【金版教程】2021年高中生物 2-1 植物细胞工程-植物细胞工程的基本技作业 新人教版选修3.doc

【金版教程】2015年高中生物 2-1 植物细胞工程-植物细胞工程的基本技作业 新人教版选修3一、选择题1用细胞工程技术使天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是()A需要用酶解法制备原生质体B愈伤组织的代谢类型是自养型C克服了远缘杂交不亲和的障碍D包含了有丝分裂和细胞分化的过程解析：植物体细胞杂交过程是用酶解法去除细胞壁而获得原生质体，其优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍，在从杂种细胞到杂种植株的过程中经过了有丝分裂、细胞分化等生理过程，愈伤组织细胞中不存在叶绿体，无法进行光合作用，不是自养型的。答案：B2如图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是()AB试管中细胞全能性最高BD试管中培育出的个体都是纯合子CAB的过程不需要光照DAD的细胞分裂都是有丝分裂解析：试管中的试管苗来源相同，都是通过植物组织培养培育而成的，植株的基因型相同，但不一定是纯合子。答案：B3以下不能说明细胞全能性的实验是()A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B紫色糯性玉米种子培育出植株C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A、C、D三项都要用到植物组织培养技术，故B项符合题意。答案：B4与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在()A证明杂种细胞具有全能性B克服远缘杂交不亲和的障碍C缩短育种周期，减少盲目性D快速培育无病毒植株，保留杂种优势解析：植物体细胞杂交的主要优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了不同物种间的杂交。植物体细胞杂交过程中的植物组织培养证明了杂种细胞具有全能性。植物组织培养能培育无病毒植株，缩短育种周期。答案：B5在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是()A叶绿体、高尔基体 B线粒体、高尔基体C叶绿体、线粒体 D线粒体、内质网解析：高尔基体与细胞壁的形成有关，而在此过程中需要线粒体提供能量。答案：B6如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，过程的原理及C含有的染色体组数分别是()A细胞膜的流动性；2 B细胞的全能性；4C细胞增殖；4 D基因的选择性表达；3解析：图中过程是由1个细胞长成1个个体，体现了细胞的全能性；另外此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有2个染色体组，融合后形成的杂种细胞应含有4个染色体组，为四倍体生物。答案：B7将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是()解析：细胞分裂素促进细胞分裂，诱导芽的分化；生长素可以促进不定根、侧根的形成；此题中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗叶片本身可以产生生长素，而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，所以植物能够在一段时间后长出少量的根而没有出芽。答案：B82014·九江模拟下列事实中，可以体现细胞全能性的是()利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株利用小麦花药离体培育出单倍体植株蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂A只有 B只有C只有 D解析：植物组织培养、植物体细胞杂交、单倍体育种的原理是细胞的全能性。、属于植物组织培养，利用了基因工程和植物组织培养的方法，利用了细胞融合和植物组织培养的方法，是蜜蜂的孤雌生殖，体现了卵细胞的全能性。答案：D92014·杭州一模下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是()A植株根尖细胞的全能性比植株根尖细胞的强B试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物C试管中的细胞能进行减数分裂D调节培养中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官解析：植株根尖细胞的全能性与植株根尖细胞相同。试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节培养中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根或芽。答案：D102014·南昌二中高二下学期期中下列有关植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是()A不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程B可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞C通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株解析：该题考查了植物体细胞杂交的相关知识。植物体细胞杂交采用人工诱导，包括物理方法：电刺激、振动、离心等。以及化学方法：聚乙二醇处理，灭活病毒用来诱导动物细胞融合。答案：C11植物组织培养的理论根据是()A培养基中营养物质全面B细胞的全能性C细胞的分裂D细胞的分化解析：植物细胞只有保持全能性，才能培育出完整的植株，因此，植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。A项是植物组织培养的外界环境条件；C、D两项是在细胞全能性的基础上进行的。答案：B12下图是“白菜甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是()A植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状B愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成C上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D“白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果解析：植物体细胞杂交技术还不能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状；愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成；在“白菜甘蓝”杂种植株幼苗的培育过程含有细胞的有丝分裂和细胞分化，但不进行减数分裂。