2016版高二生物专题03植物细胞工程暑假作业(含解析)

1、1专题 03 植物细胞工程【理论回顾】1. 植物细胞的全能性(1) 概念：具有某种生物全部 _ 的任何一个细胞，都具有发育成 _ 的潜能。(2) 原理：细胞内含有本物种的 _ 。(3) 全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于_ 状态，提供一定的和其他适宜外界条件。2. 植物组织培养技术(1)_原理：植物细胞具有过程：(3)流程分析1_ 过程 a 为去除获得具有活力的原生质体， 用到的酶2过程 b 是原生质体的融合，其原理是3.植物体细胞杂交技术(1)概念：将_的植物体细胞，在一定条件下融合成成的技术。_ ，并把杂种细胞培育(2)操作流程植物细胞融合d23诱导 b 融合的两种方法：物理法包括

2、_等；化学法一般用作为诱导剂。4过程 c 是原生质体融合后再生出细胞壁。5过程 d 是_技术，其原理是 _ 。(4)_ 意义：。【想一想】例 1.下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，相关叙述正确的是是脱分化，过程是再分化B. 过程中不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例C. 过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织，有利于细胞分散D. 过程需使用固体培养基，有利于细胞增殖例 2.下图示“番茄一马铃薯”杂种植株的培育过程，其中表示过程，字母表示细胞、A. 表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体B. e 是一团有特定结构和功能的薄壁细胞C. 可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁

3、是否再生D. 植物体细胞杂交技术成功的标志产生含有细胞壁的杂种细胞例 3.如图为利用体细胞诱变获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列有关叙述错误的是紫杉愈伤单个高产细胞提取外植体舸胞细胞群- 分泌物紫杉醇A.过程杂种植抹组织或植株。下列说法正确的是3A. 过程培养基配方中，植物生长调节剂的浓度比例不同B.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中RNA 种类和数量相同C. 将过程形成的胚状体制成人工种子可在短期内得到大量种苗D. 过程常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一定浓度的除草剂【练一练】1. 用动、植物体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是A.都需用 CQ 培养箱B.都必须用液体培养基C.都要在无

4、菌条件下进行D都可体现细胞的全能性2. 下图表示植物组织培养的简略过程。下列有关叙述不正确的是込A. 若是根尖细胞，的叶片为绿色B. 若是花粉，则是单倍体C. 若提取药物紫草素，可从阶段提取D. 若想制作人工种子，应该选用3.下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是A. 脱分化发生在 b 步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用B. 再分化发生在 d 步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C. 从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性D. 人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题4.下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培

5、育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是4B 离体 C/组织- 试管苗A. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B. 过程中都会发生细胞的增殖和脱分化5C.多倍体植株的培育必需经过如图所示过程D.此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性5.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。其过程如下图所示。下列相关叙述，错误的是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

6、激愈伤组织的形成6.下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析错误的是爺外线鞘射A. 过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B. 过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C. 过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D. 过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理7.如图为细胞融合示意图（只考虑细胞两两融合），若AB 分别是基因型为 Hhrr、hhRr 两个烟草品种的花粉，两对基因独立遗传，由于一对隐性纯合基因（rr 或 hh）的作用，在光照强度大于 800 lx 时，都不能生长。下列叙述正确的是郴花叶颌生质休匕愈伤粗纵亠-*根、芽61诱导细胞融合的方法是用灭活病毒

7、处理，原理是细胞膜流动性2实验开始时必须用纤维素酶（或果胶酶）除去不利于原生质体融合的结构3在大于 800 lx 光照下培养，可淘汰 5 种融合细胞，筛选出基因型为HhRr 的杂种细胞4利用植物组织培养技术可将融合细胞培养成杂种烟草植株，原理是细胞具有全能性A.B . C . D .8. 有关原生质体的下列叙述中，正确的是组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的细胞质被脱掉细胞壁的活的植物细胞是原生质体原生质体只能用于植物细胞工程A.B.C.D.9. 下面是“白菜一甘蓝”杂种植株培育过程示意图。下列叙述正确的是A. 如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生

