2023新教材高考生物一轮第十二单元生物技术与工程课堂互动探究案3植物细胞工程课件

植物细胞工程\n课前自主预习案高效课堂课堂总结历届真题\n课前自主预习案\n素能目标★考向导航\n基础梳理——系统化知识点一　细胞工程的概念原理和方法生物学、生物学和发育生物学操作水平水平、水平或组织水平目的获得特定的或其产品细胞分子细胞器细胞细胞、组织、器官、个体\n知识点二　植物细胞的全能性概念细胞经分裂和分化后，仍然具有产生或分化成的潜能原理_______________________________全能性表达条件具有完整的细胞结构，处于状态，提供一定的和其他适宜外界条件完整生物体其他各种细胞细胞内含有本物种的全部遗传信息离体营养、激素\n知识点三植物组织培养无菌条件1．理论基础：植物细胞具有全能性。具有全能性≠体现（实现）全能性2．基本过程营养、激素\n3．实例——菊花的组织培养过程流水酒精无菌水次氯酸钠0.5～1cm1/3～1/2愈伤组织封口膜\n18～22℃生芽生根封口膜培养基消过毒生长\n知识点四　植物体细胞杂交技术1．理论基础：植物体细胞融合利用了细胞膜的，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的。流动性全能性\n2．基本过程3．意义：打破，实现育种。纤维素酶和果胶原生质体离心聚乙二醇高Ca2＋－高pH原生质体再生出细胞壁愈伤组织生殖隔离远缘杂交\n特别提醒体内细胞未表现全能性的原因是基因的表达具有选择性。\n知识点五　植物细胞工程的应用1．植物繁殖的新途径（1）快速繁殖：高效快速地实现种苗的大量繁殖，保持优良品种的。（2）作物脱毒：利用植物顶端附近（如茎尖）进行组织培养获得脱毒苗。遗传特性分生区\n2．作物新品种的培育项目原理优点过程单倍体育种基因重组和染色体变异明显________________的利用突变产生突变，大幅度改良某些性状缩短育种年限突变体\n3.细胞产物的工厂化生产（1）方法：植物细胞培养。①概念：在离体条件下对植物细胞或进行培养使其增殖的技术。②原理：细胞增殖。③优点：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，对社会、经济、环境保护具有重要意义。（2）应用举例：人参皂苷、紫杉醇的工厂化生产。单个细胞团\n基能过关——问题化一、判一判（判断正误并找到课本原话）（一）植物细胞工程的基本技术1．细胞工程的操作只是建立在细胞水平上。（选择性必修3P31正文）（　　）2．细胞发挥全能性后得到的只能是个体。（选择性必修3P34正文）（　　）3．愈伤组织重新分化成芽、根等器官，此过程称为脱分化。（选择性必修3P35探究·实践）（　　）4．植物原生质体融合的化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2＋－高pH融合法等。（选择性必修3P37正文）（　　）5．植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培养植物新品种等方面有独特优势。（选择性必修3P38正文）（　　）×××√√\n（二）植物细胞工程的应用1．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也称作微型繁殖技术。（选择性必修3P39正文）（　　）2．快速繁殖不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。（选择性必修3P39正文）（　　）3．单倍体育种当年就能培育出遗传性状相对稳定的杂合二倍体植株，极大地缩短了育种的年限。（选择性必修3P40正文）（　　）4．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的影响而产生突变。（选择性必修3P41正文）（　　）5．植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物——次生代谢物。（选择性必修3P41正文）（　　）√√√√×\n二、议一议【教材易漏拾遗】1．[选择性必修3P35正文发掘]从繁殖方式上看，植物组织培养属于哪种繁殖方式？为什么？提示：无性繁殖。植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。\n2．[选择性必修3P35图2－1拓展]（1）进行图中操作过程时需要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作，目的是。防止杂菌污染\n（2）脱分化后产生的薄壁组织团块是什么结构？有没有全能性？提示：脱分化形成的不定形的薄壁组织团块是愈伤组织，具有全能性，其可再分化后继续发育为植物体。\n3．[选择性必修3P39正文拓展]从所需条件上来看，快速繁殖与传统育种方法相比的优点有哪些？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。\n4．[选择性必修3P39正文拓展]作物培养过程中为什么要进行作物脱毒？提示：对于无性繁殖的作物而言，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。\n5．[选择性必修3P40正文发掘]作物脱毒时应选取哪些部位的组织进行组织培养？原因是什么？提示：一般选取根尖或茎尖的分生区；植物分生区的病毒极少，甚至无病毒，用分生区细胞进行组织培养，能得到大量的脱毒苗。\n高效课堂\n考点一　植物组织培养技术任务驱动·探究突破任务1脱分化和再分化的比较比较内容脱分化再分化过程外植体→愈伤组织________→幼苗形成体特点排列疏松、不定形的薄壁组织团块分化出________需要条件①离体②适宜的营养③____________________的比例适中④________光照①_____②适宜的营养③生长素与细胞分裂素的比例高(低)诱导生根(生芽)④光照愈伤组织根、芽生长素与细胞分裂素不需要离体\n任务2植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的比值和效果生长素与细胞分裂素的比值作用效果高时有利于根的分化，抑制芽的形成低时有利于芽的分化，抑制根的形成适中时促进愈伤组织形成\n植物组织培养的注意事项(1)无菌植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程进行严格的无菌操作。