答案：D13某同学在进行植物组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，最可能的原因是()A未见阳光B培养时间不够C培养基营养物质过多D细胞分裂素和生长素配比不对解析：愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素用量的比例，当生长素/细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值适中时，愈伤组织只生长不分化；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成。答案：D二、非选择题142014·江苏高考为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为_。(2)在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图所示。细胞干重在12 d后下降的原因有_；培养液中蔗糖的作用是_、_。(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经_处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常用纤维素酶和_酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是_，_。解析：本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查考生的识图分析和综合应用能力。(1)外植体是植物体离体的组织、器官或细胞，诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)在培养过程中，蔗糖浓度下降，可见蔗糖被消耗，为细胞提供能源。随着蔗糖的消耗，营养供应减少，同时，细胞代谢产物、废物增加，使pH降低(偏酸)，不利于细胞生长。培养基中的蔗糖还具有调节渗透压的作用。(3)秋水仙素或低温处理都可诱导细胞染色体数目加倍。纤维素酶和果胶酶处理细胞壁，可以使细胞之间易于分离(解离)。答案：(1)脱分化(2)蔗糖浓度下降，pH降低提供能源调节渗透压(3)秋水仙素(低温)果胶经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期152013·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。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。据图回答下列问题：(1)过程所需的酶是_ _。(2)过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的_存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是_。原生质体经过_再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_植株的根尖，通过_、_、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。(5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株14中一定是杂种植株的有_。(6)对杂种植株进行_接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。解析：本题考查植物细胞工程，染色体变异的实验鉴定以及高抗性的杂种植株的筛选等相关知识。(1)去除细胞壁获得原生质体需要用纤维素酶和果胶酶处理。(2)叶肉细胞含有叶绿体，因此通过PEG诱导融合的杂种细胞应含有叶绿体，以此作为初步筛选杂种细胞的标志。(3)原生质体失去了细胞壁的保护作用，因此原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，使原生质体处于等渗溶液中，以维持原生质体正常形态。原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。(4)要判断染色体变异的类型，应剪取再生植株、花椰菜和黑芥植株的根尖，通过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片，然后进行显微观察比较染色体的形态和数目。(5)根据两亲本的差异性条带，可知再生植株1、2和4既有花椰菜的条带，又有黑芥的条带，因此再生植株1、2和4一定为杂种植株。(6)要筛选出高抗性的杂种植株，应进行相应的病原体接种实验，即接种黑腐病菌。答案：(1)纤维素酶和果胶酶(2)叶绿体(3)保持原生质体完整性细胞壁(4)双亲(或花椰菜和黑芥)解离漂洗(5)1、2、4(6)黑腐病菌16如图是植物细胞杂交过程示意图，据图分析回答。(1)图中过程是_，目前最常用的方法是_。(2)过程的发生，必须进行_，其方法有_法和_法。原生质体融合的关键是_的融合，其结构基础是_。(3)融合后的原生质体会再生出细胞壁，新的细胞壁的产生与细胞内_(细胞器)有关。(4)在过程中，细胞分裂的主要方式是_。(5)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使_能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是_。(6)若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为_倍体。(7)从理论上讲，杂种植株的育性为_。运用传统有性杂交方法能否实现？_。试说明理由：_。(8)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传规律？为什么？解析：植物体细胞杂交的障碍是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶，通常采用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，此方法称为酶解法。获得原生质体后需要在人工诱导下融合，采用的方法有物理法和化学法。细胞原生质体融合的关键是细胞膜的融合，利用的是细胞膜的流动性，融合成功后原生质体能重新形成新的细胞壁，此时与细胞壁形成有关的高尔基体的活动较为活跃。图中过程细胞数目增多的方式为有丝分裂。植物体细胞杂交的目的是使具有不同遗传组成的两种植物细胞融合获得具有两种生物遗传物质的杂种植株。若两种植物细胞中各有两个染色体组，则形成的杂种细胞中染色体组数为4，从理论上讲是可育的。但由于两种植物间存在着生殖隔离，因此欲获得如上所述遗传组成的杂种植株不能通过有性杂交实现。两种植物体细胞融合的过程虽然使来源不同的遗传物质集中到了杂种植株体内，但整个过程属于无性繁殖，故不遵循孟德尔遗传规律。答案：(1)去除细胞壁酶解法(用纤维素酶和果胶酶处理)(2)人工诱导物理化学细胞膜细胞膜具有一定的流动性(3)高尔基体(4)有丝分裂(5)两种植物的性状杂种细胞中具有两种植物的遗传物质(6)四(7)可育不能因为两种植物之间存在生殖隔离(8)不遵循。整个过程不是有性生殖过程。- 9 -