《植物细胞工程的应用》课件

二植物细胞工程的应用第2章内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习素养目标课前篇自主预习一、植物繁殖的新途径

自我检测1.用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术,判断下列有关微型繁殖的表述是否正确。(1)脱毒苗培育所选用的组织培养材料可以来自植株的任何部位。(

×

)(2)植物组织培养技术不仅可以快速、高效地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传性状。(

√

)(3)培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是植物体细胞杂交。(

×

)(4)作物脱毒时选材部位应为植物木质部附近的部位,因为此处细胞内病毒极少。(

×

)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毒率的影响,结果如图。下列相关叙述错误的是(

)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,培育脱毒苗时茎尖外植体的适宜大小为0.27

mm答案

A解析

马铃薯茎尖的病毒极少,甚至无病毒,因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养获得脱毒苗,培育脱毒苗所依据的原理是植物细胞的全能性,A项错误;培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段,B项正确;由题图可知,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低,C项正确;在茎尖外植体大小为

0.27

mm时,幼苗的脱毒率和成苗率均较高,因此本实验中,马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27

mm,D项正确。二、作物新品种的培育1.单倍体育种

原理:染色体变异(2)优点①后代是纯合子,能稳定遗传。②明显缩短了育种的年限。

杂交育种大多需6年,单倍体育种当年即可③进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。2.突变体的利用

原理:基因突变(1)产生原因:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态,因此它们容易受到培养条件和诱变因素(如射线、DNA复制时易发生突变化学物质等)的影响而产生突变。(2)利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体,进而培育成

新品种。自我检测1.单倍体育种和突变体的利用是作物新品种培育的常用方法,判断下列有关作物新品种培育的表述是否正确。(1)在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是培养的细胞一直处于不断增殖的状态。(

√

)(2)由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体,染色体加倍后得到的植株的显性性状容易显现,因此它也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。(

×

)(3)单倍体育种的原理是染色体数目变异,体细胞诱变育种的原理一般是突变。(

√

)(4)选育岀一个可以稳定遗传的作物优良品种,常规育种一般要经过5~6年的连续筛选,而单倍体育种当年就可培育出。(

√

)2.下图表示番茄植株(HhRr)作为实验材料培育新品种的途径,据图分析下列叙述正确的是(

)A.品种A植株与途径3中番茄幼苗基因型相同的概率为1/4B.途径4的育种原理为基因重组和染色体畸变C.途径2为花药离体培养,用秋水仙素处理萌发的种子可以得到纯合的二倍体番茄D.途径3对叶肉细胞进行组织培养时,可施用少量生长素和细胞分裂素使愈伤组织分化成根和茎叶答案

A解析

品种A植株是HhRr自交产生的后代,途径3中番茄幼苗是通过植物组织培养形成的,基因型为HhRr,品种A植株基因型为HhRr的概率为1/4,品种A植株与途径3中番茄幼苗基因型相同的概率为1/4,A项正确;途径4为诱变育种,原理为基因突变,B项错误;途径2为单倍体育种,单倍体植株不可育,没有种子,用秋水仙素处理单倍体幼苗可以得到纯合的二倍体番茄,C项错误;在植物组织培养时,需要添加植物激素,其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素用量的比值高时,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,D项错误。三、细胞产物的工厂化生产

自我检测1.细胞产物工厂化生产,不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,对于社会、经济、环境保护具有重要意义。判断下列有关细胞产物工厂化生产的表述是否正确。(1)工厂化生产的细胞产物,其化学成分都是蛋白质。(

×

)(2)细胞产物的工厂化生产提高了获取植物某些成分的效率。(

√

)(3)次生代谢物是植物生命活动所必需的。(

×

)(4)突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也来自愈伤组织细胞。(

√

)2.下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述错误的是(

)A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B.需在无菌和人工控制的条件下进行C.经过程①细胞的形态和结构发生了变化D.外植体是离体的器官、组织或细胞答案

A解析

图中过程的终点不是个体,也未经分化形成其他组织细胞,故未体现细胞的全能性,A项错误;该过程需要在无菌和人工控制的条件下进行,B项正确;过程①表示已分化的细胞经过脱分化形成愈伤组织,失去其特有的结构和功能,转化成未分化的细胞,C项正确;外植体是离体的器官、组织或细胞,D项正确。课堂篇探究学习探究点一植物繁殖的新途径1.作物培养过程中为什么要进行作物脱毒?如何进行作物脱毒?提示

