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課時(shí)3　通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
課時(shí)概念解析　本課時(shí)的概念為“植物體細(xì)胞雜交是將兩個(gè)來自不同種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并將雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)”，該概念的建構(gòu)需要以下概念或證據(jù)的支持：
(1)體細(xì)胞雜交可以將不同細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)融合；(2)體細(xì)胞的有效融合需要獲得有活性的原生質(zhì)體。
1.植物體細(xì)胞雜交的定義
植物體細(xì)胞雜交是將兩個(gè)來自________種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并將雜種細(xì)胞培育成新的________的技術(shù)。
2.植物體細(xì)胞雜交的過程
3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
(1)優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交的________性，獲得新品種。
(2)應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于多種植物的育種研究。
[辨正誤]
(1)植物體細(xì)胞雜交就是利用一定的方法將去除細(xì)胞壁的不同來源的植物細(xì)胞融合為雜種細(xì)胞的過程。(　　)
(2)在酶解法降解植物細(xì)胞壁時(shí)，應(yīng)在等滲溶液中進(jìn)行，以防止原生質(zhì)體失水死亡。(　　)
(3)雜種細(xì)胞培育成一個(gè)完整新植物體的過程，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。(　　)
(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)打破了不同物種之間的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交。(　　)
(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)白菜(2N＝20)和甘藍(lán)(2N＝18)屬于蕓薹屬的兩個(gè)不同物種，存在生殖隔離，種間雜交獲得的后代不可育，并非真正的雜種?？茖W(xué)家通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，獲得了真正的白菜－甘藍(lán)雜種。
請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)誘導(dǎo)白菜原生質(zhì)體與甘藍(lán)原生質(zhì)體融合時(shí)，可采用哪些措施？___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(2)白菜的葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)綠色，而甘藍(lán)的葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)紫色，原因分別是什么？
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(3)僅考慮兩兩融合的情況，誘導(dǎo)融合后得到的細(xì)胞可能有哪幾種？如何通過簡(jiǎn)單的方法篩選出雜種細(xì)胞？_____________________________________
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【典例應(yīng)用】
例1 (2024·杭州二中選考模擬)下圖是分離煙草原生質(zhì)體的過程，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.制備原生質(zhì)體的葉片應(yīng)采用高壓蒸汽進(jìn)行消毒
B.制備原生質(zhì)體的酶溶液可能含纖維素酶和果膠酶
C.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是檢測(cè)原生質(zhì)體密度的工具之一
D.分離出的煙草原生質(zhì)體可用于植物體細(xì)胞雜交
例2 (2024·百校聯(lián)盟高二聯(lián)考)馬鈴薯青枯病由雷爾氏菌引起，會(huì)造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。研究人員發(fā)現(xiàn)了具有青枯病抗性的茄子，嘗試用植物細(xì)胞工程中相關(guān)技術(shù)培養(yǎng)出抗病馬鈴薯，部分操作過程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.①過程可使用胰蛋白酶進(jìn)行處理
B.可以使用滅活的病毒促進(jìn)②過程
C.④接種雷爾氏菌淘汰非雜種植株
D.圖示育種過程原理是染色體變異
1.(2023·廣東卷，12改編)人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁
B.聚乙二醇誘導(dǎo)可促進(jìn)細(xì)胞融合
C.融合的細(xì)胞即為雜種細(xì)胞
D.雜種細(xì)胞可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)
2.(2024·湖北卷，11)植物甲抗旱、抗病性強(qiáng)，植物乙分蘗能力強(qiáng)、結(jié)實(shí)性好。科研人員通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙，過程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.過程①中酶處理的時(shí)間差異，原因可能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異
B.過程②中常采用滅活的仙臺(tái)病毒或PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C.過程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
D.可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株
3.(2021·福建卷，11)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的
B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀
C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生
D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體
4.(2020·浙江1月選考，29節(jié)選)回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：
(1)為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮，再將其置于經(jīng)________處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體。然后測(cè)定該原生質(zhì)體的活性，可采用的方法有____________________________________________________________________
___________________________________________________________________
(答出2點(diǎn)即可)。
(2)原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成________后，才可進(jìn)行有絲分裂。多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)可通過________或器官發(fā)生的途徑再生植株。
課時(shí)3　通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
自主建構(gòu)
1．不同　植物體
2．專一　纖維素　果膠　流動(dòng)性　電刺激　離心　聚乙二醇　全能性　愈傷組織
3．(1)不親和
辨正誤
(1)×　提示：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最終獲得的是由雜種細(xì)胞組培形成的新的植物體。
(2)×　提示：在用酶解法降解細(xì)胞壁之前，要先用較高滲透壓溶液處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，有利于完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞。
(3)√　(4)√
合作探究
(1)提示：電刺激、離心、振蕩、聚乙二醇等。
(2)提示：白菜的葉肉細(xì)胞的葉綠體中含有較多的葉綠素，因此呈現(xiàn)綠色；甘藍(lán)葉肉細(xì)胞的液泡中含有較多紫色的花青素，因此呈現(xiàn)紫色。
