高二生物上学期课堂演练检测题6细胞工程植物细胞工程植物细胞工程的基本技术.docx

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高二生物上学期课堂演练检测题6细胞工程植物细胞工程植物细胞工程的基本技术

专题2细胞工程

2.1植物细胞工程

2.1.1植物细胞工程的基本技术

1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是（　　）

A．组织培养　　　　B．细胞杂交

C．显微注射D．核移植

解析：

本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。

由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。

故只有A选项符合题意。

答案：

A

2．以下不能说明细胞全能性的实验是（　　）

A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株

B．紫色糯性玉米种子培育出植株

C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株

D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株

解析：

细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。

能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。

A、C、D三项都要用到植物组织培养技术，故B项符合题意。

答案：

B

3．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（　　）

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

D．植物组织培养用的培养基成分和微生物所用的培养基成分相同

解析：

愈伤组织是一团没有特定结构和功能的薄壁细胞，A项错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到单倍体植物，而不是能稳定遗传的植株，B项错误；植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得，C项正确；植物组织培养用的培养基成分和微生物所用的培养基成分不同，D项错误。

答案：

C

4．将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是（　　）

解析：

细胞分裂素促进细胞分裂，诱导芽的分化；生长素可以促进不定根、侧根的形成；此题中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗叶片本身可以产生生长素，而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，所以植物能够在一段时间后长出少量的根而没有出芽。

答案：

B

5．科学家利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株，如图所示，请据图回答下列问题。

（1）由D形成F过程所依据的原理是________________，从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________的结果。

（2）若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。

（3）“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。

①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在______________植株乙上。

②适宜条件下培养一段时间后，分别观察________的生活情况。

③若________________________________________，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；若___________________，说明甲植株的抗虫基因得到表达。

解析：

（1）将D杂种细胞培育成F杂种植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性；从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。

（2）由配子直接发育形成的个体为单倍体，因此该植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体。

（3）①实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株和普通“白菜—甘蓝”植株，其他条件均要相同且适宜，因此植株乙为长势相似的普通“白菜—甘蓝”。

②适宜条件下培养一段时间后，分别观察昆虫幼虫的生活情况。

③若甲植株的抗虫基因未得到表达，则甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活；若甲植株的抗虫基因得到表达，则甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活。

答案：

（1）植物细胞的全能性　基因选择性表达

（2）单

（3）①长势相似的普通“白菜—甘蓝”　②昆虫幼虫　③甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活　甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活

A级　基础巩固

1．如图为某二倍体植株花药中未成熟的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①②表示脱分化，过程③表示再分化

B．过程①②需要照光

C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性

D．通过过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离

解析：

图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A项错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程①需要避光，过程②、③需要照光，B项错误；过程①、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C项正确；过程③获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D项错误。

答案：

C

2．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是（　　）

A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能

B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同

C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础

D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性

解析：

本题考查植物细胞全能性的原因、表达所需条件、应用，解题关键是对植物细胞的全能性有一个全面了解。

植物细胞的全能性是指高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植物体的可能性，实际上只要植物细胞含有本物种生长发育的全套基因就应具有全能性，如配子；植物体内所有体细胞均来源于同一受精卵的有丝分裂，遗传物质应相同。

高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性。

答案：

C

3．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；4

C．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：

B

4．下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团

B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质

C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素等激素

D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb

解析：

花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理，是单倍体。

答案：

D

5．如图是植物体细胞杂交过程示意图。

下列有关叙述正确的是（　　）

A．过程①需用纤维素酶和果胶酶溶液处理，且溶液的渗透压略大于细胞液渗透压

B．过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理

C．过程③表示细胞壁的再生，④⑤需要根据生长发育进程更换不同的液体培养基

D．最终得到的植株相对于甲、乙而言，发生了染色体数目变异，因此不具有可育性

解析：

①为去壁过程，需要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中，A项错误；过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有一定的流动性，B项错误；④为脱分化过程、⑤为再分化过程、⑥为个体发育过程，这三个过程需要根据生长发育进程更换不同的培养基，C项正确；最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，属于异源四倍体，可育，D项错误。

答案：

C

B级　能力训练

6．如图是植物组织培养的简略表示。

据此回答：

（1）①表示________________________，它能被培养成为④的根本原因是__________________________________________________

____________________________。

（2）②表示________________，它与①相比分化程度________，全能性________。

（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）________。

（4）若①是花药，则④是____________，继续对其使用________处理可获得______正常植株，该过程称为______________________。

（5）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物—紫草素，培养将进行到（填编号）________。

解析：

（1）①表示离体的植物组织或器官，它能被培养成为④的根本原因是植物细胞具有全能性。

（2）②表示愈伤组织，它与①相比分化程度低，全能性高。

（3）若想制作人工种子，应该选用③胚状体。

（4）若①是花药，则④是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，对其使用秋水仙素处理可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种。