对于无性繁殖的作物,病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低、品质变差。而植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植物就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。2.从所需条件上来看,与传统育种方法相比,快速繁殖的优点有哪些?提示

快速繁殖是在具有一定人工设施的室内生产,可以不受季节、气候等自然条件的限制。[归纳提升]植物繁殖新途径的优点繁殖新途径优

点快速繁殖(1)能保持亲本的优良性状(2)繁殖速度快(3)不受季节、气候、地域的限制作物脱毒获得高产、优质的无病毒植株[探究应用]1.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是(

)A.选择优良品种进行杂交 B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用芽尖进行组织培养 D.人工诱导基因突变答案

C解析

芽尖分生能力旺盛,几乎不含病毒,可以通过芽尖组织培养获得脱毒苗。2.(多选)下列不属于植物的快速繁殖技术的是(

)A.兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝条长成新个体D.柳树芽发育成枝条答案

BCD解析

快速繁殖技术是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫作微型繁殖技术。水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育;扦插的葡萄枝条长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。3.(山东莱州一中高二月考)甘薯由于能增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物,具有自交不育和杂交不亲和性,这使甘薯的生产和育种存在诸多难以解决的问题。下列说法错误的是(

)A.利用组织培养繁殖甘薯的技术称为快速繁殖B.利用茎尖分生组织培养脱毒苗,使植株具备抗病毒的能力,产品质量得到提高C.可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物D.利用培养的愈伤组织进行诱变育种,可以显著提高变异频率答案

B解析

植物快速繁殖技术是利用植物组织培养技术进行快速繁殖优良品种的一种方法,A项正确;茎尖等部位病毒极少,甚至无病毒,利用茎尖分生组织可能培养出不带病毒且保持优良性状的幼苗,即脱毒苗,脱毒苗不等于抗毒苗,脱毒苗不能使植株具备抗病毒的能力,B项错误;一般将不是植物基本的生命活动所必需的产物称为次生代谢产物,它是一类小分子有机化合物,包括萜类、酚类和含氮化合物等,可以通过植物细胞培养获得酚类、萜类等植物生长非必需的次生代谢产物,C项正确;愈伤组织具有分裂旺盛的优点,适合作为诱变育种的材料,能提高突变频率,D项正确。探究点二作物新品种的培育[流程分析]下图为植物细胞工程中突变体的利用过程,请据图分析回答下列问题。1.为什么培养至愈伤组织时才进行诱变处理?提示

愈伤组织细胞分裂旺盛,不断进行DNA分子的复制,此时易发生基因突变。2.诱导分化得到的突变体都可以利用吗?为什么?提示

不是。因为基因突变具有随机性和不定向性,所以并不是诱导分化得到的突变体都可以利用,还需进一步筛选出所需要的突变体。3.突变体育种所依据的原理是什么?提示

基因突变和植物细胞的全能性。[归纳提升]与植物工程相关的育种方法比较育种方法原理优

点缺

点成

果植物体细胞杂交细胞的全能性和细胞膜具有一定的流动性能克服不同生物远缘杂交的障碍,扩大了可用于杂交的亲本组合的范围不能让杂种植株完全按照人们的要求表现出亲本的性状马铃薯—番茄、白菜—甘蓝等育种方法原理优

点缺

点成

果单倍体育种染色体变异和细胞全能性一般情况下,所得品种能稳定遗传,明显缩短育种年限技术复杂,操作困难单育1号烟草品种、中花8号水稻、中花11号水稻和京花1号小麦等体细胞诱变育种基因突变和植物细胞的全能性可产生新基因,大幅度改良某些性状基因突变具有不定向性和多害少利性,需要处理大量的突变材料,才能筛选出目标品种抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等[探究应用]1.下图为利用突变体育种技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列叙述错误的是(

)A.该育种过程依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性B.过程①②培养基中,不同植物生长调节剂的浓度比例不同C.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同D.过程④通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂答案

C解析

白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同,但因为基因的选择性表达,RNA和蛋白质的种类是有差异的。2.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是(

)A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种B.利用植物组织培养技术进行植物的快速繁殖,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的障碍答案

