高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題2細胞工程

專題22.1一、選擇題1．下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是()①用培養(yǎng)基培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞發(fā)育成了可育的植株②植物用種子進行繁殖③煙草花藥離體培養(yǎng)得到了單倍體植株A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：用培養(yǎng)基培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞發(fā)育成了可育的植株及煙草花藥離體培養(yǎng)得到了單倍體植株都采用植物組織培養(yǎng)技術，都體現(xiàn)了植物細胞的全能性。而種子是綠色開花植物的一種器官，是通過有性生殖形成的，因此，植物用種子進行繁殖沒有體現(xiàn)植物細胞的全能性。答案：B2．下圖所示為植物體細胞雜交技術的過程，錯誤的是()A．A細胞和B細胞誘導融合前要先去除細胞壁，可用纖維素酶和果膠酶處理B．從A細胞和B細胞到C細胞的過程中，常用離心、振動、電激或聚乙二醇(PEG)誘導融合C．A細胞和B細胞融合完成的標志是再生出新的細胞壁D．植物體細胞雜交技術的目的是獲得雜種細胞答案：D3．如圖中的A、B為兩種二倍體植物，通過植物體細胞雜交技術形成C植株，③過程的原理及C含有的染色體組數(shù)分別是()A．細胞膜的流動性；2 B．細胞的全能性；4C．細胞增殖；4 D．基因的選擇性表達；3解析：圖中③過程是由1個細胞長成1個個體，體現(xiàn)了細胞的全能性；另外此過程為兩種生物的體細胞進行融合，每個體細胞含有2個染色體組，融合后形成的雜種細胞應含有4個染色體組，為四倍體生物。答案：B4．下圖是“白菜—甘藍”雜種植株的培育過程。下列說法正確的是()A．植物體細胞雜交技術已經(jīng)能使雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀B．愈傷組織是由排列緊密的薄壁細胞組成C．上述過程中包含了有絲分裂、細胞分化和減數(shù)分裂等過程D．“白菜—甘藍”雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達的結果解析：植物體細胞雜交技術還不能使雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀；愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成；在“白菜—甘藍”雜種植株幼苗的培育過程含有細胞的有絲分裂和細胞分化，但不進行減數(shù)分裂。答案：D5．下圖示植物組織培養(yǎng)過程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A．⑤植株根尖細胞的全能性比①植株根尖細胞的強B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑，不含有有機物C．③試管中的細胞能進行減數(shù)分裂D．調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調(diào)節(jié)劑的比例可誘導產(chǎn)生不同的植物器官解析：⑤植株根尖細胞的全能性與①植株根尖細胞相同。②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑和有機物等。③試管中的細胞進行的分裂方式為有絲分裂。調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調(diào)節(jié)劑的比例，可誘導產(chǎn)生根或芽。答案：D6．下面為番茄植物組織培養(yǎng)過程的流程圖解，以下相關敘述不正確的是()eq\x(植物葉片)eq\o(→,\s\up7(a))eq\x(葉組織塊)eq\o(→,\s\up7(b))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up7(c))eq\x(具根芽的胚狀體)eq\o(→,\s\up7(d))eq\x(人工種子)eq\o(→,\s\up7(e))eq\x(種苗)A．脫分化發(fā)生在b步驟，形成愈傷組織，在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用B．再分化發(fā)生在d步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程C．從葉組織塊到種苗形成的過程說明番茄葉片細胞具有全能性D．人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發(fā)芽率低等問題解析：再分化是指脫分化產(chǎn)生的愈傷組織重新分化出根、芽等器官的過程，應是c步驟。答案：B7．下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體培養(yǎng)進行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析不正確的是()A．①過程需在適宜條件下用纖維素酶或果膠酶處理B．②過程能定向誘導原生質體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C．③過程中葉肉細胞失去了其特有的結構和功能D．④過程需用適宜濃度的生長素和細胞分裂素處理解析：通過紫外線誘導原生質體產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的突變，屬于基因突變或染色體變異，但這些變異是不定向的。答案：B8．關于番茄—馬鈴薯雜種植株，下列敘述不正確的是()A．若番茄細胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細胞含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細胞內(nèi)含(m＋n)條染色體B．過程②結束后需要淘汰自身融合的細胞C．過程③不存在細胞分裂D．這項技術已經(jīng)廣泛應用到雜種植物的培育中解析：番茄與馬鈴薯的體細胞融合后染色體數(shù)目不會減少，應為m＋n。由于雜種植株沒有像人們想象的那樣達到預期效果，所以還未被廣泛應用，細胞融合過程中會產(chǎn)生“番茄—番茄”細胞、“馬鈴薯—馬鈴薯”細胞、“番茄—馬鈴薯”細胞，而第三種是人們想要的，則應淘汰前兩種雜交細胞，③過程為融合過程直到產(chǎn)生新的細胞壁。答案：D二、非選擇題9．