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- 2021-05-27 发布
ZHUAN TI ER | 专题 2 细胞工程
2．1 植物细胞工程
2．1.1 植物细胞工程的基本技术
课堂知能验收
对应学生用书 P025
1．下列关于细胞全能性的叙述中，错误的是( )
A．理论上，生物体的每个细胞都含有该生物的全套基因，具有全
能性
B．植物细胞虽然具有全能性，但并不是所有的细胞都能表现出来
C．植物体只有生长点细胞具有全能性，而其他部位细胞没有全能
性
D．植物细胞具有全能性，而其他生物细胞一般不表现出全能性
答案 C
解析 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育
成完整生物体的潜能，也就是说，每个细胞都具有全能性，但并不是
所有的细胞都能表现出来，一般来说植物细胞的全能性较高，动物细
胞的全能性较低，C 错误。
2．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是
( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
答案 D
解析 种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，
虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性，A 错误；骨髓造血干细胞
形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，不
能体现细胞的全能性，B 错误；花粉离体培养发育成单倍体植株，经
历了细胞分化，体现的是花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的
全能性，C 错误；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株
体现出体细胞的全能性，D 正确。
3．植物组织培养依据的原理、方法步骤及诱导的植物激素分别是
( )
①细胞的全能性 ②离体的植物器官、组织或细胞 ③根、芽 ④
生长素和细胞分裂素 ⑤生长素和乙烯
⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体
A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④ B．①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
答案 B
解析 植物组织培养的原理是细胞的全能性；方法步骤是离体的
植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化得到根、
芽，进而得到完整的植物体；所用激素是生长素和细胞分裂素。
4．下列有关胡萝卜组织培养的叙述中，错误的是( )
A．胡萝卜组织培养的全过程都要在有光条件下进行
B．为防止杂菌污染，所用器械需灭菌，实验人员需进行无菌操作
C．要切取含有形成层的部位，因为该部位容易诱导形成愈伤组织
D．实验中，用次氯酸钠溶液对外植体消毒
答案 A
解析 对于胡萝卜的组织培养来说，在外植体脱分化形成愈伤组
织的过程中不需要光照，A 错误；植物组织培养需要避免杂菌污染，
外植体要严格消毒，实验所用器械和培养基要灭菌，实验人员要进行
无菌操作，B 正确；切取外植体时，要选取有形成层的部位，因为该
部位容易诱导形成愈伤组织，C 正确；对外植体消毒所用的试剂是体
积分数为 70%的酒精和体积分数为 20%的次氯酸钠溶液，D 正确。
5．下图为植物组织培养过程，有关说法错误的是( )
A．b 试管中细胞全能性最高
B．d 试管中培育出的个体都是纯合子
C．a→b 的过程需要激素的刺激
D．a→d 的细胞分裂都是有丝分裂
答案 B
解析 愈伤组织是由高度分化的植物器官、组织或细胞经脱分化
产生的，容易经再分化形成完整的植物体，在图示四个试管的组织细
胞中全能性最高，A 正确；d 试管中是否为纯合子取决于亲本，B 错误；
a→c 过程都需要激素刺激，C 正确；a→d 过程都只发生有丝分裂，不
发生减数分裂，D 正确。
6．下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，下列相关叙述错误的
是( )
A．A 细胞和 B 细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和
果胶酶处理
B．从 A 细胞和 B 细胞到 C 细胞的过程中，常用离心、振动、电
激或聚乙二醇(PEG)诱导融合
C．A 细胞和 B 细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁
D．植物体细胞杂交的目的是获得杂种细胞
答案 D
解析 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此细胞融合前
需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A 正确；诱导植物细胞融合时
常用物理法(离心、振动、电激等)或化学法(聚乙二醇)，B 正确；融合
完成的标志是再生出新的细胞壁，C 正确；植物体细胞杂交的目的是
获得杂种植株，D 错误。
7．植物组织培养是克隆植物的一种方法，请回答相应的问题：
(1)用于植物组织培养的培养基中除需添加________外，还需要添
加植物激素，其目的是______________________________。
(2)在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要的步
骤。科学家研究了植物生长调节剂对某药用植物愈伤组织诱导的影响，
实验结果如表所示：
培养
基代号
2,4－D/mg·L
－1
6－
BA/mg·L－1
愈伤组织
诱导率/%
L1 1.0 0 65.41
L2 2.0 0 68.76
L3 3.0 0 91.01
L4 3.0 0.2 54.48
L5 3.0 0.5 57.35
L6 3.0 1.0 51.71
注：愈伤组织诱导率(%)＝(产生愈伤组织的外植体数/接种的外植
体总数)×100%。
①从表中可以看出，在基本培养基中添加较高浓度的________有
利于形成愈伤组织，而添加________则不利于愈伤组织的形成。
②在上述研究的基础上，为了探究光照对愈伤组织形成的影响，
将已经消毒过的外植体平均分为甲、乙两组，分别接种到________(填
培养基编号)培养基上；甲组置于有光环境，乙组置于________环境，
其他条件相同且适宜；培养一段时间后，分别计数甲、乙两组中产生
愈伤组织外植体的________，并计算________________。
答案 (1)营养物质 诱导外植体进行脱分化和再分化 (2)①2,4
－D 6－BA ②L3 黑暗 个数 愈伤组织诱导率
解析 (1)用于植物组织培养的培养基中应添加各种必需营养物
质，还应添加植物激素，如生长素、细胞分裂素等，加入植物激素主
要是为了诱导外植体进行脱分化和再分化。
(2)①据表格分析：当仅加入 2,4－D，且浓度由 1.0 mg·L－1 逐渐增
加到 3.0 mg·L－1 时，有利于愈伤组织的形成，若在此基础上再添加 6
－BA，则不利于愈伤组织的形成。②据题干信息“探究光照对愈伤组
织形成的影响”推知：该实验的自变量是有无光照，因变量是愈伤组
织诱导率，那么培养基等就是无关变量，在处理无关变量时要做到相
同且适宜，因此在该实验中要把相应的材料放在最有利于愈伤组织形
成的 L3 培养基中培养，甲组置于有光环境，乙组置于黑暗环境，两组
放在相同且适宜的条件下处理一段时间，计数甲、乙两组中产生愈伤
组织外植体的个数，并计算愈伤组织诱导率。
8．如图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接种到试管培养基
上后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问
题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物
质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两
类植物激素。
(2)此过程依据的原理是_________________________________。
A 和 B 阶段主要进行的分裂方式是________，B 阶段除了细胞分
裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B 阶
段需要光照，原因是_______________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这
是基因____________的结果。
答案 (1)无机物 生长素
(2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)选择性表达
解析 (1)植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到
经高压蒸汽灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要
的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂
素和生长素。
(2)(3)由外植体发育成试管苗过程中，脱分化阶段细胞进行有丝分
裂，再分化阶段愈伤组织细胞经有丝分裂和分化形成试管苗，此阶段
需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
(4)试管苗的根细胞和叶肉细胞中都含叶绿素基因，但叶绿素基因
只在叶肉细胞中表达，这是基因选择性表达的结果。