2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：2-1-2　植物细胞工程的实际应用

2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：2-1-2　植物细胞工程的实际应用

2.1.2 植物细胞工程的实际应用 理一理 判一判 1.利用组织培养技术可培育脱毒苗，从而获得抗病毒的新物 种。(×) 2．用人工薄膜包裹植物组织培养得到的愈伤组织，可制备人 工种子。(×) 3．植物微型繁殖运用了植物组织培养技术，可快速繁殖良种 植物。(√) 4．利用组织培养技术可产生突变体，因而可直接培育出具有 优良性状新品种。(√) 5．获得细胞产物只需要通过植物组织培养培养到愈伤组织阶 段即可。(×) 6．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是 DNA 复制容易受到抑制。(×) 7．细胞产物的工厂化生产过程中最可能培养的是愈伤组织。 (√) 8．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的 植株。(×) 悟一悟 1.微型繁殖实际上是一种无性繁殖。在繁殖过程中，细胞的分 裂方式是有丝分裂，亲、子代细胞内的核 DNA 相同，所以能够保 证子代遗传特性不变。 2．由人工种子萌发出的植株不一定可育。茎尖、芽尖、花粉 等的细胞均可通过脱分化和再分化形成人工种子的胚状体。若是 由花粉粒发育来的胚状体制成人工种子，则其萌发出的植株一般 不可育，因为花药离体培养得到的植株是单倍体，单倍体植株高 度不育；若是由茎尖、芽尖等细胞发育而来的胚状体制成人工种 子，则其萌发出的植株一般是可育的。 3．获得细胞产物只需要通过植物组织培养的脱分化阶段得到 愈伤组织，然后从愈伤组织细胞中提取所需物质。 4．工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织 阶段，从愈伤组织的细胞中就可提取细胞产物。 5．通过对能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养， 从而让它们能够产生大量的细胞产物。 感悟体会： 练一练 1.[2019·广东高考真题]培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 ( ) A．组织培养 B．细胞杂交 C．显微注射 D．核移植 解析：植物分生组织(根尖和茎尖)的细胞很少含有病毒，可通 过植物组织培养技术获得脱毒幼苗。故答案 A 正确。细胞杂交用 来培育杂种植物，显微注射是用于动物细胞工程或基因工程，核 移植主要用于克隆动物，故 B、C、D 都错误。 答案：A 2．[2019·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)。 (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。 (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)。 解析：(1)植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组 织培养技术，与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的 特点有：保持优良品种的遗传特性；高效快速地实现种苗的大量 繁殖。(2)人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时，需要从外界环境 吸收 O2，并将产生的 CO2 释放到外界环境中，因此人工种皮具备 透气性的作用是：有利于胚状体进行呼吸作用，以保持胚状体的 活力。人工胚乳的作用是为胚状体的发育提供营养，因此应含有 植物激素、矿质元素、糖等物质。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病 毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎 尖进行组织培养。(4)将含有目的基因的植物细胞培养为一个完整 的转基因植物，需借助植物组织培养技术才能实现，其基本程序 是：含目的基因的细胞――→培养 愈伤组织 ――→诱导分化小植株。 答案：(1)能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快 (2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 (3)茎尖 (4)含目的基因的细胞――→培养 愈伤组织 ――→诱导分化小植株 考点一 植物繁殖的新途径 1.植物的微型繁殖技术，是指( ) A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接 C．营养繁殖 D．植物组织培养 解析：植物的微型繁殖是指快速繁殖优良品种的植物组织培 养技术，也叫快速繁殖技术，故选 D。 答案：D 2．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]利用微型繁殖 技术快速培育名贵花卉，不选取的培养材料是( ) A．花粉 B．花瓣 C．茎尖 D．叶片 解析：利用微型繁殖技术快速培育名贵花卉，应该选择植物 的体细胞，如茎尖、花瓣、叶片，不能选择配子如花粉，因为配 子只含有该生物一半的遗传信息。综上所述，BCD 不符合题意， A 符合题意。 答案：A 3．[2019·江苏扬州中学高二期中]下列哪项不是人工种子的优 点( ) A．克服季节、气候、地域的限制 B．节约时间 C．保持遗传特性不变 D．得到纯合子 解析：通过植物组织培养技术可获得人工种子，该类种子的 获得可克服季节、气候、地域的限制，繁殖速度快，同时可节约 时间和土地，A、B 正确；植物组织培养是无性繁殖，可以保持生 物体的优良性状，与亲本的基因型相同，但不一定是纯合子，C 正确、D 错误。 答案：D 4．[2019·河北高二期末]罗汉果易被病毒感染，某科研小组利 用植物组织培养技术培育了罗汉果脱毒苗，其培育过程如下图所 示。