【跟踪练】选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程

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高二生物下期跟踪练
1．以某植物的绿色叶片和白色花瓣为材料进行植物组织培养，下列相关叙述正确的是
A. 外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要生长调节剂和光照
B. 绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C. 若选用花粉进行组织培养，能获得与原植株基因型相同的个体
D. 组织培养所选用的外植体细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
2．科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱苗率的影响，结果如下图。相关叙述错误的是
A. 培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B. 培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段
C. 实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越低
D. 根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27mm
3．实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是
A. 获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍
B. 可利用电激、离心等方法诱导原生质体融合
C. 可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体
D. 若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条
4．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是 ( )
A. 利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B. 利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C. 利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D. 利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和障碍
5．植物细胞工程的应用不包括（ ? ）
A. 培育番茄一马铃薯植株 B. 培育无子西瓜试管苗
C. 人参皂甙的工厂化生产 D. 培育高产青霉菌株
6．下列属于植物细胞工程实际应用的是（ ）
①制造人工种子②培育抗盐植物③培育抗病毒烟草④培育单倍体⑤生产脱毒植株
A. ①②③④ B. ①③④⑤ C. ①②④⑤ D. ②③④⑤
7．下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一
B. 培养过程中需要脱分化形成愈伤组织，然后悬浮培养愈伤组织细胞
C. 培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
D. 培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分
8．金丝楸是珍贵的古老树种，在多个方面具有重要的应用价值。金丝楸在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植，可以通过相关技术获得优质苗种，下列技术应用不合理的是（ ）
A. 采用根段诱导其生根发芽快速育苗 B. 采集幼芽嫁接到其它适宜的植物体上
C. 采用幼叶或茎尖部位的组织生产人工种子
D. 采用花朵中的花粉粒经组织培养获得试管苗
9．以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
B. 外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂的处理
C. 若用某一细胞进行组织培养，该细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
D. 选用花粉粒进行组织培养，不能获得与原植株基因型相同的植物体
10．下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图 示相同基因型的杂种植株
B. 可通过观察在 0.3 g/mL 蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活
C. 该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变
D. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质 体融合的方法完全相同
11．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是
A. 只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B. 高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C. 植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一
D. 从一粒玉米种子长成一棵植株体现了植物细胞具有全能性
12．下列关于植物细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 电刺激可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合
B. 用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性
C. 诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程中没有出现基因重组
D. 通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
13．下图是人工种子的结构图，下列有关胚状体和人工种子的叙述正确的是
A. 胚状体的培育运用了植物体细胞杂交技术
B. 同一批次培育的胚状体具有相同的基因型
C. 利用人工种子繁殖子代的生殖方式属于有性生殖
D. 人工种子能够克服远缘杂交不亲和障碍等问题
14．下图是植物组织培养示意图，据图回答下列问题：

（1）该项技术所运用的基本原理是植物细胞具有____________________.
