2024-2025学年高中生物第二章细胞工程第一节细胞工程概述学案苏教版选修3

PAGEPAGE1第一节细胞工程概述学习导航明目标、知重点难点简述细胞工程的基本技术。(重、难点)举例说出细胞工程的应用。(难点)一、阅读教材P45完成细胞工程的发展时间人物事务意义1907年哈里森培育蛙胚神经组织开创了动物细胞培育的先河1937年高特里特等离体培育胡萝卜组织首次胜利进行植物组织培育1972年卡尔逊等将2个不同种烟草细胞原生质体融合获得世界上第一个体细胞杂交植株1996年韦尔穆特等将成年芬兰白面母羊体细胞的细胞核移入苏格兰黑面母羊去核卵细胞中，进行培育首次克隆出绵羊“多莉”二、阅读教材P46～51分析细胞工程的基本技术1．概念细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞或细胞器的水平上的操作，依据人的意愿去变更细胞内的遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。2．分类(1)依据操作对象的不同eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(植物细胞工程,动物细胞工程))(2)依据所用技术不同eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(植物组织培育技术,细胞融合技术,细胞核移植技术))3．植物组织培育是指依据细胞全能性原理，在无菌条件下，分别植物的器官、组织、细胞或原生质体，并在培育基上培育，在相宜的条件下使其发育成部分或完整植株的技术。4．细胞融合技术是采纳自发或人工的方法使两个或多个细胞融合为一个细胞的技术。常用的促融合方法有生物法、化学法和物理法等。植物细胞融合前还须要用纤维素酶等去除细胞壁。5．动物细胞核移植技术是把一个动物细胞的细胞核移入一个已经去除细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育为一个新的胚胎，最终发育为一个动物个体的技术。判一判(1)植物组织培育的过程不需在无菌条件下进行。(×)(2)快速培育花卉及濒危植物须要在离体条件下进行。(√)(3)植物体细胞融合的最终目的是产生杂种植株。(√)(4)植物组织培育产生的新个体能保持亲代的优良性状。(√)(5)体细胞克隆技术培育的克隆动物属于有性繁殖。(×)填一填植物组织培育技术[学生用书P23]结合教材P46～48的内容，完成下面的探究。探究1视察并分析下面植物组织培育过程图，理解植物组织培育的原理(1)该图表示用胡萝卜根韧皮部细胞培育成完整的正常植株的过程，体现了植物细胞的全能性。(2)培育材料：茎尖、根尖、幼嫩的叶片和花药等。(3)培育过程离体的植物器官、组织、细胞或原生质体eq\o(→,\s\up7(脱分化))愈伤组织eq\o(→,\s\up7(再分化))根、芽或胚状体→试管苗。①愈伤组织：是一团没有特定形态、结构和功能，并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。②脱分化：指已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。③再分化：愈伤组织重新被诱导分化形成根、芽等器官的过程。(4)培育条件：体外无菌条件和必要的生长条件。(5)培育目的：使离体植物细胞或组织生长、增殖与分化，发育成部分或完整植株的技术。探究2依据探究1分析胡萝卜根组织培育过程主要过程：选材(选择生长较好的胡萝卜根作为材料)→消毒(体积分数为70%的酒精溶液消毒30s→用无菌水洗净→用体积分数为20%的次氯酸钠溶液处理30min→用无菌水冲洗多次)→接种(将外植体接种到相宜的培育基上)→诱导脱分化→诱导再分化→炼苗移植。1．植物细胞的全能性(1)实现全能性的条件材料离体的植物细胞、组织或器官培育基种类齐全、比例合适的养分物质及肯定的植物激素外界条件无菌操作、光照(2)细胞全能性的标记：由细胞发育成完整的个体。(3)植物细胞表达全能性的条件①具有完整细胞结构，处于离体状态。②在肯定的养分物质、植物激素(主要是生长素、细胞分裂素等)和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。(4)影响脱分化、再分化的因素eq\a\vs4\al(植物,激素)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(细胞分裂素浓度与生长素浓度相当时：生成愈伤组织,细胞分裂素浓度＞生长素浓度：促进发芽,细胞分裂素浓度＜生长素浓度：促进生根))2．植物组织培育过程离体的植物器官、组织、细胞或原生质体eq\o(→,\s\up7(肯定的养分、激素),\s\do5(脱分化))愈伤组织eq\o(→,\s\up7(含有不同激素成分的培育基),\s\do5(再分化))胚状体或丛芽(试管苗)eq\o(→,\s\up7(移栽))植株。突破1植物细胞的全能性1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培育发育成单倍体植株D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培育发育成新植株解析：选D。已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能叫做细胞的全能性。