(3)提示：白菜－白菜融合型、甘藍(lán)－甘藍(lán)融合型和白菜－甘藍(lán)融合型?？赏ㄟ^顯微鏡觀察融合產(chǎn)生的細(xì)胞，同時(shí)觀察到綠色葉綠體和紫色液泡的細(xì)胞通常即為雜種細(xì)胞。
典例應(yīng)用
例1　A　[高壓蒸汽會(huì)使原生質(zhì)體失活，A錯(cuò)誤；纖維素酶和果膠酶可以水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁從而得到原生質(zhì)體，B正確；顯微鏡下可以通過血細(xì)胞計(jì)數(shù)板觀察統(tǒng)計(jì)原生質(zhì)體的數(shù)目，從而計(jì)算密度，C正確；分離出的煙草原生質(zhì)體可以在物理、化學(xué)條件下，如聚乙二醇誘導(dǎo)，與其他原生質(zhì)體融合，D正確。]
例2　D
感悟真題
1．C　[在細(xì)胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法，用聚乙二醇誘導(dǎo)可促進(jìn)細(xì)胞融合，B正確；融合的細(xì)胞中有人參根－人參根細(xì)胞、人參根－胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根－胡蘿卜根細(xì)胞，只有人參根－胡蘿卜根細(xì)胞才是雜種細(xì)胞，C錯(cuò)誤；雜種細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)，D正確。]
2．B　[酶解是為了去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過程①中酶處理的時(shí)間不同，說明兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異，A正確；過程②為原生質(zhì)體的融合，常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，滅活的仙臺(tái)病毒可誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，不能用于植物，B錯(cuò)誤；過程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，但在兩個(gè)過程中比例不同，C正確；植物丙是植物甲和植物乙體細(xì)胞雜交形成的個(gè)體，應(yīng)具備兩者的遺傳物質(zhì)，因此可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株，D正確。]
3．D　[愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。]
4．(1)過濾滅菌　染色法、滲透吸水失水
(2)細(xì)胞壁　體細(xì)胞胚發(fā)生
解析　(1)測(cè)定該原生質(zhì)體的活性，可利用細(xì)胞膜具有選擇透過性等原理，故采用的方法有染色法、滲透吸水失水等。(2)原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成細(xì)胞壁后，才可進(jìn)行有絲分裂。將多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)為再生植株，可通過體細(xì)胞胚發(fā)生途徑或器官發(fā)生途徑，兩者的區(qū)別在于是否出現(xiàn)胚狀體。(共27張PPT)
第二章　植物細(xì)胞工程
課時(shí)3　
通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
本課時(shí)的概念為“植物體細(xì)胞雜交是將兩個(gè)來自不同種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并將雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)”，該概念的建構(gòu)需要以下概念或證據(jù)的支持：
(1)體細(xì)胞雜交可以將不同細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)融合；(2)體細(xì)胞的有效融合需要獲得有活性的原生質(zhì)體。
課時(shí)概念解析
目錄 CONTENTS
感悟真題
合作探究
課時(shí)概念圖
自主建構(gòu)
1.植物體細(xì)胞雜交的定義
植物體細(xì)胞雜交是將兩個(gè)來自______種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，并將雜種細(xì)胞培育成新的________的技術(shù)。
不同
植物體
2.植物體細(xì)胞雜交的過程
專一
纖維素
果膠
流動(dòng)性
電刺激
離心
聚乙二醇
全能性
愈傷
組織
3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用
(1)優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交的________性，獲得新品種。
(2)應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于多種植物的育種研究。
不親和
×
[辨正誤]
(1)植物體細(xì)胞雜交就是利用一定的方法將去除細(xì)胞壁的不同來源的植物細(xì)胞融合為雜種細(xì)胞的過程。( )
提示：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最終獲得的是由雜種細(xì)胞組培形成的新的植物體。
(2)在酶解法降解植物細(xì)胞壁時(shí)，應(yīng)在等滲溶液中進(jìn)行，以防止原生質(zhì)體失水死亡。( )
提示：在用酶解法降解細(xì)胞壁之前，要先用較高滲透壓溶液處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，有利于完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞。
(3)雜種細(xì)胞培育成一個(gè)完整新植物體的過程，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。( )
(4)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)打破了不同物種之間的生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交。( )
×
√
√
●(生命科學(xué)史情境)1960年英國(guó)植物生理學(xué)家科金(Cocking)用酶解法去除植物細(xì)胞壁，分離出了植物原生質(zhì)體。
植物的原生質(zhì)體
請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)科金所選用的是什么酶？
提示：纖維素酶和果膠酶。
(2)科金在用酶解法降解細(xì)胞壁之前，先用較高滲透壓溶液處理細(xì)胞，他這樣做的目的是什么？
提示：使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，這樣有利于完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞。
(3)科金發(fā)現(xiàn)，所獲得的原生質(zhì)體呈球形，不再是原來植物細(xì)胞的形態(tài)，這說明了細(xì)胞壁具有什么功能？
提示：維持細(xì)胞的形態(tài)。
植物的原生質(zhì)體
(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)白菜(2N＝20)和甘藍(lán)(2N＝18)屬于蕓薹屬的兩個(gè)不同物種，存在生殖隔離，種間雜交獲得的后代不可育，并非真正的雜種?？茖W(xué)家通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，獲得了真正的白菜－甘藍(lán)雜種。
請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)誘導(dǎo)白菜原生質(zhì)體與甘藍(lán)原生質(zhì)體融合時(shí)，可采用哪些措施？
提示：電刺激、離心、振蕩、聚乙二醇等。
(2)白菜的葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)綠色，而甘藍(lán)的葉肉細(xì)胞呈現(xiàn)紫色，原因分別是什么？
提示：白菜的葉肉細(xì)胞的葉綠體中含有較多的葉綠素，因此呈現(xiàn)綠色；甘藍(lán)葉肉細(xì)胞的液泡中含有較多紫色的花青素，因此呈現(xiàn)紫色。
(3)僅考慮兩兩融合的情況，誘導(dǎo)融合后得到的細(xì)胞可能有哪幾種？如何通過簡(jiǎn)單的方法篩選出雜種細(xì)胞？
提示：白菜－白菜融合型、甘藍(lán)－甘藍(lán)融合型和白菜－甘藍(lán)融合型。可通過顯微鏡觀察融合產(chǎn)生的細(xì)胞，同時(shí)觀察到綠色葉綠體和紫色液泡的細(xì)胞通常即為雜種細(xì)胞。
●為什么說雜種細(xì)胞的鑒定和篩選以及雜種植株的鑒定和選育是獲得真正雜種的必要過程？
提示：①一個(gè)融合體系中的細(xì)胞并非均為雜種細(xì)胞；②同一體系中再生的植株并非均為體細(xì)胞雜種植株；③即使得到了雜種細(xì)胞，培養(yǎng)過程中也可能出現(xiàn)染色體丟失、結(jié)構(gòu)異常等情況。
●獲得的白菜－甘藍(lán)雜種是否可育？為什么？(不考慮染色體畸變)
提示：可育。因?yàn)榘撞耍仕{(lán)為異源四倍體，含有白菜的2個(gè)染色體組和甘藍(lán)的2個(gè)染色體組，可以通過減數(shù)分裂產(chǎn)生正常的配子。
