高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用练习 新人教版选修3

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1、2.1.2植物细胞工程的实际应用基础巩固1若要获得脱毒苗,一般选取植物体的()A.叶B.花粉C.根D.茎尖解析要获得脱毒苗,一般选取植物体的分生区附近(如茎尖),该部位的病毒少,甚至无病毒。答案D2下列不属于利用植物细胞工程实现的植物繁殖新途径的是()A.微型繁殖B.作物脱毒C.有性生殖D.人工种子解析植物组织培养属于无性生殖,能够实现植物的快速繁殖,以及获得脱毒植株和人工种子。答案C3下列不是单倍体育种的优点的是()A.缩短育种年限B.得到稳定遗传的优良品种C.节约人力、物力D.突变率高解析与常规的杂交育种方法相比较,单倍体育种明显地缩短了育种年限,仅用两年时间就可得到纯合子,节约了人力、物

2、力。突变率高是诱变育种的优点。答案D4右上图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是()A.过程表示脱分化,过程表示再分化B.过程需要避光,过程需要照光C.过程说明花粉细胞具有全能性D.过程获得的完整植株自交后代不会发生性状分离解析过程表示脱分化,过程表示再分化;过程需要光,过程不需要光;过程获得的完整植株为单倍体植株,高度不育,无法自交产生后代。答案C5下列关于人工种子的叙述,不正确的是()A.可以克服季节、气候、地域的限制B.可以节约时间C.可防止性状分离D.由人工种子得到的植株为纯合子解析由人工种子得到的植株并不一定是纯合子,如果所用材料为纯合

3、子,则得到的植株为纯合子,如果所用材料为杂合子,则所得植株为杂合子。答案D6在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是()A.培养的细胞一直处于不断的分生状态B.培养基营养丰富,易于植物生长C.纺锤丝的形成容易受抑制D.DNA复制容易受抑制解析在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。答案A7人参皂甙粉是人参中重要的药用成分,以前只能从人参中提取,产量低,因而价格较贵。目前可通过下列哪项技术迅速大量获取?()A.基因工程 B.植物组织培养C.植物体细胞杂交D.发酵工程解析人参皂甙粉可利用人参细胞经植物组织培养而获得。答案B

4、8下列选项中没有采用植物组织培养技术的是()A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株B.利用花药离体培养得到单倍体植株C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株D.利用细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种植株解析A项属于多倍体育种,其中不涉及植物组织培养技术。答案A9人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像种子一样萌发生长,长成植物。人工种子的核心部件是类似于胚功能的胚状体。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。(1)人工种子依据的原理是,培育胚状体利用了技术。 (2)包埋胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构?。 (3)如果

5、外植体是植物的茎尖,通过的处理可使细胞彼此分离,过程中可加入。 A.蛋白酶B.淀粉酶C.果胶酶D.胰蛋白酶(4)过程表示脱分化过程,其实质是;表示再分化过程,其实质是。 (5)由人工种子萌发成的植株是否可育?。 答案(1)植物细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶(3)C(4)使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达(5)不一定10研究人员最近开发出一种新的生产工艺,利用基因工程生产转基因烟草从而获得某种药物。请根据所学知识回答下列问题。(1)构建重组质粒时,需要使用的工具酶是。将重组质粒导入烟草细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和。 (2)

6、在转基因烟草培育过程中,其受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细胞相比较,其优点是,该过程采用的技术是。 (3)如果要检测在受体细胞中是否存在目的基因可采用技术,该技术中使用的基因探针也可以用来检测。 (4)科学家将植物细胞培养成,包上人工种皮,制成了神奇的人工种子,以便快速大面积推广。 解析(1)构建重组质粒时,需要使用的工具酶是限制酶和DNA连接酶,将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。(2)愈伤组织细胞是未分化的细胞,叶肉细胞已经高度分化,愈伤组织的全能性高于植物的叶肉细胞,通常用植物组织培养技术将转基因细胞培养为植株。(3

7、)用DNA分子杂交技术检测目的基因在受体细胞中是否存在,用分子杂交的方法检测目的基因是否转录出了mRNA。(4)人工种子是将植物组织培养技术培养的胚状体包上人工种皮制成的。人工种子有利于运输、推广。答案(1)限制酶(限制性核酸内切酶)和DNA连接酶花粉管通道法(2)全能性高植物组织培养(3)DNA分子杂交目的基因是否转录出mRNA(4)胚状体能力提升1通过植物组织培养技术繁育农作物,其优点不包括()A.加快繁育速度B.保持亲本优良性状C.培育出无病毒植株D.改变植物的基因型解析植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作