请回答下列问题： 外植体 ――→① 愈伤组织 ――→② 胚状体 ―→ 脱毒苗 (1)分析图示，图中的①②分别表示________、________过程， 植物组织培养在繁殖方式上属于________。 (2)用于培育脱毒苗的外植体一般选取的是________，理由是 ______________________。 (3)②过程在某些条件下也可以发育成丛芽或根，这主要取决 于培养基中______________________。 解析：(1)图中的①②分别表示脱分化、再分化过程，植物组 织培养不经过精卵细胞的结合，在繁殖方式上属于无性繁殖。(2) 用于培育脱毒苗的外植体一般选取的是植物分生区，原因是植物 分生区附近很少被病毒感染。(3)②过程的发育方向，主要取决于 培养基中植物激素的种类和比例。 答案：(1)脱分化 再分化 无性繁殖 (2)植物分生区 植物分生区附近很少被病毒感染 (3)植物激素的种类和比例 5．[2019·广西桂林中学高二开学考试]人工种子是人们模仿天 然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发 生长。人工种子的核心部分是胚状体。其培育过程如下图所示。 (1)制作人工种子依据的原理是________________。 (2)②表示__________的过程；③表示再分化的过程，其实质 是________。 (3)某二倍体植物基因型为 DdTt，利用花药离体培养的方法， 可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的 个体称为________________，从生殖类型看属于________生殖。 解析：(1)通过植物组织培养技术制作人工种子依据的原理是 植物细胞全能性。(2)②表示植物组织细胞通过脱分化形成愈伤组 织的过程③表示再分化的过程，其实质是基因的选择性表达。(3) 利用花药离体培养的方法培育成“花粉胚”，进而制成人工种子， 这种种子萌发形成的个体从配子发育而来，称为单倍体，从生殖 类型看属于有性生殖。 答案：(1)植物细胞全能性 (2)脱分化 基因的选择性表达 (3)单倍体 有性 考点二 作物新品种的培育 6.[2019·江西九江一中高二月考]在植物组织培养过程中，容易 获得突变体的主要原因是( ) A．培养基营养丰富，易于植物生长 B．培养的细胞一直处于不断的分裂状态 C．纺锤丝的形成容易受抑制 D．DNA 复制容易受抑制 解析：培养基只是为培养物的生长提供了所需的营养物质(水、 无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素) 等，植物的生长还需要人为控制无菌、适宜的温度和 pH 等条件， A 错误；在植物组织培养的过程中，由于培养细胞一直处于不断 的分裂状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突 变，进而获得突变体，B 正确；培养细胞在不断的分裂过程中， 由于人为地调控培养条件，因此纺锤丝的形成和 DNA 复制不容易 受抑制，C、D 错误。 答案：B 7．[2019·河北高二期末]某科研小组利用番茄细胞原生质体培 育遗传学改良植株，据图判断，下列说法正确的是( ) A．①过程的目的是去除细胞膜 B．②过程中原生质体的变异是不定向的 C．③过程原生质体的分化程度提髙 D．④过程不需要光照处理 解析：①过程的目的是去除细胞壁，A 项错误；②过程中原 生质体发生不定向的基因突变，B 项正确；③过程为原生质体的 脱分化，分化程度降低，C 项错误；④过程需要光照处理，以利 于叶绿素的形成，D 项错误。 答案：B 考点三 细胞产物的工厂化生产 8.[2019·陕西省黄陵县中学高二期中]人参皂甙干粉可以通过 下列何种技术方法获得( ) A．基因工程 B．植物组织培养 C．植物体细胞杂交 D．蛋白质工程 解析：人参皂甙干粉从植物细胞中提取，因而可利用植物组 织培养获得的愈伤组织细胞中提取，故选 B。 答案：B 9．[2019·河北高二期末]愈伤组织细胞可用于细胞产物的工业 化生产，其利用的是愈伤组织细胞的下列哪种特点( ) A．细胞分裂快、细胞代谢旺盛 B．细胞分化程度低，全能性高 C．细胞呈高度液泡化 D．细胞变异频率高，易发生基因突变 解析：细胞产物的工厂化生产，利用了愈伤组织细胞细胞分 裂快、细胞代谢旺盛的特点，可以在短时间内生产大量的细胞产 物。 答案：A 基础达标 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．[2019·陕西省黄陵县中学高二期中]如图为植物组织培养的 基本过程，则生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素和制作人工种子， 应分别选用编号( ) ①――→脱分化②――→再分化③―→④ A．①② B．②③ C．③④ D．③② 解析：人工种子是指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，因此， 要制作人工种子，应选③；要获得细胞代谢产物，应该培养到愈 伤组织，因此，生产治疗烫伤、割伤的药物—紫草素，应选②， 故选 D。 答案：D 2．[2019·河北安平中学高二月考]植物体细胞的组织培养常被 用于保留杂种优势，这是由于植物组织培养的过程( ) ①不可能发生基因突变 ②生殖方式属于无性生殖 ③子代不发生性状分离 ④体细胞内不存在等位基因 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析：植物组织培养过程中会发生细胞分裂，所以会发生基 因突变，①错误；植物组织培养属于无性繁殖，后代不会发生性 状分离，②③正确；植物体细胞的组织培养常被用于保留杂种优 势，说明培养的细胞中含有等位基因，④错误。综上所述，以上 说法中，正确的是②③，故选 B。 答案：B 3．[2019·河南林州一中高二月考]植物细胞工程的应用不包括 ( ) A．培育番茄—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 解析：培育番茄—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。 