●(1)原生質(zhì)體是植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁之后的剩余部分，可用于植物體細(xì)胞雜交。
(2)將兩個(gè)來自不同種植物的原生質(zhì)體融合在一起，所依據(jù)的是細(xì)胞膜(質(zhì)膜)的流動(dòng)性；將雜種細(xì)胞培育成新的植物體，需要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，其原理是植物細(xì)胞的全能性。
(3)植物體細(xì)胞雜交包括原生質(zhì)體制備、原生質(zhì)體融合和植物組織培養(yǎng)三個(gè)過程，沒有發(fā)生減數(shù)分裂，因此不會(huì)出現(xiàn)同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合行為，不遵循孟德爾定律，生殖類型為無性生殖。
(4)如果沒有染色體丟失，植物體細(xì)胞雜交育種所得新品種的染色體數(shù)目為兩個(gè)親本物種染色體數(shù)目的和，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，通常為異源四倍體。
(5)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于多倍體育種如下圖：
(6)植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是獲得雜種植株。
A
例1 (2024·杭州二中選考模擬)下圖是分離煙草原生質(zhì)體的過程，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
【典例應(yīng)用 】
A.制備原生質(zhì)體的葉片應(yīng)采用
高壓蒸汽進(jìn)行消毒
B.制備原生質(zhì)體的酶溶液可能
含纖維素酶和果膠酶
C.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是檢測(cè)原生質(zhì)體密度的工具之一
D.分離出的煙草原生質(zhì)體可用于植物體細(xì)胞雜交
解析：高壓蒸汽會(huì)使原生質(zhì)體失活，A錯(cuò)誤；
纖維素酶和果膠酶可以水解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁從而得到原生質(zhì)體，B正確；
顯微鏡下可以通過血細(xì)胞計(jì)數(shù)板觀察統(tǒng)計(jì)原生質(zhì)體的數(shù)目，從而計(jì)算密度，C正確；
分離出的煙草原生質(zhì)體可以在物理、化學(xué)條件下，如聚乙二醇誘導(dǎo)，與其他原生質(zhì)體融合，D正確。
A.制備原生質(zhì)體的葉片應(yīng)采用高壓蒸汽進(jìn)行消毒
B.制備原生質(zhì)體的酶溶液可能含纖維素酶和果膠酶
C.血細(xì)胞計(jì)數(shù)板是檢測(cè)原生質(zhì)體密度的工具之一
D.分離出的煙草原生質(zhì)體可用于植物體細(xì)胞雜交
例2 (2024·百校聯(lián)盟高二聯(lián)考)馬鈴薯青枯病由雷爾氏菌引起，會(huì)造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失。研究人員發(fā)現(xiàn)了具有青枯病抗性的茄子，嘗試用植物細(xì)胞工程中相關(guān)技術(shù)培養(yǎng)出抗病馬鈴薯，部分操作過程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A.①過程可使用胰蛋白酶進(jìn)行處理
B.可以使用滅活的病毒促進(jìn)②過程
C.④接種雷爾氏菌淘汰非雜種植株
D.圖示育種過程原理是染色體變異
D
C
1.(2023·廣東卷，12改編)人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁
B.聚乙二醇誘導(dǎo)可促進(jìn)細(xì)胞融合
C.融合的細(xì)胞即為雜種細(xì)胞
D.雜種細(xì)胞可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)
解析：在細(xì)胞融合前，必須先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A正確；
人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合有物理法和化學(xué)法，用聚乙二醇誘導(dǎo)可促進(jìn)細(xì)胞融合，B正確；
融合的細(xì)胞中有人參根－人參根細(xì)胞、人參根－胡蘿卜根細(xì)胞、胡蘿卜根－胡蘿卜根細(xì)胞，只有人參根－胡蘿卜根細(xì)胞才是雜種細(xì)胞，C錯(cuò)誤；
雜種細(xì)胞含兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，可能具有生長(zhǎng)快速的優(yōu)勢(shì)，D正確。
B
2.(2024·湖北卷，11)植物甲抗旱、抗病性強(qiáng)，植物乙分蘗能力強(qiáng)、結(jié)實(shí)性好?？蒲腥藛T通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙，過程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.過程①中酶處理的時(shí)間差異，原因可
能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異
B.過程②中常采用滅活的仙臺(tái)病毒或
PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C.過程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
D.可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株
解析：酶解是為了去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，過程①中酶處理的時(shí)間不同，說明兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異，A正確；
過程②為原生質(zhì)體的融合，常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，滅活的仙臺(tái)病毒可誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合，不能用于植物，B錯(cuò)誤；
過程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，但在兩個(gè)過程中比例不同，C正確；
植物丙是植物甲和植物乙體細(xì)胞雜交形成的個(gè)體，應(yīng)具備兩者的遺傳物質(zhì)，因此可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株，D正確。
A.過程①中酶處理的時(shí)間差異，原因可能是兩種親本的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)有差異
B.過程②中常采用滅活的仙臺(tái)病毒或PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
C.過程④和⑤的培養(yǎng)基中均需要添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素
D.可通過分析植物丙的染色體，來鑒定其是否為雜種植株
D
3.(2021·福建卷，11)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)流程示意圖如下。
下列敘述正確的是(　　)
A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的
B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀
C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生
D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體
解析：愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞脫分化形成的，A錯(cuò)誤；
由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀，B錯(cuò)誤；
可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C錯(cuò)誤；
由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。
A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)胞分化形成的
B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀
C.可用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)胞壁再生
D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體
4.(2020·浙江1月選考，29節(jié)選)回答與基因工程和植物克隆有關(guān)的問題：
