高中生物：专题29 浅尝现代生物技术

专题29浅尝现代生物技术

挖命题

【考情探究】

5年考情

考点内容要求预测热度

考题示例素养要素难度

植物组织培实验与探2015浙江10月选考，32,14科学探究

植物的组织培养中★★★★☆

养究能力分科学思维

分析解读本专题包括植物组织培养的一般技术方法，为选考加试部分考查内容。预计今后考查形式仍将

以非选择题为主，可结合基因工程和植物克隆技术加以考查。复习时要重点掌握植物组织培养技术的基本操

作以及不同培养基的选择和配制。

【真题典例】

—

【加试题】(2015浙江10月选考，32,14分)科研人员拟将已知的花色基因(目的基因)转

人矮牵牛的核基因组中,培育新花色的矮牵牛。请回答：

一。基图文舟活、Qq女式活、

(1)为了获得大量的目的基因.将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再写

PCR打玳等

经(A.氯化钙B.氯化钠C.蔗糖D.简萄糖)处理的大肠杆菌液混合，使重组DNA进一。并加大岫折卷他胞屋质

人大肠杆菌。用的玻璃刮刀将稀释后的大肠杆菌液接种到禽行抗生.素的固体透区

一。平时保存于74片将中

培养基上，经培养形成,再进行鉴定和扩大培养。

(2)从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA,用分别切割

含目的基因的DNA和农杆菌的Ti质粒，然后用DNA连接酶连接，形成重组DNA并导入农杆菌

(3)取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗,先用70%_____浸泡，再用5%次某酸钠浸泡，

最后用_____清洗.作为转基因的受体材料。

(4)将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片,在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移

至加有适当配比生长调节剂的MS培养基(含蔗糖、琼脂和抗生素，下同)上，使叶小片先脱分

化形成.再将其转移至另一培养基诱导形成芽.后转移至_____(A.LB培养基B.MS…。生根话.齐基

%+适宜浓度NAAC.MS培养基+适宜浓度BAD'AA/BA小门的MS培养基)上生根.形

一。会笄诺齐基

成完整植株。

(5)取出试管苗，在适宜的光照、温度和80%以上的_等条件下进行炼苗。提取叶片组织的

DNA,采用PCR技术_____.鉴定目的基因是否成功导入。

o

(6)为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的性状

❶核心考点❸命题特点并整合至农杆菌的Ti质粒上一导入农杆

I.植物组织培养综合性和实用性：以转基因轮牵牛的培育为菌T利用农杆菌转化法将目的基因导入

.基因工程技术

♦2背景.综合考查植物组织培养和基因工程在矮牵牛细胞f培育完整矮牵牛植株f检

实践中的应用

❷知识储备44测性状

流程解析

1.植物组织培养一般方法❹©试题精析

42.基因T程技术操作方法.通过大肠杆菌扩增目的基因一提取目的基因3参考答案及详解参地P301

破考点

考点植物组织培养

【考点集训】

考向植物组织培养

【加试题】［2017浙江衢丽湖舟3月联考，32(一),6分］回答下列问题。

请回答黄花蒿植物组织培养的有关问题:

