2024高考生物一輪復(fù)習(xí)課時練40植物細(xì)胞工程含解析新人教版

PAGE6-植物細(xì)胞工程1.某二倍體植物是雜合子,下圖為其花藥中未成熟花粉在相宜的培育基上培育產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中①表示的是該花粉培育過程中的過程,②表示的是過程,X代表的是,③表示的是過程。

(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條,詳細(xì)通過哪條途徑主要取決于培育基成分中的種類及其濃度配比,最終獲得的來自未成熟花粉的完整植株都稱為植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培育能形成完整植株,說明花粉具有。

(3)對植株甲用處理,才能使其牢固產(chǎn)生后代(乙),否則植株甲只有通過無性繁殖的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。這種育種方法的優(yōu)勢是。

2.(2024全國Ⅲ)培育胡蘿卜根組織可獲得試管苗,獲得試管苗的過程如圖所示。切取干凈

的胡蘿卜

根段→對根段進(jìn)

行消毒→切取1cm3左

右?guī)в行纬蓪?/p>

的組織塊→接種組

織塊→①②③④誘導(dǎo)組織塊形

成愈傷組織→誘導(dǎo)愈傷組織

形成試管苗⑤⑥回答下列問題。(1)利用胡蘿卜根段進(jìn)行組織培育可以形成試管苗。用分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株,這是因為植物細(xì)胞具有。

(2)步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,緣由是。

(3)從步驟⑤到步驟⑥須要更換新的培育基,其緣由是。在新的培育基上愈傷組織通過細(xì)胞的過程,最終可形成試管苗。

(4)步驟⑥要進(jìn)行照光培育,其作用是

。

(5)經(jīng)組織培育得到的植株,一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于繁殖。

3.下圖為A、B兩種二倍體植物體細(xì)胞雜交過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)步驟①的方法是。步驟②常用的化學(xué)試劑是,之后(“是”或“否”)須要篩選。

(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植物的過程中,運(yùn)用的技術(shù)手段是,其中步驟④是。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植物,與A、B兩種植物相比,該雜種植物是新物種的緣由是。

(3)培育該雜種植物的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律?為什么?

。

4.紫杉醇是紅豆杉細(xì)胞中產(chǎn)生的一種高效抗癌物質(zhì),在植物體中含量極低。為取代從自然植株中提取紫杉醇的方式,可通過植物組織培育和細(xì)胞培育技術(shù)來獲得,其過程為:獲得紅豆杉外植體→消毒→誘導(dǎo)愈傷組織→細(xì)胞培育→提取紫杉醇?；卮鹣铝袉栴}。(1)獲得的外植體首先要通過過程培育出愈傷組織。下表為四種不同外植體在相同培育條件下誘導(dǎo)愈傷組織的試驗結(jié)果,由表中結(jié)果可知誘導(dǎo)愈傷組織較相宜的兩種外植體分別是

。

外植體愈傷組織體積誘導(dǎo)率/%不帶葉莖段很大99.5帶葉莖段很小90葉片很小20成熟胚較大80注:誘導(dǎo)率(%)=(形成的愈傷組織數(shù)量/接種的外植體數(shù)量)×100%(2)將愈傷組織接種到相宜培育液中進(jìn)行細(xì)胞培育,細(xì)胞培育的過程(填“體現(xiàn)”或“未體現(xiàn)”)細(xì)胞的全能性,理由是

。據(jù)下圖分析,2,4-D對細(xì)胞生長和紫杉醇合成的作用分別是,為獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量,最適合的2,4-D濃度應(yīng)為(填“0.5”“1.0”或“2.0”)mg/L。

注:生長速率=每天每升培育基中增加的細(xì)胞干重克數(shù)(3)與從自然植株中提取相比,利用上述技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇的重要意義是

(答出兩點)。

5.細(xì)胞工程是一門新興的生物工程技術(shù),在動、植物的育種,藥物提取,藥物生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。利用所學(xué)學(xué)問回答以下細(xì)胞工程的相關(guān)問題。(1)釆用植物細(xì)胞工程育種的方法如下:①以胚狀體為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子,在相宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗,與自然種子培育相比,人工種子的培育具有哪些顯著的優(yōu)點?(答出兩點)。

②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)記是。利用雜種細(xì)胞采納植物組織培育技術(shù)可以培育成雜種植株,該技術(shù)的核心步驟是和。

