2024高中生物專題2細(xì)胞工程1-1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析新人教版選修3

PAGE8-植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1．培育草莓脫毒苗所采納的主要技術(shù)是()A．組織培育 B．細(xì)胞雜交C．顯微注射 D．核移植解析：本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)學(xué)問。由于植物分生組織中病毒很少或沒有病毒，常用莖尖通過組織培育技術(shù)培育脫毒苗；細(xì)胞雜交通常用于培育雜種個體；顯微注射技術(shù)常用于基因工程，培育轉(zhuǎn)基因生物；核移植技術(shù)常用于培育克隆動物。故只有A選項符合題意。答案：A2．在“胡蘿卜的組織培育”試驗中，用于培育的組織切塊取自下列哪個部位()A．皮層 B．韌皮層C．形成層 D．木質(zhì)層解析：依據(jù)教材中的試驗可知，用于胡蘿卜組織培育的組織切塊取自形成層(該部位細(xì)胞的分裂實力強(qiáng)、分化程度低，細(xì)胞的全能性較高)，C正確。答案：C3．下列屬于植物組織培育的是()A．花粉培育成單倍體植株B．芽發(fā)育成枝條C．根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D．受精卵發(fā)育成植株解析：將花粉培育成單倍體植株，即花藥離體培育，屬于植物組織培育，A正確；芽發(fā)育成枝條是自然生長過程，不屬于植物組織培育，B錯誤；根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)是自然生長過程，不屬于植物組織培育，C錯誤；植物組織培育包括脫分化和再分化等過程，而受精卵是個體發(fā)育的起點(diǎn)，發(fā)育成植株無脫分化等過程，D錯誤。答案：A4．如圖是四倍體蘭花的葉片通過植物組織培育形成植株的示意圖。四倍體蘭花葉片eq\o(→,\s\up7(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(②))胚狀體eq\o(→,\s\up7(③))植株下列相關(guān)敘述中正確的是()A．②階段會發(fā)生減數(shù)分裂過程B．①階段需生長素，而③階段需細(xì)胞分裂素C．此過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性D．此蘭花的花藥經(jīng)離體培育所得植株為二倍體解析：②階段細(xì)胞通過有絲分裂方式增殖，不能發(fā)生減數(shù)分裂，A錯誤；①和③階段都須要生長素和細(xì)胞分裂素，只是這兩種激素的比例不同，B錯誤；圖解顯示的是植物組織培育過程，其原理是植物細(xì)胞具有全能性，C正確；此蘭花的花藥經(jīng)離體培育所得植株為單倍體，D錯誤。答案：C5．科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交的方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，勝利地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株(如圖)，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。請據(jù)圖回答下列問題：(1)實現(xiàn)過程②的技術(shù)是________________，在此之前運(yùn)用________酶處理細(xì)胞以去除細(xì)胞壁。假如將已除去細(xì)胞壁的植物細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞是何形態(tài)？________________。(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是________________________，其中過程④相當(dāng)于________過程，⑤涉及的分裂方式為________。若利用此技術(shù)生產(chǎn)治療癌癥的抗癌藥物——紫杉醇，培育將進(jìn)行到________(填字母)。(3)若番茄體細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯體細(xì)胞內(nèi)含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)含________條染色體；若雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于幾倍體植株？________________。(4)假如形成c細(xì)胞的a、b細(xì)胞都是番茄細(xì)胞，那么更簡潔的得到番茄植株f的處理方法是_________________________________________________________________________________________。解析：(1)由圖示過程可知，過程②是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，在此過程之前要用纖維素酶和果膠酶處理兩植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體；若將原生質(zhì)體放入等滲溶液中，細(xì)胞將呈球狀。(2)利用雜種細(xì)胞培育成雜種植物的過程中，依據(jù)的是植物細(xì)胞的全能性原理，圖中過程④是脫分化，⑤是再分化，此過程中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，若利用此技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇只培育到圖e即愈傷組織就可以。(3)植物體細(xì)胞雜交所得到的雜種細(xì)胞，其內(nèi)的染色體數(shù)是兩融合細(xì)胞中染色體數(shù)目之和；若培育成的雜種植株是四倍體，該植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株是單倍體，因為由配子(如花粉)發(fā)育而來的個體都是單倍體。(4)利用同種植物的體細(xì)胞融合得到的植株是同源多倍體，更簡潔的方法可利用秋水仙素處理植物的萌發(fā)種子或幼苗。答案：(1)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合纖維素酶和果膠球狀(2)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂e(3)m＋n單倍體(4)用相宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗A級基礎(chǔ)鞏固1．