《2018-2019學年高中生物 專題2 細胞工程 2.1 植物細胞工程 2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)學案 新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學年高中生物 專題2 細胞工程 2.1 植物細胞工程 2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)學案 新人教版選修3.doc（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2．1.1　植物細胞工程的基本技術(shù) [學習目標]　1.簡述植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理和過程。2.描述植物體細胞雜交技術(shù)的原理和過程。 方式一　“君子”蘭的快速繁殖 “春風欲擅秋風巧，催出幽蘭繼落梅”，素有“天下第一香”之稱的蘭花，以其優(yōu)美高雅的葉片和芳香艷麗的花朵，成為自古以來文人墨客吟詩作賦的對象。但是，蘭花在自然條件下播種繁殖的難度很大，需要較長時間才能獲得少量幼苗。如何才能滿足人們對蘭花的需求呢？科學家在細胞全能性的理論基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)了蘭花快速繁殖的技術(shù)——植物組織培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)是植物細胞工程的核心技術(shù)，植物細胞工程的基本技術(shù)還有哪些？這些基本技術(shù)的一般操作程序是怎樣的？讓我們通過本節(jié)來學習探討吧！ 方式二　山東省金鄉(xiāng)縣是全國聞名的大蒜之鄉(xiāng)。該縣農(nóng)科所與中國農(nóng)科院聯(lián)合成功開發(fā)和培育出的品質(zhì)好、產(chǎn)量高的新品種——脫毒大蒜，是植物細胞工程的又一成果。什么是細胞工程？細胞工程是如何發(fā)展起來的？包括哪些基本技術(shù)？在哪些方面得到了應(yīng)用？ 一、細胞工程和細胞的全能性 1．細胞工程的含義 原理和方法 細胞生物學和分子生物學 操作水平 細胞水平或細胞器水平 目的 按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品 分類 植物細胞工程和動物細胞工程 2.細胞的全能性 (1)定義：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。 (2)植物細胞表現(xiàn)全能性的條件 ①離體狀態(tài)。 ②營養(yǎng)物質(zhì)：種類齊全、比例合適。 ③植物激素：主要是生長素、細胞分裂素。 ④外界條件：適宜的溫度、pH和光照等。 ⑤無菌操作。 歸納總結(jié) 1．明辨細胞全能性的幾個易錯點 (1)細胞的全能性指的是細胞的一種潛在能力，這種潛在能力只有在特定的環(huán)境中才能表現(xiàn)出來，而不是指細胞在任何條件下都能發(fā)育成完整的生物體。 (2)植物細胞的全能性較容易表現(xiàn)出來，高度分化的動物細胞的細胞核也具有全能性，但動物細胞的全能性目前仍難以得到驗證。 (3)細胞具有全能性是因為細胞中具有發(fā)育成完整個體所必需的“全套基因”而不是“全部基因”，配子中有全套基因，因此仍然具有全能性。 (4)細胞表達全能性的標志是發(fā)育成完整個體而不是形成某種組織或者器官。 (5)植物的種子發(fā)育成完整植株，不能體現(xiàn)細胞的全能性。因為種子中的胚已完成了早期發(fā)育，相當于新植物的幼體，而沒有體現(xiàn)出細胞具有發(fā)育成完整植物體的潛能。 2．細胞全能性大小的分析 (1)體細胞全能性與細胞分化程度：分化程度低的＞分化程度高的。 (2)體細胞全能性與細胞分裂能力：分裂能力強的＞分裂能力弱的。 (3)不同類型細胞的全能性：受精卵＞生殖細胞＞體細胞。 (4)不同生物細胞的全能性：植物細胞＞動物細胞。 例1　植物細胞的全能性是指(　　) A．具有核、膜、質(zhì)，細胞結(jié)構(gòu)完整，能進行各種生理活動 B．只具有膜和質(zhì)，同樣能進行各種生理活動 C．植物體細胞所具有的發(fā)育成完整個體的潛能 D．具有本物種全套遺傳物質(zhì)的特定細胞 答案　C 解析　具有某種植物全套遺傳信息的任何一個細胞，都有發(fā)育成完整新植物體的潛能，也就是說，每個植物活細胞都具有全能性。 例2　下列有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是(　　) A．植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因 B．高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時，才有可能表現(xiàn)出全能性 C．