(2)已知西湖龍井含有的茶堿是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,具有提神、抗蒼老功效?？捎弥参锝M織培育來實現(xiàn)茶堿的工業(yè)化生產(chǎn)。①若利用植物組織培育技術(shù),可將龍井茶葉細(xì)胞培育到階段,然后從(填細(xì)胞器)中提取茶堿。

②假如想獲得脫毒的龍井茶苗,可以切取肯定大小的等進(jìn)行組織培育。

6.馬鈴薯是重要的經(jīng)濟(jì)作物,植物細(xì)胞工程在馬鈴薯的脫毒及育種等方面有重要應(yīng)用。請回答下列問題。(1)培育脫毒馬鈴薯時,外植體宜選用(填“莖尖”或“葉片”),不選另一個的理由是

。

(2)植物組織培育常用到愈傷組織培育基、生芽培育基和生根培育基。在愈傷組織培育基上,外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織是一團(tuán)。在再分化階段,生長素和細(xì)胞分裂素參加了細(xì)胞分化方向的調(diào)整,與生根培育基相比,一般狀況下生芽培育基中。

(3)馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差,野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好,但二者存在雜交不親合性。利用野生馬鈴薯種,通過細(xì)胞工程改進(jìn)馬鈴薯栽培種種質(zhì)的思路是

。

(4)避開微生物污染、優(yōu)化培育條件可提髙植物組織培育的勝利率。在植物組織培育時,應(yīng)從(至少答出2點)等方面制定措施,削減污染;在培育室中培育時,留意優(yōu)化培育環(huán)境,限制(至少答出3點)等培育條件。

