2025年高三高考生物植物細胞工程知識點復習課件

2025屆高三一輪復習：生物學

選擇性必修3新舊教材對比增：①外植體P35；②玉米單倍體育種流程圖P40；③初、次生代謝概念P41。刪：胡蘿卜組織培養(yǎng)改為菊花組織培養(yǎng)P35。考點由高考知核心知識點預測植物細胞工程考點一：植物組織培養(yǎng)技術（3年15考）2024·北京（選擇題）、2024·甘肅（選擇題）2024·湖北（選擇題）、2023·河北（選擇題）2023·遼寧（選擇題）、2023·浙江（選擇題）2022·重慶（選擇題）、2022·浙江（選擇題）題型：選擇題、非選題內容：本專題知識難度較高，要求基礎要扎實?？疾閷W生對相關植物細胞工程的整體性的認識,或結合一些情景信息或表格信息設置題目，考查學生的應變能力、獲取信息和綜合分析能力?？键c二：植物體細胞雜交技術（3年19考，廣東3年1考）2024·北京（選擇題）、2024·江蘇（選擇題）2024·湖北（選擇題）、2023·江蘇（選擇題）2023·湖北（選擇題）、2023·廣東（選擇題）考點三：植物細胞工程的應用（3年14考）2024·江蘇（選擇題）、2024·安徽（選擇題）2024·山東（選擇題）、2024·吉林（選擇題）2024·浙江（選擇題）、2023·遼寧（非選題）2023·山東（選擇題）考情分析1.闡明植物組織培養(yǎng)：是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過程。2.概述植物體細胞雜交：是將不同植物體細胞在一定條件下融合成雜合細胞，繼而培育成新植物體的技術。3.舉例說明植物細胞工程的應用：是利用快速繁殖、脫毒、次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。課標要求

知識點一

細胞工程的概念

細胞工程：P31是指應用細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學等多學科的原理和方法，通過細胞器、細胞或組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。原理和方法操作水平目的分類細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學細胞器、細胞或組織獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品植物細胞工程和動物細胞工程

知識點二

細胞的全能性1.概念：P34細胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能，即細胞具有全能性。2.原因：高度分化的細胞仍含有該物種的全部遺傳信息，具有發(fā)育成完整個體所需要的全套基因。葉子花瓣花粉細胞植物體3.比較大小：（1）受精卵＞胚胎干細胞＞生殖細胞＞體細胞

（2）植物細胞＞動物細胞一般情況下，隨著細胞分化程度的不斷提高，細胞的全能性逐漸降低。

知識點二

細胞的全能性3.生物體內細胞并不都表現(xiàn)全能性的原因：P34生物體內的細胞在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會選擇性地表達，即發(fā)生細胞分化。比如，芽原基的細胞只能發(fā)育為芽，葉原基的細胞只能發(fā)育為葉。（必修1P120)4.表現(xiàn)出全能性的條件：（1）離體；（2）一定的營養(yǎng)物質、植物激素；（3）適宜的溫度、pH等外界條件；（4）無菌環(huán)境。

考點一

植物組織培養(yǎng)技術1.概念：P35是指將離體的植物器官、組織或細胞等（即外植體），培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術。

2.生殖方式：無性生殖

3.分裂方式：有絲分裂接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽誘導生根移栽成活脫分化再分化再分化

外植體：一般選植物的芽尖、莖尖、形成層，因為分裂能力強、分化程度低，容易誘導愈傷組織；病毒極少，甚至無病毒。

考點一

植物組織培養(yǎng)技術4.基本過程：P35外植體脫分化愈傷組織再分化根、芽等試管苗馴化移栽完整植株（1）脫分化：在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下，已經(jīng)分化的細胞失去其特有的結構和功能，轉變成未分化的細胞，進而形成愈傷組織的過程。愈傷組織：脫分化產(chǎn)生的細胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化（是指細胞內含有大量小液泡的現(xiàn)象）、呈無定形狀態(tài)的薄壁組織團塊。（2）再分化：愈傷組織重新分化成芽、根等器官的過程。

考點一

植物組織培養(yǎng)技術

5.比較：脫分化與再分化脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗分裂、分化有細胞分裂，無細胞分化有細胞分裂，無細胞分化結果形成愈傷組織形成芽、根需要條件a.離體、適宜的營養(yǎng)c.生長素與細胞分裂素的比例適中d.一般不需光a.離體、適宜的營養(yǎng)c.生長素與細胞分裂素的比例低或高誘導生芽或生根d.光照（誘導葉綠素的合成，使試管苗能夠進行光合作用。）生長素和細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵激素，會影響植物發(fā)育方向。

