高中生物第二章克隆技術第一節(jié)什么是克?。裕┑诙?jié)植物的克隆知能演練輕巧奪冠浙科版.docx

第一節(jié) 什么是克隆（略） 第二節(jié) 植物的克隆 隨堂檢測1細胞的全能性是指()A生物體內的細胞形成完整個體的特性B生物體的細胞具有細胞膜、細胞質和細胞核的特性C生物體的細胞能完成各種生理活動的特性D生物體內的高度成熟和分化的細胞形成完整個體的潛能解析：選D。所謂細胞全能性是指生物體內的高度成熟和分化的細胞形成完整個體的潛能。生物體的每一個細胞包含有該物種所特有的全套基因，都有發(fā)育成個體所必需的全套遺傳信息，因而從理論上講，生物的每一個體細胞都具有全能性，所以只要條件適宜，都能發(fā)育成一個完整的個體。2下列關于愈傷組織的敘述，不正確的是()A是高度液泡化呈無定形狀態(tài)的一群薄壁細胞B是失去分裂能力高度分化的一群細胞C既有分裂能力又有分化能力的一群細胞D具有發(fā)育成完整植物體的潛能解析：選B。愈傷組織是高度液泡化呈無定形狀態(tài)的一群薄壁細胞，具有分裂和分化能力，并且具有發(fā)育成完整植物體的潛能。3如圖為植物組織培養(yǎng)過程，下列有關說法不正確的是()AB試管中細胞全能性最高BD試管中培育出的個體都是純合子CAB的過程需要激素的刺激DAD的細胞分裂都是有絲分裂解析：選B。植物組織培養(yǎng)能保持親本的優(yōu)良性狀。AB需要激素刺激。AD只發(fā)生有絲分裂，不發(fā)生減數(shù)分裂。D試管中是否為純合子取決于親本。4下圖表示利用棉花葉肉細胞原生質體進行遺傳改良的過程，據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是()A過程需在適宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B過程能定向誘導原生質體產生優(yōu)良性狀的改變C過程中葉肉細胞失去了其特有的結構和功能D過程需用適宜配比的激素處理解析：選B。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此常選用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，A正確；紫外線照射誘導生物變異屬于基因突變，具有多方向性，B錯誤；過程為脫分化，其目的是使原有細胞恢復分裂和分化能力，即失去了其特有的結構和功能，C正確；過程為再分化，需用適宜濃度配比的激素進行誘導，D正確。5某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉，其技術路線為“取材消毒愈傷組織培養(yǎng)出芽生根移栽”。下列有關敘述錯誤的是()A消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害 B在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑，可獲得染色體加倍的細胞 C出芽是細胞再分化的結果，受基因選擇性表達的調控 D生根時，培養(yǎng)基通常應含 萘乙酸等生長素類調節(jié)劑 解析：選B。消毒主要是為了殺死材料表面的微生物，同時要注意減少消毒劑對植物細胞的傷害，A項正確；植物細胞融合前必須先去除細胞壁才能誘導融合，直接在愈傷組織培養(yǎng)中加入細胞融合的誘導劑，不能得到融合細胞，B項錯誤；出芽從細胞水平上看，是細胞分化的結果，從分子水平上看，是基因選擇性表達的結果，C項正確；生長素類調節(jié)劑可促進愈傷組織生根，因此生根時，培養(yǎng)基中應含有生長素類調節(jié)劑，D項正確。6某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產生完整植株的過程。據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的_過程，表示的是_過程。X代表的是_，表示的是_過程，表示的是誘導_過程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中_的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為_植株(甲)。未成熟花粉經培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有_。(3)對植株甲進行_，才能使其結實產生后代(乙)，否則植株甲只有通過_的方式才能產生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產生可育花粉的是_植株，該植株群體中每一植株產生可育花粉的基因組成種類數(shù)為_種，該群體植株產生可育花粉的基因組成種類數(shù)為_種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是_，從而開辟育種新途徑。