課時規(guī)范練40植物細(xì)胞工程1.答案:(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)(2)激素單倍體細(xì)胞的全能性(3)秋水仙素或低溫縮短育種年限解析:(1)圖中①表示的是該花粉培育過程中的脫分化過程,②表示的是再分化過程,X代表的是胚狀體,③④表示的是分化(或發(fā)育)過程。(2)在植物組織培育時,通過調(diào)整生長素和細(xì)胞分裂素的比例來誘導(dǎo)愈傷組織分化出根或芽。因此圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條,詳細(xì)通過哪一條途徑主要取決于培育基成分中激素的種類及其濃度配比。由花粉離體培育得到的植株是單倍體植株,這也說明花粉具有細(xì)胞的全能性。(3)要使植株甲可育,須要對其用秋水仙素或低溫處理,使染色體加倍,這樣才能產(chǎn)生可育花粉,進(jìn)而牢固產(chǎn)生后代(乙);花藥離體培育是單倍體育種的一個重要步驟,而單倍體育種的突出優(yōu)勢是縮短育種年限。2.答案:(1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成層簡單誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同分化(或答:再分化)(4)誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(5)遺傳特性無性解析:本題以植物組織培育為依托,主要考查處理試驗材料與分析試驗的實力。(1)高度分化的植物細(xì)胞具有形成該物種完整植株的全部基因,具有發(fā)育成完整植株的潛能,即具有全能性,因此用分化的植物細(xì)胞可以培育成完整的植株。(2)形成層細(xì)胞分化程度低,簡單誘導(dǎo)形成愈傷組織,因此步驟③切取的組織塊中要帶有形成層。(3)步驟⑤為誘導(dǎo)形成愈傷組織,步驟⑥為誘導(dǎo)愈傷組織形成試管苗,形成不同組織、器官所需的植物激素的比例不同,且隨培育時間的增加,培育基中養(yǎng)分物質(zhì)不斷削減,有害代謝產(chǎn)物漸漸積累,會抑制植物的生長,因此須要更換培育基。(4)形成試管苗后,葉片的形成使植物具備了進(jìn)行光合作用的條件,而葉片中葉綠素的形成須要光,因此要將試管苗在光下培育。(5)植物組織培育過程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂和再分化,能夠保持原品種的遺傳特性。植物組織培育沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的融合,這種繁殖方式屬于無性繁殖。3.答案:(1)酶解法聚乙二醇是(2)植物組織培育技術(shù)脫分化該雜種植株與A、B兩種植物間均存在生殖隔離(3)不遵循,該過程不屬于有性生殖解析:(1)題圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖,其中①表示去壁獲得原生質(zhì)體的過程,常用酶解法,即用纖維素酶和果膠酶處理;②表示人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,常用的化學(xué)試劑是聚乙二醇(PEG),誘導(dǎo)后形成的兩兩融合的原生質(zhì)體有三種,所以須要進(jìn)行篩選。(2)圖中③表示再生出新細(xì)胞壁的過程。雜種細(xì)胞通過植物組織培育技術(shù)培育成為雜種植物,過程④表示脫分化,⑤表示再分化過程。圖中獲得的雜種植物與A、B兩種植物間均存在生殖隔離,所以是新物種。(3)題圖所示為植物體細(xì)胞雜交過程,沒有經(jīng)過不同配子的結(jié)合,所以不屬于有性生殖,因此該過程中遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。4.答案:(1)脫分化不帶葉莖段、成熟胚(2)未體現(xiàn)此過程中細(xì)胞沒有再分化,沒有發(fā)育成完整植株促進(jìn)細(xì)胞生長,抑制紫杉醇合成1.0(3)提高了紫杉醇的產(chǎn)量,愛護(hù)了紅豆杉資源解析:(1)植物細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),須要將獲得的外植體經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。由表中結(jié)果可知,在相同培育條件下,不帶葉莖段、成熟胚的兩種外植體不僅誘導(dǎo)率較大,而且愈傷組織體積較大,量多,便于后續(xù)培育,因此較相宜誘導(dǎo)愈傷組織。(2)將愈傷組織接種到相宜培育液中進(jìn)行細(xì)胞培育,此過程中細(xì)胞沒有再分化,沒有發(fā)育成完整植株,因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。據(jù)曲線圖可知,肯定范圍內(nèi),隨培育液中2,4-D濃度的增加,細(xì)胞生長速率加快,紫杉醇含量漸漸降低,因此2,4-D可促進(jìn)細(xì)胞生長,抑制紫杉醇合成。2,4-D濃度應(yīng)為1.0mg/L時,細(xì)胞生長速率較快,紫杉醇含量較高,可獲得最大紫杉醇總產(chǎn)量。(3)與從自然植株中提取相比,利用細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇,可提高紫杉醇的產(chǎn)量,愛護(hù)紅豆杉資源。5.答案:(1)①生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候和地域的限制;一般不會出現(xiàn)性狀分別、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性②新細(xì)胞壁的形成脫分化再分化(2)①愈傷組織液泡②莖尖解析:圖中細(xì)胞工程的流程是植物體細(xì)胞雜交過程,不同物種的甲、乙細(xì)胞首先經(jīng)過酶解法去壁處理,得到甲、乙兩種原生質(zhì)體,經(jīng)物理或者化學(xué)方法誘導(dǎo)融合,得到雜種細(xì)胞(新生細(xì)胞壁形成為標(biāo)記),再經(jīng)過組織培育過程,得到雜種植株。(1)①以胚狀體為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的人工種子,在相宜條件下同樣能夠萌發(fā)成幼苗,與自然種子相比,人工種子具有的優(yōu)點有:生產(chǎn)不受季節(jié)限制、不會出現(xiàn)性狀分別、能保持優(yōu)良品種的遺傳特性、便利貯存和運(yùn)輸。②甲、乙原生質(zhì)體經(jīng)誘導(dǎo)融合完成的標(biāo)記是形成新的細(xì)胞壁。植物組織培育技術(shù)包括脫分化和再分化兩個核心步驟。(2)①若利用植物組織培育技術(shù),可將龍井茶葉細(xì)胞培育到愈傷組織階段,愈傷組織呈高度液泡化,然后從其液泡中提取茶堿。②莖尖、根尖和芽尖等分生區(qū)部位含有少量的病毒或不含病毒,因此如想獲得脫毒的龍井茶苗,可以切取肯定大小的莖尖(根尖和芽尖也可)等進(jìn)行組織培育。6.答案:(1)莖尖葉肉細(xì)胞帶病毒(病毒載量大)、細(xì)胞的全能性低(2)具有分生實力(高度液泡化的)薄壁細(xì)胞生長素含量低、細(xì)胞分裂素含量高(3)將野生馬鈴薯種細(xì)胞與馬鈴薯栽培種細(xì)胞融合,經(jīng)植物組織培育培育成植株(4)外植體消毒、培育基及器械滅菌、試驗人員無菌操作溫度、光照、濕度、氣體環(huán)境(O2、CO2)解析:(1)培育脫毒馬鈴薯時,一般選擇莖尖作為外植體,而葉肉細(xì)胞帶病毒(病毒載量大),細(xì)胞的全能性低,一般不能作為外植體。(2)植物組織培育過程,外植體經(jīng)過脫分化形成的愈傷組織是一團(tuán)具有分生實力(高度液泡化)的薄壁細(xì)胞。再分化形成芽和根