高中生物 專題2 細胞工程 2.1 植物細胞工程-植物細胞工程的基本技課后課時精練 新3

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE9學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題2細胞工程2。1植物細胞工程—-植物細胞工程的基本技術一、選擇題1．用細胞工程技術使天竺葵與香茅草雜交產(chǎn)生了驅蚊香草，有關培育過程的敘述錯誤的是（）A．需要用酶解法制備原生質體B．愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)型C．克服了遠緣雜交不親和的障礙D．包含了有絲分裂和細胞分化的過程解析:植物體細胞雜交過程是用酶解法去除細胞壁而獲得原生質體，其優(yōu)點是克服了遠緣雜交不親和的障礙,在從雜種細胞到雜種植株的過程中經(jīng)過了有絲分裂、細胞分化等生理過程,愈傷組織細胞中不存在葉綠體，無法進行光合作用,不是自養(yǎng)型的.答案：B2．如圖為植物組織培養(yǎng)過程,有關說法不正確的是()A．B試管中細胞全能性最高B．D試管中培育出的個體都是純合子C．A→B的過程不需要光照D．A→D的細胞分裂都是有絲分裂解析：試管中的試管苗來源相同，都是通過植物組織培養(yǎng)培育而成的，植株的基因型相同,但不一定是純合子.答案：B3．以下不能說明細胞全能性的實驗是（）A．胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株B．紫色糯性玉米種子培育出植株C．轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株D．番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株解析：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能.能體現(xiàn)細胞全能性的最好實例是植物組織培養(yǎng)，離體的植物器官、組織或細胞經(jīng)過脫分化和再分化最終能形成一個完整的植株。A、C、D三項都要用到植物組織培養(yǎng)技術,故B項符合題意。答案:B4．與傳統(tǒng)育種相比，植物體細胞雜交在培育作物新品種方面的重大突破表現(xiàn)在(）A．證明雜種細胞具有全能性B．克服遠緣雜交不親和的障礙C．縮短育種周期，減少盲目性D．快速培育無病毒植株,保留雜種優(yōu)勢解析：植物體細胞雜交的主要優(yōu)點是克服了遠緣雜交不親和的障礙，實現(xiàn)了不同物種間的雜交.植物體細胞雜交過程中的植物組織培養(yǎng)證明了雜種細胞具有全能性.植物組織培養(yǎng)能培育無病毒植株,縮短育種周期。答案：B5．在植物細胞工程中，當原生質體融合成一個細胞后，需要誘導產(chǎn)生細胞壁，參與這一過程的細胞器是（）A．葉綠體、高爾基體 B．線粒體、高爾基體C．葉綠體、線粒體 D．線粒體、內(nèi)質網(wǎng)解析：高爾基體與細胞壁的形成有關，而在此過程中需要線粒體提供能量.答案:B6．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：B7．將無根的非洲菊幼苗轉入無植物激素的培養(yǎng)基中，在適宜的溫度和光照等條件下培養(yǎng)一段時間后,應出現(xiàn)的現(xiàn)象是（)解析：細胞分裂素促進細胞分裂,誘導芽的分化;生長素可以促進不定根、側根的形成；此題中雖然培養(yǎng)基中沒有植物激素，但是植物幼苗葉片本身可以產(chǎn)生生長素，而細胞分裂素的產(chǎn)生部位在根尖,所以細胞分裂素不能產(chǎn)生，所以植物能夠在一段時間后長出少量的根而沒有出芽。答案：B8．2014·九江模擬]下列事實中，可以體現(xiàn)細胞全能性的是()①利用胡蘿卜韌皮部的細胞培育出植株②轉入抗蟲基因的棉花葉肉細胞培育出植株③番茄體細胞與馬鈴薯體細胞融合后培育出植株④利用小麥花藥離體培育出單倍體植株⑤蜜蜂未受精的卵發(fā)育成雄蜂A．只有①④⑤ B．只有①②③C．只有①②④⑤ D．①②③④⑤解析：植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交、單倍體育種的原理是細胞的全能性。①、④屬于植物組織培養(yǎng)，②利用了基因工程和植物組織培養(yǎng)的方法，③利用了細胞融合和植物組織培養(yǎng)的方法，⑤是蜜蜂的孤雌生殖,體現(xiàn)了卵細胞的全能性。答案：D9．2014·杭州一模]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．調節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調節(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.