种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性，故A项不符合题意；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有完整个体的形成，体现不出细胞全能性，B项不符合题意；花粉离体培育发育成单倍体植株，经验了细胞分化，体现的是花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性，C项不符合题意；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培育发育成新植株，该过程既有细胞分化，又体现出体细胞的全能性，D项符合题意。突破2植物组织培育的基本过程2．植物组织培育依据的原理、培育过程的依次及诱导的植物激素分别是()①体细胞全能性②离体植物器官、组织、细胞或原生质体③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A．①②⑧⑥⑦③⑨④B．①②⑦⑥⑧③⑨⑤C．①⑥②⑨⑧③⑦⑤D．①②⑨⑧⑥⑦③④解析：选A。植物组织培育依据的原理是植物体细胞的全能性；培育过程的依次是：离体植物器官、组织、细胞或原生质体经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成根、芽等，进一步形成植物体；诱导的植物激素是生长素和细胞分裂素。突破3植物组织培育中的留意事项3．“取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是()A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又要留意削减消毒剂对细胞的损害B．在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D．生根时，培育基通常应含萘乙酸等生长素类调整剂解析：选B。消毒主要是为了杀死材料表面的微生物，同时要留意削减对植物细胞的损害，A项正确；植物细胞融合前必需先去除细胞壁才能诱导融合，干脆在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，不能得到融合细胞，B项错误；出芽从细胞水平上看，是细胞分化的结果，从分子水平上看，是基因选择性表达的结果，C项正确；生长素类调整剂可促进愈伤组织生根，因此生根时，培育基中应含有生长素类调整剂，D项正确。细胞融合技术[学生用书P24]探究1视察下图，分析细胞融合技术过程(1)融合原理：细胞膜的流淌性。(2)融合对象：两个或多个不同细胞。(3)促融合方法：生物法(如病毒诱导融合法)、化学法(如聚乙二醇诱导融合法)、物理法(如电场诱导融合法)。(4)融合结果：形成杂种细胞。(5)融合过程：两个或多个不同细胞的质膜发生粘连、裂开→细胞质发生融合→细胞核发生融合→形成杂种细胞。(6)融合意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。探究2结合教材“白菜—甘蓝”的培育过程，归纳植物体细胞杂交的一般方法1．植物体细胞杂交离不开植物组织培育。2．植物体细胞杂交过程属于无性生殖，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。(1)杂种植株遗传物质的变更：细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和；染色体组数通常也是两亲本细胞染色体组数目之和，形成异源多倍体。(2)杂种细胞的类型有三种：AA、BB、AB，符合要求的只有AB。体细胞融合胜利以后，既能形成AB型杂种细胞，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。3．植物体细胞杂交育种的优点和局限性(1)优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。(2)局限性：目前仍有很多理论和技术问题未解决，还不能让杂种植物依据人们的需求表现出亲代的优良性状。突破1细胞融合技术1．植物细胞融合和动物细胞融合的比较中，正确的是()A．诱导融合的方法完全相同B．所用的技术手段完全相同C．所采纳的原理完全相同D．都能形成杂种细胞解析：选D。植物细胞融合与动物细胞融合都是两种生物的体细胞融合，融合而成的细胞都是杂种细胞。eq\a\vs4\al()几种细胞融合方法的比较类型区分生物法化学法物理法诱导剂疱疹病毒、仙台病毒、天花病毒、腮腺炎病毒等聚乙二醇、高浓度钙离子等电场常用方法仙台病毒诱导融合法聚乙二醇诱导融合法电场诱导融合法优点易培育，对各种动物细胞都相宜，融合率高运用便利，诱导细胞融合频率高频率高，对细胞无毒害作用，操作简便，可重复性好缺点有些病毒(如仙台病毒)不稳定，在保存过程中融合活性会降低；而且病毒进入细胞后，可能对细胞的生命活动产生干扰有些物质(如聚乙二醇)有肯定的毒性，对有些细胞(如卵细胞)不适用目前没有发觉突破2植物体细胞杂交2．科学家利用植物体细胞杂交技术胜利获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。据图回答下列问题：(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有__________________________________________________________________________________________________________。(2)过程①常用的方法是________，细胞融合完成的标记是________________。