（2）图中A、B分别代表______________过程，培养基中常常要添加的植物激素是_____________。
（3）若要制备人工种子，需要将________经过人工薄膜包装得到；若该技术用于培育脱毒苗，外植体应该选取______________，原因是_____________________。
（4）若该技术用于单倍体育种，外植体应该选取______________，且需对幼苗进行_______处理，实现染色体数目加倍，得到稳定遗传的植株。
15．甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是________________________。
（2）若想培育一株新品种，既有此植物的性状还有其他植物的性状，理论上可以采用__________技术，细胞融合成功的标志_________，该技术的优点是_________。
（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是________。A中的愈伤组织是叶肉细胞经
_______形成的。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，___________（填“能”或“不能”）采用花药离体培养，原因是__________________________________________________。
16．请回答植物细胞工程的相关问题：
（1）可利用植物组织培养技术繁殖优良兰花品种，首先将叶肉细胞通过细胞的脱分化过程培育出_____，再分化形成试管苗。细胞脱分化是指___________________________。把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免_________。
（2）该技术可以保持品种的_______，繁殖种苗的速度_______。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部______。
（3）植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，如果要刺激培养细胞的伸长可使用_________类植物生长调节剂，植物生长调节剂在培养基中的用量要考虑组织_________。
17．草莓是人们经常食用的一种水果，有较高的营养价值。草莓是无性繁殖的作物，长期种植会使病毒积累在体内，产量降低，品质下降。下图是利用植物组织培养技术培育草莓脱毒苗的过程，请据图回答：

（1）外植体能够形成幼苗所依据的原理是____________。培育脱毒苗时，一般选取_________作为外植体，其依据是__________________。
（2）①是脱分化过程，细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其__________而转变为未分化细胞的过程。②是_______________过程。
（3）研究表明，多倍体草莓产量高于二倍体，利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有两种:一是使用__________〔药剂）处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；二是利用_________(药剂)诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为___________技术。
18．红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，但红豆杉生长十分缓慢，数量有限且紫杉醇含量非常低。因此，研究人员尝试运用现代生物技术培育产生紫杉醇的柴胡，将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了不对称体细胞杂交。
（1）细胞进行有丝分裂时需要微管聚合和解聚的正常动态平衡，从而在有丝分裂的_______期染色体能够随微管解聚产生的拉力和微管聚合产生的推力，向两极移动。紫杉醇通过_______影响癌细胞在有丝分裂时的形成，导致染色体数目异常，从而抑制了癌细胞分裂和增殖。
（2）科研人员剥离红豆杉种子的胚作为外植体接种于经过__________处理的培养基上，诱导形成愈伤组织。
（3）将红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织用__________酶分别处理，各自获得有活力的原生质体。用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体，破坏部分染色体，与未经紫外线照射的柴胡原生质体用化学诱导剂__________诱导融合，得到融合细胞。
（4）诱导融合后，科研人员只统计了7组染色体数目不大于24条的细胞，如下表所示。
材料 融合细胞组号
1 2 3 4 5 6 7
染色体数（条） 9~11 12 12~14 12~16 13 14 24
①科研人员筛选的目标细胞不包括染色体数目大于24条的细胞，因为柴胡细胞染色体数为12条，并且红豆杉细胞__________________________________________________。
②实验时，科研人员判断组号为__________的细胞为杂交细胞，并进一步采用PCR方法鉴定这几组细胞。PCR扩增DNA时，需要分别以____________________为引物，扩增红豆杉、柴胡和杂交细胞的DNA，观察并比较扩增DNA的电泳结果。
（5）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是____________________。A中的愈伤组织是杂交细胞经__________形成的。
（6）红豆杉和柴胡的__________较远，两种植物细胞的染色体间排斥较为明显，应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择__________的核基因含量较低的杂交细胞进行培养。
19．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—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肺和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题：

（1）过程①常用的酶是________________，细胞融合完成的标志是______________。
（2）植物体细胞杂交依据的生物学原理有________________________。