(2)取材外植体的遗传特征、取材位置都会影响愈伤组织的再分化能力。(3)培养基中必须含有植物生长发育所需要的全部营养物质，其中生长素和细胞分裂素用量的比例对器官的生成起决定作用。(4)培养试管苗的顺序，要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。\n任务3植物组织培养与植物细胞培养的比较比较项目植物组织培养植物细胞培养利用原理__________________培养基_____培养基_____培养基培养对象离体的植物器官、组织、细胞或原生质体由愈伤组织分散得到的悬浮细胞培养过程外植体→________→________→芽、根→植物幼苗________→分散成悬浮细胞→继代培养→细胞代谢产物培养目的植物幼苗细胞的代谢产物二者关系植物______培养是植物________培养的基础；它们都属于植物细胞工程的范畴细胞全能性细胞增殖固体液体脱分化再分化愈伤组织细胞组织\n考向分类·对点落实考向一植物组织培养的原理和过程1.某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是()A．使用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培养C．在诱导生根时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量D．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子答案：D解析：使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，A错误；由于产生花粉过程中发生了基因分离，故为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用体细胞进行培养，B错误；在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量，C错误；用人工薄膜将胚状体、不定芽等分别包装可制成人工种子，故经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子，D正确。\n2．[2022·岳阳模拟]如图表示用某二倍体植株进行植物组织培养的过程，下列说法错误的是()①②③―→④A．②是一团有特定结构和功能的薄壁细胞，它的分化程度最低B．②→③的再分化过程中，生长素与细胞分裂素比值高时，有利于生根C．该技术可用于培育出无病毒植株D．①→②的实质是使①的细胞恢复分裂能力答案：A\n解析：②是愈伤组织，是一团没有特定结构和功能的薄壁细胞，它的分化程度最低，A错误；②愈伤组织→③胚状体或根芽的再分化过程中，生长素与细胞分裂素比值高时，有利于生根，B正确；该技术(植物组织培养)可用于培育出无病毒植株和生产人工种子，C正确；①离体的植物组织、器官和细胞→②愈伤组织即脱分化过程，其实质是使①的细胞恢复分裂能力，D正确。\n考向二植物组织培养技术综合考查3.[高考改编题]下列有关细胞工程的叙述，正确的是()A．PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B．用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂C．骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D．核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体答案：D解析：PEG是促细胞融合剂，但植物细胞不能直接融合，需先去壁形成原生质体才能融合，A错误；制备人工种子时应用完整的植物细胞，不需制备原生质体，B错误；骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；核移植克隆的动物，其线粒体只来自卵细胞，即线粒体DNA来自供卵母体，D正确。\n4．(不定项选择)在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，需要()A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽答案：ABD解析：农杆菌可通过侵染宿主细胞，从而将目的基因(Ti质粒)转入到宿主细胞中，A正确；通过对已经导入目的基因并含有标记基因的细胞进行筛选，从而淘汰没有导入目的基因的细胞并保留导入了目的基因的细胞，B正确；导入目的基因的植物细胞直接培养形成转基因植株即可，不需要诱导转基因细胞的原生质体融合，C错误；进一步对筛选出来的细胞进行组织培养，得到转基因植株，这一过程涉及适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽，D正确。\n5．[经典高考]为了探究6BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6BA和IAA，配制成四种培养基(见下表)，灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率(m)，以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)，结果如下表：培养基编号浓度/(mg·L－1)m/%n/个6BAIAA10.5076.73.120.177.46.130.266.75.340.560.05.0\n回答下列问题：(1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_________和__________两类。上述培养基中，6-BA属于__________类生长调节剂。