(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂________诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜视察，当视察到融合的细胞表面_____________________________________，可推断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。(4)过程③和过程④依次为_______________________________________________，过程④中的培育基常添加的植物激素有____________________________________________________。(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含____________条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于________植株。答案：(1)细胞膜的流淌性、植物细胞的全能性(2)酶解法形成了新的细胞壁(3)聚乙二醇(或PEG)既有红色荧光又有绿色荧光(4)脱分化和再分化生长素和细胞分裂素(5)2(m＋n)单倍体eq\a\vs4\al()植物细胞融合技术(1)植物细胞融合前须要用纤维素酶和果胶酶等去除细胞壁。(2)不同融合方法的目的是相同的，都是要获得融合的细胞；不同融合方法所依据的原理也是相同的，即都依据细胞膜的流淌性。(3)植物细胞融合后再生出细胞壁标记着植物细胞融合结束。细胞核移植技术[学生用书P25]依据下图，分析细胞核移植技术。(1)体细胞：供应细胞核。(2)卵母细胞：供应细胞质。(3)操作仪器：显微操作仪。(1)细胞工程与基因工程的操作水平有什么不同？提示：细胞工程的操作水平属于细胞或细胞器水平，而基因工程的操作水平属于DNA分子水平。(2)基因工程和细胞工程的变异分别属于哪种变异类型？提示：基因工程产生的变异属于基因重组，细胞工程产生的变异属于染色体变异。细胞工程基本技术的比较项目概念条件或操作手段结果植物细胞与组织培育技术在无菌条件下分别植物细胞或组织，将其放在适当培育基上，赐予必要的生长条件，使其在体外接着生长、增殖与分化，形成新的组织、器官和个体的技术无菌、离体、适当的培育基、必要的生长条件形成新的组织、器官和个体细胞融合技术是采纳自然或人工的方法，使两个或多个不同细胞融合为一个细胞的技术促融合因子、植物细胞融合前需用纤维素酶等去除细胞壁形成杂种细胞细胞核移植技术是将一个细胞的细胞核转移到另一个去除细胞核的卵母细胞中，使受体细胞获得新的遗传信息，产生新的生命现象的技术显微操作仪重组形成新细胞1．下列关于细胞工程技术操作的叙述，不正确的是()A．操作水平是分子或细胞水平B．培育濒危植物和无毒作物都有两个重要的过程C．体细胞杂交植株的培育须要除去细胞壁D．核移植须要借助显微操作仪对细胞核进行操作解析：选A。细胞工程的操作水平是细胞水平。2．下列有关细胞工程的说法，错误的是()A．美国科学家哈里森开创了动物细胞培育的先河B．依据探讨的对象不同，细胞工程主要包括植物组织培育、细胞融合、细胞核移植等C．细胞工程在农业、林业生产以及在医疗领域都有广泛的应用D．细胞工程与其他生物工程关系亲密，相辅相成解析：选B。依据探讨对象的不同，细胞工程领域可分为植物细胞工程、动物细胞工程等；依据所运用技术的不同，细胞工程主要包括植物组织培育、细胞融合、细胞核移植等。核心学问小结[网络构建][关键语句]1.植物组织培育是在无菌且相宜的条件下使离体细胞或组织发育成部分或完整植株的技术。2.细胞融合技术依据的生物学原理是细胞膜的流淌性。常用的促融合方法有生物法、化学法和物理法等。植物细胞融合前须要用纤维素酶等去除细胞壁。细胞融合技术实现了不同物种间杂交，形成了前所未有的新杂交物种。3.植物组织培育的生物学原理是植物细胞具有全能性，动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。[随堂检测]学问点一细胞工程的发展1．下列技术中，一般不属于细胞工程的是()A．1907年哈里森进行的蛙胚神经组织培育B．1972年卡尔逊获得了体细胞杂交植株C．1982年帕米特采纳显微注射技术获得了巨型小鼠D．1996年韦尔穆特利用核移植技术克隆出绵羊“多莉”解析：选C。帕米特采纳显微注射技术将经过重组的带有大鼠生长激素基因的质粒转入小鼠受精卵内，并将早期胚胎植入小鼠体内妊娠，分娩出了带有大鼠生长激素基因的巨型小鼠，这一试验被认为是基因工程发展史上的一个里程碑。学问点二细胞工程的基本技术2．胚状体是在植物组织培育的哪一阶段上获得的()A．愈伤组织 B．再分化C．形成完整植株 D．取离体组织解析：选B。植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在肯定的养分和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培育基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或根、芽，所以胚状体是在植物组织培育的再分化阶段形成的。3．下列对细胞全能性的表述，正确的是()A．离体的植物细胞均能表现出全能性B．肝脏细胞是高度分化的动物细胞，没有全能性C．花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现D．