A解析

利用植物组织培养技术可以得到脱毒苗,但脱毒苗不一定具有抗病毒的能力;利用植物组织培养技术进行快速繁殖,该技术为无性繁殖,可保留母本的优良性状;在植物组织培养的愈伤组织阶段可得到大量的细胞,通过细胞代谢可以产生大量的细胞产物。3.(江苏徐州高二期中)下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程,下列叙述正确的是(

)A.过程④通常会发生性状分离B.过程②能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C.过程③是否再生出细胞壁,可以用质壁分离实验来检测D.过程④脱分化需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理答案

C解析

过程④表示再分化,为无性繁殖,该过程中不会发生性状分离,A项错误;过程②表示人工诱变,且基因突变是不定向的,B项错误;过程③是否再生出细胞壁,可以用质壁分离实验来检测,C项正确;过程④表示再分化,生长素和细胞分裂素的比例是植物根和芽形成和发育方向的关键因素,D项错误。探究点三细胞产物的工厂化生产[情境创设]紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前,生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮和树叶,而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。1.为解决红豆杉种植对种苗的需求,如何快速获得大量种苗?提示

植物组织培养(微型繁殖)。2.为了解决提取紫杉醇的原料不足的问题,科研人员尝试利用细胞培养技术来大量生产紫杉醇。他们从红豆杉树上获取韧皮部组织,先在特定的培养基中培养使其

形成愈伤组织,再将愈伤组织用

处理使其分散成单个细胞,然后用液体培养基进行培养,期望从所培养的细胞中提取紫杉醇。

提示

脱分化纤维素酶和果胶酶3.为解决红豆杉生长缓慢的问题,科研人员尝试采用植物体细胞杂交技术培育能产生紫杉醇的速生“桉树红豆杉”杂种植株。(1)该育种方法与传统杂交育种方法相比,优点是

。

(2)在进行植物体细胞杂交时,需先去壁并获得有活力的原生质体。诱导原生质体融合时常使用的诱导剂是

,诱导剂的作用是

。

提示

(1)克服了不同生物远缘杂交的障碍(2)聚乙二醇(PEG)促进细胞融合,提高原生质体的融合率[归纳提升]1.植物细胞代谢物的辨析初生代谢与次生代谢的区别2.植物组织培养与植物细胞培养的辨析

[探究应用]1.紫草素具有抗菌、消炎效果。在细胞产物的工业化生产中,取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织,再把它转入紫草素形成培养基上,然后再将细胞破碎后提取出紫草素。下列相关叙述错误的是(

)A.工业化生产过程包括细胞的脱分化和再分化B.愈伤组织无法进行光合作用,需从培养基吸收有机物C.紫草植株组织诱导形成愈伤组织过程中遗传物质发生改变D.紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中不会涨破答案

C解析

在细胞产物的工业化生产过程中,通过脱分化形成愈伤组织,再分化形成产生紫草素的细胞,A项正确;愈伤组织细胞不含叶绿体,无法进行光合作用,需要从培养基中吸收有机物,B项正确;紫草植株组织脱分化形成愈伤组织过程中遗传物质不会发生改变,C项错误;紫草的愈伤组织细胞含有细胞壁,因此其通常在低渗溶液中不会涨破,D项正确。2.下列有关植物细胞工程应用的分析,错误的是(

)A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,易获得突变个体B.利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗C.利用同一株绿色开花植物不同部位的细胞,经培养获得的愈伤组织基因型完全相同D.利用组织培养技术工业化生产人参皂苷,提高产量答案

C解析

愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理,容易发生基因突变,有利于获得突变个体,A项正确;茎尖几乎不含病毒,因此利用茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗,B项正确;同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因不一定相同,如用花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的遗传物质只有体细胞的一半,C项错误;在发酵罐中利用细胞培养工业化培养人参的愈伤组织细胞,可大量生产人参皂苷,提高产量,D项正确。3.(多选)植物组织培养技术被广泛应用于育种、人工种子的培育及获得植物次生代谢产物等生产生活实践中。下列相关叙述错误的是(

)A.植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基B.该技术生产的人工种子长成的植株都具有可育的能力C.利用该技术可培养无病毒植株D.若取菊花茎段进行组织培养,可不必添加植物激素答案