植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同 D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性 答案　B 解析　細胞具有全能性的原因是細胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性；植物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性，這是細胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果；種子是植物的器官，由種子發(fā)育成植株，是正常生命歷程，不屬于全能性；細胞全能性的表達前提是離體培養(yǎng)的細胞、組織或器官。 二、植物組織培養(yǎng)技術(shù) 1．植物組織培養(yǎng)的概念分析 (1)理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性。 (2)前提：離體的植物器官、組織、細胞。 (3)條件：無菌和人工控制條件下、人工配制的培養(yǎng)基上、適宜的培養(yǎng)條件。 (4)結(jié)果：脫分化形成愈傷組織，再誘導其再分化生成胚狀體或叢芽，最終形成完整的植株。 2．胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程 — ↓ — ↓ — ↓ — 歸納總結(jié) 1．植物組織培養(yǎng)的一般過程 (1)外植體：用于植物組織培養(yǎng)的離體的植物器官、組織或細胞。 (2)脫分化：已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程。 (3)愈傷組織：細胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞團。 (4)再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，又可以重新分化出根或芽等器官的過程。 2．植物組織培養(yǎng)技術(shù)的注意事項 (1)外植體的選擇：外植體脫分化的難易因植物種類、器官來源及生理狀況的不同而不同。一般來說，植物的花和幼嫩的組織脫分化相對比較容易，而植物的莖、葉和成熟的組織較難。 (2)無菌操作：植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染，所有實驗用具要嚴格滅菌，接種過程要進行嚴格的無菌操作。 (3)光照的控制：對于植物組織培養(yǎng)來說，光照條件非常重要。在愈傷組織的誘導階段往往要避光培養(yǎng)，有利于細胞脫分化產(chǎn)生愈傷組織(如果是在光照條件下，容易分化產(chǎn)生維管等組織，不利于產(chǎn)生大量的愈傷組織)。當愈傷組織分化出芽和葉時，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠素的合成。 (4)生長素和細胞分裂素的用量 生長素/細胞分裂素的比值 作用效果 比值高時 促進根的分化、抑制芽的形成 比值低時 促進芽的分化、抑制根的形成 比值適中 促進愈傷組織的形成 例3　植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、方法步驟及誘導的植物激素分別是(　　) ①細胞的全能性　②離體的植物器官、組織或細胞 ③根、芽?、苌L素和細胞分裂素　⑤生長素和乙烯 ⑥愈傷組織?、咴俜只、嗝摲只、嶂参矬w A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B．①、②⑧⑥⑦③⑨、④ C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤ 答案　B 解析　植物組織培養(yǎng)的原理是細胞的全能性；方法步驟是：離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織，愈傷組織再分化得到根、芽，由根、芽發(fā)育成植物體；所用激素是生長素和細胞分裂素。 例4　(2017山西榆社中學高二下期中)如圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過程，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體 B．①階段體現(xiàn)了細胞的全能性，②階段需要細胞分裂素 C．①階段有細胞增殖，但無細胞分化 D．②過程為脫分化，③過程為再分化 答案　C 解析　花藥離體培養(yǎng)得到的個體一定是單倍體植株，A錯誤；①階段是脫分化階段，②階段是再分化階段，③階段是細胞分裂分化過程，①②③體現(xiàn)了細胞的全能性，B、D錯誤；①階段是脫分化階段，沒有細胞的分化，只進行細胞增殖形成薄壁細胞團，C正確。 三、植物體細胞雜交技術(shù) 1．概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。 2．過程 (1)去壁：用纖維素酶和果膠酶去除植物細胞壁，獲得原生質(zhì)體。 (2)誘導原生質(zhì)體融合的方法 ①物理法：離心、振動、電激等。 ②化學法：用聚乙二醇(PEG)誘導。 3．意義：克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙。 歸納總結(jié) 1．