（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观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到____________种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到____________________________时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
（4）过程④中的培养基常添加的植物激素是______________________________。
（5）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有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。
20．马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过_______________和_____________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________________。
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。

①上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了______________法。导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有_______________和_____________，还要用________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。目的基因导入马铃薯细胞后，是否可以稳定维持和表达，要通过检测与鉴定，马铃薯的DNA上是否插入了目的基因的检测方法是_________________________,目的基因是否转录出了mRNA的检测方法是_______________________；通过做抗病毒接种实验，可以检测马铃薯是否具有抗病毒的特性，属于________水平的检测。
②该转基因马铃薯产生的配子中___________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

参考答案
1．B【解析】当外植体还在脱分化形成愈伤组织的时候不能进行光合作用，所以自然也就不需要光照，如果有光就不能形成愈伤组织，而是形成维管组织，A项错误；绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，B项正确；花粉是经减数分裂形成的，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，所以用花粉粒进行组织培养得到的植株属于单倍体，其基因型不同于原植株，C项错误；植物组织培养的原理是细胞的全能性，所以所选用的外植体细胞必须有完整的细胞核，没有细胞核的植物细胞不能作为外植体，D项错误。
2．A【解析】马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A错误；培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段，B正确；由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C正确；在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D正确。
3．D【解析】获得该杂种植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，A正确；诱导植物原生质体融合时，可采用物理方法（电激、离心、振动等）和化学方法（聚乙二醇），B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。
4．A【解析】因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织（如根尖、茎尖）进行离体培养能获得脱毒植株，但不能获得抗病毒植株，A错误；经细胞培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”，属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，B正确；组织培养技术除了在农业生产上的应用外，还可广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产，如利用细胞培养技术获得紫草素，C正确；白菜和甘蓝不属于同一物种，它们之间存在生殖隔离，因此利用植物体细胞杂交技术培育的“白菜一甘蓝”，能够克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
5．D【解析】培育番茄一马铃薯植株采用植物体细胞杂交技术，使得杂种后代具有两个亲本的遗传特性，属于植物细胞工程的应用，A项不符合题意；培育无子西瓜试管苗，应用了植物组织培养技术，属于植物细胞工程的应用，B项不符合题意；利用植物组织培养技术培育到愈伤组织，再进行植物细胞培养，实现人参皂甙的工厂化生产，属于植物细胞工程的应用，C项不符合题意；高产青霉菌株的育种方法是诱变育种，其原理是基因突变，与植物细胞工程无关，D项符合题意。
6．C【解析】通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，①正确；植物组织培养过程中容易发生基因突变，通过筛选可获得抗盐植物，属于植物细胞工程的应用，②正确；培育抗病毒烟草属于基因工程的应用，③错误；利用花粉离体培养技术培育单倍体幼苗，④正确；利用分生区（如茎尖）细胞进行组织培养，形成脱毒苗，⑤正确．
7．C【解析】在细胞产物的工厂化生产过程中只需要悬浮培养愈伤组织细胞，利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物即可，不需要再分化。
8．D【解析】依题意，为尽快推广种植金丝楸，可采用植物组织培养技术，在该项技术中，可用根段诱导其生根发芽快速育苗；采用营养生殖，如采集幼芽嫁接到其它适宜的植物体上，也可以达到尽快推广种植金丝楸的目的；采用幼叶或茎尖部位的组织作为外植体，通过脱分化形成愈伤组织，再经再分化培养成胚状体等，进而培育成试管苗，也可用胚状体等为材料生产人工种子；花粉粒经组织培养获得的试管苗为高度不育的单倍体，故D符合题意。