(1)為了獲取某植物葉片無菌的原生質(zhì)體，先將葉片經(jīng)表面消毒并去除下表皮,再將其置于經(jīng)___________處理的較高滲透壓的混合酶液中。酶解后，經(jīng)多次離心獲得原生質(zhì)體。然后測(cè)定該原生質(zhì)體的活性，可采用的方法有_______________________________________ (答出2點(diǎn)即可)。
(2)原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成________后，才可進(jìn)行有絲分裂。多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)可通過______________或器官發(fā)生的途徑再生植株。
過濾滅菌
染色法、滲透吸水失水
細(xì)胞壁
體細(xì)胞胚發(fā)生
解析：(1)測(cè)定該原生質(zhì)體的活性，可利用細(xì)胞膜具有選擇透過性等原理，故采用的方法有染色法、滲透吸水失水等。
(2)原生質(zhì)體在培養(yǎng)過程中，只有重新形成細(xì)胞壁后，才可進(jìn)行有絲分裂。將多次分裂形成的小細(xì)胞團(tuán)培養(yǎng)為再生植株，可通過體細(xì)胞胚發(fā)生途徑或器官發(fā)生途徑，兩者的區(qū)別在于是否出現(xiàn)胚狀體。課時(shí)精練8 通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
(時(shí)間：30分鐘分值：50分)
選擇題：第1～10題，每小題3分，共30分。
【基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)】
題型1　原生質(zhì)體的制備
1.在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列可用于去除細(xì)胞壁的物質(zhì)是(　　)
蛋白酶 纖維素酶
鹽酸 淀粉酶
2.下列關(guān)于原生質(zhì)體及其制備的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
用纖維素酶和果膠酶能降解植物細(xì)胞壁，體現(xiàn)了酶的專一性
失去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體呈現(xiàn)出球形，體現(xiàn)了細(xì)胞壁維持細(xì)胞形態(tài)的作用
細(xì)胞壁具有全透性，與細(xì)胞的選擇透過性無關(guān)
在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液中，原生質(zhì)體會(huì)因吸水發(fā)生適度膨脹
3.下列關(guān)于制備原生質(zhì)體的敘述，正確的是(　　)
用酶解法制備原生質(zhì)體時(shí)，需先用較低滲透壓的溶液處理植物細(xì)胞，使其吸水
降解細(xì)胞壁之前要用0.5～0.6 mol/L的甘露醇等低滲溶液處理植物細(xì)胞
處理的植物細(xì)胞可以是根尖、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，但不能是葉片細(xì)胞
充足光照下，菠菜葉肉細(xì)胞制備的原生質(zhì)體中可以觀察到葉綠體和胞質(zhì)環(huán)流
4.熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法常用于檢測(cè)原生質(zhì)體的活力，其原理是FDA本身無熒光，其可自由通過完整的原生質(zhì)體膜，被細(xì)胞內(nèi)酯酶分解成能產(chǎn)生綠色熒光的熒光素，并在細(xì)胞內(nèi)積累，因此有活力的原生質(zhì)體中有綠色熒光產(chǎn)生。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
原生質(zhì)體膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出原生質(zhì)體
FDA通過原生質(zhì)體膜的方式是易化擴(kuò)散
推測(cè)原生質(zhì)體的活力越高，用FDA染色后細(xì)胞內(nèi)熒光的強(qiáng)度越強(qiáng)
該染色法可用于觀察細(xì)胞液顏色較淺的植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離
5.(2024·新陣地聯(lián)盟聯(lián)考)某科研小組探究一定濃度的酶液對(duì)大豆根和葉片組織進(jìn)行原生質(zhì)體分離的影響，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
酶解時(shí)間/h 原生質(zhì)體產(chǎn)量(鮮重/g) 原生質(zhì)體活力/%
根 葉 根 葉 根 葉
6 2 1.06 9.6 60.5 79.2
12 4 1.14 17.4 59.2 70.3
16 6 1.46 16.9 59.1 71.2
18 8 1.22 15.3 52.1 68.6
20 10 1.31 10.2 50.1 50.8
下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
大豆原生質(zhì)體制備過程中使用的酶液中含有多種酶，其中一定含有纖維素酶、果膠酶
大豆根的相對(duì)最佳酶解時(shí)間是16 h，理由是16 h的酶解原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力都較高
影響大豆原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力的因素除了酶解時(shí)間外，還有酶濃度、酶解溫度等
大豆原生質(zhì)體的產(chǎn)量先升后降的原因是酶解時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致較早分離出的原生質(zhì)體重新形成了新的細(xì)胞壁
題型2　植物體細(xì)胞雜交
6.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的說法中，錯(cuò)誤的是(　　)
可以通過酶解法先獲得有活力的原生質(zhì)體，再完成原生質(zhì)體的融合
人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)可用物理或化學(xué)的方法
利用此技術(shù)獲得的雜種植株一定能同時(shí)表現(xiàn)出兩個(gè)親本的所有優(yōu)良性狀
植物體細(xì)胞雜交的意義在于克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
7.(2024·西城區(qū)高二期末)兩煙草品系革新一號(hào)(2n＝48)和粉藍(lán)(2n＝24)通過植物體細(xì)胞雜交獲得了一個(gè)體細(xì)胞雜種。該雜種具有72條染色體，形態(tài)上有別于雙親，自交可結(jié)實(shí)，但結(jié)實(shí)率隨溫度變化而有所不同。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
其中原生質(zhì)體融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性
體細(xì)胞雜種自交可結(jié)實(shí)說明雙親無生殖隔離
體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)，雙親染色體相對(duì)獨(dú)立
溫度可能影響體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)的染色體行為
8.以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析正確的是(　　)
經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
圖中①至⑤過程涉及細(xì)胞的分裂和分化，但不涉及減數(shù)分裂
通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)我們最終目的是得到含有細(xì)胞壁的雜種細(xì)胞
經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
9.(2024·金華十校聯(lián)考)如圖是研究人員利用甘藍(lán)和蘿卜的體細(xì)胞為材料獲得甘藍(lán)蘿卜雜種植株的操作流程圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
需將兩種植物細(xì)胞置于較高滲透壓的溶液中，利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁
圖中X是愈傷組織，除圖示途徑外，還可通過形成胚狀體獲得再生植株
培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素相對(duì)濃度大于細(xì)胞分裂素濃度時(shí)利于出芽
若在融合過程中會(huì)丟失來自甘藍(lán)的染色體，利用這一特點(diǎn)可對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行基因定位
10.(2024·東城區(qū)高二期末)為培育具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的無籽柑橘，研究者設(shè)計(jì)如下流程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
過程①常使用的是纖維素酶和果膠酶
過程②常采用聚乙二醇或離心、振蕩、電刺激等誘導(dǎo)
經(jīng)過②獲得的兩兩融合細(xì)胞均為所需雜種細(xì)胞
獲得的植株C染色體組成與柑橘A、B均不相同
【綜合提升】