(2)在该实验中，自变量是_______，因变量是______________________________________________，自变量的取值范围是__________。(3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是____号培养基。(4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入______(填“6-BA”或“IAA”)。大量元素微量元素细胞分裂素IAA浓度再生丛芽外植体的比率(m)和再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)0～0.5mg·L－116-BA\n解析：(1)植物组织培养常用MS培养基，其中，无机盐的元素可分为大量元素和微量元素两类。MS培养基中还常需要添加能诱导细胞分裂、脱分化、再分化的生长素和细胞分裂素。(2)该实验中，各组6BA的浓度均为0.5mg/L，IAA的浓度不相同，故自变量为IAA浓度，IAA浓度范围为0～0.5mg/L。据表可知，该实验的因变量是再生丛芽外植体的比率(m)以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数(n)。(3)由表格中的数据可知，1号培养基诱导丛芽总数最少。(4)生长素常用于诱导细胞分裂和根的分化，6-BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出丛芽，故诱导菊花试管苗生根，培养基中一般不加入6-BA。\n考点二　植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用任务驱动·探究突破任务1比较植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系名称植物组织培养植物体细胞杂交原理____________细胞膜的流动性和细胞的全能性过程离体的植物器官、组织或细胞↓脱分化________↓再分化______________↓发育植物体细胞的全能性愈伤组织根、芽或胚状体原生质体A原生质体B融合的原生质体AB杂种细胞AB\n选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化___________________技术操作________________除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合联系____________是______________的基础，_____________所用的技术更复杂不同种的植物体细胞脱分化、再分化等植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交\n任务2比较单倍体育种和突变体的利用的不同点项目原理优点成果单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限单育1号烟草新品种、水稻、玉米、油菜等作物的新品种突变体的利用基因突变产生新基因，大幅度改良某些性状抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的烟草等\n任务3归纳概括植物体细胞杂交与植物有性杂交中遗传物质的变化若一植物细胞(甲)含有2x条染色体、2个染色体组，基因型为Aabb；另一植物细胞(乙)含有2y条染色体、2个染色体组，基因型为ccDd。(1)植物体细胞杂交①染色体组数＝两种植物体细胞内染色体组数______。②植物体细胞杂交形成的杂种植株，有几个染色体组就称为____倍体。③甲、乙经体细胞杂交形成的新植株为异源四倍体，其体细胞中含有(2x＋2y)条染色体、4个染色体组，基因型为__________。由此得出：两个细胞融合成一个细胞，染色体数、基因型和染色体组都采用直接相加的方法。(2)植物有性杂交有性杂交的子代细胞中，染色体数为(x＋y)条，基因型为______或______或_______或______，即先减半再相加。之和几AabbccDdAbcDabcDAbcdabcd\n易错提醒有关植物体细胞杂交的三个易误点误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞指正植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株误认为植物体细胞杂交属于有性生殖指正植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖误认为杂种植株的变异类型属于基因重组指正杂种植株的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体\n考向分类·对点落实考向一植物体细胞杂交技术1.[2022·天津模拟]如图为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是()A．图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体B．经过②和③的过程形成的c细胞的染色体组一定为AABBC．④⑤需要根据生长发育进程更换不同的固体培养基D．该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍答案：C\n解析：①过程是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；经过②和③过程形成的c细胞的染色体组有三种(只考虑两两融合)：AAAA、BBBB、AABB，B错误；④⑤需要根据生长发育进程更换不同的固体培养基，C正确；植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种植物，D错误。\n2．[2022·天津模拟]通过细胞工程技术，利用二倍体甲、乙两种植物的各自优势，培育高产、耐盐的杂种植株。\n下列叙述错误的是()A.