9．C【解析】某种植物的绿色叶片和白色花瓣具有相同的遗传物质，因此以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗，A正确；外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂（生长素和细胞分裂素类似物）的处理，B正确；若用某一细胞进行组织培养，该细胞必须有完整的细胞核，但是不一定需要有叶绿体，C错误；花粉细胞核中DNA是体细胞的一半，因此选用花粉粒进行组织培养，不能获得与原植株基因型相同的植物体，D正确。
10．C【解析】由于纯合子只能产生一种基因减半的卵细胞，所以两种卵细胞融合得到的基因组成只有原纯合子的基因组成之和的一半，不可能得到与图示相同基因型的杂种植株，A项错误；由于白菜原生质体没有细胞壁，所以不能观察到它是否发生质壁分离，B项错误；图示培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，由于没有有性生殖过程，所以一般不会发生基因重组，C项正确；诱导动物细胞融合的方法多一种生物方法——灭活的病毒，D项错误。
11．BC【解析】试题分析：只要遗传物质完整的细胞都有全能性，如花药离体培养、蜜蜂的卵子，A错误；高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，B正确；植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一，C正确；玉米种子的胚是新植物幼体，长成一棵植株没有体现植物细胞具有全能性，D错误。
考点：本题考查细胞全能性、植物组培的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
12．D【解析】电刺激可以诱导植物原生质体和动物细胞融合，PEG也可以，A争取。用化粉离体培养获得的抗病植株，是一个高度分化的细胞发育成了植株，体现了细胞的全能性，B争取。诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程是有丝分裂，基因重组发生在减数分裂过程中，C争取。通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程染色体数目变成了原来两种植物的染色体之和，D错误。
点睛：促进原生质体融合和动物细胞融合的方法都有物理法、化学法，灭活的病毒只能用于动物细胞融合。
13．B【解析】胚状体的培育运用了植物组织培养，A错误；人工种子是由组织培养而来,同一批次培育的胚状体来自同一亲本，因此具有相同的基因型，B正确；人工种子是利用植物组织培养得到的，如果利用植物的体细胞进行植物组织培养得到人工种子，则该人工种子繁殖属于无性生殖；如果利用花粉进行植物组织培养得到人工种子，则该人工种子繁殖属于有性生殖，C错误；人工种子是利用植物组织培养得到的，植物组织培养是利用植物细胞的全能性，将离体组织或细胞培养成生物体，属于无性繁殖，保持亲本的遗传特性，D错误。
14． 全能性 脱分化、再分化 生长素和细胞分裂素 胚状体、不定芽 茎尖 茎尖的病毒极少，甚至无病毒 花药（或花粉） 秋水仙素（或低温诱导）
【解析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）。②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
（1）该项技术为植物组织培养技术，所运用的基本原理是植物细胞具有全能性。
（2）A表示脱分化过程，形成愈伤组织；B表示再分化过程。培养基中常常要添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。
（3）所谓人工种子，就是以再分化得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。由于茎尖的病毒极少，甚至无病毒，因此培育脱毒苗，外植体应该选取茎尖。（4）若该技术用于单倍体育种，外植体应该选取花药（或花粉），且需对幼苗进行秋水仙素（或低温诱导）处理，实现染色体数目加倍，得到稳定遗传的植株。
15． 植物细胞全能性 植物体细胞杂交技术 杂种细胞再生出新的细胞壁 克服远缘杂交不亲和障碍 细胞分裂素、生长素 脱分化 不能 对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株
【解析】植物组织培养技术：1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。3、植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例及使用的先后顺序会影响植物细胞的发育方向。比如：先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化。（1）绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性。
（2）若想培育一株新品种，既有此植物的性状还有其他植物的性状，理论上可以采用植物体细胞杂交技术，细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁，该技术的优点是克服远缘杂交不亲和障碍。（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是细胞分裂素、生长素。A中的愈伤组织是杂交细胞经脱分化形成的。
（4））若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖；在培养时，不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，通过减数分裂形成花粉粒，可以导致同源染色体上的等位基因分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株。
16． 愈伤组织 让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程 微生物的污染 遗传特性 快 遗传信息 赤霉素 内源激素的含量
【解析】（1）要进行植物组织培养，需要将外植体进行脱分化培养，此时可以形成愈伤组织，而脱分化是指让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，是为了避免微生物的污染。（2）植物组织培养可以保持品种的遗传特性，不会发生性状分离，且繁殖种苗的速度快。高度分化的叶肉细胞最终形成了一个完整个体，说明该叶肉细胞含有该植物生长、发育所需要的全套遗传信息。