植物體細胞雜交的原理 原生質(zhì)體融合的過程利用了細胞膜的流動性，雜種細胞發(fā)育成雜種植株利用了植物細胞的全能性。 2．與植物體細胞雜交技術(shù)有關(guān)的遺傳知識 (1)植物體細胞雜交過程中無有性生殖細胞的結(jié)合，屬于無性生殖。 (2)雜種植株的染色體來源于兩種植物，變異類型是染色體數(shù)目的變異，形成的是異源多倍體。 (3)由于含有兩個親本的遺傳物質(zhì)，因此理論上應(yīng)具有兩個親本的遺傳性狀。 (4)培育新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳定律。 例5　下圖為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖，有關(guān)敘述正確的是(　　) A．獲得a、b細胞需要用胰蛋白酶和果膠酶處理 B．誘導a、b細胞融合的化學試劑一般用秋水仙素 C．a(chǎn)、b細胞融合為c細胞的原理是生物膜具有流動性 D．d、e、f過程表示植物的組織培養(yǎng)過程，e、f分別為脫分化和再分化 答案　C 解析　植物體細胞在雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體；a、b細胞融合為c細胞的原理是細胞膜的流動性；誘導a、b細胞融合的化學試劑一般是聚乙二醇；d、e分別為脫分化和再分化。 例6　A種植物細胞(基因型為Aa)、B種植物細胞(基因型為Bb)去掉細胞壁后，誘導兩種細胞的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細胞。則經(jīng)過組織培養(yǎng)得到的雜種植株是(　　) A．二倍體，基因型為AaBb B．二倍體，基因型為AAaaBBbb C．四倍體，基因型為AaBb D．四倍體，基因型為AAaaBBbb 答案　C 解析　雜種植株為四倍體，基因型為AaBb。 拓展提升　植物體細胞雜交后的植物染色體組數(shù) (1)染色體組數(shù)目＝A、B兩個細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。 (2)植物體細胞雜交后的植物，有幾個染色體組就稱為幾倍體。 (3)舉例：二倍體白菜和二倍體甘藍體細胞雜交得到的白菜—甘藍有四個染色體組，為四倍體。 1．下列哪種細胞的全能性最容易得到表達(　　) A．青蛙的皮膚細胞 B．胡蘿卜的韌皮部細胞 C．小白鼠的肝臟細胞 D．胡蘿卜的形成層細胞 答案　D 解析　細胞分化程度越低，全能性越容易表達，青蛙的皮膚細胞和胡蘿卜的韌皮部細胞都是高度分化的細胞，小白鼠的肝臟細胞和胡蘿卜的形成層細胞都具有分生能力，但植物細胞的全能性比動物細胞更容易表達，故胡蘿卜的形成層細胞的全能性最容易表達。 2．如圖為植物組織培養(yǎng)過程，有關(guān)說法不正確的是(　　) A．b試管中細胞全能性最高 B．d試管中培育出的個體都是純合子 C．a(chǎn)→b的過程不需要光照 D．a(chǎn)→d的細胞分裂方式都是有絲分裂 答案　B 解析　試管中的試管苗來源相同，都是通過植物組織培養(yǎng)發(fā)育而成的，植株的基因型相同，但不一定是純合子。 3．(2017陜西黃陵中學高二下期中)植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件和增殖方式是(　　) A．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件；減數(shù)分裂 B．導入其他植物細胞的基因；有絲分裂 C．將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi)；減數(shù)分裂 D．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件；有絲分裂 答案　D 解析　植物細胞表現(xiàn)全能性的條件：①細胞離體和適宜的外界條件；②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素。植物細胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成植物體的過程，包括脫分化和再分化兩個重要的步驟，在這兩個過程中細胞都是通過有絲分裂方式進行增殖的，故選D。 4．(2017河南新野高二期中)植物體細胞雜交尚未解決的問題是(　　) A．去除細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 B．將雜種細胞培育成植株 C．讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)親代的優(yōu)良性狀 D．尚未培育出屬間雜種植物 答案　C 解析　目前植物體細胞雜交產(chǎn)生的雜種植株并沒有完全表現(xiàn)出人們所需要的性狀。 5．(2013新課標Ⅱ，40節(jié)選)甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時含有A和B的新型藥用植物。 回答下列問題： (1)為了培育該新型藥用植物，可取甲和乙的葉片，先用________酶和________酶去除細胞壁，獲得具有活力的________，再用化學誘導劑誘導二者融合。