图中A过程可用纤维素酶和果胶酶处理，图中B是融合的原生质体B．愈伤组织经再分化形成的幼苗C具有高产、耐盐的优良性状C．选择得到的目的植株，改变了杂种植物群体的基因频率，该植株与甲、乙植物存在生殖隔离D．若目的植株丢失1条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用秋水仙素处理幼芽，以获得可育的植株答案：B\n解析：图中A过程是获取原生质体，需要去除细胞壁，所以可用纤维素酶和果胶酶处理，图中B是诱导融合的原生质体，A正确；愈伤组织经再分化形成的幼苗C具有耐盐的优良性状，但不一定具有高产的优良性状，还需要进行筛选，B错误；选择得到的目的植株是异源四倍体，筛选改变了杂种植物群体的基因频率，该植株(四倍体)与甲、乙植物(二倍体)属于不同种植物，存在生殖隔离，C正确；若目的植株丢失1条染色体，用秋水仙素处理幼芽，可以使植株的染色体数目加倍，从而获得可育的植株，D正确。\n3．[经典高考]甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用_______酶和______酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合，形成的融合细胞进一步培养形成_____组织，然后经过_____________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为__________________。(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指__________________________________________________，假设甲与乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的原因是____________________________________________________。纤维素果胶原生质体愈伤再分化(或分化)植物体细胞杂交技术由受精卵发育而来体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体在减数分裂过程中，前者染色体联会异常，而后者染色体联会正常\n解析：(1)利用植物体细胞杂交技术培育新品种的过程中，应先用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，获得有活力的原生质体，经诱导融合后培养成愈伤组织，再经再分化形成完整植物体。(2)多倍体是指由受精卵发育来的、细胞内含有三个或三个以上染色体组的个体。\n考向二植物细胞工程的应用4.[2022·天津模拟]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。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答案：A\n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。\n5．为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示，下列相关叙述错误的是()A.为防止细菌污染，应使用体积分数为95%的酒精对外植体消毒B．不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整C．可利用病毒cDNA制作探针对甘薯苗进行病毒检测D．0.3～0.5mm大小的茎尖有利于脱毒甘薯苗的培养茎尖大小外植体数/个分化苗数/苗脱毒苗数/苗小于0.3mm20110.3～0.5mm20107大于0.6mm20134答案：A\n解析：外植体消毒所用的酒精的体积分数为70%，A错误；不同培养阶段对细胞分裂素和生长素的需求不同，故不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整，B正确；根据DNA分子杂交原理，可利用病毒的cDNA制作探针对甘薯苗进行病毒检测，C正确；根据表格中数据可知，利用0.3～0.5mm大小的茎尖培养获得的脱毒苗数最多，因此有利于培养脱毒甘薯苗，D正确。\n6．植物细胞工程技术在作物育种上具有广泛的应用。回答下列问题：(1)植物组织培养技术：在______和人工控制的条件下，将离体的组织和细胞在特定培养基上先______得到愈伤组织，再分化得到胚状体等，进而得到新植株。该过程的原理是_________________。(2)植物原生质体培养技术：首先用_____________酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段，转移至合适的环境中，在________(填细胞器)的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、得到胚状体，最终发育成完整的植株。无菌脱分化植物细胞的全能性纤维素酶和果胶高尔基体\n解析：(1)植物组织培养技术：在无菌和人工控制的条件下，让离体的组织和细胞在特定培养基上先脱分化得到愈伤组织，再分化得到胚状体、丛芽等，进而得到新植株。该过程的原理是植物细胞的全能性。(2)植物原生质体培养技术：首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁得到原生质体，然后向原生质体中导入抗病基因或含有抗病基因的染色体片段，转移至合适的环境中，在高尔基体的作用下再生细胞壁、形成愈伤组织、得到胚状体，最终发育成完整的植株。\n(3)植物体细胞杂交技术：该技术是先用酶解法将两种不同植物的细胞壁去除，再添加________(填化学法)诱导两种原生质体相融合，再生出细胞壁后形成杂种细胞，经组织培养技术得到杂种植株。该项技术的优点是__________________________________________，该技术可能不会按照人们的意愿表达出双亲的优良性状，其原因可能是_____________________________________________。