高中生物人教版現(xiàn)代生物科技專題專題2細(xì)胞工程

專題22.1一、選擇題1．下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()①用培養(yǎng)基培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成了可育的植株②植物用種子進(jìn)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(gè)細(xì)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(shù)，都體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。而種子是綠色開(kāi)花植物的一種器官，是通過(guò)有性生殖形成的，因此，植物用種子進(jìn)行繁殖沒(méi)有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。答案：B2．下圖所示為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程，錯(cuò)誤的是()A．A細(xì)胞和B細(xì)胞誘導(dǎo)融合前要先去除細(xì)胞壁，可用纖維素酶和果膠酶處理B．從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中，常用離心、振動(dòng)、電激或聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)融合C．A細(xì)胞和B細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁D．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞答案：D3．如圖中的A、B為兩種二倍體植物，通過(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)形成C植株，③過(guò)程的原理及C含有的染色體組數(shù)分別是()A．細(xì)胞膜的流動(dòng)性；2 B．細(xì)胞的全能性；4C．細(xì)胞增殖；4 D．基因的選擇性表達(dá)；3解析：圖中③過(guò)程是由1個(gè)細(xì)胞長(zhǎng)成1個(gè)個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；另外此過(guò)程為兩種生物的體細(xì)胞進(jìn)行融合，每個(gè)體細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，融合后形成的雜種細(xì)胞應(yīng)含有4個(gè)染色體組，為四倍體生物。答案：B4．下圖是“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的培育過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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(xì)胞組成C．上述過(guò)程中包含了有絲分裂、細(xì)胞分化和減數(shù)分裂等過(guò)程D．“白菜—甘藍(lán)”雜種植株具有的性狀是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)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(xì)胞組成；在“白菜—甘藍(lán)”雜種植株幼苗的培育過(guò)程含有細(xì)胞的有絲分裂和細(xì)胞分化，但不進(jìn)行減數(shù)分裂。答案：D5．下圖示植物組織培養(yǎng)過(guò)程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是()A．⑤植株根尖細(xì)胞的全能性比①植株根尖細(xì)胞的強(qiáng)B．②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，不含有有機(jī)物C．③試管中的細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂D．調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比例可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同的植物器官解析：⑤植株根尖細(xì)胞的全能性與①植株根尖細(xì)胞相同。②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和有機(jī)物等。③試管中的細(xì)胞進(jìn)行的分裂方式為有絲分裂。調(diào)節(jié)④培養(yǎng)中植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的比例，可誘導(dǎo)產(chǎn)生根或芽。答案：D6．下面為番茄植物組織培養(yǎng)過(guò)程的流程圖解，以下相關(guān)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(guò)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(guò)程C．從葉組織塊到種苗形成的過(guò)程說(shuō)明番茄葉片細(xì)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(jié)子困難或發(fā)芽率低等問(wèn)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(guò)程，應(yīng)是c步驟。答案：B7．下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體培養(yǎng)進(jìn)行遺傳改良的過(guò)程，據(jù)圖分析不正確的是()A．①過(guò)程需在適宜條件下用纖維素酶或果膠酶處理B．②過(guò)程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C．③過(guò)程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．④過(guò)程需用適宜濃度的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素處理解析：通過(guò)紫外線誘導(dǎo)原生質(zhì)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(guān)于番茄—馬鈴薯雜種植株，下列敘述不正確的是()A．若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)含(m＋n)條染色體B．過(guò)程②結(jié)束后需要淘汰自身融合的細(xì)胞C．過(guò)程③不存在細(xì)胞分裂D．這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到雜種植物的培育中解析：番茄與馬鈴薯的體細(xì)胞融合后染色體數(shù)目不會(huì)減少，應(yīng)為m＋n。由于雜種植株沒(méi)有像人們想象的那樣達(dá)到預(yù)期效果，所以還未被廣泛應(yīng)用，細(xì)胞融合過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生“番茄—番茄”細(xì)胞、“馬鈴薯—馬鈴薯”細(xì)胞、“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞，而第三種是人們想要的，則應(yīng)淘汰前兩種雜交細(xì)胞，③過(guò)程為融合過(guò)程直到產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。答案：D二、非選擇題9．如圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接入試管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括________和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和________兩類植物激素。