2022-2022学年高中生物课时作业六植物细胞工程的应用含解析苏教版选修.doc

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1、课时分层作业(六)(建议用时：45分钟)根底达标练1红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的()A有丝分裂B分化C减数分裂D全能性【解析】采用茎尖分生组织细胞离体培养获得脱毒种苗的技术是植物的组织培养，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。【答案】C2以下有关植物细胞工程在生产上的应用，不正确的选项是()A利用植物茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗B用人工薄膜将愈伤组织包装可制成人工种子C利用细

2、胞培养工业化生产人参皂苷，提高产量D对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中筛选新品种【解析】此题考查植物细胞工程的应用。植物的茎尖不含病毒或含病毒较少，可用于培养脱毒苗，A对；人工种子中包埋的是胚状体而不是愈伤组织，B错；应用植物细胞培养技术培养人参细胞，从中提取人参皂苷，C对；愈伤组织的分裂能力较强，此时进行诱变处理，可获得突变的新品种，D对。【答案】B3以下各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是()A通过植物体细胞杂交培育白菜甘蓝杂种植株B通过多倍体育种培育无子西瓜C通过单倍体育种培育优质小麦D通过基因工程培育转基因抗虫水稻【解析】植物体细胞杂交、单倍体育种、基因工程育种均经过

3、植物组织培养过程，所以需脱分化形成愈伤组织。植物多倍体育种通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，所以B选项符合题意。【答案】B4以下关于植物细胞工程在生产应用上的表达，正确的选项是()A切取一定大小的草莓茎尖进行组织培养，可获得抗病毒新品种B对马铃薯愈伤组织进行人工诱变，可获得能分泌乳腺蛋白的新品种C在组织培养获得的楸树胚状体外包裹上人工胚乳、种皮制成人工种子D在发酵罐中培养人参的胚状体细胞，大量生产人参皂苷粉【解析】通过植物组织培养可以获得脱毒植物，但不能培养出抗病毒的新品种；人工诱变并不能产生非本物种的基因，对马铃薯愈伤组织进行人工诱变，不可能获得能分泌乳腺蛋白的新品种；人工种子是在植物组

4、织培养获得的胚状体外包裹人工胚乳和人工种皮制成的；获取细胞产物，应将植物细胞培养到愈伤组织阶段。【答案】C5以下有关植物细胞工程的表达，错误的选项是()A通过培养植物细胞，可获取大量的细胞代谢产物B在培养基中参加不同浓度的氯化钠溶液，可筛选出抗盐植株C原生质体培养结合基因工程技术，可获得具有特定性状的新植株D由于植物细胞具有全能性，同种植物的不同基因型个体，它们的细胞全能性的表达程度不同 【解析】植物细胞工程中培养特定细胞系，实现产生次生代谢产物的克隆和产物的工业化生产，故A正确；在培养基中参加不同浓度的NaCl能筛选抗盐植株，故B正确；去掉细胞壁后的植物细胞叫原生质体，比拟容易摄取外来的遗传

5、物质，如DNA，因而原生质体培养结合基因工程技术，可获得具有特定性状的新植株，故C正确；不同种类的植物或同种植物不同基因型个体之间遗传性有差异，细胞全能性的表达程度大不相同。【答案】D6人工种子的核心局部胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞得到，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚和“花粉胚。请据此判断以下说法中不正确的选项是()A人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根B培育胚状体利用了植物组织培养技术C同一种植物“体细胞胚和“花粉胚的染色体组的数目相同D该项技术的成功应用反映了细胞的全能性【解析】人工种子的培育利用了植物组织培养技术，获得具有胚芽、胚根、胚轴等结构

6、的胚状体，在胚状体、不定芽等外部包上人工种皮得到，其原理是植物细胞的全能性。“体细胞胚是由植物的体细胞经过脱分化和再分化形成的，“花粉胚是由花粉经过脱分化和再分化形成的，因此同一种植物“体细胞胚和“花粉胚的染色体组的数目比为21。【答案】C7利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。以下关于这种技术的表达，正确的选项是()这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术叫作组织培养这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖的方式ABCD【解

7、析】植物体细胞都含有该物种的全套遗传信息，所以每个细胞理论上都具有全能性，都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是在体外通过人工方法，让植物细胞表现出全能性，是植物细胞工程的一个根底技术手段。因为没有生殖细胞的结合，所以属于无性生殖方式。【答案】D8以下图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关表达中正确的选项是()四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株A(2)阶段会发生减数分裂过程B(1)阶段需生长素而(3)阶段需细胞分裂素C此过程表达植物细胞具有全能性D此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体【解析】愈伤组织只能进行有丝分裂，不能进行减数分裂；脱分化和再分化过程都需要生长素和细胞

8、分裂素；植物组织培养表达了植物细胞具有全能性；花药离体培养所得的植株是单倍体。【答案】C9用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，假设包裹上人造种皮，制成人工种子。其过程如以下图所示。以下相关表达，错误的选项是()A从植物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性B进行过程时，不需要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁C再分化发生在步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程D需细胞分裂素和生长素的诱导，能刺激愈伤组织的形成【解析】从植物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性，A正确；进行脱分化过程时，不需要用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，B正确

9、；再分化发生在步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程，C错误；脱分化形成愈伤组织的过程，需要细胞分裂素和生长素的诱导刺激，D正确。【答案】C10植物组织培养的过程如以下图所示。请分析并答复以下问题。愈伤组织胚状体植株(1)愈伤组织是由离体的组织或器官通过A_过程获得的，B、C过程是通过细胞的_实现的。(2)胚状体根据其来源不同，可以分为“体细胞胚和“花粉胚。用花药离体培养可获得“花粉胚，同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区别是_。如果用_处理二倍体植物的花粉胚，能获得可育的植株，该过程是_育种中不可缺少的步骤。在一定条件下培养离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株，其根