答案：D 4．[2019·福建省泉州市泉港区第一中学高二期末]下图表示一 人工种子，下列有关叙述，不正确的是( ) A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B．胚状体是人工种子最重要的结构 C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D．胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞组成 解析：人工种子是指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，A 正 确；胚状体是人工种子最重要的结构，将来发育成完整的植株，B 正确；同一批次的人工种子是由同一组织细胞培养形成的，而同 一组织细胞具有相同的基因，因此同一批次的人工种子可以保证 具有相同的基因型，C 正确；胚状体是由愈伤组织再分化形成的， 因此其是由已经分化的、具有分裂能力的细胞构成，D 错误。 答案：D 5．[2019·安徽师范大学附属中学高二期中]下列有关植物细胞 工程应用的分析，不正确的是( ) A．愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理后，有利于获得突变 个体 B．将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中，再包裹人工薄 膜，可以获得“人工种子” C．同一株绿色开花植物的细胞，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甙，提高产量 解析：愈伤组织细胞分裂旺盛，容易发生基因突变，有利于 获得突变个体，A 正确；将胚状体、不定芽、顶芽等经过人工薄 膜包装可以获得“人工种子”，B 正确；同一株绿色开花植物的 细胞，花粉和体细胞经培养获得的愈伤组织基因型不相同，C 错 误；利用组织培养技术工业化生产人参皂甙，提高产量，D 正确。 答案：C 6．下列有关植物细胞工程在生产上的应用，错误的是( ) A．利用植物茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗 B．人工种皮包上愈伤组织就可得到人工种子 C．利用细胞培养工厂化生产人参皂甙，提高产量 D．对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中筛选新品种 解析：利用植物的茎尖进行组织培养技术，可以获得不含病 毒的植株，即脱毒苗，A 正确；人工种皮包上胚状体(人工体细胞 胚是通过植物组织培养得到的)就可得到人工种子，B 错误；细胞 培养技术即细胞的克隆，利用该技术可培养得到大量的细胞及细 胞代谢产物，因而利用细胞培养工厂化生产人参皂甙，可提高产 量，C 正确；对愈伤组织进行诱变处理可获得大量变异的细胞， 然后通过组织培养，从分化的植株中筛选新品种，D 正确。 答案：B 7．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]如图是通过植 物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是( ) 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 解析：图中过程的终点不是个体，故未体现细胞的全能性，A 错误；该过程需要在无菌和人工控制的条件下进行，B 正确；① 脱分化形成的愈伤组织，失去其特有的结构和功能转化成未分化 的细胞，C 正确；外植体是离体的器官、组织或细胞，D 正确。 答案：A 8．[2019·华安县第一中学高一月考]以下哪种应用不是利用植 物细胞全能性，通过植物组织培养的方法得以实现( ) A．获得高产大豆品种 B．拯救珍稀濒危物种 C．和基因工程结合培养作物新类型 D．快速繁殖花卉和蔬菜等作物 解析：获得高产大豆品种常通过杂交育种，杂交育种不需要 利用植物组织培养，A 符合题意；对于珍稀的濒危植物可通过植 物组织培养获得大量子代个体，从而达到拯救濒危物种的目的，B 不符合题意；基因工程中获得的含有重组 DNA 的受体细胞可通过 植物组织培养形成转基因植物个体，从而获得作物新类型，C 不 符合题意；植物组织培养不仅可以保持亲本的优良性状，还可以 快速繁殖花卉和蔬菜等作物，即利用了植物细胞的全能性，应用 了植物组织培养的技术，D 不符合题意。 答案：A 9．下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是( ) A．利用植物的茎尖可以培育出极少感染病毒的脱毒苗 B．利用植物组织培养得到的胚状体可以制备人工种子 C．利用植物的愈伤组织进行诱变处理可以筛选出新品种 D．利用植物的花粉培育得到的植株能保持亲本的性状 解析：植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因 此，可以培育出极少感染病毒的脱毒苗，A 正确；可用胚状体、 不定芽、顶芽和腋芽等为材料来制备人工种子，B 正确；利用植 物的愈伤组织进行诱变处理可以筛选出新品种，C 正确；花粉中 有植物细胞中的配子，是原始生殖细胞经过减数分裂而来的，与 亲本的性状不一定相同，因此，利用植物的花粉培养得到的植株 不一定能保持亲本的性状，D 错误。 答案：D 10．[2019·石嘴山市第三中学高三月考]下列过程中不涉及植 物组织培养技术的是( ) A．二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植物 B．白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株 C．由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株，转入抗虫基因的烟草 细胞培育出转基因植株 D．