2020年春高中生物专题2细胞工程21植物细胞工程212植物细胞工程的实际应用课堂演练(含解析)新人教版选

植物细胞工程的实质应用[随堂检测]1．(2018·扬州高二检测)经过植物组织培育技术繁育农作物，其优点不包括( )A．加快繁育速度B．保持亲本优异性状C．培育出无病毒植株D．改变植物的基因型解析：选D。植物组织培育技术不但能够保持优异亲本的遗传特点，还可以够高效快速地实现种苗的大量生殖，A、B两项均正确；利用该技术还可以够培育脱毒苗，由于选材部位是植物分生区周边的再生组织，没有或极少感生病毒，因此由培育的脱毒苗长成的植株是无病毒植株，C项正确；经该技术培育的植株跟亲本基因型相同，D项错误。2．如图是利用三倍体香蕉的茎尖培育脱毒香蕉植株的过程表示图。以下表达正确的选项是( )①②③④茎尖组织――→X――→胚状体――→幼苗――→脱毒植株A．①～③过程中发生了有丝分裂和减数分裂B．对香蕉进行花药离体培育可获得单倍体C．②阶段为脱分化过程D．X代表愈伤组织解析：选D。X代表愈伤组织，①代表脱分化过程，②代表再分化过程，③④代表个体发育过程；题图所示为细胞的有丝分裂和分化过程，没有发生减数分裂；香蕉没有花粉，所以不能够对香蕉进行花药离体培育获得单倍体。3．制造人工种子的原理是在组织培育获得的“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，以下列图。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拥有种皮和胚乳的功能B．“胚状体”本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，其外面薄膜应拥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”细胞吸取营养液中的物质用于生长等解析：选C。从保证人工种子正常的生命力上来看，其外面薄膜应拥有半透性，能够透1气和透水，但是不能够让薄膜以内的营养物质出来。4．(2018·河南郑州一中高二期中)花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想资料。下面是培育四时柑桔(2N＝18)花粉植株的过程表示图，相关表达错误的选项是( )取花蕾①取花粉粒，接②愈伤组织接③丛芽转接到④转接到培并消毒――→种到培育基A――→到培育基B――→培育基C――→养基D⑤花粉――→植株A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞拥有全能性，其技术是植物组织培育B．过程③是细胞再分化，其根本源因是基因选择性表达C．四种培育基所含植物激素的种类和比率有差异D．观察处于分裂中期的四时柑桔花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体答案：D5．(2018·江苏南京期中)如图为植物组织培育的基本过程，则制备人工种子及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别采用编号( )脱分化再分化①外植体――→②愈伤组织――→③胚状体―→④植株A．④②B．③②C．③④D．④③解析：选B。人工种子是指将已分化的胚状体等用合适的人工薄膜进行包裹获得的种子；获得细胞产物紫草素只需培育到愈伤组织阶段，无需获得植株。6．(2018·安徽淮北模拟)红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有必然的疗效。如图是红豆杉植株组织培育和细胞培育的流程图。请据图回答以下问题：图中②为愈伤组织，经过B过程可最后产生新的植株，经过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C分别表示的过程为______________________________________。其中B过程的实质是________________________________________________。对⑤的培育一般要采用________培育基，并要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是_______________________________________________________。对⑤的培育可获得代谢产物——紫杉醇，但培育后期紫杉醇产量下降，其原因包括________________________________________________等。若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药，可采用________(填编号)制成人工种子，该“种子”萌发的幼苗用______办理，可快速获得纯种植株，该植株的基因型为______________。解析：图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体)，②为愈伤组织，③为试2管苗(胚状体)，④为植物体，⑤为大量的红豆杉细胞；再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。⑤的培育目的是使细胞快速增殖，一般采用液体培育基进行培育，在培育过程中通入无菌空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应，不断搅拌的目的是让细胞和培育液充分接触；液体培育的后期，由于细胞代谢产物的积累，以及营养物质的耗资，以致活细胞数量减少，其代谢产物减少；红豆杉的花药经培育可获得单倍体，再经秋水仙素办理，可使染色体加倍，快速获得纯种植株；若是亲本的基因型为DdTt，则获得的纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四种。