解析：(1)圖示過程形成愈傷組織，所以應是脫分化過程，過程形成叢芽，說明是再分化過程，而叢芽經過過程形成植株，說明是分化生根的過程。另外愈傷組織在不同的培養(yǎng)基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚狀體。(2)培養(yǎng)基中所含的激素種類和比例不同，誘導形成的結構不相同?；ǚ奂毎斜疚锓N全套的遺傳信息，具有發(fā)育的全能性，離體培養(yǎng)成的個體都是單倍體。(3)植物甲為單倍體，只含有配子的染色體組成，是高度不育的，只有其染色體加倍后，才能產生正常的配子，因染色體加倍后形成的是純合子，每株植物減數(shù)分裂只能形成一種基因組成相同的配子，因雜合子植株含有多對等位基因，所以這樣的群體產生的配子有許多種。因單倍體育種形成的是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分離，在育種上可明顯地縮短育種年限。答案：(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)生根(2)激素單倍體細胞的全能性(3)染色體加倍無性繁殖乙(或經過染色體加倍的)一多縮短育種年限課時作業(yè)一、選擇題1生物體內細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，這是因為()A細胞喪失了全能性B基因的選擇性表達C不同的細胞內基因不完全相同D在個體發(fā)育的不同時期，細胞內的基因發(fā)生了變化解析：選B。在正常個體中，細胞全能性受到限制，因為基因是選擇性表達的，只有當細胞處于離體狀態(tài)并給予一定的外界條件如營養(yǎng)物質及激素時，才能表現(xiàn)出全能性。2下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是()用液體懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了可育的植株植物用種子進行繁殖煙草花藥離體培養(yǎng)得到了單倍體植株ABCD解析：選B。全能性的體現(xiàn)，要使單個細胞發(fā)育成完整個體，而種子不是單個細胞，所以不是。3在脫分化形成愈傷組織的過程中，下列各項為非必要條件的是()A培養(yǎng)基需消毒滅菌B給予適宜的溫度C給予充足的光照D給予適宜的養(yǎng)料和激素解析：選C。在植物組織培養(yǎng)過程中，將離體的組織細胞置于相應的培養(yǎng)基中，在一定的激素刺激下，使其發(fā)生脫分化形成愈傷組織，并在此基礎上逐漸再分化形成具有根、芽的植物胚狀體。同時在脫分化形成愈傷組織的過程中，由于植物細胞脫離了植物體，所有營養(yǎng)必須從培養(yǎng)基中獲得，并且在此過程中易受到細菌的感染而死亡，因此必須對培養(yǎng)基進行消毒滅菌。愈傷組織再分化成根、芽時，需給予光照刺激，以促進葉綠素的合成，為隨后的光合作用提供有利條件，而在細胞脫分化形成愈傷組織的過程中光照是非必要條件。4下列關于植物細胞工程的敘述，不正確的是()A離體的組織塊在脫分化形成愈傷組織過程中，需在培養(yǎng)基中添加有機物B由于同種植物的不同基因型個體之間遺傳性的差異，細胞全能性表達程度大不相同C用纖維素酶和果膠酶水解細胞壁，可以獲得植物細胞原生質體D愈傷組織細胞的特點是細胞質豐富、液泡小、細胞核小解析：選D。愈傷組織細胞的特點是細胞質豐富、液泡小、細胞核大，是一種相對沒有分化的活的薄壁細胞。5玉米是一種重要的農作物，為了提高玉米的產量，科學家在玉米育種和栽培中做了大量的研究。下圖是關于玉米培養(yǎng)的過程，據(jù)圖判斷下列說法中錯誤的是()A從繁殖原理上分析，AD屬于無性繁殖B植株D和G中的染色體組數(shù)不同CEG不能體現(xiàn)細胞的全能性DEF過程中獲得的植株一般不能直接應用于大田生產解析：選C。EG是植物組織培養(yǎng)過程，屬于無性繁殖，進行有絲分裂，染色體數(shù)目不變，也體現(xiàn)了細胞的全能性。6辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領域。辣椒素的獲得途徑如圖。下列敘述中錯誤的是()A圖中和分別表示辣椒組織培養(yǎng)中細胞的脫分化(或去分化)和再分化過程B圖中獲得愈傷組織、脫毒苗和高產細胞系的培養(yǎng)基中都有凝固劑瓊脂C過程中，培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值低時，有利于芽的分化D用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時，常用的酶是纖維素酶和果膠酶解析：選B。