11.(20分)(2024·金華十校聯(lián)考)由于長(zhǎng)期的人為定向選擇及栽培，花椰菜(2n＝18，用MM表示)對(duì)黑腐病無抗性，黑芥(2n＝16，用NN表示)為花椰菜近緣野生種，其對(duì)黑腐病等多種常見病害具有抗性。我國(guó)科學(xué)家將紫外線(UV)照射處理的黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合，獲得抗黑腐病的雜合植株。
(1)(4分)圖①是有活力的原生質(zhì)體，其是用____________酶處理植物細(xì)胞后獲得的。
(2)(2分)利用________誘導(dǎo)黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合，顯微鏡觀察，初步篩選出融合細(xì)胞，繼續(xù)培養(yǎng)。
(3)(8分)融合細(xì)胞經(jīng)過________過程形成圖②的愈傷組織，再經(jīng)過________過程形成圖③。理論上獲得的雜種植株染色體組成為________(用字母M和N表示)，含有________個(gè)染色體組。
(4)(4分)如果要檢測(cè)上述技術(shù)是否成功改造花椰菜，使其具有了黑芥對(duì)黑腐病的抗性，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(5)(2分)對(duì)雙親和部分雜合新植株的染色體計(jì)數(shù)，結(jié)果如下表。
植株 染色體數(shù)/條
花椰菜 18
黑芥 16
雜合新植株H1 58
雜合新植株H2 19
雜合新植株H3 30
表中數(shù)據(jù)顯示，雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和，而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和，推測(cè)可能的原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
課時(shí)精練8　通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
1．B
2．D　[在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液中，原生質(zhì)體會(huì)因失水發(fā)生輕微的質(zhì)壁分離，D錯(cuò)誤。]
3．D　[用酶解法制備原生質(zhì)體時(shí)，需先用較高滲透壓的溶液處理植物細(xì)胞，使其失水，處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，A錯(cuò)誤；降解細(xì)胞壁之前要用0.5～0.6 mol/L的甘露醇等高滲溶液處理植物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；處理的植物細(xì)胞可以是根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，C錯(cuò)誤。]
4．B　[熒光素分子是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)積累，不能出細(xì)胞，顯然，原生質(zhì)體膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出原生質(zhì)體，A正確；“FDA本身無熒光，可自由通過完整的原生質(zhì)體膜”，說明FDA進(jìn)入細(xì)胞的方式是擴(kuò)散，B錯(cuò)誤；一定范圍內(nèi)，原生質(zhì)體活力越高，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生的熒光素就越多，細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，C正確；根據(jù)該染色法的原理分析，經(jīng)過染色處理后能顯示原生質(zhì)體的范圍，故可用于觀察細(xì)胞液顏色較淺的植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離，D正確。]
5．D　[大豆細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，制備原生質(zhì)體需要去除細(xì)胞壁，因此酶液中含有纖維素酶和果膠酶，A正確；根據(jù)圖示，大豆根在酶解16 h時(shí)，原生質(zhì)體的產(chǎn)量最高，原生質(zhì)體的活力也較高，因此16 h是酶解的最佳時(shí)間，B正確；酶濃度、酶解溫度均會(huì)影響酶解效率，從而影響原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力，C正確；大豆原生質(zhì)體產(chǎn)量先升后降的原因是酶解時(shí)間過長(zhǎng)破壞了原生質(zhì)體，D錯(cuò)誤。]
6．C　[用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁可獲得原生質(zhì)體，再完成原生質(zhì)體的融合，A正確；誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合可采用物理(離心、振蕩和電刺激)和化學(xué)(聚乙二醇)方法，B正確；由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的雜種植株，不一定能同時(shí)表現(xiàn)出兩個(gè)親本所有的優(yōu)良性狀，C錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性，培養(yǎng)作物新品種，D正確。]
7．B　[生殖隔離是指不同物種(如革新一號(hào)與粉藍(lán))一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這里強(qiáng)調(diào)的是“有性雜交”而非“植物體細(xì)胞雜交”，因此體細(xì)胞雜種自交能否結(jié)實(shí)與雙親之間有無生殖隔離無必然因果關(guān)系，B錯(cuò)誤。]
8．B　[兩兩融合的細(xì)胞有三種：AAAA、BBBB、AABB，還有些細(xì)胞可能沒有融合或部分融合或多個(gè)細(xì)胞融合，A錯(cuò)誤；通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)我們最終目的是得到含有兩種植株性狀的雜種植株，C錯(cuò)誤；過程②和③，細(xì)胞融合時(shí)有同種細(xì)胞融合和異種細(xì)胞融合，則融合細(xì)胞有3種類型：AAAA、BBBB、AABB，另外又有些細(xì)胞沒有融合，D錯(cuò)誤。]
9．C　[培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素相對(duì)濃度大于細(xì)胞分裂素濃度時(shí)利于生根，C錯(cuò)誤。]
10．C　[經(jīng)過②獲得的兩兩融合包括植株A－植株A、柑橘B－柑橘B、植株A－柑橘B，只有最后一種才是所需雜種細(xì)胞，C錯(cuò)誤。]
11．(1)纖維素酶和果膠
(2)聚乙二醇
(3)脫分化　再分化　MMNN　4
(4)分別對(duì)花椰菜、黑芥、雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，觀察三組植株對(duì)黑腐病菌是否具有抗病特性或者抗病程度
(5)融合過程中染色體可能會(huì)丟失，融合是隨機(jī)的，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)細(xì)胞融合的現(xiàn)象
解析　(1)細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶具有專一性特點(diǎn)，可用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞獲得有活力的原生質(zhì)體。(2)圖①表示原生質(zhì)體融合過程，可采用聚乙二醇誘導(dǎo)。(3)圖①經(jīng)誘導(dǎo)脫分化后形成圖②愈傷組織，愈傷組織經(jīng)再分化形成圖③。理論上獲得的雜種植株含有兩個(gè)親本所有的遺傳物質(zhì)，因此雜種植株的染色體組成為MMNN，含有4個(gè)染色體組。(4)分別對(duì)花椰菜、黑芥、雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，觀察三組植株對(duì)于黑腐病菌的抗病程度。(5)理論上雜合植株所含染色體數(shù)目為18＋16＝34(條)，但雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目小于34，而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于34，其原因是融合是隨機(jī)的，可能存在多個(gè)細(xì)胞融合的現(xiàn)象，融合過程中染色體可能會(huì)丟失。(共37張PPT)
課時(shí)精練8
通過體細(xì)胞雜交可獲得新的植物體
(時(shí)間：30分鐘　滿分：50分)
B
題型1　原生質(zhì)體的制備
1.在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列可用于去除細(xì)胞壁的物質(zhì)是(　　)
A.蛋白酶 B.纖維素酶
C.鹽酸 D.淀粉酶
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
類題
類題
類題
類題
11