8、质体，按相同的方法操作也可得到与图示 相同基因型的杂种植株B. 可以通过观察在 0. 3g/mL 蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活C. 该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变或基因重组D. 植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体 融合的方法完全相同10.P5CS 是植物合成脯氨酸的关键酶，脯氨酸有助于植物抵御干旱。下图是将P5CS 基因转7入烟草细胞获得耐旱烟草植株过程的示意图。请回答:(1) 要将 P5CS 基因成功插入 Ti 质粒中，Ti 质粒的_ 中应含有Hind、SalI 限制酶切割位点。(2)检测 P5CS 基因是否

9、整合到烟草细胞染色体DNA 上，采用_ 技术，转基因是否成功可以直接在个体水平上对转基因植物与非转基因植物的 _ 性能进行比较。(3)_ 将转入 P5CS 基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用 _ 技术，愈伤组织通过再分化发育成完整植株，此过程除营养物质外还必须向培养基中添加_。11.植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，请回答相应的问题：(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因(2) 培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_。(3) 在生产实践中为获得大量的细胞，可将 _放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细

10、胞，制备成细胞悬液，再经过 _ 即可获得大量细胞。(4) 组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生_ 异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。(5) 植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛舍1 SJi I J.F5CS1 f?外植体倉伤组妲生根长券烟单植株8用于_、_、_等育种过程中。12. 下图为转基因烟草培育过程流程图，请回答：9（2） 图中目的基因导入烟草细胞的方法是 _ ，感染过程是利用农杆菌中Ti 质粒上的_ ，使外源基因进入并整合到烟草染色体DNA 上。此外另一十分简便经济的导人方法是_ 。（3） 将含有目

11、的基因的受体细胞培养成烟草植株的技术叫做_ ，其理论基础是_，图中的生根、长芽过程属于 _过程。（4） 在培养过程中，除添加必要的营养物质， 还需要向培养基中添加 _，同时除提供适宜的温度、光照和氧气等环境条件外，成功的另一关键是 _。【乐一乐】气象树气象树在安徽省和县境内的山上，有一棵能“预报”当年旱涝情况的“气象树”。这棵树高 10 米多，树干要 3 个小孩手拉手才能围过来，树冠遮盖了100 多平方米的地面。据说这棵树已经生长了 400 多年。经过多年观察，人们发现，根据这棵树发芽的迟早和树叶的疏 密，就可（1）携带外源基因的质粒除了含有外源基因外，还包括、复制原点和标记基因中标记基因的作

12、用是，构建携带外源基因的质粒时，需要使用的工具酶是外睨基因腔达捡潑10以知道当年是旱还是涝。例如，树在谷雨前发芽，芽多叶茂，这一年雨水就多；按 时令发芽，树叶有疏有密，这一年大致风调雨顺；谷雨后才发芽，树叶又少又稀，这年必有11旱情。1934 年，这棵树在谷雨后发芽，当年发生了特大干旱。1954 年，这棵树发芽早，树叶茂盛，当年当地发了大水。当地一些老百姓，把这棵树奉为“神树”。这棵树为什么能预报当年旱涝情况呢？虽经考察，到现在还没有找出真正使人信服的原因。遗传信息完整生物体2)全部迪传信息3)离体营养.激盍全能性2)脱分化再分化人工种子1 CD 不同神杂种细胞新的植物炒(2)细駁壁纤维直箭和

13、果胶酶细胞膜具有一定的流动性离心*振动电激聚乙二醇(PEG)植物组织培养细胞的全能性3)克服了远缘杂交不亲和的障碍【握一搏】9tL【答案】B【挥析】过程是将触伤组织的细胞分散开来获得单个細胞的过程，不辭于细 胞分化.A错误脫分化不需要光照.但该过程受植物激素的形响(主要是生 长素和细胞分裂素h B正确.由于植物细胞间的物质不是蛋白质，所以不能用 胰蛋白酶处理 r C 错误过程需要用液萍培养基培养，D 错逞。例 2【答案】C【解析】获得植物的原生质体，操作一般在等遷濬液中进行，如在低渗滚浹中 进 E 则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨碳，A 错误 J 獻为细胞经植物组 织绘养的脱分化后形成专题0