外植體形成愈傷組織為脫分化，愈傷組織形成根、芽為再分化。培養(yǎng)高產細胞系的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，不含瓊脂。再分化過程中，生長素和細胞分裂素用量的比值低時有利于芽的分化。用酶解法將愈傷組織分離成單細胞時常用的酶是纖維素酶和果膠酶。7下列對如圖所示的培養(yǎng)過程的敘述，正確的是 ()Aa、b、c、d中的植物細胞都具有完全相同的DNA和RNABab與bc的培養(yǎng)過程中，植物生長調節(jié)劑的種類可能相同，但比例不同C此為植物花藥離體培養(yǎng)，其中花藥經ad發(fā)育成試管苗的過程中可能存在基因突變、基因重組和染色體畸變等變異Dd中的試管苗可以直接轉移至土中培養(yǎng) 解析：選B。a、b、c、d中的植物細胞都具有完全相同的DNA，但因細胞分化，細胞中的RNA不同；ab與bc分別是脫分化和再分化，兩過程均需要相同的植物激素調節(jié)，但比例不同；花藥經ad發(fā)育成試管苗的過程中可能存在基因突變和染色體畸變等變異；d為單倍體，需要用秋水仙素處理后再移栽土中。8下列有關高等植物原生質體制備和培養(yǎng)的敘述，正確的是()A纖維素酶和果膠酶混合液可用于制備懸浮培養(yǎng)細胞的原生質體B加入0.6 mol/L甘露醇的目的是保護纖維素酶和果膠酶C從不同植物組織分離得到的原生質體大小、形狀相同D愈傷組織經原生質體培養(yǎng)均可得到再生植株解析：選A。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠；加入0.6 mol/L甘露醇的目的是保護植物細胞去除細胞壁后獲得的原生質體；從不同植物組織分離得到的原生質體大小不同，形狀均為球形。二、非選擇題9鐵皮石斛是中國特有的名貴藥材，有關鐵皮石斛的研究已成為國內外生命科學研究的熱點和前沿，為提高其藥用價值，鐵皮石斛種子隨“神九”進行了一次太空之旅，其種植前景將更加廣闊。結合已有知識回答下列問題： (1)鐵皮石斛有性生殖繁殖率很低，所以繁殖常用無性繁殖方式進行，如分株、扦插，也可用現(xiàn)代生物技術如_的方式進行繁殖。通過此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無病毒，主要原因是_。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細胞進行培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因型_(填“相同”或“不一定相同”)。(2)某小組為研究培養(yǎng)鐵皮石斛的培養(yǎng)基中蔗糖和光的各自作用，進行了對照實驗，結果如下：培養(yǎng)條件加蔗糖不加蔗糖光正常生長，分化不生長，死亡暗只生長，不分化不生長，死亡根據(jù)以上實驗結果，你得出的結論是_。解析：(1)依據(jù)題意，鐵皮石斛的有性生殖繁殖率很低，故采用無性繁殖，除題中提及到的無性繁殖方式外，還可以利用植物組織培養(yǎng)的方法，通過此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無病毒，主要原因是新形成的莖尖幾乎不含有病毒。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細胞進行培養(yǎng)獲得的愈傷組織的基因型不一定相同，如取其花粉進行培養(yǎng)時，所得的植株體細胞中細胞核中的基因只是正常植株體細胞中的一半。(2)從表中提供的信息可以看出在加蔗糖的情況下，有光則能分化，無光則不能分化，說明光影響細胞的分化；不加蔗糖，不管有沒有光，都不能生長，故蔗糖是植物組織培養(yǎng)必需的物質，它可為生長、分化提供能量等。答案：(1)植物組織培養(yǎng)莖尖幾乎無病毒不一定相同(2)蔗糖為生長、分化提供能量，光促進細胞分化10紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產生的紫杉醇對癌癥有一定的療效。如圖是紅豆杉植株組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)的流程圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖中為愈傷組織，通過B過程可最終產生新的植株，通過C過程可產生大量細胞，則圖中A、B、C分別表示的過程為_。