考點一

植物組織培養(yǎng)技術

6.決定植物脫分化、再分化的關鍵激素:生長素和細胞分裂素外植體愈傷組織試管苗完整植株脫分化芽、根等再分化細胞分裂素生長素

芽分化愈傷組織根分化生長素用量/

細胞分裂素用量結果比值≈1比值＜1比值＞1促進芽的分化促進根的分化促進愈傷組織的形成

知識點三

探究.實踐：P35-37菊花組織培養(yǎng)外植體的消毒外植體的切段接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根煉苗、移栽再分化脫分化流水沖洗

→酒精消毒30s

→無菌水清洗2～3次

→次氯酸鈉溶液處理30min

→無菌水清洗2～3次。材料：幼嫩的菊花莖段(外植體)用70%的酒精擦拭雙手和超凈工作臺面

知識點三

探究.實踐：P35-37菊花組織培養(yǎng)外植體的消毒外植體的切段接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根煉苗、移栽再分化脫分化將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中→用無菌濾紙吸去表面的水分→用解剖刀將外植體切成0.5～1cm長的小段。在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3~1/2插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。注意：實驗中使用的培養(yǎng)基和所有的器械都要滅菌。接種操作必須在酒精燈火焰旁進行，并且每次使用后的器械都要滅菌。防止雜菌污染：一方面防止雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)；另一方面防止雜菌產(chǎn)生有害物質危害培養(yǎng)物。

知識點三

探究.實踐：P35-37菊花組織培養(yǎng)外植體的消毒外植體的切段接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根煉苗、移栽脫分化再分化將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18~22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。注意：該脫分化過程一般不需要光照。因為有光易形成維管組織，不易形成愈傷組織。注意：如果在原來的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)，就會由于培養(yǎng)基中營養(yǎng)不足或有毒代謝產(chǎn)物的積累，導致愈傷組織停止生長,甚至老化變黑、死亡。外植體的消毒外植體的切段接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根煉苗、移栽脫分化再分化

知識點三

探究.實踐：P35-37菊花組織培養(yǎng)培養(yǎng)15~20d后，將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后，再將其轉接到誘導生根的培養(yǎng)基上，進一步誘導形成試管苗。(先生芽后生根）若先生根后就不易生芽！注意：脫分化過程每日需要給予適當時間和強度的光照。（光照培養(yǎng)，促進葉綠素合成）愈傷組織再分化(光照)

芽根外植體脫分化(黑暗)≈1(適中)>1(高)<1(低)生長素細胞分裂素

知識點三

探究.實踐：P35-37菊花組織培養(yǎng)外植體的消毒外植體的切段接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根煉苗、移栽煉苗:移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內生長幾日。移栽:用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土。觀察:每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。再分化脫分化

拓展：長句表達

防止雜菌污染：一方面防止雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)；另一方面防止雜菌產(chǎn)生有害物質危害培養(yǎng)物。莖尖、芽尖等分化程度低，易培養(yǎng)形成愈傷組織(或分生組織的病毒極少，甚至無病毒)。

蔗糖既可提供充足的碳源，又可維持相對適中的滲透壓，而葡萄糖和果糖在與蔗糖提供相同數(shù)量碳源的前提下，其造成的滲透壓可能過高?！窘滩碾[性知識】源于選擇性必修3P116“附錄1”：(1)誘導菊花

的培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入BA(芐基腺嘌呤)和NAA(萘乙酸)，質量濃度均為0.5mg/L。(2)誘導菊花

的培養(yǎng)基：在MS培養(yǎng)基中加入BA和NAA，質量濃度分別為2～3mg/L和0.02～0.3mg/L。(3)誘導菊花

的培養(yǎng)基：將上述MS培養(yǎng)基中NH4NO3、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O和CaCl2·2H2O的用量減半，并添加NAA或IAA(吲哚乙酸)，質量濃度均為0.1mg/L。愈傷組織生芽生根

對點練習：1.SOD是一種廣泛分布于各種細胞中的抗氧化酶，它能催化超氧陰離子自由基形成H2O2，增強植物的抗逆性。下圖為培育能夠產(chǎn)生SOD農(nóng)作物新品種的一種方式，有關敘述正確的是()A.①過程中最常用的方法是采用Ca2＋處理法將SOD基因導入植物細胞B.②需要進行照光培養(yǎng)，以誘導葉綠素的形成C.③表示再分化過程，無需嚴格的無菌操作D.該育種方式利用了細胞工程和基因工程，能體現(xiàn)細胞的全能性D