植物体内细胞由于分化，全能性不能表达解析：选C。离体的植物细胞要表现出全能性还需养分物质、植物激素和其他相宜外界条件。肝脏细胞是高度分化的动物细胞，全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性。分化的植物细胞具有全能性，但细胞要表达全能性必须要在肯定条件下离体培育。4．为了增加菊花花色类型，探讨者从其他植物中克隆出花色基因C(图1)，拟将其与质粒(图2)重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与试验目的不符的是()A．用限制性核酸内切酶EcoRⅠ和连接酶构建重组质粒B．用含C基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将C基因导入细胞C．在培育基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D．用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上解析：选C。目的基因C和质粒都有可被EcoRⅠ切割的酶切位点，另外须要DNA连接酶将切好的目的基因和质粒连接起来，A项正确；愈伤组织全能性较高，是志向的植物受体细胞，将目的基因导入植物受体细胞的方法通常为农杆菌转化法，B项正确；质粒中含有潮霉素抗性基因，因此选择培育基中应当加入潮霉素，C项错误；运用分子杂交方法可检测目的基因是否整合到受体染色体上，D项正确。5．如图表示利用植物体细胞杂交技术获得杂种植物白菜—甘蓝的过程，以下说法错误的是()A．①过程表示利用酶解法去除细胞壁获得原生质体的过程B．②过程常用聚乙二醇诱导原生质体融合C．③过程中高尔基体活动旺盛D．最终获得的杂种植物体细胞内含19条染色体解析：选D。图中①是去除细胞壁的过程，常利用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁获得原生质体，故A项正确；②是诱导原生质体融合的过程，常用的诱导方法有物理法(电刺激、离心、振动)和化学法(聚乙二醇)，故B项正确；③是形成新细胞壁的过程，植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，因此该过程中高尔基体活动旺盛，故C项正确；最终获得的杂种植物体细胞内含有两个亲本的全部遗传物质，即含有20＋18＝38条染色体，故D项错误。6．中科院上海生理与生态探讨所为“神舟”四号上一批特别“新人”——烟草细胞举办了特别的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中，当充溢液体的融合室中加入直流电场，两个原本相互游离的细胞一下子就贴到了一起，起先“窃窃私语”。紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出了小孔，透过这微小的通道，两股细胞质绽开了“心灵的沟通”。慢慢地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20min后，两细胞已是你中有我，我中有你，一个新的生命就这样诞生了。地面试验结果显示：用于融合的两个“新人”，一号开的是粉花，二号开的是黄花。融合后的细胞再生植株开的是黄花，但性状却和一号相同(称一号性状，另一个称二号性状)。请回答相关问题：(1)由于细胞的密度不同，因此在地面上细胞配对融合特别困难。从理论上讲，在太空中细胞融合更简洁，缘由是________________________________________________。(2)在“细胞婚礼”实行前，必需对“新人”进行特别处理，方法是________________。在显微镜下视察，“新人”的细胞膜融合在一起，细胞呈圆球状，这是因为________________________________________________________________________。(3)粉花和黄花、一号性状和二号性状属于________，一号性状属于________。(4)从染色体组成看，再生植株属于________体。解析：(1)植物细胞融合的原理是细胞膜的流淌性，即膜上分子运动，因此，在地面试验室中融合，因受到重力的影响，分子运动的方向、速度等都受到限制。(2)植物细胞融合的实质是原生质体的融合，而细胞壁阻碍了这一过程，因此试验中必需利用纤维素酶、果胶酶等处理细胞，以除去细胞壁。(3)同种生物同一性状的不同表现称为相对性状，融合后的杂种植物细胞中具有两种性状的相关基因，而表现出来的却为一号性状，因此可以推断限制一号性状的基因在细胞中为显性基因。答案：(1)在微重力的条件下，重力的沉降现象消逝了(2)用纤维素酶、果胶酶等除去细胞壁没有细胞壁，细胞膜具有流淌性(3)相对性状显性性状(4)多倍[课时作业]一、选择题1．下列关于细胞工程技术的叙述中，错误的是()A．以细胞为基本单位进行操作B．植物细胞间融合时须要去除细胞壁C．核移植时主要借助显微操作仪D．20世纪70～80年头已经培育出动植物之间杂交的新品种解析：选D。细胞工程发展到现在还没有培育出动植物之间的杂交新品种，体细胞的杂交还只局限于在植物与植物、动物与动物、微生物与微生物之间进行。2．下列关于运用植物组织培育技术产生新个体的叙述，错误的是()A．属于无性生殖B．主要理论依据是植物细胞具有全能性C．培育过程中由于人工培育基含大量养分，不需光照就能发育成完整植株D．人工培育基中含植物生长发育所需的全部养分物质，包括矿质元素、糖、维生素等解析：选C。