8、物品质。答案D2下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是()A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒能力的新品种B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜甘蓝”,克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析脱毒的含义是脱掉病毒或者基本上不带病毒,而不是产生抗病毒能力。产生抗病毒能力一般需要使用转基因技术。答案A3下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程,相关叙述正确的是()四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株A.和过程会发生减数分裂B.阶段需生长素而阶段需细胞分裂素C.阶段有细胞

9、增殖但无细胞分化D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析植物组织培养过程是无性繁殖的过程,因此不会涉及减数分裂。是脱分化过程,是再分化过程,在这两个过程中两种激素(生长素和细胞分裂素)都需要。花药离体培养获得的植株均为单倍体。答案C4下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图,下列有关叙述错误的是()花粉植株A植株BA.过程通常使用的试剂是秋水仙素,作用时期为有丝分裂前期B.通过过程得到的植株既有纯合子又有杂合子C.过程属于植物组织培养,在此过程中必须使用一定量的植物激素D.与杂交育种相比,该育种方法的优点是能明显缩短育种年限解析该过程是单倍体育种过程,是花药离体

10、培养,获得的是单倍体,基因型为AB、Ab、aB、ab 4种,经染色体加倍后的植株B都为纯合子;过程使用秋水仙素使染色体数目加倍,作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成;过程属于植物组织培养,需要生长素和细胞分裂素的诱导。答案B5下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是()A.若是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则可能出现不同植物的遗传特性B.若是花粉,则是单倍体植株,经染色体加倍后可得到性状稳定遗传的品种C.若是人参细胞,对进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量D.若是具有杂种优势的农作物细胞,则利用进行繁殖会发生性状分离解析杂种细胞发育成的杂种植株具有两种植物体的遗传物

11、质,因而可能表现出两种植物的遗传特性。若是花粉,则是通过离体培养获得的单倍体植株,经染色体加倍后获得的一定是纯合子,因而性状一定会稳定遗传。若是人参细胞,是脱分化获得的愈伤组织,对愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量。若是具有杂种优势的农作物细胞,则是再分化出的胚状体或丛芽,用其进行繁殖属于无性繁殖,后代会保持亲本的性状。答案D6下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列相关叙述错误的是()A.过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力B.过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织C.过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化D.培养基A、B中生长素

12、和细胞分裂素的含量和比例不同解析过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力,A项正确;过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织,B项正确;过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化,C项错误;培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同,D项正确。答案C7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,如图所示。据此判断下列说法不正确的是()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

13、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扩散出来。答案C8下图所示为农作物新品种的育种方式。(1)图示育种方式涉及的生物工程技术有:、。 (2)过程分别为、。 (3)过程中常用的载体是;过程表示的操作步骤是。 (4)上述育种与传统杂交育种相比,突出的优点是:   。 解析(1)图中过程涉及基因工程,过程为植物体细胞杂交,两者都需要

14、植物组织培养技术的支持。(2)图中为脱分化的过程,可获得愈伤组织,然后经过再分化而得到胚状体。(3)基因工程中常用的载体为质粒。过程是将目的基因导入某种植物受体细胞中。(4)不管是基因工程育种还是植物体细胞杂交育种,都会打破物种的界限生殖隔离,实现生物性状的定向改变。答案(1)基因工程植物组织培养植物体细胞杂交(细胞融合)(2)脱分化再分化(3)质粒将目的基因导入受体细胞(4)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了远缘杂交不亲和的障碍,育种周期短9通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题。离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体图甲植物组

15、织培养过程表乙植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的生长状况(单位:mol/L)A组B组C组D组E组吲哚乙酸03×10-63×10-60.03×10-60细胞分裂素00.2×10-60.002×10-61.0×10-60.2×10-6花芽生长状况仍是组织切块形成愈伤组织愈伤组织分化出根愈伤组织分化出嫩芽稍生长(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是。 (2)应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,若包裹上人造种皮,制成人工种子,可能解决有

16、些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。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图甲中和过程,在此过程中被培养的细胞始终受的调节(内填序号)。 (3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株,其原因是 。 (4)从表乙的实验结果可看出:吲哚乙酸和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中,新芽形成必需的条件是;而在培养形成完整新个体的过程中,对它们的调控关键是  。 解析离体器官或组织的细胞含有该生物的全套遗传信息,从而具有发育成完整个体的潜能,称为植物细胞的全能性,植物组织培养的基本过程是

17、脱分化和再分化。植物细胞分化与细胞分裂素、生长素(吲哚乙酸)关系密切,在两种激素比例恰当时容易分化形成愈伤组织,细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度时容易分化形成芽。答案(1)植物细胞的全能性(2)脱分化再分化植物激素(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染,甚至无病毒(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375