其中B過程的實質是_。(2)對的培養(yǎng)一般要采用_培養(yǎng)基，且要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是_。(3)從生殖方式上分析屬于_生殖。(4)若是紅豆杉的花藥，則得到的個體為()A單倍體B二倍體C單體D多倍體解析：圖中為紅豆杉離體的植物器官、組織或細胞(外植體)，為愈傷組織，為試管苗(胚狀體)，為植物體，為大量的紅豆杉細胞；再分化的實質是細胞內基因的選擇性表達。的培養(yǎng)目的是使細胞快速增殖，一般采用液體培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，在培養(yǎng)過程中通入無菌空氣是為了保證細胞生長過程中氧氣的供應，不斷攪拌的目的是讓細胞和培養(yǎng)液充分接觸。答案：(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(2)液體保證氧氣的供應、使細胞和培養(yǎng)液充分接觸(3)無性(4)A11美國科學家將胡蘿卜韌皮部的細胞培養(yǎng)產生完整植株的過程如圖所示，請回答下列問題：(1)科學家所用的胡蘿卜韌皮部的細胞，在正常生物體內能否進行有絲分裂？說明原因。_。(2)韌皮部細胞通過_和_形成的許多植物的特點是_。(3)此實驗證明了高度分化的植物細胞仍有發(fā)育成完整植株的能力，即具有_，高度分化的細胞具有此特性是由于_。(4)下表為幾種組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基配方的部分成分及培養(yǎng)條件和特點。培養(yǎng)基作用糖類大量元素微量元素植物激素條件建立愈傷組織的培養(yǎng)基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等2，4D25 黑暗培養(yǎng)根尖的培養(yǎng)基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等15 黑暗培養(yǎng)莖尖的培養(yǎng)基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等萘乙酸18 連續(xù)光照根據(jù)上表分析說明，組織培養(yǎng)的條件是_。(5)試簡要說明組織培養(yǎng)技術的優(yōu)點以及這一技術在實踐中的具體應用(舉例)。解析：(1)在生物體內已經高度分化的細胞不再具有分裂能力。(2)(3)韌皮部細胞為胡蘿卜體細胞，其細胞核內含有其生長發(fā)育所需要的全部遺傳物質，遺傳物質在特定時間和特定空間表達，從而形成許多植株。(4)在植物組織培養(yǎng)過程中，不同的營養(yǎng)條件，不同的植物激素對植物細胞的表達影響不同。(5)該項技術屬于無性繁殖范疇，不但能保持親本的優(yōu)良性狀，而且便于管理。答案：(1)不能，因為植物韌皮部的細胞已經高度分化，在正常植物體內，不再分裂(2)細胞分裂細胞分化彼此性狀極為相似(3)全能性這些細胞最終由同一細胞(受精卵)經有絲分裂形成，細胞核中含有保持該物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(4)組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中一般都含有維持細胞正常生活的物質，如蔗糖、大量元素和微量元素等，不同功能的培養(yǎng)基中還含有不同的植物激素，同時因為培養(yǎng)的目的不同，培養(yǎng)的外界條件(光照和溫度等)也不同(5)優(yōu)點：取材少、培養(yǎng)周期短、繁殖率高，而且便于自動化管理。應用：快速繁殖花卉和果樹，培育無病毒植物，生產藥物、食品添加劑，制造人工種子等。12某研究小組對秈稻開展了組織培養(yǎng)及相關研究，請回答下列問題：(1)2，4D常用于秈稻愈傷組織的誘導，對形態(tài)的發(fā)生有一定的抑制作用。為促進愈傷組織再分化，在配制分化培養(yǎng)基時需_(填“升高”“保持”或“降低”)2，4D的濃度。(2)當秈稻愈傷組織在只含有細胞分裂素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)時，出現(xiàn)具有分生能力的綠色芽點，但不能繼續(xù)出芽，通常在培養(yǎng)基中添加_，以促進幼苗形成。(3)研究中用顯微鏡可以觀察到的現(xiàn)象是_(填下列序號)。綠色芽點細胞排列松散剛融合的秈稻和稗草雜交細胞發(fā)生質壁分離胚狀體細胞中有葉綠體分化的愈傷組織內各細胞的形態(tài)大小一致(4)經組織培養(yǎng)篩選獲得