（5）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物—紫草素，培养将进行到②愈伤组织。

答案：

（1）离体的植物组织或器官　植物细胞具有全能性

（2）愈伤组织　低　高　（3）③　（4）单倍体植株　秋水仙素　纯合子　单倍体育种　（5）②

7．我国植物学家将“蓝色妖姬”（一种玫瑰）的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。

（1）过程③和④分别表示________和________。

（2）在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入______________________________。

（3）从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有（请列举两点）____________________________________________

_____________________________________________________。

（4）在植物组织培养的过程中，可以对__________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于诱变育种。

（5）若将玫瑰的茎尖细胞换成玫瑰的花粉粒经组织培养形成植株，染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种，这种育种方法称为____________，其优点是__________________________________

_____________________________________________________。

解析：

（1）过程③表示脱分化过程，该过程形成的愈伤组织细胞分化程度低，全能性高；④表示再分化。

（2）在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入植物激素。

（3）从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有能保持亲本的优良性状、能大量快速繁殖。

（4）在植物组织培养的过程中，可以对愈伤组织进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于诱变育种。

（5）若将玫瑰的茎尖细胞换成玫瑰的花粉粒经组织培养形成植株，染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种，这种育种方法称为单倍体育种，其优点是能明显缩短育种年限。

答案：

（1）脱分化　再分化

（2）植物激素

（3）能保持亲本的优良性状、能大量快速繁殖

（4）愈伤组织

（5）单倍体育种　能明显缩短育种年限

8．农杆菌侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T－DNA插入到植物基因组中。

图示为利用农杆菌培育转基因植物的基本流程，请据图作答。

（1）剪除Ti质粒的某些片段、替换复制原点O与添加抗生素的抗性基因T的过程①中，需用______________处理DNA以防止DNA片段的自身环化，需用________________“缝合”双链DNA片段的平末端。

（2）目的基因是指编码蛋白质的结构基因和一些_____________。

由过程②形成的运载体中，目的基因的首端具有_______________识别和结合的部位。

（3）过程③常用________________处理使农杆菌成为感受态细胞。

在过程⑤⑥前，常采用__________________技术检测农杆菌和愈伤组织细胞中是否有目的基因及转录产物。

（4）过程④需对植物细胞做冲洗和_____处理，然后用__________去除细胞壁。

答案：

（1）多种限制酶　TiDNA连接酶　

（2）具调控作用的因子　RNA聚合酶　（3）Ca2＋（CaCl2溶液）　核酸分子杂交（基因探针）　（4）消毒　纤维素酶（和果胶酶）

9．口蹄疫是由RNA病毒引起的一种偶蹄动物传染病。

科学家尝试利用转基因番茄生产口蹄疫疫苗（其主要成分是该病毒的一种结构蛋白VP1），过程如图所示。

请据图回答下列问题。

（1）图示②成功构建重组质粒的过程中，需要用到的工具酶除限制性核酸内切酶外，还需要__________________________________。

（2）图示⑤代表的过程是________。

经过该过程形成的细胞所具有的主要特点是____________________________________________

_____________________________________________________。

（3）若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因的产物外，还可采用______________技术，检测目的基因在番茄体内是否转录。

（4）图示⑤⑥⑦代表的过程所涉及的生物工程技术是_________。

（5）在该过程中，研究人员首先获取了目的基因，并采用PCR技术，对目的基因进行扩增。

该技术需要的条件是：

引物、酶、原料和________，然后构建基因表达载体。

基因表达载体中，除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有________________________。

（6）图示①②③代表的过程所运用的遗传学原理是________。

解析：

（1）图示②过程表示基因表达载体的构建，该过程先要用同种限制性核酸内切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和质粒，再用DNA连接酶将目的基因和载体连接起来形成重组质粒。

（2）在植物组织培养过程中，首先将番茄细胞通过⑤脱分化形成愈伤组织，愈伤组织细胞的分裂能力强，分化程度低，是一些无定形状态的薄壁细胞。

（3）若要检测转化成功的番茄植株，除检测标记基因的产物外，还可采用分子杂交技术，检测目的基因在番茄体内是否转录。

（4）图示⑤⑥⑦过程表示植物组织培养，该技术属于植物细胞工程的范畴。

（5）利用PCR技术对目的基因进行扩增，其过程中需要的条件是：

引物、酶、原料和模板，然后构建基因表达载体。

基因表达载体中，除了具有目的基因、启动子和终止子之外，还需具有标记基因。

（6）图示①②③代表基因工程，基因工程运用了基因重组的遗传学原理。

答案：

（1）DNA连接酶　

（2）脱分化　分裂能力强，分化程度低

（3）分子杂交　（4）植物细胞工程　（5）模板　标记基因　（6）基因重组

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