調節(jié)④培養(yǎng)中植物生長調節(jié)劑的比例,可誘導產(chǎn)生根或芽。答案：D10．2014·南昌二中高二下學期期中］下列有關植物體細胞雜交技術的敘述，錯誤的是(）A．不同種植物原生質體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程B．可根據(jù)細胞中染色體數(shù)目和形態(tài)的差異來鑒定雜種細胞C．通常用聚乙二醇或滅活病毒誘導原生質體融合D．利用植物體細胞雜交可以獲得某種多倍體植株解析：該題考查了植物體細胞雜交的相關知識。植物體細胞雜交采用人工誘導,包括物理方法:電刺激、振動、離心等.以及化學方法:聚乙二醇處理,滅活病毒用來誘導動物細胞融合。答案:C11．植物組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是（)A．培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質全面B．細胞的全能性C．細胞的分裂D．細胞的分化解析：植物細胞只有保持全能性，才能培育出完整的植株,因此，植物組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是細胞的全能性。A項是植物組織培養(yǎng)的外界環(huán)境條件;C、D兩項是在細胞全能性的基礎上進行的。答案：B12．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：D13．某同學在進行植物組織培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)只分裂而不分化出芽和根，最可能的原因是(）A．未見陽光B．培養(yǎng)時間不夠C．培養(yǎng)基營養(yǎng)物質過多D．細胞分裂素和生長素配比不對解析:愈傷組織產(chǎn)生根或芽，取決于生長素和細胞分裂素用量的比例,當生長素/細胞分裂素的比值高時，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值適中時,愈傷組織只生長不分化;比值低時,有利于芽的分化,抑制根的形成。答案：D二、非選擇題14．2014·江蘇高考]為了獲得植物次生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織,然后在液體培養(yǎng)基中懸浮培養(yǎng)。請回答下列問題：（1)外植體經(jīng)誘導后形成愈傷組織的過程稱為________.（2）在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時，細胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖所示.細胞干重在12d后下降的原因有______________________________________;培養(yǎng)液中蔗糖的作用是________、________.(3)多倍體愈傷組織細胞產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物量常高于二倍體。二倍體愈傷組織細胞經(jīng)________處理，會產(chǎn)生染色體加倍的細胞。為檢測愈傷組織細胞染色體數(shù)目，壓片前常用纖維素酶和________酶解離愈傷組織。若愈傷組織細胞（2n)經(jīng)誘導處理后，觀察到染色體數(shù)為8n的細胞，合理的解釋是________________________________________________,________________________________________________.解析：本題考查植物組織培養(yǎng)的相關知識，意在考查考生的識圖分析和綜合應用能力。(1)外植體是植物體離體的組織、器官或細胞，誘導形成愈傷組織的過程稱為脫分化.（2）在培養(yǎng)過程中，蔗糖濃度下降，可見蔗糖被消耗，為細胞提供能源.隨著蔗糖的消耗,營養(yǎng)供應減少，同時，細胞代謝產(chǎn)物、廢物增加,使pH降低（偏酸）,不利于細胞生長.培養(yǎng)基中的蔗糖還具有調節(jié)滲透壓的作用。(3）秋水仙素或低溫處理都可誘導細胞染色體數(shù)目加倍。纖維素酶和果膠酶處理細胞壁，可以使細胞之間易于分離(解離)。答案：(1)脫分化（2)蔗糖濃度下降，pH降低提供能源調節(jié)滲透壓(3）秋水仙素(低溫）果膠經(jīng)加倍到4n的細胞處于有絲分裂后期經(jīng)加倍到8n的細胞處于有絲分裂中期15．2013·天津高考］花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化，并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合，以獲得抗黑腐病雜種植株.流程如下圖.據(jù)圖回答下列問題：(1）過程①所需的酶是___________________________________________________________________。