2.下列關(guān)于原生質(zhì)體及其制備的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A.用纖維素酶和果膠酶能降解植物細(xì)胞壁，體現(xiàn)了酶的專一性
B.失去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體呈現(xiàn)出球形，體現(xiàn)了細(xì)胞壁維持細(xì)胞形態(tài)的作用
C.細(xì)胞壁具有全透性，與細(xì)胞的選擇透過性無關(guān)
D.在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液中，原生質(zhì)體會(huì)因吸水發(fā)生適度膨脹
解析：在0.5～0.6 mol/L的甘露醇溶液中，原生質(zhì)體會(huì)因失水發(fā)生輕微的質(zhì)壁分離，D錯(cuò)誤。
D
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
01
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類題
類題
類題
類題
11
3.下列關(guān)于制備原生質(zhì)體的敘述，正確的是(　　)
A.用酶解法制備原生質(zhì)體時(shí)，需先用較低滲透壓的溶液處理植物細(xì)胞，使其吸水
B.降解細(xì)胞壁之前要用0.5～0.6 mol/L的甘露醇等低滲溶液處理植物細(xì)胞
C.處理的植物細(xì)胞可以是根尖、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，但不能是葉片細(xì)胞
D.充足光照下，菠菜葉肉細(xì)胞制備的原生質(zhì)體中可以觀察到葉綠體和胞質(zhì)環(huán)流
D
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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類題
類題
類題
類題
11
解析：用酶解法制備原生質(zhì)體時(shí)，需先用較高滲透壓的溶液處理植物細(xì)胞，使其失水，處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，A錯(cuò)誤；
降解細(xì)胞壁之前要用0.5～0.6 mol/L的甘露醇等高滲溶液處理植物細(xì)胞，B錯(cuò)誤；
處理的植物細(xì)胞可以是根尖、葉片、愈傷組織或懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，C錯(cuò)誤。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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4.熒光素雙醋酸酯(FDA)染色法常用于檢測(cè)原生質(zhì)體的活力，其原理是FDA本身無熒光，其可自由通過完整的原生質(zhì)體膜，被細(xì)胞內(nèi)酯酶分解成能產(chǎn)生綠色熒光的熒光素，并在細(xì)胞內(nèi)積累，因此有活力的原生質(zhì)體中有綠色熒光產(chǎn)生。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.原生質(zhì)體膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出原生質(zhì)體
B.FDA通過原生質(zhì)體膜的方式是易化擴(kuò)散
C.推測(cè)原生質(zhì)體的活力越高，用FDA染色后細(xì)胞內(nèi)熒光的強(qiáng)度越強(qiáng)
D.該染色法可用于觀察細(xì)胞液顏色較淺的植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離
B
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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解析：熒光素分子是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)積累，不能出細(xì)胞，顯然，原生質(zhì)體膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出原生質(zhì)體，A正確；
“FDA本身無熒光，可自由通過完整的原生質(zhì)體膜”，說明FDA進(jìn)入細(xì)胞的方式是擴(kuò)散，B錯(cuò)誤；
一定范圍內(nèi)，原生質(zhì)體活力越高，經(jīng)細(xì)胞內(nèi)酯酶分解產(chǎn)生的熒光素就越多，細(xì)胞內(nèi)熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，C正確；
根據(jù)該染色法的原理分析，經(jīng)過染色處理后能顯示原生質(zhì)體的范圍，故可用于觀察細(xì)胞液顏色較淺的植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離，D正確。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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5.(2024·新陣地聯(lián)盟聯(lián)考)某科研小組探究一定濃度的酶液對(duì)大豆根和葉片組織進(jìn)行原生質(zhì)體分離的影響，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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酶解時(shí)間/h 原生質(zhì)體產(chǎn)量(鮮重/g) 原生質(zhì)體活力/% 根 葉 根 葉 根 葉
6 2 1.06 9.6 60.5 79.2
12 4 1.14 17.4 59.2 70.3
16 6 1.46 16.9 59.1 71.2
18 8 1.22 15.3 52.1 68.6
20 10 1.31 10.2 50.1 50.8
下列說法中錯(cuò)誤的是(　　)
A.大豆原生質(zhì)體制備過程中使用的酶液中含有多種酶，其中一定含有纖維素酶、果膠酶
B.大豆根的相對(duì)最佳酶解時(shí)間是16 h，理由是16 h的酶解原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力都較高
C.影響大豆原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力的因素除了酶解時(shí)間外，還有酶濃度、酶解溫度等
D.大豆原生質(zhì)體的產(chǎn)量先升后降的原因是酶解時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致較早分離出的原生質(zhì)體重新形成了新的細(xì)胞壁
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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D
解析：大豆細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，制備原生質(zhì)體需要去除細(xì)胞壁，因此酶液中含有纖維素酶和果膠酶，A正確；
根據(jù)圖示，大豆根在酶解16 h時(shí)，原生質(zhì)體的產(chǎn)量最高，原生質(zhì)體的活力也較高，因此16 h是酶解的最佳時(shí)間，B正確；
酶濃度、酶解溫度均會(huì)影響酶解效率，從而影響原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力，C正確；
大豆原生質(zhì)體產(chǎn)量先升后降的原因是酶解時(shí)間過長(zhǎng)破壞了原生質(zhì)體，D錯(cuò)誤。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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題型2　植物體細(xì)胞雜交
6.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的說法中，錯(cuò)誤的是(　　)
A.可以通過酶解法先獲得有活力的原生質(zhì)體，再完成原生質(zhì)體的融合
B.人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合時(shí)可用物理或化學(xué)的方法
C.利用此技術(shù)獲得的雜種植株一定能同時(shí)表現(xiàn)出兩個(gè)親本的所有優(yōu)良性狀
D.植物體細(xì)胞雜交的意義在于克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
C
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解析：用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁可獲得原生質(zhì)體，再完成原生質(zhì)體的融合，A正確；
誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合可采用物理(離心、振蕩和電刺激)和化學(xué)(聚乙二醇)方法，B正確；
由于基因的選擇性表達(dá)和基因間的互作效應(yīng)，利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的雜種植株，不一定能同時(shí)表現(xiàn)出兩個(gè)親本所有的優(yōu)良性狀，C錯(cuò)誤；