AB解析

在植物组织培养过程中需要在不同时期,根据培养对象的需求添加或减少一些物质,尤其是植物激素的比例,因此需要多次更换培养基,A项错误;用于植物组织培养的接种材料称为外植体,选用的材料可以是植物根、茎、叶的任何部位,也可以是植物的花药;若所选外植体为花药,则经花药离体培养获得的人工种子长成的植株为单倍体,一般不可育,B项错误;选取植物的茎尖进行组织培养,可培育脱毒苗,即无病毒植株,C项正确;由于菊花茎段组织细胞的再生能力强,组织培养比较容易,因此不必添加植物激素,D项正确。1234567891011121314A级必备知识基础练1.[云南玉溪高二期末]利用马铃薯的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后马铃薯往往会因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是(

)A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变C解析

芽尖分生能力旺盛,几乎不含病毒,可以通过芽尖组织培养获得脱毒苗,C项符合题意。12345678910111213142.现代生物技术可以利用植物体的任何一个活体部分,包括茎尖、叶片和花药等,在一定的条件及培养基中使它发育成完整的植株。这种技术可以在较短时间内大量繁殖、培育新品种及防止病毒的危害等。下列关于该生物技术的叙述,错误的是(

)A.常用茎尖或花药培养获得脱毒苗B.其应用之一是微型繁殖C.这种技术属于细胞工程D.该技术不需要纤维素酶和果胶酶A解析

根据题干信息可知,该技术为植物组织培养技术。常用茎尖培养获得脱毒苗,而花药离体培养获得的是单倍体植株,往往是高度不育的,A项错误。12345678910111213143.下图为植物组织培养的大致过程示意图,据此判断下列叙述错误的是(

)A.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种B.若①是不同种植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现双亲的遗传特性C.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育必会发生性状分离D.若①是人参细胞,对②进行扩大化培养可以提高细胞产物人参皂苷的产量C1234567891011121314解析

若①是花粉,则④是花药离体培养形成的单倍体植株,其高度不育,但经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种,A项正确;若①是不同种植物体细胞融合的杂种细胞,则④含有两个亲本的遗传物质,可能出现双亲的遗传特性,B项正确;若用③进行无性繁殖,则不会发生性状分离,C项错误;若①是人参细胞,则将其脱分化形成的②愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量,D项正确。12345678910111213144.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是(

)A.单倍体育种中经植物组织培养得到的单倍体植株即为能稳定遗传的优良品种B.利用植物细胞培养技术可实现紫草的细胞产物工厂化生产C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种D.利用植物组织培养技术培育的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点A1234567891011121314解析

单倍体育种中得到的单倍体植株需要经过诱导染色体加倍,才能得到能稳定遗传的优良品种,A项错误;细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草宁等,该过程利用了植物组织培养技术,B项正确;在育种中,可以对植物的愈伤组织进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体,从而培育成新品种,C项正确;利用植物组织培养技术培育脱毒苗的原理是植物细胞的全能性,培育时,一般选取植物茎尖作材料,其依据是茎尖不含病毒(或含病毒极少),D项正确。12345678910111213145.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是(

)A.培养的细胞一直处于不断增殖的状态B.培养基营养丰富,易于植物生长C.纺锤丝的形成容易受抑制D.DNA复制容易受抑制A解析

在植物组织培养过程中,细胞一直处于不断增殖的状态,即细胞的分裂能力很强,分裂过程中容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而发生突变,A项符合题意。12345678910111213146.[山东济宁高二月考]下列选项中,没用到植物组织培养技术的是(

)A.利用花药离体培养得到单倍体植株B.大规模培养高产紫杉醇的细胞,以获取紫杉醇C.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株D.利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株C1234567891011121314解析

利用花药离体培养得到单倍体植株过程的原理是植物细胞的全能性,需要用到植物组织培养技术,A项不符合题意;紫杉醇是红豆杉属植物中的一种复杂的次生代谢物,需利用植物组织培养技术大规模培养高产紫杉醇的细胞,以获取紫杉醇,B项不符合题意;利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,然后自然发育得到多倍体植株,不需要利用植物组织培养技术,C项符合题意;利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株,也涉及脱分化、再分化的植物组织培养技术,D项不符合题意。12345678910111213147.茅苍术具有消炎、燥湿、健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺,应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源,并有望将其次生代谢物挥发油产业化生产。下列相关叙述错误的是(