對點練習：2.（2024·甘肅·高考真題）蘭州百合栽培過程中易受病毒侵染，造成品質退化。某研究小組嘗試通過組織培養(yǎng)技術獲得脫毒苗，操作流程如下圖。下列敘述正確的是（

）A．①為脫分化過程，1號培養(yǎng)基中的愈傷組織是排列規(guī)則的薄壁組織團塊B．②為再分化過程，愈傷組織細胞分化時可能會發(fā)生基因突變或基因重組C．3號培養(yǎng)基用于誘導生根，其細胞分裂素濃度與生長素濃度的比值大于1D．百合分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，可以作為該研究中的外植體D

對點練習：3．（2024·北京·高考真題）五彩繽紛的月季裝點著美麗的北京城，其中變色月季“光譜”備受青睞?！肮庾V”月季變色的主要原因是光照引起花瓣細胞液泡中花青素的變化。下列利用“光譜”月季進行的實驗，難以達成目的的是（

）A．用花瓣細胞觀察質壁分離現(xiàn)象B．用花瓣大量提取葉綠素C．探索生長素促進其插條生根的最適濃度D．利用幼嫩莖段進行植物組織培養(yǎng)B

對點練習：4．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術之一，我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)（切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)圖1中，從外植體轉變成愈傷組織的過程屬于______；從愈傷組織到幼苗的培養(yǎng)過程需要的激素有生長素和______________，該過程還需要光照，其作用是__________________________________________________。(2)圖1中的愈傷組織，若不經(jīng)過共培養(yǎng)環(huán)節(jié)，直接誘導培養(yǎng)得到的植株可以保持植株A的____________。圖1中，含有外源基因的轉化植株A若用于生產(chǎn)種子，其包裝需標注_______________。脫分化細胞分裂素促進葉綠素合成；滿足葉綠體利用光能制造有機物的需要遺傳特性

轉基因標識

對點練習：4．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術之一，我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖。回答下列問題。(3)圖1與圖2中，農(nóng)桿菌侵染植物細胞時，可將外源基因遞送到植物細胞中的原因是___________________________________________________________________________________________。

Ti質粒中的T-DNA能將外源基因遞送到植物細胞中，并與植物細胞的染色體DNA整合到一起4．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術之一，我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖?；卮鹣铝袉栴}。(4)已知某酶（PDS）缺失會導致植株白化。某團隊構建了用于敲除PDS基因的CRISPR/Cas9基因編輯載體（含有綠色熒光蛋白標記基因），利用圖2中的CDB法將該重組載體導入植株B，長出毛狀根，成功獲得轉化植株B．據(jù)此分析，從毛狀根中獲得陽性毛狀根段的方法是________________________________________，圖2中，鑒定導入幼苗中的基因編輯載體是否成功發(fā)揮作用的方法是______________________________，依據(jù)是_______________________________________________________________________________________。熒光檢測選擇帶有綠色熒光標記的毛狀根

觀察幼苗是否表現(xiàn)出白化特征

PDS缺失會導致植株白化，白化苗的出現(xiàn)意味著通過基因編輯技術成功實現(xiàn)PDS基因的敲除

對點練習：

對點練習：4．（2023·海南·高考真題）基因遞送是植物遺傳改良的重要技術之一，我國多個實驗室合作開發(fā)了一種新型基因遞送系統(tǒng)(切—浸—生芽Cut-Dip-Budding，簡稱CDB法）。圖1與圖2分別是利用常規(guī)轉化法和CDB法在某植物中遞送基因的示意圖?；卮鹣铝袉栴}。(5)與常規(guī)轉化法相比，采用CDB法進行基因遞送的優(yōu)點是（答出2點即可）。__________________________________________________________________________________。

操作方法簡單，不需要借助植物組織培養(yǎng)技術進行操作，且培養(yǎng)周期較短。

考點二

植物體細胞雜交技術1.概念：P38是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術。①原理：細胞膜的流動性、植物細胞的全能性②基礎技術：植物組織培養(yǎng)技術③變異類型：染色體數(shù)目變異④生殖方式：屬于無性生殖，不遵循孟德爾遺傳定律⑤成功標志：獲得雜種植株2.優(yōu)勢：P38打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種。