（3）赤霉素的作用是促进细胞伸长。所以为刺激培养细胞的伸长可以添加赤霉素类植物生长调节剂。而在培养基中添加植物生长调节剂时需要考虑组织内源激素的含量，以防过多。
17． 植物细胞的全能性 茎尖(或芽尖或根尖) 植物分生区附近(茎尖)病毒极少，甚至无病毒 特有的结构和功能 再分化 秋水仙素 聚乙二醇（PEG） 植物体细胞杂交（技术）
【解析】分析题图：图示表示利用植物组织培养技术培育草莓脱毒苗的过程，其中外植体通过①脱分化形成愈伤组织的过程，愈伤组织通过②再分化形成胚状体的过程。
（1）植物体的任何一个细胞都具有发育成完整植株的潜能，称为植物细胞的全能性。外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物细胞的全能性。培育脱毒苗时，一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体，其依据是植物分生区附近(茎尖)病毒极少，甚至无病毒。
（2）已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。②是再分化过程，再分化是指已经脱分化的愈伤组织在一定条件下，再分化出胚状体，形成完整植株。（3）秋水仙素可以诱导产生多倍体，使用秋水仙素处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；也可以利用聚乙二醇（PEG）诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为植物体细胞杂交（技术）。
18． 后 纺锤体（纺锤丝） 灭菌（或“无菌”） 纤维素酶和果胶 PEG（或“聚乙二醇”） 一个染色体组的染色体数为12条 3、4、5、6 红豆杉和柴胡的特异DNA序列 细胞分裂素、生长素 脱分化 亲缘关系 红豆杉
【解析】（1）染色体移向两极是在后期，所以是在后期。染色体数目异常说明是在后期染色体不能移向两极，而此时需要纺锤丝的牵引，纺锤体的形成是在有丝分裂的前期。
（2）外植体要接种在灭过菌的培养基上，在植物组织的培养过程中严格要求无菌。
（3）愈伤组织含有薄的细胞壁，要获得原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶去除掉细胞壁。诱导细胞融合的化学物质是PEG。
（4）因为题干说明将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了不对称体细胞杂交，红豆杉的一个染色体组应含有12条染色体，柴胡含有12条染色体，所以融合在一起的杂交细胞中染色体数目不应超过24条。
因为目标是染色体数目大于12但小于24的，所以第3、4、5、6组是初步筛选的符合目标的杂交细胞。因为此时的细胞是融合细胞既含有红豆杉的部分DNA也含有柴胡的DNA，所以应分别用红豆杉和柴胡的特异DNA序列作为引物进行PCR，分别扩增出红豆杉、柴胡和杂交细胞的DNA，再进行电泳检测。
（5）图中的A是愈伤组织，B是丛芽，C是根，这主要和培养基中生长素和细胞分裂素的比值有关。生长素用量比细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时，促进愈伤组织的形成。愈伤组织的形成是脱分化形成的。
（6）红豆杉和柴胡的亲缘关系较远，所以两种植物细胞的染色体间排斥较为明显。应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择红豆杉的核基因含量较低的杂交细胞进行培养，这样既能产生较多的紫杉醇又能减少排斥。
19．纤维素酶和果胶酶 杂种细胞再生出新的细胞壁 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 聚乙二醇（或PEG） 3 融合的细胞表面既有红色荧光义有绿色荧光 生长素和细胞分裂素 2（m＋n）【解析】判断出图中的①是酶解法获取原生质体，②是诱导原生质体融合，③是脱分化，④是再分化（1）分析图形可知，过程①是酶解法获取原生质体，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。（2）植物体细胞杂交依据的生物学原理有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。（3）植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG）诱导融合；在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体相互融合；根据题意，红色荧光和绿色荧光分别标记番肺和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，因此当观察到融合的细胞表面既有红色荧光义有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。（4）图中过程④是再分化，其培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素，可影响细胞分裂和细胞分化的方向。（5）植物原生质体融合过程中，融合后形成的细胞内染色体数目等于融合前的两细胞核内染色体数之和，若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞中的染色体数为m+n，在有丝分裂后期由于着丝点分裂导致染色体数目加倍，故有丝分裂后期细胞内含2（m＋n）条染色体。
20． 脱分化 再分化 全能性 农杆菌转化法 限制酶 DNA连接酶 Ca2+ DNA分子杂交技术 分子杂交技术 个体 不一定
【解析】（1）在脱毒苗培育过程中，一般选用植株幼嫩的未被病毒感染的茎尖进行组织培养，在培养基中经过脱分化和再分化后而完整植株。此过程也说明植物细胞具有全能性；（2）利用转基因技术获得抗病毒植株也比较常规。在此过程中，先构建基因表达载体，基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶，然后 采用农杆菌转化法将目的基因导入受体植物细胞中，在用农杆菌转化法进行导入目的基因之前，农杆菌要用Ca2+处理，使之转变为感受态，然后将农杆菌和植株细胞在缓冲液中混合培养以完成转化过程；目的基因导入植物细胞后，还要通过DNA分子杂交技术检测DNA上是否插入了目的基因；用分子杂交技术检测目的基因是否转录出了mRNA；通过做抗病毒接种实验，检测植株是否具有抗病毒的特性属于个体水平的检测；通过转基因获得的抗病毒植株由于导入的目的基因是导入到其体细胞中，故其产生的配子中不一定含有目的基因。




















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