14、3植物细胞工程12的血伤组织，是未分化的细胞，B 错 i 期可根 13 质壁分 离现象鉴别奈种细胞的细胞矍是否再生，C 正确丿融合后的杂种细胞再生出新 的细胞壁是原生馬体融合完成的标志，而非植物体细胞杂交技术成功的标志 D 错误。例 3 一【答案】B【解析】为 as 分化过程.为再分化过程.决定植物脱分化和再分化的关键 園素是植物徼素的种类和比例.特别是生长畫和细陋分裂素的协同作用在组织 焙养过程中非常重要.所以过程(g)培兼基配方中走植物生长调节剂的浓度比 例不同，A 正确：白三叶草愈伤组织和胚状俸的细胞中 DNA 种类相同，但由13于细側细胞选择表达的基因不同因此它们所含 RNA 种类和数

15、 fit 不同，B 错 误：人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和 JB 芽等为材 料通过人工幕膜包装得到的种子.因此将过程形成的胚狀体制成人工种 子可在短期内得到大盘种苗.C 正确琴曲于基因突变具有多害少利性和不宦向 性， 需要进拧检测与筛选，因此常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒一宦浓 度的除草剂.DIE 确.【塚一练1.【答案】f【解析】动物 an 胞培养需要用 cm 培养箱，但植物细駁培养不需要用 co2 培 养箱.A错误：动物细魁培养须用 JR 体培养基.而植物组织培养需要用固体培 养基，B 错垠；动、W 胞培养都要在严格的无菌条件下淮行.C 正确半植 物细胞培誹能体现

16、 an 胸的全能性，而动物细胞培养的凰理是细胞増殖.不能体 现全施性.D 错误【答案】D【解析】无论是植株上何处的细胞.都可以培养成一个植物体，叶片都是绿色 A 正确 f 花粉中的配子属于单倍体细胞.所以培养成的憤株也是单倍处植株B1E緘提取紫草轰是从食伤组织中茯取的.正确.制备人工种子应选用. 是植株幼苗， D 错误.143【答案】B【解析】从图中分析可知，b 代表的是脱分化，在此过程中发挥作用植物激素 有生长素和细胞分裂素鼻正确 i 表示的为再分化即由愈伤组织形成胚状 体，B 错误j 由体细胞形成完整的植株，体现了植物细胞的全能性，因为其具 有本物种全部的遗传信息，C 正确人工种子是一种人

17、工制 it 的代沓天然种子 的颗粒体，可以亶接播种于田间。特点是周期短，易储存和运输，完全保持优 良品种的遺传特性，不受气候和地域的限制D 正确。4.【答案】A【解析】利用此过程获爲的试管苗的基因型与亲本的基因型相同.可能为杂合 子.也可能为纯台子，AiE：是脱分化过程没有发生细胞分化.B 错课： 多倍体植株的培育不需要采用苗物组织培养技术.Q错误； 此过程采用的是植 物组织培养技术，其依拡的原理是细昭的全能性.D 错误口【答案】C【解析】从愴物体细胞到种苗形成的过程说明植物细胞具有全能性.戌正确： 进行脱分化过程时.不需要用纤錐煮幫和果胶酶去掉植物细胞的细腕壁* B 正确；再分化发生在是愈伤