(2)過程②后,在顯微鏡下觀察融合的活細胞中有供體的________存在，這一特征可作為初步篩選雜種細胞的標志。（3）原生質體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇以保持一定的滲透壓，其作用是________。原生質體經(jīng)過________再生，進而分裂和脫分化形成愈傷組織。（4）若分析再生植株的染色體變異類型，應剪取再生植株和________植株的根尖，通過________、________、染色和制片等過程制成裝片，然后在顯微鏡下觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目.（5)采用特異性引物對花椰菜和黑芥基因組DNA進行PCR擴增，得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。下圖是用該引物對雙親及再生植株1~4進行PCR擴增的結果。據(jù)圖判斷，再生植株1~4中一定是雜種植株的有________。（6)對雜種植株進行________接種實驗,可篩選出具有高抗性的雜種植株。解析:本題考查植物細胞工程，染色體變異的實驗鑒定以及高抗性的雜種植株的篩選等相關知識.(1）去除細胞壁獲得原生質體需要用纖維素酶和果膠酶處理.(2）葉肉細胞含有葉綠體，因此通過PEG誘導融合的雜種細胞應含有葉綠體，以此作為初步篩選雜種細胞的標志。(3)原生質體失去了細胞壁的保護作用，因此原生質體培養(yǎng)液中需要加入適宜濃度的甘露醇，使原生質體處于等滲溶液中,以維持原生質體正常形態(tài)。原生質體經(jīng)過細胞壁再生,進而分裂和脫分化形成愈傷組織。（4)要判斷染色體變異的類型，應剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖，通過解離、漂洗、染色、制片等過程制成裝片，然后進行顯微觀察比較染色體的形態(tài)和數(shù)目。(5)根據(jù)兩親本的差異性條帶,可知再生植株1、2和4既有花椰菜的條帶,又有黑芥的條帶，因此再生植株1、2和4一定為雜種植株.（6)要篩選出高抗性的雜種植株，應進行相應的病原體接種實驗,即接種黑腐病菌.答案：(1)纖維素酶和果膠酶(2）葉綠體(3）保持原生質體完整性細胞壁（4）雙親（或花椰菜和黑芥）解離漂洗(5)1、2、4（6)黑腐病菌16．如圖是植物細胞雜交過程示意圖，據(jù)圖分析回答.（1）圖中①過程是________，目前最常用的方法是________。（2)②過程的發(fā)生,必須進行__________,其方法有__________法和__________法.原生質體融合的關鍵是__________的融合,其結構基礎是__________.(3)融合后的原生質體會再生出細胞壁，新的細胞壁的產(chǎn)生與細胞內(nèi)__________(細胞器）有關。(4）在③④過程中，細胞分裂的主要方式是__________。(5）植物體細胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使__________能夠在新的植物體上有所表現(xiàn),其根本原因是__________________________________________________________________________.(6）若遠緣雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為__________倍體.（7)從理論上講,雜種植株的育性為__________.運用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實現(xiàn)？__________。試說明理由：______________________________________________________________________________________________。（8)利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，遺傳物質的傳遞是否遵循孟德爾遺傳規(guī)律?為什么?解析：植物體細胞雜交的障礙是細胞壁，其主要成分是纖維素和果膠，通常采用纖維素酶和果膠酶除去細胞壁,此方法稱為酶解法。獲得原生質體后需要在人工誘導下融合，采用的方法有物理法和化學法。細胞原生質體融合的關鍵是細胞膜的融合，利用的是細胞膜的流動性,融合成功后原生質體能重新形成新的細胞壁,此時與細胞壁形成有關的高爾基體的活動較為活躍。圖中③④過程細胞數(shù)目增多的方式為有絲分裂。植物體細胞雜交的目的是使具有不同遺傳組成的兩種植物細胞融合獲得具有兩種生物遺傳物質的雜種植株。若兩種植物細胞中各有兩個染色體組，則形成的雜種細胞中染色體組數(shù)為4，從理論上講是可育的。但由于兩種植物間存在著生殖隔離，因此欲獲得如上所述遺傳組成的雜種植株不能通過有性雜交實現(xiàn)。兩種植物