)A.挥发油不是茅苍术生命活动必需的化合物B.挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基C.茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型不一定相同D.将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗D1234567891011121314解析

挥发油是茅苍术的次生代谢物,不是其生命活动所必需的,A项正确;细胞产物的工厂化生产是从人工培养的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程使用的是液体培养基,B项正确;同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培养得到的新个体基因型不同,C项正确;植物组织培养主要包括脱分化和再分化两个过程,进行该过程前需要对外植体进行消毒,但不能对植物材料进行灭菌处理,D项错误。12345678910111213148.植物组织培养技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是(

)A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异D1234567891011121314解析

植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基必须彻底灭菌,A项正确;组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成,直接形成胚状体等结构,B项正确;生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C项正确;用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异,D项错误。12345678910111213149.[湖北八市联考]马铃薯(4n=48)是一种营养价值丰富的粮食和经济作物。植物细胞工程技术在马铃薯的繁殖、育种等方面有广泛的应用。下列叙述错误的是(

)A.微型繁殖技术可以保持优良马铃薯品种的遗传特性B.取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培养,可以获得脱毒苗C.取马铃薯的花药进行离体培养得到的单倍体植株是可育的D.组织培养过程中,处于不断增殖状态的马铃薯细胞不易发生突变D1234567891011121314解析

植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,因此人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,叫作植物的快速繁殖技术,也叫微型繁殖技术,A项正确;植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,B项正确;根据题中所给信息可知,马铃薯体细胞中有4个染色体组,取马铃薯的花药进行离体培养得到的单倍体植株,是由其配子直接发育而来的,即该单倍体细胞中含有2个染色体组,单倍体植株进行减数分裂时,染色体两两配对形成12对,能正常联会,可产生配子,即取马铃薯的花药进行离体培养得到的单倍体植株是可育的,C项正确;在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变,易获得突变体,D项错误。123456789101112131410.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程手段进行培养,具体过程如下图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。

1234567891011121314(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了

技术。

(2)①选择幼嫩的叶用于接种的原因是

,启动②③的关键激素是

。

(3)正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物,加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累,且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著升高,从基因控制生物性状的角度推测,茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是___________________________________________________________________________________________________________。

植物组织培养幼嫩的叶分裂能力强,分化程度低生长素和细胞分裂素

茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关的酶基因的表达,酶含量升高,催化生成更多的黄酮类化合物1234567891011121314解析

(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都是经过在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株的过程,都利用了植物组织培养技术。(2)幼嫩的叶有丝分裂旺盛,细胞分裂能力强,分化程度低,有利于植物组织培养,因此①选择幼嫩的叶用于接种;在植物组织培养中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化,细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽,所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。1234567891011121314(3)由题意可知,加入茉莉酸甲酯和水杨酸后,愈伤组织细胞中与黄酮类化合物合成相关的酶的含量显著升高,明显促进了愈伤组织中黄酮类化合物的积累,说明茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关的酶基因的表达,酶含量升高,催化生成更多的黄酮类化合物。1234567891011121314B级能力素养提升练11.培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列相关叙述错误的是(

)A.过程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力B.不经过过程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子C.图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性D.从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例B1234567891011121314解析

制备脱毒苗可以通过热水处理使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力,A项正确;②是脱毒过程,对育种年限和细胞基因型没有影响,B项错误;图中脱毒苗的培育过程利用芽细胞得到整个植株,体现了植物细胞的全能性,C项正确;培养基中生长素和细胞分裂素的比值高时,促进根的分化,比值低时,促进芽的分化,所以从过程③到过程④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例,D项正确。123456789101112131412.[陕西安康高一期末联考]植物细胞的悬浮培养是指将植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培养基中进行培养,在培养过程中能够保持良好的分散状态。药用植物有效成分的工业化生产多采用植物细胞悬浮培养技术。下图是利用愈伤组织获取植物细胞悬液的一种方法,下列相关说法错误的是(

)A.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化过程形成的B.愈伤组织的细胞排列疏松,方便用镊子轻轻夹碎C.图中所用到的镊子和培养液都需要经过灭菌处理D.采用振荡培养的方式可以增加培养液中的溶解氧A12345678910111