考點二

植物體細胞雜交技術3.過程：P38圖2-4B細胞A細胞B原生質體去除細胞壁A原生質體去除細胞壁正在融合的原生質體融合再生出細胞壁雜種細胞愈傷組織脫分化再分化雜種植株移栽植物體細胞雜交植物細胞融合植物組織培養(yǎng)（細胞膜的流動性）（植物細胞的全能性）

考點二

植物體細胞雜交技術3.過程：P38圖2-4B細胞A細胞B原生質體去除細胞壁A原生質體去除細胞壁正在融合的原生質體融合再生出細胞壁雜種細胞愈傷組織脫分化再分化雜種植株移栽為什么要去除細胞壁？用什么方法可以去除細胞壁又不影響細胞的活性？①去壁原因：

。②方法：

。③相關酶溶液為：

。細胞壁阻礙著細胞間的雜交（阻礙了原生質體間的融合）酶解法纖維素酶和果膠酶溶液

考點二

植物體細胞雜交技術3.過程：P38圖2-4+P37B細胞A細胞B原生質體去除細胞壁A原生質體去除細胞壁正在融合的原生質體融合再生出細胞壁雜種細胞愈傷組織脫分化再分化雜種植株移栽上述酶溶液中一般加入一定濃度的無機鹽離子和甘露醇，試分析原因？使溶液有一定的滲透壓(等滲溶液)，防止原生質體吸水過多漲破。人工誘導原生質體融合的方法有？

物理法（電融合法、離心法等）和化學法（聚乙二醇/PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法）。

考點二

植物體細胞雜交技術3.過程：P38圖2-4+P37B細胞A細胞B原生質體去除細胞壁A原生質體去除細胞壁正在融合的原生質體融合再生出細胞壁（與高爾基體有關）雜種細胞愈傷組織脫分化再分化雜種植株移栽注意辨析：原生質體和原生質層原生質體是指去除細胞壁的植物細胞和細菌等原核細胞。動物細胞也可看做是原生質體；原生質層是指成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細胞質。

對點練習：1.識圖：數(shù)字代表過程，字母代表細胞、組織或植株①_______________a/b_____________②_______________c_____________________③_______________d_______________④_______________e_______________⑤_______________f_______________①②③___________④⑤____________去除細胞壁原生質體原生質體間的融合正在融合的原生質體再生出新的細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織再分化雜種植株植物細胞融合植物組織培養(yǎng)【拓展】融合細胞類型的分析1.A種原生質體與B種原生質體融合后，有哪幾種類型(只考慮兩兩融合)？而我們需要的是哪種類型？所以原生質體融合后，我們要進行怎樣的處理？2.若A細胞具有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb。B細胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則通過植物體細胞雜交技術獲得的雜種新植株：（1）染色體條數(shù)為___________;染色體組數(shù)_______;（2）基因型為__________________________________________;（3）屬于可遺傳變異類型：________________。有3種融合類型：AA、BB、AB，我們需要的是：AB類型，要對融合后的原生質體進行篩選。2x+2y4AabbccDd（注意：融合細胞的基因型還有AAaabbbb、ccccDDdd）染色體數(shù)目變異注意：理論上該雜種植物是可育，有同源染色體，同源染色體能聯(lián)會，可形成正常配子。

考點二

植物體細胞雜交技術4.未解決的問題：P36有些雜種植株未按照人們的意愿表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。如科學家采用體細胞雜交的方法得到“番茄—馬鈴薯”雜種植物，但并沒有在地上結番茄、地下長馬鈴薯。

“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒有如科學家所想象的那樣，地上結番茄、地下長馬鈴薯，這是為什么？（拓展應用：P38）

生物體內基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調控、相互影響的，所以"番茄—馬鈴薯"雜種植株的細胞中雖然有兩個物種的遺傳物質，但這些遺傳物質的表達相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質一樣有序表達，雜種植株自然就不能地上結番茄、地下長馬鈴薯了。

小結：

植物組織培養(yǎng)技術與植物體細胞雜交技術的比較植物組織培養(yǎng)技術植物體細胞雜交技術原理植物細胞的全能性細胞膜的流動性和植物細胞的全能性過程外植體(離體的植物器官、組織或細胞）↓愈傷組織↓生芽、生根（胚狀體、試管苗）↓完整植株意義保持優(yōu)良性狀,繁殖速度快、大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益。打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種。聯(lián)系植物體細胞雜交技術應用了植物組織培養(yǎng)技術脫分化再分化脫分化再分化去壁原生質體間的融合再生出新的細胞壁