18、组织塑新分化成根或芽等器官的过程，C 错逞；脱分化形成念伤组织的过程.需要细能分裂素和生长素的诱导刺激.0 正确 H6.【答案】B15【解析】植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，常选用纤维素酶和果胶酶 去除细胞壁，获得具有活力的原生质锹紫夕陽照射诱变肓种所依据的原理屋 基因突娈这种突变是不定向的竹a 程 n 脱分化，指已经分化的檀物器官、 组织或细胞，当受到创伤或进行离体（也爱到创信）培养时，已停止分製的细胞 又重新恢复分裂，童师改变原有的分化状态，失去原有结构和功能#成为具有 未分化特性的细胞#躍再分化，需用适宜配比的生长素和细胞分裂素诱导。 7-【答案】D【解折】诱导植物原生廡体融台的方

19、法没有灭活的病毒.灭活葫毒只能诱导动 物细胞的融合*错误：实验开始时必须用纤雒素酶（或果胶酶）除去不利于 原生质体融合的结构-细胞壁*正确；根据基因的自由组合定律可以看出， A 的花粉即配子的基因尘为 Hr* hr. R 的花粉基因型为 HR、hr,诱导慰合产生 细胞团（只考虑两个原生两体的融合 共有 S 种基因生 即 HH 叽 Hhrr. hhRR. HhRr. Hhrr. hhRr,在大于 8001% 光赠下培养”直中 HHrr. Khrr、hhRR. Hhrr. hhRr 的个淳不施分化.只有同时具备了 H和 R 基因才能够分化可淘汰 5 种 融合细胞.箱选出基因型为 HhM 的杂种细屉

20、.正确：利用植物组织培养技 术可将融合细胞培养成杂种烟苴植株，原理是细胞具有全能性，止确。8.【答案】B【解折】细胞壁不是原生质体的成分组成原生质悴的主要生命物质是蛋白质 孩酸.全部的细胞娱、细胞触、细胞核是细胞工程中的原生质体，细胞膜.液16泡膜以及两者之间的细胞 IS 构成的是原生礁层。9. 【答案】C【解析】A 项用卵细胞杂交得到的植株细胞的遗传物质是淳细胞亲交的一半.B 项白菓的原生礁体已经去掉了细胞壁，不会塩生质壁分离口 C 项培养过 4S 中 可能发生细胞分化、染色体变异.基因 5?变或基因重组D 项植物组织培养是 得到植株或细胞产物.而动物细胞培养主要是为得到大置的细胞;细胞融台

21、的 方法也不完全相同，动物细胞融合可用灭活的病希.10. 【答案】（I） T DNADNA 分子杂交抗早 F 耐早C3）植物组织培养植物激素（生长素和细胞分裂素）I 解析】（1）由图可知目的基因前有 Hi 碱 HT 限制爾切割位点.后有 劇限 制酶切割位点， 因此要 P5CS基因成功播入肓质粒中.T1质粒的 KDNA中 应含有 HindUU&al限制酶切割位点.（2检测目的基因是否整合到烟草细 胞染色体 DNA 上 采用 DNA 分子案交技术：拷基因是否成功可以直接左个体 水平上对转基因植物与非转基因植物的抗早 E 或耐早）性能进存比较亠却待 转基因烟茸细胞培育成完整的埴株还需采用植物

22、组织培养技术.该技术创括脱 分化和再分化两牛重要的步骤.即转基因烟草细胞首先经过脱分 It 过根形成愈 伤组 Sb 庖捞组织再经过再分化发肓成完整植株；决定脱分化和再分化的关儀 因素是植构激素的种类和比例.尤其是生长素和细超分製素11【答案】（1）这些部位很少受到病壽等病原体的侵書（2）脱分化和再分化17（3）愈序组织细胞分裂（4）染色体结构与数目（刃植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍样育种【解析】（刚长出的芽尖还没有矽 1 病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植 物组织培养的材料，可以获得脱毒植株竹（2 疵植卿织培养时,常用生长素和 细胞分製素来诱导夕隴休经脱分化膨成敢伤组织夕逬而经再分化生根、发芽， 从而形成新的植物1嵌（3一般利用夕 Mg 体脱分化形成的取饬组织获得细胞产 物,愈饬组织有很强的分裂能力,通过垢养葩仿组织细翹可获得大量细胞产物。（4）出现遗传不