高中生物人教版现代生物科技专题专题2细胞工程

专题22.1一、选择题1．下列实例中能体现细胞全能性的是()①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③烟草花药离体培养得到了单倍体植株A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术，都体现了植物细胞的全能性。而种子是绿色开花植物的一种器官，是通过有性生殖形成的，因此，植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。答案：B2．下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，错误的是()A．A细胞和B细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理B．从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，常用离心、振动、电激或聚乙二醇(PEG)诱导融合C．A细胞和B细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁D．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞答案：D3．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，③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③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：B4．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：D5．下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是()A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物C．③试管中的细胞能进行减数分裂D．调节④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：⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同。②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节④培养中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根或芽。答案：D6．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()eq\x(植物叶片)eq\o(→,\s\up7(a))eq\x(叶组织块)eq\o(→,\s\up7(b))eq\x(愈伤组织)eq\o(→,\s\up7(c))eq\x(具根芽的胚状体)eq\o(→,\s\up7(d))eq\x(人工种子)eq\o(→,\s\up7(e))eq\x(种苗)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解析：再分化是指脱分化产生的愈伤组织重新分化出根、芽等器官的过程，应是c步骤。答案：B7．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，据图分析不正确的是()A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶或果胶酶处理B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D．④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理解析：通过紫外线诱导原生质体产生具有优良性状的突变，属于基因突变或染色体变异，但这些变异是不定向的。答案：B8．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是()A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内含(m＋n)条染色体B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞C．过程③不存在细胞分裂D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中解析：番茄与马铃薯的体细胞融合后染色体数目不会减少，应为m＋n。由于杂种植株没有像人们想象的那样达到预期效果，所以还未被广泛应用，细胞融合过程中会产生“番茄—番茄”细胞、“马铃薯—马铃薯”细胞、“番茄—马铃薯”细胞，而第三种是人们想要的，则应淘汰前两种杂交细胞，③过程为融合过程直到产生新的细胞壁。答案：D二、非选择题9．如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。(2)此过程依据的原理是______________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。(3)A阶段是__________形成愈伤组织的过程，此过程不需要光照，而B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因____________的结果。解析：本题综合考查植物组织培养过程及所需条件等方面的知识。植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育到试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶片中叶绿素的合成需要光照条件。答案：(1)无机物生长素(2)植物细胞的全能性有丝分裂分化(3)脱分化芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件(4)选择性表达10．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。某专家做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括________________。(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是____________________。(3)请用文字和箭头表示出④→⑤技术过程的实验流程：________________________。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是________________________的表现。(4)一般在培养基上培养24小时～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过________________________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。(5)请说明运用植物体细胞杂交法的最大的好处：_______________________________________________________________________________________________________。解析：细胞壁主要由纤维素和果胶组成，可以用纤维素酶和果胶酶将其水解。在细胞融合时常用聚乙二醇作为诱导剂，诱导原生质体融合。④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成幼苗的过程，这是植物细胞全能性的表现。有细胞壁的植物细胞可以进行细胞的质壁分离与复原。植物体细胞杂交不通过有性生殖，故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和的障碍，培育出兼有两物种品质的优良物种。答案：(1)纤维素酶、果胶酶(2)诱导原生质体融合(3)融合细胞eq\o(→,\s\up7(脱分化))愈伤组织eq\o(→,\s\up7(再分化))幼苗植物细胞具有全能性(4)植物细胞的质壁分离与复原(5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种(或克服了远缘杂交不亲和的障碍)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)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：(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________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。解析：图中A是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B是融合的原生质体，C是杂种细胞，D是具有耐盐性状的杂种植株。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(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12．根据下图回答下列问题：(1)过程①②是用____________处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成________种融合细胞(只考虑两个细胞融合的情况)。④是____________的过程，与此过程密切相关的细胞器是________________________________________________________________________。(2)在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入____________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证________。(3)若番