形成的融合細胞進一步培養(yǎng)形成________組織，然后經(jīng)過________形成完整的雜種植株。這種培育技術(shù)稱為____________________。 (2)上述雜種植株屬于多倍體，多倍體是指____________________________________。假設(shè)甲與乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是可育的，造成這種差異的原因是____________________________________________________________。 答案　(1)纖維素　果膠　原生質(zhì)體　愈傷　再分化(分化)　植物體細胞雜交技術(shù) (2)體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體　在減數(shù)分裂過程中，前者染色體聯(lián)會異常，而后者染色體聯(lián)會正常 解析　(1)該新型藥用植物是通過植物體細胞雜交技術(shù)獲得的。要獲得有活力的原生質(zhì)體才能進行體細胞雜交，因此首先用纖維素酶和果膠酶去掉植物的細胞壁，然后用PEG化學誘導劑(物理方法：離心、振動等)誘導二者的原生質(zhì)體融合。然后采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得雜種植株，植物組織培養(yǎng)的主要過程是：先脫分化形成愈傷組織，然后再分化形成植物體，利用了植物細胞的全能性。 (2)如果植物甲、乙是兩個物種，二者不能通過有性雜交產(chǎn)生可育后代，原因是甲、乙有性雜交所產(chǎn)生的后代在減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會異常，也就是存在著生殖隔離。但植物甲、乙通過植物體細胞雜交技術(shù)產(chǎn)生的后代卻是可育的，因為在減數(shù)分裂過程中同源染色體能完成正常的聯(lián)會，產(chǎn)生正常的配子。由于甲、乙都是二倍體，因此，植物體細胞雜交得到的后代是異源多倍體(四倍體)。 [對點訓練] 題組一　細胞的全能性 1．下列有關(guān)細胞全能性的敘述中，不正確的是(　　) A．受精卵在自然條件下能形成完整個體，因此全能性最高 B．生物體內(nèi)細胞由于分化，全能性不能表達 C．卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高 D．植物細胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性 答案　C 解析　受精卵發(fā)育成完整個體的能力最強，全能性最高，A正確；生物體內(nèi)的細胞由于分化，基因在不同的細胞中選擇性表達，因而體內(nèi)細胞并沒有表達出全能性，B正確；卵細胞是高度分化的細胞，C錯誤；離體的植物細胞可以通過組織培養(yǎng)表達出全能性，D正確。 2．下列有關(guān)細胞全能性的含義的敘述，正確的是(　　) A．每個生物體內(nèi)的所有細胞都具有相同的功能 B．生物體內(nèi)的任何一個細胞都可以完成該個體的全部功能 C．理論上，生物體的每一個活細胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能 D．生物體的每個細胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、分化、生長、衰老、死亡的全過程 答案　C 解析　細胞全能性是指細胞中含有本物種的整套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成一個完整個體的潛能。 題組二　植物組織培養(yǎng)技術(shù) 3．下列屬于植物組織培養(yǎng)的是(　　) A．花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B．芽發(fā)育成枝條 C．根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū) D．受精卵發(fā)育成植株 答案　A 解析　將花粉培養(yǎng)成單倍體植株，即花藥離體培養(yǎng)，屬于植物組織培養(yǎng)，A正確；芽發(fā)育成枝條是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，B錯誤；根尖分生區(qū)發(fā)育為成熟區(qū)是自然生長過程，不屬于植物組織培養(yǎng)，C錯誤；植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等過程，而受精卵是個體發(fā)育的起點，發(fā)育成植株無脫分化等過程，D錯誤。 4．植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指(　　) A．植物體的分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞的過程 B．未成熟的種子經(jīng)過長期培養(yǎng)，長出幼苗的過程 C．