答案：(1)脱分化、再分化、有丝分裂基因的选择性表达液体保证氧气的供应、使细胞和培育液充分接触活细胞数量减少，某些代谢产物的积累(4)③秋水仙素DDTT、DDtt、ddTT、ddtt7．(2018·湖北七市联考)育种工作者利用不相同的方法进行了以下四组实验。请据图回答问题：图中Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过____________两个要点步骤，该过程依照的原理是_____________________________。植物组织培育除了需要供应必然的营养、________、温度和光照外，还必定在________的条件下进行。已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ相关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________________________。Ⅲ过程中植物体C的基因型为____________________________________。(细胞A为两两融合细胞)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，获得拥有活力的________________________。在图中Ⅳ过程中，经过鉴别和优选后，平时植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本源因是_________________________________________________________________。解析：(1)图中Ⅰ为植物组织培育过程，需要经过脱分化和再分化两个要点步骤，其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培育除了需要供应必然的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必定在无菌的条件下进行。(3)Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym，3故Ⅲ过程中植物体C的基因型为YYmm、Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁，获得原生质体。(5)图中Ⅳ过程中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。答案：(1)脱分化和再分化植物细胞的全能性植物激素(生长素、细胞分裂素)无菌有丝分裂YYmm或Yymm或yymm原生质体拥有两个亲本的遗传物质[课时作业]一、选择题1．(2018·徐州高二检测)生产上采用茎尖分生组织离体培育的方法快速生殖脱毒种苗，该过程不涉及细胞的( )A．有丝分裂B．减数分裂C．细胞脱分化D．细胞再分化解析：选B。该过程是植物组织培育技术，包括两个重要的阶段：细胞脱分化和细胞再分化。由于可是培育到“种苗”阶段，故整个过程只有植物的营养生长，细胞增殖方式可是有丝分裂，减数分裂方式要等到植株开花结实进行生殖生长时才会出现。2．(2018·河北邢台高二期末)如图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中①～⑧表示操作步骤，a、b表示分子，c～e表示培育过程，其中d过程表示细菌与玉米细胞混杂培育。以下相关表达正确的选项是( )A．用到限制酶和DNA连接酶的是步骤①②B．步骤④进行前需使细菌处于感觉态C．步骤⑤的主要目的是培育细菌D．步骤⑦和⑧是脱分化和再分化解析：选B。①表示目的基因的获得，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性尾端的过程，也需要用到限制酶，这两个过程都不需要DNA连接酶，A错误；将目的基因导入农杆菌细胞时需要采用感觉态转变法，即步骤④进行前需使细菌处于感觉态，B正确；步骤⑤是通过农杆菌的生殖来扩增目的基因，C错误；步骤⑦表示植物组织培育过程，包括脱分化和再分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。3．人工种子是人们模拟天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子相同萌发生长。人工种子的中心部分胚状体能够由悬浮培育的芽尖细胞制得，也能够用经过试管培育的花粉或胚囊制得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下4列说法不正确的选项是( )A．人工种子能够解决有些作物品种生殖能力差、结子困难等问题B．培育胚状体运用了植物组织培育技术C．同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数量比为1∶1D．该项技术的成功应用表现了细胞的全能性解析：选C。体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的，花粉胚是由花粉经脱分化和再分化形成的。因此，同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数量比为2∶1。4．(2018·海淀高二检测)如图表示四倍体兰花叶片经过植物组织培育形成植株的过程，相关表达中正确的选项是( )四倍体兰花叶片①②③――→愈伤组织――→胚状体――→植株A．②阶段和③阶段会发生减数分裂B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C．①阶段有细胞增殖但无细胞分化D．此兰花的花药离体培育所得植株为二倍体解析：选C。