聚乙二醇克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍(或克服生殖隔离)不同物种的基因在表达时相互干扰，从而不能有序表达解析：(3)植物体细胞杂交技术：该技术是先用酶解法将两种不同植物的细胞壁去除，再添加聚乙二醇(化学法)诱导两种原生质体相融合，再生出细胞壁后形成杂种细胞，经组织培养技术得到杂种植株。该项技术的优点是克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍(或克服生殖隔离)，该技术可能不会按照人们的意愿表达出双亲的优良性状，其原因可能是不同物种的基因在表达时相互干扰，从而不能有序表达。\n课堂总结\n[网络建构提升]植物细胞的全能性植物组织培养\n[长句应答必备]1．植物组织培养的过程主要包括脱分化和再分化两个阶段，脱分化的结果是形成愈伤组织，再分化的结果是形成根和芽。2．植物体细胞杂交需要用酶解法制备原生质体，所用的酶包括纤维素酶和果胶酶。3．植物体细胞杂交需要诱导。4．植物组织培养需要各种营养成分和植物激素。5．植物体细胞杂交可用于作物育种。\n历届真题\n[等级选考研考向]1．[2021·北京卷]为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是()A．过程①需使用胰蛋白酶处理B．实现过程②依赖膜的流动性C．过程③需应用植物组织培养技术D．三倍体植株可产生无籽柑橘答案：A\n解析：过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；实现过程②原生质体的融合依赖膜的流动性，B正确；过程③需应用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株，C正确；三倍体植株减数分裂时联会紊乱，不能产生正常配子，因此可产生无籽柑橘，D正确。\n2．[江苏卷]如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是()A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因答案：BC解析：若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A错误；无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B正确；两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C正确；c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D错误。\n3．[2021·浙江1月]回答下列小题：三叶青为蔓生的藤本植物，以根入药。由于野生三叶青对生长环境要求非常苛刻，以及生态环境的破坏和过度的采挖，目前我国野生三叶青已十分珍稀。(1)为保护三叶青的______多样性和保证药材的品质，科技工作者依据生态工程原理，利用_____技术，实现了三叶青的林下种植。(2)依据基因工程原理，利用发根农杆菌侵染三叶青带伤口的叶片，叶片产生酚类化合物，诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达形成___________和限制性核酸内切酶等，进而从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段(T－DNA)。T－DNA进入叶片细胞并整合到染色体上，T－DNA上rol系列基因表达，产生相应的植物激素，促使叶片细胞持续不断地分裂形成________，再分化形成毛状根。遗传间种DNA聚合酶愈伤组织\n解析：(1)生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，为保护三叶青的遗传多样性和保证药材的品质；三叶青的林下种植，是利用间种技术。(2)分析题意可知，从质粒上复制并切割出一段可转移的DNA片段(T－DNA)，DNA复制需要DNA聚合酶，故可知，酚类化合物诱导发根农杆菌质粒上vir系列基因表达，形成DNA聚合酶和限制性核酸内切酶等。根据植物组织培养技术过程可知，相应植物激素可以促使叶片细胞脱分化形成愈伤组织，再分化形成毛状根。\n(3)剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次_____培养，培养基中添加抗生素的主要目的是______________。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的_____和温度，调节培养基成分中的______________________________，获得大量毛状根，用于提取药用成分。继代杀灭发根农杆菌转速营养元素以及生长调节剂的种类和浓度解析：(3)剪取毛状根，转入含头孢类抗生素的固体培养基上进行多次继代培养，培养基中添加抗生素的主要目的是杀灭发根农杆菌。最后取毛状根转入液体培养基、置于摇床上进行悬浮培养，通过控制摇床的转速和温度，调节培养基成分中的营养元素以及生长调节剂的种类和浓度，获得大量毛状根，用于提取药用成分。\n4．[2020·天津卷]某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比(如表)进行预实验。品种B组织培养阶段细胞分裂素浓度(μmol/L)生长素浓度(μmol/L)Ⅰ诱导形成愈伤组织m1n1Ⅱ诱导形成幼芽m2n2Ⅲ诱导生根m3n3\n据表回答：(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是___________________________________。(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是________阶段。