植物组织培育是依据植物细胞具有全能性的理论，利用植物离体的器官、组织或细胞，在无菌和相宜的人工培育条件下，诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最终形成完整的植株，属于无性生殖。人工培育基中虽含有植物生长发育所需的全部养分物质，但仍需光照、温度等条件。3．当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，并发育成完整植株的是()A．细胞分裂素 B．生长素C．肯定的养分物质 D．以上三者均是解析：选D。植物组织培育的培育基的组成有无机成分(水和无机盐)、有机养分成分、激素(生长素和细胞分裂素)、琼脂。4．韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培育可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽实力的胚状结构解析：选B。愈伤组织是由离体的植物器官、组织或细胞通过细胞分裂产生的，此过程称为植物细胞的脱分化。愈伤组织中的细胞排列疏松而无规则，主要是一种高度液泡化的呈无定形态态的薄壁细胞。愈伤组织具有全能性，在肯定条件下接着培育，细胞会发生再分化，生成芽和根，进而发育成完整植株。愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。其中，胚状体方式是指由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根和胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。5．植物细胞表现出全能性的必要条件是()A．赐予相宜的养分和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，赐予相宜的养分和外界条件D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵母细胞内解析：选C。植物细胞全能性得以表现的必要条件是细胞脱离母体、养分物质和植物激素以及相宜的外界条件。6．植物体细胞杂交育种具有比一般杂交育种更为突出的优点，如用此方法培育一般小麦，会使育种过程简洁且时间大大缩短。这个优点()A．使杂种细胞的全能性大大提高B．使育种周期明显缩短，减小了盲目性C．克服了远缘杂交不亲和的障碍D．能保持杂种优势解析：选C。一般杂交育种一般只能在同种生物的不同基因型个体之间进行，由于不同种生物之间存在生殖隔离，所以通过种间杂交育种很难实现。而植物体细胞杂交育种突破了种间生殖隔离的限制，克服了远缘杂交不亲和的障碍，能产生出自然界中没有的新品种。7．下列关于细胞融合的叙述，不正确的是()A．采纳自发或人工的方法使两个或多个不同细胞融合为一个细胞B．在促融合因子的作用下，仅仅使细胞核发生融合C．常用的促融合因子有电场、聚乙二醇等D．在植物细胞融合前需用纤维素酶等去除细胞壁解析：选B。在促融合因子的作用下，细胞之间的细胞膜发生粘连、裂开，细胞质发生融合，进而发生核融合，形成杂种细胞。8．我国科学工作者曾胜利地将分别属于两个科的植物，烟草和菠菜杂交胜利，从而获得一种新型的烟草品种。在此过程中，下列不是必需的是()A．杂交前要除去两种细胞的细胞壁B．原生质体融合后，要选出烟草—菠菜融合细胞加以培育C．要诱导愈伤组织进行再分化D．原生质体融合前要先脱分化解析：选D。脱分化发生在原生质体融合后，当形成新的细胞壁后再进行植物组织培育的过程就发生了脱分化。9．某爱好小组拟用组织培育繁殖一种珍贵花卉，其技术路途为“取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽”。下列有关植物组织培育的叙述错误的是()A．植物组织培育过程中要留意细胞分裂素和生长素的相宜比例B．用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体失去了全能性C．同种植物的不同基因型个体的细胞全能性表达程度会大不相同D．植物愈伤组织经液体悬液培育可以得到具有胚性细胞特征的单细胞解析：选B。用纤维素酶和果胶酶水解法只是破坏了细胞壁，获得的植物细胞原生质体仍有全能性。10．将甲、乙两个物种的二倍体植物体细胞融合的杂交细胞，用植物组织培育的方法培育成植株，此植株是()A．二倍体 B．三倍体C．四倍体 D．单倍体解析：选C。因甲、乙两种植物均是二倍体，故由它们的体细胞融合成的杂交细胞及由该细胞发育成的植株均含有四个染色体组。11．下图为植物组织培育过程，有关说法正确的是()A．试验中②试管细胞全能性最高B．④试管中培育出的个体都是纯合子C．①→②的过程须要光照D．①→④过程培育基保持不变解析：选A。①试管中的组织块经脱分化形成②试管中的愈伤组织，愈伤组织是未分化的细胞，全能性最高；植物组织培育属于无性生殖，不变更基因型，所以产生的个体基因型与母本是相同的，可能是纯合子也可能是杂合子；脱分化形成愈伤组织的过程中须要避光培育，不须要光照；在植物组织培育的不同阶段须要的条件不同，培育基中所含有的物质比例也不同，如生长素和细胞分裂素比例适中时有利于形成愈伤组织，比例高时，有利于根的分化。12．超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质。