對點練習：1.（2023·廣東卷）人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進行細胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯誤的是()。A.細胞融合前應去除細胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促進細胞融合C.融合的細胞即為雜交細胞D.雜交細胞可能具有生長快速的優(yōu)勢C

對點練習：2．（2024·北京·高考真題）大豆葉片細胞的細胞壁被酶解后，可獲得原生質體。以下對原生質體的敘述錯誤的是（

）A．制備時需用纖維素酶和果膠酶B．膜具有選擇透過性C．可再生出細胞壁D．失去細胞全能性D

對點練習：3.疣粒野生稻(2n＝24)對白葉枯病的抗性持久而且穩(wěn)定，是理想的抗病育種材料。為了充分利用疣粒野生稻資源，通過采用疣粒野生稻和栽培稻(2n＝24)體細胞雜交的方法獲得后代，從而實現(xiàn)疣粒野生稻遺傳物質向栽培稻轉移。下列相關敘述錯誤的是（

）A.疣粒野生稻和栽培稻之間存在生殖隔離，自然條件下不能進行基因交流B.兩種水稻細胞經(jīng)酶解法去壁、誘導融合后可通過觀察染色體數(shù)目篩選出雜種細胞C.雜種水稻的組織培養(yǎng)過程需要更換培養(yǎng)基，提高生長素的比例有利于根的分化D.經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的雜種幼苗，一般需要經(jīng)過由無菌到有菌的煉苗過程才能用于生產(chǎn)實踐B兩種水稻細胞融合后的不同種類細胞中的染色體數(shù)目相同，故不能通過觀察染色體數(shù)目篩選出雜種細胞，需要觀察染色體形態(tài)

對點練習：4.玉米(2n＝20)和水稻(2n＝24)均為二倍體植物，某實驗小組擬用體細胞雜交技術培育富含β-胡蘿卜素的“黃金大米”植株，過程設計如圖所示。下列說法錯誤的是（

）CA.過程①需使用纖維素酶和果膠酶處理細胞B.過程②中常用PEG誘導原生質體融合C.“黃金大米”植株染色體數(shù)目為22D.該技術體現(xiàn)了細胞膜的流動性和植物細胞具有全能性

對點練習：5.如圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：(1)過程①②使用了___________________酶，以使植物原生質體相互分離，此處使用的溶液濃度較大，以保證植物細胞會發(fā)生__________，以保護原生質體不被破壞；在動物細胞培養(yǎng)技術中，使細胞分離開來的酶是______________。纖維素酶和果膠質壁分離胰蛋白酶

對點練習：5.如圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：(2)過程③在化學藥劑_________的作用下會發(fā)生細胞融合；動物細胞融合的方法與植物細胞不相同的是_________________。(3)過程____屬于脫分化，過程____屬于再分化，細胞發(fā)生分化的根本原因是__________________。聚乙二醇可使用滅活的病毒⑤⑥基因的選擇性表達

對點練習：5.如圖所示為科學家利用番茄葉細胞和馬鈴薯葉細胞雜交培育“番茄—馬鈴薯”植株的過程，請回答下列問題：(4)過程⑤⑥⑦的細胞工程技術是______________，其培養(yǎng)時選用的材料通常是分生組織，原因是________________________________________________________________________________。

植物組織培養(yǎng)分生組織分化程度低，易培養(yǎng)形成愈傷組織(或分生組織的病毒極少，甚至無病毒)

考點三

植物細胞工程的應用（一）植物繁殖的新途徑1.快速繁殖(微型繁殖)：P39（1）概念：用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術，稱為植物的快速繁殖技術，也叫作微型繁殖技術。（注意原理：植物細胞的全能性）（2）優(yōu)點：高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖，保持優(yōu)良品種的遺傳特性（3）實例：一些優(yōu)良的觀賞植物、經(jīng)濟林木、無性繁殖作物和瀕危植物等都實現(xiàn)了利用快速繁殖技術來提供苗木。甘蔗、桉樹和鐵皮石斛（富含某些糖類和生物堿，可以用來提取藥物）等試管苗的生產(chǎn)，已形成一定規(guī)模。自然繁殖速度緩慢，繁殖效率低下或優(yōu)良性狀不易保持的植物。

考點三

植物細胞工程的應用（一）植物繁殖的新途徑2.作物脫毒：P40（1）原因：如馬鈴薯、草莓和香蕉等無性繁殖的作物，它們感染的病毒容易傳給后代。病毒在作物體內逐年積累，就會導致作物產(chǎn)量降低、品質變差。（2）選材部位及原因：①部位：植物頂端分生區(qū)附近（如莖尖）；②原因：病毒極少，甚至無病毒。（3）脫毒苗獲得的過程：與微型繁殖相比較，二者無本質區(qū)別，只是取材部位不同。莖尖脫分化愈傷組織再分化芽、根試管苗脫毒苗移栽

