)染色，活的原生質(zhì)體不能被染色，C錯(cuò)誤；聚乙二醇

作為誘導(dǎo)劑可促進(jìn)原生質(zhì)體融合，對(duì)于雜種細(xì)胞以葉綠體顏色等差異為標(biāo)志來(lái)進(jìn)行識(shí)別，D

正確。

4.（2021?福建，11）科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如

下。

下列敘述正確的是（）

A.愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞分化形成的

B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀

C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生

D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體

答案D

解析愈傷組織是幼嫩葉片通過(guò)細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)和基因

間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；可用聚乙二醇誘

導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；由于植物細(xì)胞壁的成分主要

是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。

考點(diǎn)三植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

■整合必備知識(shí)

1.植物繁殖的新途徑

—使用的技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)

一原理：植物細(xì)胞的全能性

快

速優(yōu)（①高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖

繁一點(diǎn)［②保持優(yōu)良品種的遺傳特性

殖

特點(diǎn)：使用材料少，培養(yǎng)周期短，繁殖率

一高，適合自動(dòng)化管理，有利于進(jìn)行工廠化

生產(chǎn)

一技術(shù)手段：植物組織培養(yǎng)技術(shù)

作

物_材料的選?。褐参镯敹朔稚鷧^(qū)附近（如莖

脫

毒尖），此部分病毒極少，甚至無(wú)病毒

?優(yōu)點(diǎn)：脫毒作物產(chǎn)量高，品質(zhì)好

2.作物新品種的培育

原理：細(xì)胞的全能性和染色體變異

一

單

倍過(guò)程：花藥（或花粉）工八單倍體植株

體

誘導(dǎo)

育+純合二倍體植株

種染色體加倍

一

優(yōu)點(diǎn)：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(jìn)行體細(xì)胞誘

變育種和研究遺傳突變的理想材料

原理：細(xì)胞的全能性和基因突變

突誘變處理

變

體“口心脫分愈傷生.〃篩選*「口.

的過(guò)程：外植體二仁組織一「突變體話膏?新品種

利

用誘導(dǎo)分化

優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生新基因,大幅度改良某些性狀

3.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

概念：不是植物基本的生命活動(dòng)所藝

_次生代丁霞的產(chǎn)物，是一類小分子有機(jī)化合物

一

細(xì)謝物種類：酚類、箱類和含氮化合物等

胞L

產(chǎn)

物-生產(chǎn)的技術(shù)手段：植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)

的

工

廠

化-優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)速度快

生

產(chǎn)

一—實(shí)例：人參、三七、紫草和紅豆杉的細(xì)胞產(chǎn)物都

"已實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)

【提醒】初生代謝是生物生長(zhǎng)和生存所必需的代謝活動(dòng)，因此在整個(gè)生命過(guò)程中它一直進(jìn)行

著，例如，糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等；次生代謝不是生物生長(zhǎng)所必需的，一般在特定的

組織和器官中，并在一定的環(huán)境和時(shí)間條件下才進(jìn)行。

【判斷正誤】

（1）植物微型繁殖運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可快速繁殖良種植物（v）

（2）葡萄的桿插、桃樹(shù)的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于微型繁殖（X）

提示葡萄的抨插、桃樹(shù)的嫁接、石榴的壓條繁殖方式都屬于無(wú)性繁殖，不需要利用植物組

織培養(yǎng)技術(shù)，故不屬于微型繁殖。

（3）利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，獲得抗病毒的新物種（X）

提示植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無(wú)病毒。因此，切取一定大小的莖尖

進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，不能獲得抗病毒的新物種。

（4）二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的純合子（X）

提示二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到單倍體幼苗，再經(jīng)過(guò)秋水仙素誘導(dǎo)后得到

穩(wěn)定遺傳的純合子。

（5）利用組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生突變體，可直接培育出具有優(yōu)良性狀的新品種（X）

提示基因突變是不定向的，故利用組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生突變體，還需要進(jìn)行篩選，才能培育

出具有優(yōu)良性狀的新品種。

（6）紫草寧是從紫草細(xì)胞中提取的一種藥物和色素，具有抗菌、消炎和抗腫瘤等活性（V）

■提升關(guān)鍵能力

過(guò)去主要從天然植物中提取長(zhǎng)春新堿（VCR）,但是它們?cè)谥参矬w中的含量極其微小，化學(xué)合

成也不太理想，故VCR原料短缺、價(jià)格奇高，所以批量化生產(chǎn)迫在眉睫。

（1）完善細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)的流程：

（2）要提取細(xì)胞產(chǎn)物應(yīng)培養(yǎng)到什么階段？

提示要提取細(xì)胞產(chǎn)物，應(yīng)培養(yǎng)到愈傷組織階段。

■評(píng)價(jià)