植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性，培養(yǎng)作物新品種，D正確。
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7.(2024·西城區(qū)高二期末)兩煙草品系革新一號(hào)(2n＝48)和粉藍(lán)(2n＝24)通過植物體細(xì)胞雜交獲得了一個(gè)體細(xì)胞雜種。該雜種具有72條染色體，形態(tài)上有別于雙親，自交可結(jié)實(shí)，但結(jié)實(shí)率隨溫度變化而有所不同。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.其中原生質(zhì)體融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性
B.體細(xì)胞雜種自交可結(jié)實(shí)說明雙親無生殖隔離
C.體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)，雙親染色體相對(duì)獨(dú)立
D.溫度可能影響體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)的染色體行為
B
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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解析：生殖隔離是指不同物種(如革新一號(hào)與粉藍(lán))一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這里強(qiáng)調(diào)的是“有性雜交”而非“植物體細(xì)胞雜交”，因此體細(xì)胞雜種自交能否結(jié)實(shí)與雙親之間有無生殖隔離無必然因果關(guān)系，B錯(cuò)誤。
基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)
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8.以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析正確的是(　　)
B
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A.經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
B.圖中①至⑤過程涉及細(xì)胞的分裂和分化，但不涉及減數(shù)分裂
C.通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)我們最終目的是得到含有細(xì)胞壁的雜種細(xì)胞
D.經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
解析：兩兩融合的細(xì)胞有三種：AAAA、BBBB、AABB，還有些細(xì)胞可能沒有融合或部分融合或多個(gè)細(xì)胞融合，A錯(cuò)誤；
通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)我們最終目的是得到含有兩種植株性狀的雜種植株，C錯(cuò)誤；
過程②和③，細(xì)胞融合時(shí)有同種細(xì)胞融合和異種細(xì)胞融合，則融合細(xì)胞有3種類型：AAAA、BBBB、AABB，另外又有些細(xì)胞沒有融合，D錯(cuò)誤。
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A.經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
B.圖中①至⑤過程涉及細(xì)胞的分裂和分化，但不涉及減數(shù)分裂
C.通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)我們最終目的是得到含有細(xì)胞壁的雜種細(xì)胞
D.經(jīng)過②和③過程形成的C細(xì)胞只有AABB這一種類型
9.(2024·金華十校聯(lián)考)如圖是研究人員利用甘藍(lán)和蘿卜的體細(xì)胞為材料獲得甘藍(lán)－蘿卜雜種植株的操作流程圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
C
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A.需將兩種植物細(xì)胞置于較高滲透壓的溶
液中，利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁
B.圖中X是愈傷組織，除圖示途徑外，還
可通過形成胚狀體獲得再生植株
C.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素相對(duì)濃度大于細(xì)胞分裂素濃度時(shí)利于出芽
D.若在融合過程中會(huì)丟失來自甘藍(lán)的染色體，利用這一特點(diǎn)可對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行基因定位
解析：培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素相對(duì)濃度大于細(xì)胞分裂素濃度時(shí)利于生根，C錯(cuò)誤。
10.(2024·東城區(qū)高二期末)為培育具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的無籽柑橘，研究者設(shè)計(jì)如下流程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
C
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A.過程①常使用的是纖維素酶和果膠酶
B.過程②常采用聚乙二醇或離心、振蕩、
電刺激等誘導(dǎo)
C.經(jīng)過②獲得的兩兩融合細(xì)胞均為所需雜種細(xì)胞
D.獲得的植株C染色體組成與柑橘A、B均不相同
解析：經(jīng)過②獲得的兩兩融合包括植株A－植株A、柑橘B－柑橘B、植株A－柑橘B，只有最后一種才是所需雜種細(xì)胞，C錯(cuò)誤。
●甲、乙兩種遠(yuǎn)緣植物的體細(xì)胞融合會(huì)導(dǎo)致一方的染色體被排出，若甲種植物體細(xì)胞的染色體在融合前斷裂，形成的染色體片段在細(xì)胞融合后可能不會(huì)被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個(gè)細(xì)胞的染色體上而留存在雜種細(xì)胞中。依據(jù)該原理，將抗黑脛病的黑芥與不抗黑脛病的甘型油菜進(jìn)行體細(xì)胞雜交，獲得了抗黑脛病的甘型油菜新品種，操作過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
B
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A.①過程用纖維素酶和果膠酶處理的原因是細(xì)胞壁阻礙了植物細(xì)胞間的融合
B.②過程用紫外線處理是為了誘導(dǎo)基因突變，產(chǎn)生抗黑脛病基因
C.③過程可利用聚乙二醇誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合
D.④過程中雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化形成雜種植株
解析：細(xì)胞壁阻礙了植物細(xì)胞間的融合，一般用纖維素酶和果膠酶混合液處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體，A正確；
②過程表示用紫外線照射使染色體斷裂，B錯(cuò)誤；
④過程中雜種細(xì)胞經(jīng)過脫分化、再分化，進(jìn)而發(fā)育成雜種植株，D正確。
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●植物體細(xì)胞雜交需要分離出有活力的原生質(zhì)體，研究者通過實(shí)驗(yàn)研究了酶解時(shí)間對(duì)原生質(zhì)體產(chǎn)量和活力的影響，結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
D
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A.利用纖維素酶和果膠酶去壁后可
分離得到原生質(zhì)體
B.隨酶解時(shí)間延長(zhǎng)兩種原生質(zhì)體產(chǎn)
量均先增加后減少
C.適宜兩植物細(xì)胞的最佳酶解時(shí)間
分別為10 h和12 h
D.原生質(zhì)體活力可通過質(zhì)壁分離與
復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
注：原生質(zhì)體活力＝(有活力的原生質(zhì)體數(shù)/原生質(zhì)體總數(shù))×100%
解析：細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，則利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體，A正確；
據(jù)圖分析，清水紫花苜蓿和里奧百脈根的最佳酶解時(shí)間分別為10 h和12 h，C正確；
原生質(zhì)體已經(jīng)去除細(xì)胞壁，不能發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原，D錯(cuò)誤。