對點練習：1.（2024·浙江·高考真題）山藥在生長過程中易受病毒侵害導致品質和產(chǎn)量下降。采用組織培養(yǎng)技術得到脫毒苗，可恢復其原有的優(yōu)質高產(chǎn)特性，流程如圖:外植體→愈傷組織→叢生芽→試管苗。下列操作不可行的是（

）A．選擇芽尖作為外植體可減少病毒感染B．培養(yǎng)基中加入抗生素可降低雜菌的污染C．將叢生芽切割后進行繼代培養(yǎng)可實現(xiàn)快速繁殖D．提高生長素和細胞分裂素的比值可促進愈傷組織形成叢生芽D

對點練習：2.（2023·武漢模擬）超低溫冷凍脫毒法的原理是先用超低溫對細胞進行選擇性破壞，其中莖尖分生組織細胞不易被凍死，莖尖分化細胞易被凍死，保留下來的分生組織細胞再用組織培養(yǎng)技術獲得脫毒植株。以馬鈴薯莖尖為材料，采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述錯誤的是()。A.用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少或無病毒B.經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強C.該技術利用了莖尖分生組織無成熟液泡不易形成冰晶的特性D.與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比，該方法取材時不受莖尖長度的限制B

考點三

植物細胞工程的應用（二）作物新品種的培育1.單倍體育種：P40（1）過程：（2）原理：植物細胞的全能性、染色體數(shù)目變異（3）優(yōu)點：明顯縮短育種年限，節(jié)約大量的人力和物力?；ㄋ庪x體培養(yǎng)誘導染色體加倍二倍體植

株單倍體植

株二倍體植株（純合子）

考點三

植物細胞工程的應用（二）作物新品種的培育1.突變體的利用：P41（1）突變體產(chǎn)生原因：在植物組織培養(yǎng)過程中，由于培養(yǎng)細胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，因此它們容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素（如射線、化學物質等）的影響而產(chǎn)生突變。（2）過程：（3）原理：突變(基因突變和染色體變異)、植物細胞的全能性。（3）優(yōu)點：提高變異頻率，加速育種進程；大幅度地改良某些性狀。外植體新品種篩選培育愈傷組織脫分化多種突變體再分化誘變處理愈傷組織細胞不斷分裂，細胞要進行DNA分子復制，因此更易發(fā)生突變。

對點練習：（2023·湖北模擬）圖中是利用玉米(2N=20)的幼苗芽尖細胞（基因型BbTt）進行育種的實驗流程圖，下列分析正確的是（

）A.植株A為二倍體，體細胞內最多有4個染色體組；植株C屬于單倍體，發(fā)育起點為配子B.培育多倍體的原理是秋水仙素作用于有絲分裂的后期，使染色體數(shù)目加倍C.將基因型為BbTt的芽尖細胞經(jīng)人工誘變可獲得基因型為bbTt

的細胞，其等位基因的產(chǎn)生來源于基因重組D.利用幼苗2進行育種的最大優(yōu)點是明顯縮短育種年限，植株B為純合子的概率為25%A

考點三

植物細胞工程的應用（三）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：P411.植物的代謝產(chǎn)物：初生代謝物：次生代謝物：生物生長生存所必需的代謝產(chǎn)物，如糖類、脂質、蛋白質、核酸等。（P41相關信息）不是植物基本。生命活動所必需的產(chǎn)物，是一類小分子有機化合物（如酚類、萜類和含氮化合物等）。應用①植物的次生代謝物含量很低；②從植物組織提取會大量破壞植物資源；③有些產(chǎn)物又不能或難以通過化學合成途徑得到。缺點a、在植物抗病、抗蟲方面發(fā)揮作用b、也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。應用多、產(chǎn)量低

考點三

植物細胞工程的應用（三）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：P412.植物細胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術。（原理：細胞增殖）（1）過程：（2）優(yōu)點：不占用耕地，幾乎不受季節(jié)、天氣等的限制。（3）意義：對于社會、經(jīng)濟、環(huán)境保護具有重要意義。外植體愈傷組織細胞懸液脫分化振蕩分散細胞懸浮培養(yǎng)細胞產(chǎn)物提取

考點三

植物細胞工程的應用（三）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：P41