人教版选修32.1.1植物细胞工程的基本技术作业

1、2 1.1 植物细胞工程的基本技术一、选择题1 植物细胞的全能性是指 ( )A .具有核、膜、质，细胞结构完整，能进行各种生理活动B .只具有膜和质，同样能进行各种生理活动C 植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能D .具有本物种全套遗传物质的特定细胞解析：选C。具有某种植物全套遗传信息的任何一个细胞，都有发育成完整新植物体的潜能，也就是说，每个植物细胞都具有全能性。2. 下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的过程是()A 克隆羊“多利”的培育B .小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D .胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株解析：选D。细胞的全能性

2、是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。克隆羊“多利”的培育过程说明动物细胞的细胞核具有发育的全能性，故A 项不符合题意；骨髓造血干细胞形成各种血细胞， 仅仅是细胞分化的过程， 没有形成完整的个体， 没有体现细胞 的全能性， B 项不符合题意；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现的是花粉 (生殖细胞 )的全能性，没有体现体细胞的全能性，C 项不符合题意；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株，该过程既发生了细胞分化，又体现了体细胞的全能性，D项符合题意。3. 用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是 ()A 该愈伤组织是细胞经过脱

3、分化和分裂形成的B .该愈伤组织的细胞没有全能性C 该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D .该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构解析：选 B 。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。 植物细胞只有在脱离了植物体、 并在一定的外部因素的作用下， 经细胞分裂形成愈伤组织， 才能表现出全能性， 再由愈伤组 织细胞发育、分化形成新的植物体。4 下列有关植物体细胞杂交的叙述，错误的是（ ）A .有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B 需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C 利用聚乙二醇可以促进原生质体融合D .植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞解析：选D。植物体细胞杂交

4、之前， 需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体； 进行原生质体间的融合， 必须要进行人工诱导， 如可用聚乙二醇促进原生质 体融合； 植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞，并将该杂种细胞培育成新的植物体的技术。5 . （2019 江苏常州模拟）白菜、甘蓝均为二倍体，若将白菜和甘蓝两者的花粉细胞的原生质体进行融合得到杂种细胞，再经植物组织培养获得 “白菜甘蓝”杂种植株幼苗。下 列说法错误的是 （）A 培育出的“白菜一甘蓝”植株不能结籽B .该诱导原生质体间的融合过程一般使用灭活的病毒C .该培育过程中的变异为染色体变异D 该培育过程中需要向培养基中添加植物激素解析：

5、选B。由于白菜、甘蓝均为二倍体，两者的花粉细胞中各含有白菜和甘蓝的一个 染色体组， 若将两者的花粉细胞的原生质体进行融合得到杂种细胞， 再经植物组织培养获得 的“白菜甘蓝” 杂种植株为二倍体， 但因两个染色体组分别来自白菜和甘蓝， 故不能结籽， A 正确； 诱导植物细胞原生质体间的融合一般不用灭活的病毒，B 错误； 用花粉细胞融合后培养“白菜甘蓝”杂种植株的变异类型为染色体变异， C 正确；植物组织培养过程中需向 培养基中添加一定配比的生长素和细胞分裂素， D 正确。6 . （2019 辽宁沈阳期中）植物组织培养过程可以归纳为脱分化 再分化一，下列相关叙述错误的是 （）A 通常选取根尖、茎叶、

6、形成层等诱导形成愈伤组织再分化B .过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂C 一-培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等 物质D 将经脱分化培养成时，得到胚状体或丛芽解析：选 D 。外植体通常选用根尖、茎尖、形成层等容易诱导形成愈伤组织的部位，再分化正确； 过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂，B正确；一培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质，C正确；将经脱分化培养成时，得到愈伤组织，将经再分化培养成时，得到胚状体或丛芽，D错误。7 . (2019 辽源田家炳高二期中)为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和 六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程

7、如图所示。下列有关叙述正确的是()A 野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种B 过程常选择酶解法去壁，一般在低渗溶液中进行C 与过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃D d 植株含有夏菊和秋菊的遗传物质答案： D8 . (2019 镇江高二检测)科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融 合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。 下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 ()A 驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍B 驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电激等方法C 驱蚊草培育过程是

8、植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形 成D .驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离解析：选 C 。植物体细胞杂交技术属于植物细胞工程，优势是打破物种间的生殖隔离， 克服不同物种不能有性杂交的障碍， A、D 项正确；植物细胞具有细胞壁，要用纤维素酶和 果胶酶去除细胞壁， 得到植物原生质体， 然后采用物理或化学的方法诱导不同的原生质体实 现膜融合， B 项正确；从杂种细胞到杂种植株，必须采用植物组织培养技术，经过脱分化和 再分化等阶段，有愈伤组织、胚状体和试管苗的形成， C 项错误。二、非选择题9 (高考海南卷 )甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色