人工种子、食品添加剂、杀虫剂、紫草素的获得 解析：二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体， 属于多倍体育种，不需要采用植物组织培养技术，A 正确；白菜 和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株，植物的体细胞杂交是 将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植 物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，B 错误；用 茎尖、根尖等分生组织进行植物组织培养能获得的脱毒苗，转入 抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株，涉及到基因工程和植物 组织培养技术，C 错误；人工种子、食品添加剂、杀虫剂、紫草 素的获得都是利用植物组织培养技术得到的产物，D 错误。 答案：A 11．[2019·河北高二期末]下列关于细胞产物的工厂化生产的 叙述，错误的是( ) A．培养的细胞收集后一般要破碎并提取有效成分 B．细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一 C．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 D．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 解析：细胞产物一般为细胞内的成分，培养的细胞收集后一 般要破碎才能提取有效成分，A 项正确；植物细胞工程可用于繁 殖新个体、新品种培育、细胞产物的工厂化生产等，B 项正确； 细胞产物的工厂化生产需要让组织细胞脱分化形成愈伤组织，然 后用液体培养基培养愈伤组织细胞，不需要让愈伤组织再分化，C 项正确，D 项错误。 答案：D 12．[2019·福建三明一中高三月考]在下列过程中，需要采用 植物组织培养技术的有几种( ) ①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②利用花药离体培养得到的单倍体植株 ③利用基因工程培养抗病转基因植株 ④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株 ⑤无子西瓜的大量繁殖 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 解析：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株， 在培育过程中没有采用植物组织培养技术，①错误；利用花药离 体培养得到的单倍体植株，需借助植物组织培养技术进行脱分化 和再分化，②正确；利用基因工程培养抗病转基因植株，需借助 植物组织培养技术才能将成功导入抗病基因的植物细胞培养成抗 病转基因植株，③正确；培育“番茄—马铃薯”杂种植株时，需 要借助植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，④正确； 借助植物组织培养技术，可实现无子西瓜的大量繁殖，⑤正确。 综上分析，A、B、C 均错误，D 正确。 答案：D 二、非选择题(40 分) 13．(12 分)[2019·广西南宁三中高三月考]某二倍体药用植物 甲含有有效成分 A，科研小组设计了相关实验，根据所学知识回 答： (1) 选 用 茎 尖 分 生 组 织 进 行 组 织 培 养 的 目 的 是 ________________。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜 包装后就可得到________。 (2)现另有染色体数目与甲相同的二倍体药用植物乙，乙含有 效成分 B。科研小组拟培育同时含有 A 和 B 的新型药用植物，可 利用________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用 ________ 酶 和 ________ 酶 除 去 细 胞 壁 ， 得 到 具 有 活 力 的 ________________，再用________(填化学诱导剂)诱导二者融合 后，进一步培养形成愈伤组织，然后经过________________形成 完整的杂种植株。 (3)假设甲和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 ______________________________________________。 解析：(1)茎尖分生组织的病毒很少，或没有感染病毒，选用 茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。愈伤组织诱导形成 的胚状体和营养物质经人工薄膜包装后可得到人工种子。(2)二倍 体药用植物甲含有有效成分 A，二倍体药用植物乙含有效成分 B， 利用植物体细胞杂交技术可突破远缘杂交不亲和的障碍，获得杂 种植株。细胞壁是非生命结构，进行植物体细胞杂交时，首先要 利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，得到具有活力的原生质体， 再用聚乙二醇诱导二者融合为杂种细胞，杂种细胞经进一步培养 形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成完整的杂种植株。(3)从 细胞水平看，甲和乙有性杂交的后代中无同源染色体，不能进行 正常的减数分裂，所以不能产生可育配子；而植物体细胞杂交获 得的杂种植株细胞中具有同源染色体，可进行正常的减数分裂， 产生可育配子。 答案：(1)获得脱毒苗 人工种子 (2)植物体细胞杂交 纤维素 果胶 原生质体 聚乙二醇 再分化(分化) (3)减数分裂过程中，前者染色体联会异常(或无同源染色体， 不能联会)，而后者染色体联会正常 14．