10、本原因是每个细胞都含有_，这一过程表达了_。【解析】(1)由离体组织或器官获得愈伤组织的过程是脱分化的过程，由愈伤组织通过再分化和培养可获得新的植株，这一过程不仅有细胞的分裂过程，也有细胞分化的过程。(2)二倍体的花粉胚细胞内含一个染色体组，由其发育成的植株高度不育，假设要获得可育植株，需要对花粉胚进行染色体加倍处理，例如用秋水仙素处理，这样的育种方式称为单倍体育种。【答案】(1)脱分化分裂和分化(2)花粉胚细胞中的染色体数目是体细胞胚的一半秋水仙素单倍体本物种的全套基因(或全套遗传信息)植物细胞的全能性能力提升练11如图表示利用植物细胞工程对棉花进行改进的过程，表示实验过程，请据图答复，以下

11、说法正确的选项是()外源基因棉花叶肉细胞原生质体愈伤组织根、芽棉花幼苗A外源基因能够导入并大量复制的物质根底是自然界共用一套密码子B过程能定向改变原生质体的遗传特性C过程只能通过液体悬浮培养技术才能实现D基因工程技术与花药离体培养技术相结合可快速获得纯合棉花植株【解析】据图分析，表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；表示将外源基因导入原生质体，常用农杆菌转化法；表示脱分化，表示再分化。A、外源基因能够导入的原因是它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构，外源基因可以在宿主细胞表达产生相应的蛋白质，说明所有的生物共用一套密码子，A错误；B、基因工程目的性强，育种周期短，能定向改造生物的遗传性状，B正

12、确；C、愈伤组织培养时用固体培养基，在液体培养基中参加琼脂，C错误；D、花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍，才能获得纯合植株，D错误。【答案】B12为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了以下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传，据图分析不正确的选项是()A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高B过程可以取任一植株的花药作培养材料C过程包括脱分化和再分化两个过程D图中筛选过程不改变抗病基因频率【解析】过程屡次自交和筛选，纯合高蔓抗病番茄植株的比例会增大，故A正确。过程是花药离体培养，选用任一株Fl的花粉均可，故B正确。过程是植物组织培养获得植株

13、的过程，包括脱分化和再分化两个阶段，故C正确。筛选纯合高蔓抗病番茄植株的实质是定向改变基因频率，使高蔓抗病基因的频率提高，故D错误。【答案】D13制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入一些营养物质，如下图。据此判断以下说法不正确的选项是() A“胚状体最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能B“胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化C从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点D在人工种子萌发的过程中“胚状体细胞吸收营养液中的物质用于生长

14、等【解析】从保证人工种子正常的生命力上来看，其外部薄膜应具有半透性，可以透气和透水，但是不能让薄膜以内的营养物质出来。【答案】C14以下图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图答复以下问题：(1)过程是把幼小的花药别离出来，在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养，该培养基中参加的营养物质应该有_(至少答两种)，参加的激素有_、_。(2)过程是花药在培养基所提供的特定条件下发生屡次细胞分裂，形成愈伤组织，此过程叫作_，细胞分裂的方式是_。(3)过程是诱导愈伤组织分化出芽和根，这一过程叫_，然后长成植株。要使该植株染色体数目加倍通常采用一定浓度的_处理。(4)花药离体培养应用的是_技术，其

15、理论根底是_。【解析】(1)植物组织培养需要营养物质，主要包括大量元素、微量元素、有机物(如甘氨酸、肌醇、维生素、蔗糖等)等，用到的植物激素为生长素和细胞分裂素。(2)脱分化是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，此过程细胞进行有丝分裂。(3)愈伤组织通过再分化形成芽和根，经过花药培养得到的植株为单倍体，表现为高度不育，对茎尖或花粉用秋水仙素处理，染色体加倍。(4)花药离体培养是通过植物组织培养技术将生殖细胞培育成一个完整个体，应用的理论根底为细胞的全能性。【答案】(1)矿质元素、蔗糖、维生素等生长素细胞分裂素(2)脱分化有丝分裂(3)再分化秋水仙素(4)组织培养细胞的全能性15科学家

16、从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体)。胚状体不同于一般的种子胚，它是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚或“花粉胚。胚状体在一定的条件下，可以通过个体发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外面包裹上人造种皮，便制成了“人工种子。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。(1)简要归纳“离体的细胞进行植物组织培养获得胚状体的过程：_。(2)“人工种子大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮三局部组成。包埋胚状体的胶质相当于

17、自然种子中的_，其中富含营养物质，这是因为_。为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮还必须具有良好的_性能。(3)培育胚状体利用了_这一项生物技术。在该过程中，培养基中需要添加_和_两种激素，还需要对培养基进行严格的_。(4)某二倍体植物基因型为DdTt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为_，基因型为_。(5)从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否可育？_。(6)写出“人工种子商品化的意义(两项)：_。【解析】组织培养的过程包括脱分化和再分化两个阶段。胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此需要给其提供营养，人工种皮要有很好的透气性，保证供应胚足够的氧气。胚状体的培育利用的是组织培养的技术，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，同时要保证无菌条件。【答案】(1)离体的细胞愈伤组织胚状体(2)胚乳或子叶胚状体在萌发初期不能进行光合作用透水、透气(3)植物组织培养生长素细胞分裂素灭菌(4)单倍体DT、Dt、dT、dt(5)由花粉培养发育的植株一般不可育，由体细胞经组织培养发育的植株是可育的(6)可用于苗木的快速繁育无病毒植株培养解决有些作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题(任选两项)