9、叶片和白色花瓣为材料，利用 植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：(1) 以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获 得试管苗，其原理是 。(2) 甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可 得到 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是( 填“具有完整的细胞核” “具有叶绿体” 或“已转入抗性基因” )。(3) 图中 A、B 、C 所示的是不同的培养结果， 该不同结果的出现主要是由于培养基中两 种激素用量的不同造成的， 这两种激素是 ，A 中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。(4) 若该种植物是一种杂合体的名贵花

10、卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时， (填“能”或“不能” )采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是 解析： (1) 绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以该植 物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体， 在一定条件下进行组织培养， 均能获得试管苗， 其原 理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性。(2) 蔗糖是由一分子的葡萄糖和一分子的果糖组成，所以蔗糖水解后可得到葡萄糖和果 糖。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核。(3) 图中 A、B 、C 所示的是不同的培养结果， 该不同结果的出现

11、主要是由培养基中两种 激素用量的不同造成的， 这两种激素是细胞分裂素和生长素。 A 中的愈伤组织是叶肉细胞经 脱分化形成的。(4) 若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同 的该种花卉， 可用植物组织培养方法繁殖； 在培养时， 不能采用经减数分裂得到的花粉粒作 为外植体， 原因是对杂合体的植株来说， 其体细胞的基因型相同， 通过减数分裂形成花粉粒， 可以导致等位基因分离， 非同源染色体上的非等位基因自由组合等， 花粉粒的基因型与体细 胞的基因型不同， 后代会出现性状分离， 用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原 植株。答案： (1) 绿色叶片和白色花瓣的细

12、胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(2) 葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化 (4) 不能 对杂合 体的植株来说， 其体细胞的基因型相同， 而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同， 用花粉 粒进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株10 科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成 功地培育出了“番茄一马铃薯”杂种植株，如图，其中表示相关过程，英文字母表示 细胞、组织或植株，据图回答下列问题：(1) 过程为 ，如果将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？ 。(2) 将杂种细胞培育成杂种植株的过程中，依据的原理是 ，其

13、中过程相当于过程，涉及的分裂方式为 。解析：(1)过程是利用物理或化学方法(如聚乙二醇)诱导原生质体融合，在此之前需使 用纤维素酶和果胶酶处理细胞以除去细胞壁。将已除去细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中， 由于失去了细胞壁的支持作用， 细胞呈现圆球形 (圆形或球形 )。 (2)将离体的杂种细胞培育成 杂种植株需要采用植物组织培养技术， 该技术依据的原理是植物细胞的全能性； 图中是脱 分化过程，是再分化过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖。答案： (1)原生质体融合圆球形 (圆形或球形 )(2)植物细胞的全能性 脱分化 有丝分裂11 通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产

14、)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答下列问题：(1) A 是酶， B 是 ， D 是具有 优良性状的幼芽。 D 长成的幼苗需要选择的原因是 (2) 由 C 形成植株的过程利用了 技术， 形成愈伤组织需要经过 过程， 愈伤组织形成 D 需要经过 过程。整个培养过程要在 的条件下进行。(3) 植物体细胞融合成功的标志是 。目前， 植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决， 如 ，尽管如此，这项新技术在 等方面取得的重大突破还是震撼人心的。(4) 已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则“甲乙植株”属于 倍体植株。解析： (1) 由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤

15、维素和 果胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。两个原生质体经PEG 诱导后融合， 再生出细胞壁后变成杂种细胞， 利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、 丛芽结构 和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。(2)C 细胞是杂种细胞，形成植株需要利用植物组织培养技术，经历细胞的脱分化过程和再分化过程， 该过程中涉及培养基培养，所以无菌操作非常重要。(3) 植物细胞融合时，核质应该都进行融合， 当细胞壁再生时， 说明融合后的细胞核与细胞质已经进行正常的新陈代谢了， 即融合 成功。植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍， 但让杂种植株表达出两种植物的

16、优良性状还比较困难。 (4) “甲乙植株”属于异源多倍体里面的异源六倍体。答案： (1) 纤维素酶和果胶 融合的原生质体 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种幼 苗 (2) 植物组织培养 脱分化 再分化 无菌 (3) 再生出新的细胞壁 不能按照人的意愿 表达两个亲本的性状 克服远缘杂交不亲和的障碍 (4) 六12 . (2019 湖北武汉高二调研)为探究某种植物愈伤组织的培养条件，某研究小组配 制了含有两种浓度 2，4D 的培养基，然后接种初始重量相同的幼苗子叶切块并分别培养 在光照及黑暗条件下，一段时间后，测量愈伤组织的生长量，结果如下图。回答下列问题：( 1 )在该实验中，自变量是 。进行植物组织培养的实验，要严格控 制杂菌污染的原因是(2)由图中实验