(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比(m1>2.0)，以0.5μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为________μmol/L。(4)Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为________________，选用高浓度生长素时的处理方法为__________________。(5)在____阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织Ⅰ、Ⅱ、Ⅲm1＋1.0浸泡法(长时间处理)沾蘸法(短时间处理)Ⅰ\n解析：(1)选择茎尖、幼叶等作为外植体是因为其富含分生组织，细胞分化程度低，诱导其脱分化形成愈伤组织更容易。(2)阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别涉及脱分化、再分化和再分化过程，细胞形态、结构和功能在这些阶段都发生了变化，都存在基因的选择性表达。(3)因为m1μmol/L为品种B在Ⅰ阶段的最佳激素配比中的细胞分裂素浓度，所以确定品种A在Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度时，若以0.5μmol/L为梯度设计5个浓度水平，设置的浓度由低到高应依次为m1－1.0、m1－0.5、m1、m1＋0.5、m1＋1.0(单位均为μmol/L)。(4)用浸泡法处理幼芽时使用的生长素浓度较低，处理时间较长，用沾蘸法处理幼芽的时间较短，使用的生长素浓度较高，二者均可以得到最佳生根效果。(5)秋水仙素通过抑制分裂期纺锤体的形成使染色体加倍；Ⅱ、Ⅲ阶段中部分细胞可能已发生分化，失去了分裂能力，故用秋水仙素处理这两个阶段的材料，并非所有细胞的染色体数目都会加倍；而Ⅰ阶段形成的愈伤组织细胞都由已分化细胞经过脱分化形成，分化程度较低，分裂能力较强，该阶段中使用秋水仙素使染色体数目加倍，更容易获得由单个细胞形成的多倍体。\n[国考真题研规律]5．[全国卷Ⅱ]植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_______________________________(答出2点即可)。能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快解析：植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效、快速、大量繁殖。\n(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、________和____等几类物质。有利于胚状体进行呼吸作用矿质元素糖\n解析：人工种皮具备透气性，可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求；人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质，以保证胚状体的正常生长。\n(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的______进行组织培养。(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是__________________________________________(用流程图表示)。茎尖含目的基因的细胞愈伤组织小植株解析：(3)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，可以切取根尖或茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。(4)获得转基因植株，首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，再对愈伤组织继续培养，诱导分化形成小植株。\n6．[全国卷Ⅲ]培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。\n回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是__________________________。(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是______________________________________________________________________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_______过程，最终可形成试管苗。全能性形成层容易诱导形成愈伤组织诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同再分化\n解析：(1)植物细胞具有全能性，利用已分化的植物细胞通过植物组织培养可以培养成完整植株。(2)形成层细胞分化程度低，全能性较高，更容易诱导形成愈伤组织，进而获得完整植株。(3)愈伤组织的形成和试管苗的分化需要不同的生长素与细胞分裂素比例，因此诱导愈伤组织的形成阶段到分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程，最终可形成试管苗。\n(4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是__________________________________________。(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于_____繁殖。诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用遗传特性无性解析：(4)叶绿素的形成需要光，试管苗的发育也需要光，因此试管苗的诱导阶段需要光照。(5)通过植物组织培养获得植株，属于无性繁殖的一种，可以保持原品种的遗传特性。