注：原生質(zhì)體活力＝(有活力的原生質(zhì)體數(shù)/原生質(zhì)體總數(shù))×100%
A.利用纖維素酶和果膠酶去壁后可分離得到原生質(zhì)體
B.隨酶解時(shí)間延長(zhǎng)兩種原生質(zhì)體產(chǎn)量均先增加后減少
C.適宜兩植物細(xì)胞的最佳酶解時(shí)間分別為10 h和12 h
D.原生質(zhì)體活力可通過質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
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●黑脛病對(duì)甘藍(lán)型油菜的危害十分嚴(yán)重，黑芥能抗黑脛病，兩者不能直接雜交。為解決該問題，科研人員通過下圖所示過程獲得抗病品系。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A
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A.最終獲得的抗病植株具有完整的甘藍(lán)型油菜和黑芥的遺傳信息
B.過程③發(fā)生脫分化
C.過程④體現(xiàn)出植物細(xì)胞具有全能性
D.黑芥與甘藍(lán)型油菜存在生殖隔離
解析：黑芥的葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體經(jīng)X射線照射后發(fā)生部分染色體結(jié)構(gòu)破壞，因而最終獲得的抗病植株不具有完整的黑芥的遺傳信息，A錯(cuò)誤；
融合后的原生質(zhì)體經(jīng)過誘導(dǎo)長(zhǎng)出細(xì)胞壁，經(jīng)過程③發(fā)生脫分化和過程④再分化后形成抗病植株，由雜種細(xì)胞培育成完整植株的過程體現(xiàn)出植物細(xì)胞具有全能性，B、C正確；
根據(jù)題意可知，黑芥與甘藍(lán)型油菜不能直接雜交，說明兩者存在生殖隔離，D正確。
A.最終獲得的抗病植株具有完整的甘藍(lán)型油菜和黑芥的遺傳信息
B.過程③發(fā)生脫分化
C.過程④體現(xiàn)出植物細(xì)胞具有全能性
D.黑芥與甘藍(lán)型油菜存在生殖隔離
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●野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相關(guān)工程技術(shù)可以獲得抗黑腐病雜種黑芥－花椰菜植株。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化，并喪失再生能力，再利用此原生質(zhì)體作為部分遺傳物質(zhì)的供體與完整的花椰菜原生質(zhì)體融合，流程如圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
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(1)該過程用到的細(xì)胞工程技術(shù)有________________、________________。
(2)過程①所需的酶是__________________，過程②中聚乙二醇的作用是________________________________，經(jīng)過②過程操作后，需篩選出融合的雜種細(xì)胞，顯微鏡下觀察融合的活細(xì)胞中有黑芥葉肉細(xì)胞的________(填寫細(xì)胞器名稱)存在可作為初步篩選雜種細(xì)胞的標(biāo)志。
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植物組織培養(yǎng)
植物體細(xì)胞雜交
纖維素酶和果膠酶
促進(jìn)(或誘導(dǎo))原生質(zhì)體的融合
葉綠體
(3)原生質(zhì)體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的________，維持原生質(zhì)體的形態(tài)和活性。原生質(zhì)體經(jīng)過細(xì)胞壁再生，進(jìn)而脫分化形成________。
(4)若分析再生植株的染色體畸變類型，應(yīng)剪取再生植株和雙親植株的根尖，制成臨時(shí)裝片，在顯微鏡下觀察并比較染色體的____________。將雜種植株栽培在含有__________的環(huán)境中，可篩選出具有高抗性的雜種植株。
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滲透壓
愈傷組織
形態(tài)和數(shù)目
黑腐病菌
11.(2024·金華十校聯(lián)考)由于長(zhǎng)期的人為定向選擇及栽培，花椰菜(2n＝18，用MM表示)對(duì)黑腐病無抗性，黑芥(2n＝16，用NN表示)為花椰菜近緣野生種，其對(duì)黑腐病等多種常見病害具有抗性。我國(guó)科學(xué)家將紫外線(UV)照射處理的黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合，獲得抗黑腐病的雜合植株。
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(1)圖①是有活力的原生質(zhì)體，其是用________________酶處理植物細(xì)胞后獲得的。
(2)利用______________誘導(dǎo)黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合，顯微鏡觀察，初步篩選出融合細(xì)胞，繼續(xù)培養(yǎng)。
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纖維素酶和果膠
聚乙二醇
(3)融合細(xì)胞經(jīng)過________過程形成圖②的愈傷組織，再經(jīng)過________過程形成圖③。理論上獲得的雜種植株染色體組成為________(用字母M和N表示)，含有________個(gè)染色體組。
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脫分化
再分化
MMNN
4
(4)如果要檢測(cè)上述技術(shù)是否成功改造花椰菜，使其具有了黑芥對(duì)黑腐病的抗性，該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路。
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
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分別對(duì)花椰菜、黑芥、雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，觀察三組植株對(duì)黑腐病菌是否具有抗病特性或者抗病程度
(5)對(duì)雙親和部分雜合新植株的染色體計(jì)數(shù)，結(jié)果如下表。
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植株 染色體數(shù)/條
花椰菜 18
黑芥 16
雜合新植株H1 58
雜合新植株H2 19
雜合新植株H3 30
表中數(shù)據(jù)顯示，雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和，而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和，推測(cè)可能的原因是____________________________________________________________________。
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融合過程中染色體可能會(huì)丟失，融合是隨機(jī)的，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)細(xì)胞融合的現(xiàn)象
解析：(1)細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶具有專一性特點(diǎn)，可用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞獲得有活力的原生質(zhì)體。
(2)圖①表示原生質(zhì)體融合過程，可采用聚乙二醇誘導(dǎo)。
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(3)圖①經(jīng)誘導(dǎo)脫分化后形成圖②愈傷組織，愈傷組織經(jīng)再分化形成圖③。理論上獲得的雜種植株含有兩個(gè)親本所有的遺傳物質(zhì)，因此雜種植株的染色體組成為MMNN，含有4個(gè)染色體組。
(4)分別對(duì)花椰菜、黑芥、雜種植株進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn)，觀察三組植株對(duì)于黑腐病菌的抗病程度。
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(5)理論上雜合植株所含染色體數(shù)目為18＋16＝34(條)，但雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目小于34，而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于34，其原因是融合是隨機(jī)的，可能存在多個(gè)細(xì)胞融合的現(xiàn)象，融合過程中染色體可能會(huì)丟失。
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