植物的器官、組織或細胞，通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程 D．取植物的枝芽培育成一株新個體的過程 答案　C 解析　植物細胞的脫分化就是讓已分化的細胞，經(jīng)過誘導后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只募毎鷤M織的過程。 5．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．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 B．培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素使用順序影響愈傷組織的生長和分化 C．離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織 D．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織遺傳物質(zhì)相同 答案　D 解析　采用綠色開花植物的生殖器官部位(如花藥)進行培養(yǎng)獲得的愈傷組織的遺傳物質(zhì)只有體細胞的一半。 題組三　植物體細胞雜交技術(shù) 6．植株甲是二倍體水稻，利用植株甲獲得了植株乙，而后利用植株甲和乙又獲得了植株丙和丁。培養(yǎng)過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．用秋水仙素處理植株甲的雌蕊柱頭可獲得植株乙 B．植株丙與植株丁的體細胞中染色體組的數(shù)目相同 C．植株甲與植株乙正交和反交所得種子的胚乳的基因型不同 D．獲得植株丙和植株丁的過程都屬于有性繁殖 答案　C 解析　用秋水仙素處理植株甲萌發(fā)的種子或幼苗可得到植株乙；圖示丙植株體細胞中染色體組數(shù)應(yīng)為3，而丁植株體細胞中染色體組數(shù)應(yīng)為6；獲得植株丙的過程為有性繁殖，獲得植株丁的過程為無性繁殖。 7．下圖示“番茄—馬鈴薯”雜種植株的培育過程，其中①～⑤表示過程，字母表示細胞、組織或植株。下列說法正確的是(　　) A．①表示低滲溶液中用酶解法處理植物細胞獲得原生質(zhì)體 B．e是一團有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細胞 C．可根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細胞的細胞壁是否再生 D．植物有性雜交和體細胞雜交都能克服遠緣雜交不親和的障礙 答案　C 解析　原生質(zhì)體在低滲溶液中會吸水漲破，應(yīng)將細胞置于等滲溶液中進行酶解處理；e是植物細胞脫分化后形成的一種無特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細胞；質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層與細胞壁分離的現(xiàn)象，故可根據(jù)是否發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象來鑒定雜種細胞的細胞壁是否再生；植物有性雜交不能克服遠緣雜交不親和的障礙。 8．驅(qū)蚊草散發(fā)的氣味可在一定范圍內(nèi)驅(qū)除蚊子，驅(qū)蚊草是由天竺葵體細胞和香茅草體細胞雜交而得到的。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述，錯誤的是(　　) A．培育方法屬于細胞工程育種，其優(yōu)點是能克服遠緣雜交不親和的障礙 B．培育過程中要用纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑或離心、振動、電激等方法 C．培育手段是植物體細胞雜交，它不同于植物組織培養(yǎng)，無愈傷組織和試管苗的形成 D．驅(qū)蚊草不能通過天竺葵和香茅草的有性雜交而獲得是因為不同物種間存在生殖隔離 答案　C 解析　驅(qū)蚊草是通過天竺葵體細胞和香茅草體細胞雜交而得到的，在此技術(shù)中仍需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，有愈傷組織和試管苗的形成過程。 [綜合強化] 9．1958年，美國科學家斯圖爾德應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細胞進行離體培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下列關(guān)于這一科學事實的敘述中，錯誤的是(　　) ①該實驗證明了植物細胞具有全能性　②此種生殖產(chǎn)生的后代有廣泛的變異?、垌g皮部細胞通過減數(shù)分裂增加細胞數(shù)目?、艽朔N生殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 答案　B 解析　體細胞組織培養(yǎng)屬于無性繁殖，其后代能保持親本的性狀，變異性??；體細胞不能進行減數(shù)分裂。 10．