下圖為某二倍體植株花藥中未成熟的花粉在相宜培育基上形成完整植株的過程。下列有關(guān)敘述正確的是()eq\x(\a\al(花藥中,未成熟,的花粉))eq\o(→,\s\up10(①),\s\do5())eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(→,\s\up10(②),\s\do5())eq\x(叢芽)eq\o(→,\s\up10(③),\s\do5())eq\x(完整植株)A．過程①②表示脫分化，過程③表示再分化B．過程①②須要照光C．過程①②③說明花粉細(xì)胞具有全能性D．通過過程③獲得的完整植株自交后代不會發(fā)生性狀分別解析：圖中過程①表示脫分化，②③表示再分化，A項錯誤；脫分化須要避光處理，再分化和植物生長須要照光，因此過程①須要避光，過程②、③須要照光，B項錯誤；過程①、②、③是植物組織培育過程，由花粉細(xì)胞最終獲得了完整植物個體，說明花粉細(xì)胞具有全能性，C項正確；過程③獲得的完整植株屬于單倍體植株，高度不育，不能自交產(chǎn)生后代，D項錯誤。答案：C2．下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．植物體只有高度分化的體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能B．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其緣由是所含基因不同C．植物細(xì)胞的全能性是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)D．高度分化的植物細(xì)胞隨時可能表現(xiàn)出全能性解析：本題考查植物細(xì)胞全能性的緣由、表達(dá)所需條件、應(yīng)用，解題關(guān)鍵是對植物細(xì)胞的全能性有一個全面了解。植物細(xì)胞的全能性是指高度分化的植物細(xì)胞仍舊具有發(fā)育成完整植物體的可能性，事實上只要植物細(xì)胞含有本物種生長發(fā)育的全套基因就應(yīng)具有全能性，如配子；植物體內(nèi)全部體細(xì)胞均來源于同一受精卵的有絲分裂，遺傳物質(zhì)應(yīng)相同。高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性。答案：C3．下圖是甲、乙兩種植物體細(xì)胞雜交的過程，下列有關(guān)分析不正確的是()A．過程①表示用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁B．過程②的原理為細(xì)胞膜的選擇透過性C．過程③是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁的過程D．過程④和⑤分別表示脫分化、再分化過程解析：過程①為酶解法去除細(xì)胞壁，利用了纖維素酶和果膠酶，A正確；過程②為原生質(zhì)體融合的過程，其原理是細(xì)胞膜的流淌性，B錯誤；過程③是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁的過程，C正確；過程④是脫分化過程，過程⑤是再分化過程，D正確。答案：B4．下圖表示基因型為AaBb的水稻的花藥通過無菌操作，接入試管后，在肯定條件下形成試管苗的培育過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．愈傷組織是花粉細(xì)胞通過有絲分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)B．在愈傷組織的形成過程中，必需從培育基中獲得水、無機(jī)鹽和小分子的有機(jī)物等養(yǎng)分物質(zhì)C．為促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，在培育基中應(yīng)加入相宜濃度的生長素等激素D．試管苗可能出現(xiàn)的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb解析：花粉是通過減數(shù)分裂形成的，其基因型為AB或Ab或aB或ab，由花粉發(fā)育而來的個體未經(jīng)秋水仙素處理，是單倍體。答案：D5．植物體細(xì)胞雜交是利用不同物種的兩個體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞的過程。該過程是指()A．不同植物的精子與卵細(xì)胞的融合B．不同植物的原生質(zhì)體的融合C．完整的兩個植物體細(xì)胞的融合D．植物花粉細(xì)胞的兩兩融合解析：精子與卵細(xì)胞屬于生殖細(xì)胞，所以二者的融合不屬于體細(xì)胞雜交；兩個完整的植物體細(xì)胞由于有細(xì)胞壁無法融合，必需去除細(xì)胞壁，去除細(xì)胞壁的植物細(xì)胞叫原生質(zhì)體，因而植物體細(xì)胞雜交的實質(zhì)是不同植物的原生質(zhì)體的融合。答案：BB級實力訓(xùn)練6．草莓運(yùn)用傳統(tǒng)的方式繁殖易將所感染的病毒傳播給后代，導(dǎo)致產(chǎn)量降低、品質(zhì)變差。運(yùn)用微型繁殖技術(shù)可以培育出無病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本過程如下：外植體eq\o(→,\s\up7(①))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(②))芽、根→植株請回答下列問題。(1)微型繁殖培育無病毒草莓時，一般選取__________________________作為外植體，其依據(jù)是________________________________________________________________________________。(2)在過程①中，常用的MS培育基主要成分包括大量元素、微量元素和________。在配制好的培育基中，經(jīng)常須要添加________________，以有利于外植體啟動細(xì)胞分裂形成愈傷組織。接種后2～5d，若發(fā)覺外植體邊緣局部污染，緣由可能是_________________________________________________________________。(3)在過程②中，愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培育基中未形成根，但分化出了芽，其緣由可能是________________________________________________________________________________________。解析：(1)植物組織培育無病毒幼苗時常采納根尖或莖尖部位，緣由是這兩個部位含病毒極少。(2)MS培育基的主要成分包括大量元素、微量元素和有機(jī)物，在配制好的培育基中，常須要添加生長素和細(xì)胞分裂素等植物激素。