整个组织培育的过程不会出现减数分裂，A项错误；培育基中两种植物激素混杂使用，可是不相同的阶段激素配比有所不相同，B项错误；①阶段是脱分化阶段，没有细胞分化，只有有丝分裂，C项正确；诚然四倍体植株产生的花粉细胞内有两个染色体组，但经过花药(粉)离体培育获得，仍旧叫单倍体植株，由含有两个染色体组的受精卵或体细胞(经植物组织培育)发育而来的植株才叫二倍体，D项错误。5．(2018·天津十二校联考)下面的简式表示植物组织培育的大体过程，据此判断不正确的是( )脱分化再分化①――→②――→③―→④A．若①是来自不相同植物体细胞交融的杂种细胞，则④可能出现不相同植物的遗传特点B．若①是二倍体植物的花粉，则④是单倍体植株，经染色体加倍后可获得牢固遗传的品种C．若①是人参细胞，对②进行扩大培育可提高细胞产物人参皂甙的产量D．若①是拥有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分别解析：选D。若①是来自不相同植物体细胞交融的杂种细胞，则该细胞含有不相同植物的遗传物质，因此④可能出现不相同植物的遗传特点，A正确；若①是二倍体植物的花粉，则④是经花药离体培育获得的单倍体植株，其再经染色体加倍后可获得牢固遗传的品种(纯种)，B正确；若①是人参细胞，则②是该人参细胞脱分化形成的愈伤组织，要提高细胞产物人参皂甙的产量，对②进行扩大培育即可，C正确；植物组织培育属于无性生殖，能保持亲本的优5良性状，若①是拥有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育不会发生性状分别，D错误。6．(2018·河北唐山一中月考)以下列图是利用植物体细胞杂交技术培育新植株的过程，植物细胞A和B分别本源于二倍体植物甲和乙。以下相关解析正确的选项是( )A．过程①需要将植物细胞A和B置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中B．过程②要用聚乙二醇等引诱原生质体a、b交融，主要依照的原理是细胞膜拥有选择透过性C．将杂种细胞c培育成新植物体过程中需要依照生长发育进度更换培育基D．最后获得的植株有对于甲、乙而言发生了染色体数量变异，不能育解析：选C。过程①为去除细胞壁，将植物细胞A和B置于含有纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中，去除细胞壁后获得的原生质体易吸水涨破，A错误；过程②用聚乙二醇等引诱原生质体a、b交融，依照的原理是细胞膜的流动性，B错误；将杂种细胞c培育成新植物体过程中，不相同的发育阶段需要用不相同的培育基，C正确；最后获得的植株有对于甲、乙来说，染色体数量有差异，但由于甲、乙都是二倍体植物，因此理论上获得的杂种植株是可育的，D错误。7．(2018·太原外国语学校高二月考)SOD是一种抗氧化酶，它能催化－形成H2O2，增O2强植物的抗逆性。以下列图为培育农作物新品种的一种方式。以下表达正确的选项是( )A．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B．②③分别表示脱分化、再分化过程，均无需严格的无菌操作就可以完成C．利用植物组织培育生产SOD时，需要将外植体培育到胚状体D．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能表现细胞的全能性答案：D8．(2018·福建八县一中高二期末)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。以下相关表达错误的选项是( )A．过程①②培育基配方中，植物生长调治剂的浓度比率不相同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6C．将过程②形成的胚状系统成人工种子可在短期内获得大量种苗D．过程③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒必然浓度的除草剂解析：选B。①为脱分化过程，②为再分化过程，决定植物脱分化和再分化的要点因素是植物激素的种类和比率，特别是生长素和细胞分裂素的共同作用在组织培育过程中特别重要，因此过程①②培育基配方中，植物生长调治剂的浓度比率不相同，A正确；白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同，但由于细胞选择表达的基因不相同，因此它们所含RNA种类和数量不相同，B错误；人工种子是经过植物组织培育获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为资料，经过人工薄膜包装获得的种子。因此，将过程②形成的胚状系统成人工种子可在短期内获得大量种苗，C正确；由于基因突变拥有多害少利性和不定向性，需要进行检测与优选，因此③常采用的方法是向白三叶草幼苗喷洒必然浓度的除草剂，D正确。9．(2018·甘肃天水甘谷一中高二期中)如图是经过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，以下相关表达正确的选项是( )A．①过程是脱分化，②过程是再分化B．②过程中需用必然浓度的胰蛋白酶办理愈伤组织C．③过程需使用固体培育基，有利于细胞增殖D．图示过程表现了植物细胞的全能性答案：A二、非选择题10．(2018·长春高二检测)人工种子是人们模拟天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像种子相同萌发生长，长成植物。人工种子的中心部件是个被外层物包裹的拥有近似于胚功能的胚状体。将胚状体包裹在一个能供应营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。据此回答以下问题：人工种子依照的原理是________________，培育胚状体利用了______________技术。包裹胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？