考向三植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

5.（2023?山東，14）利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在離體條件下對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增

殖，可獲得植物細(xì)胞的某些次生代謝物。下列說(shuō)法正確的是（）

A.利用該技術(shù)可獲得某些無(wú)法通過(guò)化學(xué)合成途徑得到的產(chǎn)物

B.植物細(xì)胞體積小，故不能通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行其產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

C.次生代謝物是植物所必需的，但含量少，應(yīng)選擇產(chǎn)量高的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)

D.該技術(shù)主要利用促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)的培養(yǎng)條件提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量

答案A

解析分析題意可知，可通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，B錯(cuò)誤；次生代謝物

不是植物生長(zhǎng)所必需的，其含量少，可以通過(guò)增加細(xì)胞的數(shù)量來(lái)增加次生代謝物的產(chǎn)量，C

錯(cuò)誤；細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)主要是利用促進(jìn)細(xì)胞分裂的培養(yǎng)條件，增加細(xì)胞數(shù)量，提高次

生代謝物的含量，但不能提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，D錯(cuò)誤。

6.（2024?武漢高三模擬）超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對(duì)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(cuò)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)病毒極少甚至無(wú)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(wú)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(shí)不受莖尖長(zhǎng)度的限制

答案B

解析經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯只是脫毒，并沒(méi)有獲得抗病毒的能力，B錯(cuò)誤；與傳

統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材不受莖尖長(zhǎng)度限制，傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒法切取莖尖的大小

與脫毒效果直接相關(guān)，莖尖越小，去除病毒機(jī)會(huì)越大，而超低溫冷凍脫毒法是通過(guò)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(lái)的僅有生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織細(xì)胞，D正確。

五分鐘查落實(shí)

1.（選擇性必修3P34）在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性，這是因

為在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)。

2.（選擇性必修3P35）植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、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)。

3.（選擇性必修3P35）脫分化：在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其

特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程。

4.（選擇性必修3P35）再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過(guò)程。

5.（選擇性必修3P”）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(shì)。

6.（選擇性必修3P37）人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化

學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等;化學(xué)法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH

融合法等。

7.（選擇性必修3PQ植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)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)。

8.離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株，說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性。在組

織培養(yǎng)過(guò)

程中，根段細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,此后調(diào)整培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比例可

誘導(dǎo)愈傷組織分化。

9.（2020?北京，20節(jié)選）在愈傷組織生芽過(guò)程中，CK通過(guò)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(zhǎng)素比例高的（高CK）培養(yǎng)基中誘導(dǎo)生芽，在此過(guò)程中測(cè)定W基因的表

達(dá)量。圖中，野生型的W基因表達(dá)量與高CK誘導(dǎo)時(shí)間的關(guān)系是隨著高CK誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),

野生型的W基因表達(dá)量顯著升高。分析圖中結(jié)果可得出的結(jié)論是：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(shí)間的延長(zhǎng)，突變體的

W基因表達(dá)量低于野生型。

咽

溝16

爬

女12

要

8

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0

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時(shí)間/

誘導(dǎo)

高CK

練

課時(shí)精

題

選擇

一、

）

（

確的是

，正

敘述

養(yǎng)的

織培

花組

于菊

列關(guān)

1.下

織培養(yǎng)

植物組

易進(jìn)行

物也容

殖的植

無(wú)性繁

易進(jìn)行

A.容

豐富

石營(yíng)養(yǎng)

因是蛭

培的原

蛭石栽

前先用

栽入土

管苗移

B.試

消毒

混合液

酸鈉的

和次氯

的酒精

宜濃度

須用適

織培養(yǎng)

進(jìn)行組

長(zhǎng)的莖

自然生

C.用

體交換

外的氣

止瓶?jī)?nèi)

入并阻

雜菌侵

止外界

口可防

口膜封

專用封

養(yǎng)瓶用

D.培

A

答案

,

水透氣

蛭石保

原因是

基質(zhì)的

為栽培

蛭石作

，采用

鍛煉

要進(jìn)行

弱，需

力較

存能

苗生

試管

解析

精消

70%酒

段用