現(xiàn)有甲、乙兩種植株(均為二倍體純種)，其中甲種植株的光合作用能力高于乙種植株，但乙種植株很適合在鹽堿地種植。要利用甲、乙兩種植株各自的優(yōu)勢，培育出高產(chǎn)、耐鹽的植株，有多種生物技術(shù)手段可以利用。下列采用的技術(shù)手段不可行的是(　　) A．利用植物細胞融合技術(shù)，可獲得滿足要求的四倍體雜種目的植株 B．將乙種植株耐鹽基因?qū)爰追N植株的受精卵中，可培育出目的植株 C．兩種植株雜交后得到F1，取其花粉，進行花藥離體培養(yǎng)獲得目的植株 D．誘導兩種植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素處理，可培育出目的植株 答案　C 解析　甲、乙為不同物種，不同物種間存在生殖隔離，不能雜交或雜交產(chǎn)生的后代不育，所以C項不可行；A、D項均利用了植物細胞雜交技術(shù)，細胞雜交技術(shù)可以克服不同植物遠緣雜交不親和的障礙，因此是可行的；B項利用的是基因工程技術(shù)，可以人為地讓目的基因在宿主細胞中表達，因此也是可行的。 11. 從基因型為Aa的生物某植物營養(yǎng)器官中獲取細胞，顯微觀察如右圖。下列對該圖示細胞的敘述不正確的是(　　) A．若將X細胞離體培養(yǎng)成完整植株，培養(yǎng)過程要用纖維素酶和果膠酶處理 B．將Y細胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，所得植株可產(chǎn)生3種配子 C．將X和Y融合并經(jīng)組織培養(yǎng)形成的植株為四倍體 D．X和Z細胞的形態(tài)不同，但核DNA一般相同 答案　A 解析　植物體細胞雜交時，要用纖維素酶和果膠酶處理細胞，使細胞壁溶解，原生質(zhì)體才能融合，如果用X細胞離體培養(yǎng)成植株，需經(jīng)過植物組織培養(yǎng)，不需要破除其細胞壁；將Y細胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理，所得植株(基因型為AAaa)可產(chǎn)生AA、Aa、aa 3種配子，比例為1∶4∶1；將X(Aa)和Y(Aa)融合并經(jīng)組織培養(yǎng)形成的植株為四倍體(AAaa)；X和Z細胞的形態(tài)不同，但都是由一個細胞(受精卵)發(fā)育而來，因而核DNA一般相同。 12．下圖為甲種植物細胞和乙種植物細胞的結(jié)構(gòu)(僅顯示細胞核)，下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．乙植物能產(chǎn)生4種不同類型的花粉 B．將甲、乙兩種植物雜交得到的植物為二倍體，可育 C．用纖維素酶和果膠酶可以去除植物細胞的細胞壁 D．經(jīng)植物體細胞雜交得到的植物為四倍體，基因型為DdYyRr 答案　B 解析　乙物種細胞具有2對分別位于2對同源染色體上的等位基因，該植物通過減數(shù)分裂能產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr 4種不同類型的花粉；甲、乙是2個不同物種的植物，甲、乙雜交得到的植物為異源二倍體，減數(shù)分裂時由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生精子和卵細胞，因此不可育；植物細胞細胞壁的主要成分為纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶可去除植物細胞的細胞壁；甲、乙植物均為二倍體，經(jīng)植物體細胞雜交(即兩個體細胞融合)得到的細胞應(yīng)含有四個染色體組，發(fā)育成的植物為四倍體，基因型為DdYyRr。 13．下圖表示胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題： (1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括________和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和________兩類植物激素。 (2)此過程依據(jù)的原理是____________________。A和B階段主要進行的分裂方式是__________，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞________等。 (3)此過程要無菌操作，主要是指對________進行滅菌處理。B階段需要光照，原因是____________________________________________________________________。 (4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠素，這是基因________________的結(jié)果。 