如圖所示為胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作接入試管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有營養(yǎng)物質和激素。營養(yǎng)物質包括________和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和________兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是______________。A和B階段主要進行的分裂方式是________，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞________等。(3)A階段是__________形成愈傷組織的過程，此過程不需要光照，而B階段需要光照，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉肉細胞具有葉綠素，這是基因____________的結果。解析：本題綜合考查植物組織培養(yǎng)過程及所需條件等方面的知識。植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供細胞生長發(fā)育所需要的無機物和小分子有機物，還有調(diào)節(jié)細胞脫分化和再分化的細胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育到試管苗，脫分化階段細胞進行有絲分裂，再分化階段愈傷組織經(jīng)細胞有絲分裂和分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉片中葉綠素的合成需要光照條件。答案：(1)無機物生長素(2)植物細胞的全能性有絲分裂分化(3)脫分化芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達10．野生馬鈴薯品種的植株具有較強的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。某專家做實驗研究，用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細胞進行雜交，培育出了生活能力強的雜交系馬鈴薯。據(jù)圖分析回答問題：(1)①過程植物細胞原生質體的分離需經(jīng)過酶解，其中“酶解”所用的酶應該包括________________。(2)②過程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是____________________。(3)請用文字和箭頭表示出④→⑤技術過程的實驗流程：________________________。由此過程可以看出植物細胞有形成再生組織的可能性，這是________________________的表現(xiàn)。(4)一般在培養(yǎng)基上培養(yǎng)24小時～48小時后，大部分原生質體已再生出細胞壁。可以取樣，通過________________________實驗來鑒別細胞壁是否已經(jīng)再生。(5)請說明運用植物體細胞雜交法的最大的好處：_______________________________________________________________________________________________________。解析：細胞壁主要由纖維素和果膠組成，可以用纖維素酶和果膠酶將其水解。在細胞融合時常用聚乙二醇作為誘導劑，誘導原生質體融合。④→⑤是雜種細胞經(jīng)過脫分化、再分化形成幼苗的過程，這是植物細胞全能性的表現(xiàn)。有細胞壁的植物細胞可以進行細胞的質壁分離與復原。植物體細胞雜交不通過有性生殖，故可以克服有性生殖遠緣雜交不親和的障礙，培育出兼有兩物種品質的優(yōu)良物種。答案：(1)纖維素酶、果膠酶(2)誘導原生質體融合(3)融合細胞eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))幼苗植物細胞具有全能性(4)植物細胞的質壁分離與復原(5)可使本來存在生殖隔離的物種進行雜交，培育出兼有兩物種品質的優(yōu)良物種(或克服了遠緣雜交不親和的障礙)11．通過細胞工程技術，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請完善下列實驗流程并回答問題：(1)A是____________________酶，B是________________、D是具有________優(yōu)良性狀的幼芽。D長成的幼苗需要選擇的原因是________________________________。(2)由C形成植株的過程利用了______________技術，形成愈傷組織需要經(jīng)過________過程，愈傷組織形成D需要經(jīng)過________過程。整個培養(yǎng)過程要在________條件下進行。(3)植物體細胞融合成功的標志是____________________。目前植物體細胞雜交還存在許多問題沒有解決，如________________________________________，盡管如此，這項新技術在____________________________等方面取得的重大突破還是震撼人心的。解析：圖中A是用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，B是融合的原生質體，C是雜種細胞，D是具有耐鹽性狀的雜種植株。答案：(1)纖維素酶和果膠融合的原生質體耐鹽有耐鹽高產(chǎn)和耐鹽不高產(chǎn)兩種(2)植物組織培養(yǎng)脫分化再分化無菌(3)再生出新的細胞壁不能按照人的意愿表達兩個親本的性狀克服遠緣雜交不親和的障礙12．根據(jù)下圖回答下列問題：(1)過程①②是用____________處理細胞的細胞壁，后經(jīng)③過程誘導原生質體融合，實際融合的過程中原生質體可能會形成________種融合細胞(只考慮兩個細胞融合的情況)。④是____________的過程，與此過程密切相關的細胞器是________________________________________________________________________。(2)在⑤過程培養(yǎng)中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素以及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入____________。同時，在培養(yǎng)過程中，除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程中必須保證________。(3)若番