如图为人工培育含SOD植物新品种的过程，相关叙述正确的是()eq\a\vs4\al(植物细胞,（二倍体）)eq\o(→,\s\up14(SOD基因),\s\do10(①))新细胞eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(②))愈伤组织eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))胚状体→新品种A．①过程只能用农杆菌转化法导入SOD基因B．②③过程所用的激素种类和比例都相同C．SOD催化反应的机制是为反应供应活化能D．图示育种过程体现了植物细胞的全能性解析：选D。目的基因导入植物细胞的方法有：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法，A错误；②脱分化、③再分化过程所用的激素种类相同是细胞分裂素和生长素，但比例不同，B错误；SOD催化反应的机制是为反应降低活化能，C错误；植物组织培育的原理是植物细胞的全能性，D正确。二、非选择题13．叶肉细胞原生质体的分别和培育的主要过程可以用下面的图解简洁表示，依据图解完成问题：eq\a\vs4\al(\x(叶片)\o(→,\s\up7(洗净、灭菌),\s\do5(切条、酶解))原生质体悬浮液)eq\o(→,\s\up7(过滤),\s\do5(离心))eq\x(纯净的原生质体)eq\o(→,\s\up7(培育))eq\x(愈伤组织)Ｋ(1)图解中“酶解”所用的酶应当包括________和________。(2)原生质体的结构由__________________________________________三部分组成。(3)在培育基的成分中，除了各种养分成格外，还必需含有________、____________才能诱导获得愈伤组织。(4)一般在培育基上培育24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以通过取样，利用25%蔗糖溶液以及其他用具，通过________________________试验来鉴别细胞壁是否已经再生。解析：对植物细胞酶解的目的是除去细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此酶解所需的酶是纤维素酶和果胶酶。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分。在植物组织培育的培育基中必需含有合适比例的生长素和细胞分裂素才能促使原生质体形成愈伤组织。植物细胞有无细胞壁再生，可以通过质壁分别和复原的试验来验证。答案：(1)纤维素酶果胶酶(2)细胞膜、细胞质、细胞核(3)生长素细胞分裂素(4)植物细胞的质壁分别和复原14．如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在肯定条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：(1)要促进细胞分裂生长，培育基中应有养分物质和激素。养分物质包括____________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和______________两类植物激素。(2)此过程依据的原理是________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是______________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞____________等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对____________进行灭菌消毒。B阶段须要光照，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是____________的结果。(5)A、B两过程能否在同一培育基上进行？_____________________________。解析：植物组织培育是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培育基中，培育基中含有供组织细胞生长发育所须要的无机物和小分子有机物，还有供调整细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育到试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂；再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗，此阶段须要光照，缘由是叶肉细胞中叶绿素的合成须要光照条件。由于细胞分裂素和生长素对脱分化、再分化的作用不同，因此需配制不同浓度比值的生长素、细胞分裂素培育基，通过转接以便顺当完成脱分化和再分化。答案：(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)培育基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成须要光照条件(4)基因选择性表达(5)不能15．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列试验流程并回答问题：(1)A是________________酶，B是______________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗须要选择的缘由是__________________________