(1)选取黄花蒿的茎段后,通常用体积分数为70%的酒精等药品对茎段进行,然后再放入

溶液中浸泡,最后用无菌水冲洗。

(2)植物组织培养的培养基可采用灭菌。形成愈伤组织的过程中，除需无菌环境、营养

和激素外，等外界条件也很重要。

（3）2~3周后生长健壮的丛状苗在（A.LB培养基+适宜浓度BAB.LB培养基+适宜浓度NAAC.MS培

养基+适宜浓度BAD.MS培养基+适宜浓度NAA）上继续生根,形成完整植株。定植前,还需逐渐进

行炼苗。

答案（1）消毒5%次氯酸钠

⑵高压蒸汽灭菌法光照、温度

（3）D降低湿度

炼技法

方法菊花的组织培养

【方法集训】

以野生菊花为材料进行的组织培养步骤如图所示：

制备MS培养基AB

—＞愈伤组织--生芽一生根-Y一定植

X

请回答：

⑴按照菊花的需求量,MS培养基由大量元素、微量元素和组成。MS培养基含有十几种化合物，配

制不方便也难以称量准确，可将培养基中的各种成分扩大5~10倍分别称量,配成,用时稀释。

⑵步骤X中的野生菊花一般选择（）

A.开过花的老枝

B.未开花植株的茎上部新萌生的侧枝

C.正在开花的枝条

D.任何枝条均可

（3）野生菊花外植体在接种前要用70%和5%溶液进行表面消毒。

（4）过程A在无菌的条件下把消毒后的野生菊花外植体接种在三角瓶中的琼脂培养基上，给予一定的温度

和，使之产生愈伤组织。过程B要在培养基上进行，使之长出较多的丛状苗。植物组织培

养实验用人工合成的植物生长调节剂J,而不用植物中存在的天然激素的原因是O

⑸步骤Y表示,再将幼苗移植到土中培养（定植），即可长成植株并开花。

答案（1）有机成分母液

⑵B

⑶乙醇次氯酸钠

（4）光照发芽（或细胞分裂素多于生长素的）人工合成的植物生长调节剂在植物中没有相应的分解它的

酶,作用时间长,作用效果明显（意思合理可给分）

（5）移栽炼苗

过专题

【五年高考】

A组自主命题•浙江卷题组

考点浅尝现代生物技术

【加试题】（2015浙江10月选考，32,14分）科研人员拟将已知的花色基因（目的基因）转入矮牵牛的核基

因组中，培育新花色的矮牵牛。请回答：

⑴为了获得大量的目的基因，将其与含有抗生素抗性基因的质粒DNA形成重组DNA,再与经（A.氯化

钙B.氯化钠C.蔗糖D.葡萄糖）处理的大肠杆菌液混合,使重组DNA进入大肠杆菌。用的玻璃刮

刀将稀释后的大肠杆菌液接种到含有抗生素的固体培养基上,经培养形成,再进行鉴定和扩大

培养。

⑵从扩大培养的大肠杆菌中提取含有目的基因的DNA,用分别切割含目的基因的

DNA和农杆菌的Ti质粒,然后用DNA连接酶连接,形成重组DNA并导入农杆菌。

⑶取田间矮牵牛的幼嫩叶片，经自来水冲洗,先用70%浸泡,再用5%次氯酸钠浸泡,最后用清

洗，作为转基因的受体材料。

（4）将消毒后的矮牵牛叶片剪成小片，在含有目的基因的农杆菌溶液中浸泡后，取出并转移至加有适当配比

生长调节剂的MS培养基（含蔗糖、琼脂和抗生素,下同）上,使叶小片先脱分化形成,再将其转移

至另一培养基诱导形成芽，后转移至（A.LB培养基B.MS培养基+适宜浓度NAAC.MS培养基+适宜浓

度BAD.NAA/BA小于1的MS培养基）上生根,形成完整植株。

⑸取出试管苗,在适宜的光照、温度和80%以上的等条件下进行炼苗。提取叶片组织的DNA,采用PCR

技术,鉴定目的基因是否成功导入。

（6）为判断本研究是否达到预期目的，可比较转基因植株和非转基因植株的性状。

答案（1）A灭菌涂布菌落（2）限制性核酸内切酶（3）酒精无菌水（4）愈伤组织B（5）湿度

扩增（6）花色

B组统一命题、省（区、市）卷题组

考点浅尝现代生物技术

1.（2014广东理综,29,16分）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养

铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs,类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下:

诱导।——।增殖培养r-一I不同时间取样、检测

新生营养芽>|PLBs|-----^PLBs|----------------3实验结果

在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如图所示，请回答下列问题:

-

号

&

军

领

塞

温

州

培养时间（天）

⑴选用新生营养芽为外植体的原因是,诱导外植体形成PLBs的过程

称O

（2）与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现

在,,O

⑶脱落酸（ABA）能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生

物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：

①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设4个ABA处理组，1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一

定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基后按比例加入。

②实验进程和取样:实验50天完成,每10天取样,将样品（PLBs）称重（g/瓶）后再测定生物碱含量。如初始（第

0天）数据已知,实验过程中还需测定的样品数为O

③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品（重复样）的时,

其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适宜培养时间。

答案（16分）（1）细胞分化程度低,容易诱导形成PLBs（2分）细胞的脱分化（2分）

⑵生长起始较快（2分）快速生长时间较长（2分）PLBs产量较高（2分）

⑶①灭菌、冷却（2分）②75（1分）③PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大（3分）

教师用书专用（2）

2.（2014江苏单科,29,9分）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基

中悬浮培养。请回答下列问题：

⑴外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为»

（2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因

有；培养液中蔗糖的作用是、。

7(

丁

E

⑶多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经处理,会产

生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和酶解离愈伤组织。

若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释

是、

（4）为了更好地获得次生代谢产物，生产中采用植物细胞的固定化技术，其原理与酵母细胞固定化类似。下列

说法正确的有（填序号）。

①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋

②必须在光照条件下培养

③培养过程中需通空气

④固定化后植物细胞生长会变慢

答案（1）脱分化（2）蔗糖浓度下降,pH降低提供能源调节渗透压（3）秋水仙素（低温）果胶经加

倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期（4）①③④

【三年模拟】

非选择题（共20分）

1.【加试题】［2019届浙江嘉兴9月联考,32（一）］（7分）回答与植物组织培养有关的问题：

⑴在配制MS培养基时,通常先将各种药品配制成一定倍数的，这样配制的最主要优点是

（A.便于低温保存B.延长使用时间C.降低称量误差D.减少杂菌污染）。

⑵从自然界中获取的菊花茎段，须先用酒精等进行消毒,最后用进行洗涤。将茎段插入培养基的过

程必须在中的酒精灯火焰旁边进行,保证无菌环境。

⑶从带芽的茎段上长出丛状苗（选"需要’或"不需要”）经历脱分化,长出的丛状苗需