(14 分)[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三月考]美国 化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家 重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆 杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如下图所示的实验流程。 请回答下列问题： (1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，其原因 是茎尖分生组织细胞______________；诱导茎尖分生组织形成愈 伤组织的过程叫__________。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经 人工薄膜包装后就可得到____________。 (2) 茎 尖 分 生 组 织 细 胞 具 有 全 能 性 的 原 因 是 ______________________________________。 (3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈 伤组织的________________(细胞器)。 (4)现有植物甲中提取的物质 X，能提高紫杉醇的抗癌效果。 科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质 X 的植株，可利用 ______________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用 ______________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再经 ______________(试剂)诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是 ______________________________。 解析：(1)茎尖分生组织细胞病毒极少，甚至无病毒，因此选 用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。诱导茎尖分生组 织形成愈伤组织的过程叫脱分化。利用愈伤组织诱导形成的胚状 体经人工薄膜包装后就得到了人工种子。(2)茎尖分生组织细胞含 有该种生物的全部遗传信息，因此具有全能性。(3)紫杉醇是从红 豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的物质，作为常见的细胞产物， 通常取自愈伤组织的液泡。(4)植物甲可以产生物质 X，红豆杉可 以产生紫杉醇，利用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融 合获得杂种细胞，再将获得的杂种细胞培养成杂种植株，则该杂 种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质 X。在植物体细胞杂 交过程中，首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活 力的原生质体，再经聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞。植物体细 胞杂交技术的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍。 答案：(1)病毒极少，甚至无病毒 脱分化 人工种子 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡 (4)植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 克服远 缘杂交不亲和的障碍 15．(14 分)[2019·江苏海门中学高三月考]为了获得植物的次 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。 (1) 外 植 体 经 诱 导 后 形 成 愈 伤 组 织 的 过 程 称 为 ________________。 (2)愈伤组织悬浮培养的生物反应器常常带有搅拌装置，搅拌 的目的主要是________________。培养时，细胞干重、蔗糖浓度 和 pH 的变化如下图所示。细胞干重在 12d 后下降的原因有 ________________；培养液中的蔗糖除了能提供能源外，还能够 ________________。 (3)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，压片前常采用 ________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，有可能是经加倍到 4n 的细胞处于 ________________期。 (4)为了获得高产植物突变体，人们常常用化学或物理因素诱 变 处 理 愈 伤 组 织 ， 其 原 因 是 愈 伤 组 织 ________________________________。 解析：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为脱分化。 (2)愈伤组织悬浮培养时搅拌的目的主要是使细胞与培养液充分接 触，有利于营养物质的充分利用。据图可知，12d 后蔗糖浓度下降， pH 降低，不利于细胞的增殖、生长，所以细胞干重在 12d 后下降； 培养液中蔗糖除了能提供能源外，还能够维持培养液的渗透压。(3) 二倍体愈伤组织细胞用秋水仙素(或低温处理)抑制纺锤体的形成， 会产生染色体加倍的细胞。检测愈伤组织细胞染色体数目，可利 用酶的专一性，压片前用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组织。加倍 到 4n 的细胞处于有丝分裂后期时，染色体数为 8n。(4)愈伤组织 具有很强的分生能力，DNA 复制时易于发生基因突变，诱变处理 后容易发生突变。 答案：(1)脱分化 (2)使细胞与培养液充分接触 蔗糖浓度下降，pH 降低 调节 渗透压 (3)秋水仙素(或低温) 纤维素酶和果胶 有丝分裂后 (4)具有很强的分生能力，诱变处理后容易发生突变