植物組織培育也應(yīng)留意無菌操作。(3)生長素與細(xì)胞分裂素的比值低時有利于芽的分化，生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時有利于根的分化。答案：(1)莖尖(或根尖)莖尖(或根尖)病毒極少，甚至無病毒(2)有機(jī)物植物激素外植體消毒不徹底(3)培育基中生長素類物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低7．下圖表示植物組織培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中①過程獲得的細(xì)胞是正常植物體經(jīng)________形成的，在這一過程中染色體的變更是________________________________________________________________________________________。(2)要順當(dāng)完成③過程，除了須要各種無機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)外，還須要在培育基中加入____________、____________(兩類不同功能的物質(zhì))。該過程形成的細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，具有_________________________的特點(diǎn)。(3)從過程④的結(jié)果看，它的實質(zhì)是______________________________________________________________________________。(4)某人在探究細(xì)胞脫分化和再分化的試驗中，得到了如下結(jié)果：①只有細(xì)胞分裂素時，組織塊產(chǎn)生愈傷組織②細(xì)胞分裂素＝生長素時，愈傷組織不分化③細(xì)胞分裂素>生長素時，愈傷組織分化出芽④細(xì)胞分裂素<生長素時，愈傷組織分化出根由試驗結(jié)果，你能得出什么結(jié)論？________________________。解析：(1)單倍體性細(xì)胞是減數(shù)分裂的結(jié)果，該過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(2)愈傷組織培育基成分除無機(jī)物、有機(jī)物外還需加入植物激素。(3)過程④為再分化，其實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。(4)該試驗結(jié)果顯示，植物激素的種類及濃度配比對愈傷組織的形成和分化具有重要影響。答案：(1)減數(shù)分裂染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，子細(xì)胞中染色體數(shù)目是親代細(xì)胞中的一半(2)有機(jī)養(yǎng)分物質(zhì)植物激素排列疏松、高度液泡化、細(xì)胞壁薄(3)基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果(4)植物激素的種類和含量不同，對愈傷組織的形成和分化的影響不同8．如圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答：(1)步驟①是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，最常用的方法是_______________________________________。(2)步驟②一般常用的化學(xué)試劑是________，目的是________________________________________________________________。(3)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是________，其中步驟④相當(dāng)于________，步驟⑤相當(dāng)于________。(4)原生質(zhì)體融合的目的是獲得________。遠(yuǎn)緣雜交的兩個親本的遺傳特征能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本緣由是_________。(5)若遠(yuǎn)緣雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為________倍體。(6)從理論上講，雜種植株的育性為________。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實現(xiàn)？________，緣由是__________________________________________________________________________。(7)利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？________。為什么？____________________________________________________________。答案：(1)去掉細(xì)胞壁，分別出有活力的原生質(zhì)體酶解法(2)PEG誘導(dǎo)不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合(3)植物組織培育脫分化再分化(4)雜種細(xì)胞獲得雙親的遺傳物質(zhì)(兩個親本的遺傳物質(zhì))(5)(異源)四(6)可育不能不同種生物之間存在生殖隔離(7)不遵循有性生殖的過程中進(jìn)行減數(shù)分裂，才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律9．回答下列有關(guān)植物組織培育的問題。(1)用于植物組織培育的植物材料稱為________。(2)組織培育中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。(3)在再分化階段所用的培育基中，含有植物激素X和植物激素Y，漸漸變更培育基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變更狀況如圖所示，據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：①當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時，________________________________________________________________；②___________________________________________________；③________________