答案　(1)無機物　生長素　(2)植物細胞的全能性　有絲分裂　分化　(3)培養(yǎng)基　芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件　(4)選擇性表達 解析　植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細胞生長發(fā)育所需要的無機物和小分子有機物，還有調(diào)節(jié)細胞脫分化和再分化的細胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育成試管苗，脫分化階段細胞進行有絲分裂，再分化階段愈傷組織細胞經(jīng)有絲分裂和細胞分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件。 14．(2017河南周口中英文學校高二下期中)如圖為A、B不同物種間體細胞雜交示意圖，請回答下列問題： (1)去除細胞壁而不損傷細胞可用________和________處理。在用促融劑處理時，使用的促融劑主要是____________。 (2)融合細胞中可能包括________種類型(僅考慮細胞兩兩融合)的情況，其中雜種細胞的遺傳物質(zhì)組成是______________________________。 (3)由雜種細胞經(jīng)人工誘導培養(yǎng)，經(jīng)________分裂增加細胞數(shù)目并不斷分化，逐漸發(fā)育成C植株。該植株的性狀與親本植物的性狀區(qū)別是______________________________________。 (4)整個培養(yǎng)過程應(yīng)用了細胞工程的________________和________________兩大技術(shù)，這種方法培育雜種植株的意義是____________________________________。 答案　(1)纖維素酶　果膠酶　PEG(或聚乙二醇)　(2)3　A和B植物的遺傳物質(zhì)之和　(3)有絲　具有A和B兩種植物的性狀　(4)植物體細胞雜交　植物組織培養(yǎng)　克服了遠緣雜交不親和的障礙 解析　(1)去除細胞壁而不損傷細胞可用纖維素酶、果膠酶處理。在用促融劑處理時，使用的促融劑主要是PEG(聚乙二醇)。(2)兩兩融合細胞中可能包括3種類型，分別是A－A、B－B、A－B 3種，其中雜種細胞的遺傳物質(zhì)組成是A和B植物的遺傳物質(zhì)之和。(3)雜種細胞經(jīng)人工誘導培養(yǎng)，經(jīng)有絲分裂增加細胞數(shù)目并不斷分化，逐漸發(fā)育成C植株。該植株的性狀與親本植物的性狀區(qū)別是具有A和B兩種植物的性狀。(4)整個培養(yǎng)過程應(yīng)用了細胞工程的植物體細胞雜交和植物組織培養(yǎng)兩大技術(shù)，這種方法培育雜種植株的意義是克服了遠緣雜交不親和的障礙。 15．利用體細胞雜交技術(shù)獲得了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，實驗過程如圖所示，遺憾的是該雜種植株并非是想象中的地上長番茄，地下結(jié)馬鈴薯的“超級作物”。 (1)材料中所用到的植物體細胞雜交技術(shù)應(yīng)用了原生質(zhì)體融合和________________技術(shù)，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是________________________。 (2)圖中①步驟表示用________________________除去植物細胞的細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。 (3)圖中②過程細胞兩兩融合時，可出現(xiàn)________種融合細胞，要促進雜種細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有____________和________兩類激素。 (4)由雜種細胞培育成試管苗，需要經(jīng)過細胞的④__________和⑤__________過程。 (5)利用馬鈴薯和番茄的__________________得到單倍體植株，然后取單倍體植株的細胞進行體細胞雜交，再用____________處理之后也可得到可育的“番茄—馬鈴薯”雜種植株。 答案　(1)植物組織培養(yǎng)　植物細胞的全能性(和細胞膜的流動性)　(2)纖維素酶和果膠酶　(3)3　細胞分裂素　生長素　(4)脫分化　再分化　(5)花藥離體培養(yǎng)　秋水仙素 解析　(1)植物體細胞雜交最終得到雜種植株，要應(yīng)用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是植物細胞的全能性。(2)細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此除去細胞壁時，為分離出有活力的原生質(zhì)體，利用酶的專一性，即用纖維素酶和果膠酶可以特異性地去除細胞壁。(3)甲、乙兩種細胞兩兩融合時，可能會出現(xiàn)3種情況：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、乙融合，其中甲、乙融合類型的細胞才是最終需要的雜種細胞，植物組織培養(yǎng)過程中需要使用的激素主要是生長素和細胞分裂素。(4)雜種細胞經(jīng)脫分化和再分化過程形成完整植株。(5)二倍體的單倍體植株一般不可育，需要用秋水仙素處理使染色體的數(shù)目加倍才可育。