(2)此過(guò)程依據(jù)的原理是______________。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞________等。(3)A階段是__________形成愈傷組織的過(guò)程，此過(guò)程不需要光照，而B(niǎo)階段需要光照，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素，而葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因____________的結(jié)果。解析：本題綜合考查植物組織培養(yǎng)過(guò)程及所需條件等方面的知識(shí)。植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物，還有調(diào)節(jié)細(xì)胞脫分化和再分化的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。由外植體發(fā)育到試管苗，脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)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(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)脫分化芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)10．野生馬鈴薯品種的植株具有較強(qiáng)的抗病、抗蟲(chóng)、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。某專家做實(shí)驗(yàn)研究，用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，培育出了生活能力強(qiáng)的雜交系馬鈴薯。據(jù)圖分析回答問(wèn)題：(1)①過(guò)程植物細(xì)胞原生質(zhì)體的分離需經(jīng)過(guò)酶解，其中“酶解”所用的酶應(yīng)該包括________________。(2)②過(guò)程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是____________________。(3)請(qǐng)用文字和箭頭表示出④→⑤技術(shù)過(guò)程的實(shí)驗(yàn)流程：________________________。由此過(guò)程可以看出植物細(xì)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(shí)～48小時(shí)后，大部分原生質(zhì)體已再生出細(xì)胞壁。可以取樣，通過(guò)________________________實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否已經(jīng)再生。(5)請(qǐng)說(shuō)明運(yùn)用植物體細(xì)胞雜交法的最大的好處：_______________________________________________________________________________________________________。解析：細(xì)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(xì)胞融合時(shí)常用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。④→⑤是雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化、再分化形成幼苗的過(guò)程，這是植物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)。有細(xì)胞壁的植物細(xì)胞可以進(jìn)行細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原。植物體細(xì)胞雜交不通過(guò)有性生殖，故可以克服有性生殖遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出兼有兩物種品質(zhì)的優(yōu)良物種。答案：(1)纖維素酶、果膠酶(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合(3)融合細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))幼苗植物細(xì)胞具有全能性(4)植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原(5)可使本來(lái)存在生殖隔離的物種進(jìn)行雜交，培育出兼有兩物種品質(zhì)的優(yōu)良物種(或克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙)11．通過(guò)細(xì)胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(shì)(甲耐鹽、乙高產(chǎn))，培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)流程并回答問(wèn)題：(1)A是____________________酶，B是________________、D是具有________優(yōu)良性狀的幼芽。D長(zhǎng)成的幼苗需要選擇的原因是________________________________。(2)由C形成植株的過(guò)程利用了______________技術(shù)，形成愈傷組織需要經(jīng)過(guò)________過(guò)程，愈傷組織形成D需要經(jīng)過(guò)________過(guò)程。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程要在________條件下進(jìn)行。(3)植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是____________________。目前植物體細(xì)胞雜交還存在許多問(wèn)題沒(méi)有解決，如________________________________________，盡管如此，這項(xiàng)新技術(shù)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(xì)胞壁，B是融合的原生質(zhì)體，C是雜種細(xì)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(zhì)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(wú)菌(3)再生出新的細(xì)胞壁不能按照人的意愿表達(dá)兩個(gè)親本的性狀克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙12．根據(jù)下圖回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)程①②是用____________處理細(xì)胞的細(xì)胞壁，后經(jīng)③過(guò)程誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，實(shí)際融合的過(guò)程中原生質(zhì)體可能會(huì)形成________種融合細(xì)胞(只考慮兩個(gè)細(xì)胞融合的情況)。④是____________的過(guò)程，與此過(guò)程密切相關(guān)的細(xì)胞器是________________________________________________________________________。(2)在⑤過(guò)程培養(yǎng)中，除了提供水分、無(wú)機(jī)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(shí)，在培養(yǎng)過(guò)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(gè)關(guān)鍵是操作過(guò)程中必須保證________。(3)若番