________________________________________________________________________。若是外植体是植物的茎尖，经过①的办理可使细胞互相分别，①过程中可加入的是( )A．蛋白酶B．淀粉酶7C．果胶酶D．胰蛋白酶②过程表示脱分化过程，其实质是____________________________；③表示再分化过程，其实质是________________________。由人工种子萌发成的植株可否可育？________。解析：(1)人工种子能发育成完满植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全套遗传物质，因此依照的原理是植物细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培育技术获得的。(2)包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又能够为胚状体供应营养物质，因此可看作种皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞互相分别能够使用纤维素酶和果胶酶，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，而再分化的实质是基因的选择性表达。(5)人工种子可否可育取决于培育胚状体所用的资料。答案：(1)植物细胞的全能性植物组织培育种皮及供应营养的胚乳或子叶(3)C(4)使细胞恢复分裂能力基因的选择性表达不用然11．(2018·山东昌乐二中高二模拟)如图为利用生物技术获得生物新品种的过程表示图。据图回答：(1)在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培育基上生长。图乙为获得抗虫棉技术的流程。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是____________。C过程的培育基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必定加入____________。随着科技发展，获得目的基因的方法也越来越多，若图乙中的“抗虫基因”是利用图甲中的方法获得的，该方法称为____________。图中①过程与细胞中DNA复制过程对照，该过程不需要____________酶。③是在____________(填“酶”的名称)作用下进行延伸的。(3)检测目的基因可否转录出mRNA的详尽方法是使用____________与提取出的____________做分子杂交。离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是____________________，该技术的原理是____________。科学家将植物细胞培育获得____________，包上人工种皮，制成了奇异的人工种子，8以便更好地大面积实行培育。答案：(1)农杆菌转变法卡那霉素(2)PCR技术DNA解旋热牢固性DNA聚合酶(Taq酶)(3)标记的目的基因mRNA分子(4)植物组织培育细胞的全能性(5)胚状体(或答“不定芽”“顶芽”“腋芽”等)12．(2018·吉林梅河口五高二月考)以下列图表示由甲、乙两种植物渐渐培育出戊植株的过程，请据图回答以下问题：经过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种：方法一：将甲、乙两种植物杂交获得基因型为________的植株，并在________期用________(化学物质)办理，从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二：先取甲、乙两种植物的________，利用________________办理，获得拥有活力的________；尔后引诱交融、优选出杂种细胞；最后将该杂种细胞经过________________技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。此种育种方法的优点是________________。(2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株，发生的变异属于________________；将丁植株经Ⅲ培育成戊植株的过程，在育种上称为________。经过图中所示育种过程，________(填“能”或“否”)增加物种的多样性。答案：(1)bD幼苗秋水仙素体细胞纤维素酶和果胶酶原生质体植物组织培养战胜了不相同生物远缘杂交(不亲和)的阻挡(2)染色体结构的变异(染色体易位)诱变育种(3)能13．(2018·湖南师大附中模拟)下面是培育柑桔耐盐植株的实验流程，请据此作答：茎段―→愈伤组织办理1：先用γ射线照射优选生长的―→耐盐植株办理――→X愈伤组织2：后在培育基中加入物质此项技术叫____________，其优点是：____________________________________。由茎段到愈伤组织这一过程叫________________________，由优选生长的愈伤组织到耐盐植株这一过程叫____________。对愈伤组织进行了两次办理，办理1中γ射线照射的目的是______________，用γ射线不直接手理茎段而是办理愈伤组织，原因是________________________；办理2中增加的物质X为____________，其目的是____________________________。该技术也被广泛应用于其他作物的育种中，在培育白菜—甘蓝，三倍体无子西瓜、农杆菌转变法获得抗虫棉中，需用到植物组织培育技术的是____________。答案：(1)植物的组织培育技术能够防范植物病毒的危害；保持亲本的优异性状；短9时间内大量快速进行生殖等(2)脱分化