最新人教版选修3 211 植物细胞工程的基本技术 作业.docx

1、最新人教版选修3 211 植物细胞工程的基本技术 作业专题2细胞工程21植物细胞工程21.1植物细胞工程的基本技术理一理判一判1.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。()2植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出全能性。()3在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生改变。()4在植物组织培养过程中需要给予光照，以诱导脱分化过程。()5利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。()6将基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合(仅考虑两两融合)，可以得到6种基因型不同的融合细胞。()7同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组培获得的愈伤组

2、织基因型不一定相同。()8与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在证明杂种细胞具有全能性。()悟一悟1.外植体的选择：外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而不同。一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的组织较难。2无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。3光照的控制：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要。在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下，容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织)。当愈伤组织分

3、化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。4原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。5植物体细胞杂交过程中无有性生殖细胞的结合，属于无性生殖。6杂种植株的染色体来源于两种植物，变异类型是染色体数目的变异，形成的是异源多倍体。7由于杂种植株含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传性状。8培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。感悟体会：练一练1.2019江苏卷为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是()A过程获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B过程需提高

4、生长素的比例以促进芽的分化C过程需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性解析：原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C错误；原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。答案：D22019全国卷培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_。(2)步骤切取的组织块中要带有形成层，原因是_。(3)从步骤到步骤

5、需要更换新的培养基，其原因是_。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_过程，最终可形成试管苗。(4)步骤要进行照光培养，其作用是_。(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的_，这种繁殖方式属于_繁殖。解析：(1)细胞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。根据题意分析，用胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。(2)形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤中切取胡萝卜块时要切取含有形成层的部分。(3)步骤为脱分化过程，步骤为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要求等有所不同，因此由步骤到步骤的过程需要更换新的培养

6、基；愈伤组织形成试管苗的过程为再分化。(4)步骤为再分化过程，此过程需要进行光照，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。(5)植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的遗传特性。答案：(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或答：再分化)(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性考点一 植物组织培养技术1.2019广西桂林十八中高二期中1958年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离

7、体培养，最终发育成完整的新植株。下列关于这一科学事实的叙述中，正确的是()该实验证明了植物细胞具有全能性此种生殖产生的后代有广泛的变异韧皮部细胞通过有丝分裂增加细胞数目此种生殖产生的后代能保持亲本的性状ABC D解析：将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株，该实验证明了植物细胞具有全能性，正确；此种生殖方式属于无性生殖，产生的后代可保持母本的优良性状，错误，正确；组织培养过程中，韧皮部细胞通过有丝分裂增加细胞数目，正确。答案：D22019福建莆田八中高一月考下列关于植物组织培养说法，不正确的是()A植物组织培养是无性繁殖B植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤C植物

8、组织培养需要添加生长激素和细胞分裂素D植物组织培养要在无菌的环境下进行解析：植物组织培养是无性繁殖，A正确；植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤，B正确；植物组织培养需要添加生长素和细胞分裂素，C错误；植物组织培养要在无菌的环境下进行，以避免杂菌的污染，D正确。答案：C32019陕西省黄陵县中学高二期中愈伤组织是一类()A高度液泡化的、呈无定形状的薄壁细胞B排列紧密的细胞群C具有小液泡的薄壁细胞D形状规则的一群细胞解析：愈伤组织是一类高度液泡化呈无定形的薄壁细胞，A正确；愈伤组织中的细胞排列疏松，B错误；愈伤组织细胞是高度液泡化的，C错误；愈伤组织细胞的形状不规则，D错误。答案：A42019

9、吉林高二期中要将菊花的花瓣细胞培养成完整植株，不需要()A导入外源基因B离体状态C具有完整细胞核的细胞D一定的营养物质和激素解析：要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要导入外源基因，A符合题意；植物细胞在离体的条件下才能表现出全能性，B不符合题意；遗传物质主要分布在细胞核中，因此具有完整细胞核的细胞才有可能发育成为完整的植株，C不符合题意；要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要一定的营养物质和激素，D不符合题意。答案：A52019江苏高三期末(多选)下图为植物组织培养过程示意图，下列叙述正确的是()外植体试管苗A外植体可以是植物体细胞、卵细胞或花药B试管苗过程的基础是细胞的分裂、分化C将

10、包上人造种皮即可获得人工种子D赤霉素和脱落酸也可用于植物组织培养解析：外植体可以是植物体细胞、卵细胞或花药，A正确；即胚状体试管苗过程的基础是细胞的分裂、分化，B正确；将即胚状体包上人造种皮即可获得人工种子，C错误；不同植物所需的激素种类也不同，浓度也不同，植物组织培养中主要用到生长素和细胞分裂素，有时也用到赤霉素和脱落酸，D正确。答案：ABD考点二 植物体细胞杂交技术6.2019新疆兵团农八师一四三团第一中学高二期中植物体细胞杂交前要先用酶解法去除细胞壁，该过程应用什么酶()A纤维素酶和果胶酶 B纤维素酶和蔗糖酶C果胶酶和淀粉酶 D淀粉酶和蔗糖酶解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据

11、酶的专一性原理，要用酶解法去除细胞壁应该选用纤维素酶和果胶酶。答案：A72019河北高二期末植物细胞融合完成的标志是()A形成新的细胞核 B细胞膜的融合完成C形成新的细胞壁 D发育成完整植株解析：形成新的细胞核属于植物细胞融合的过程，不是植物细胞融合完成的标志，A错误；细胞膜的融合完成属于植物细胞融合的过程，不是植物细胞融合完成的标志，B错误；细胞融合完成的标志是新的细胞壁的形成，C正确；发育成完整植株是细胞融合完成后进行的组织培养过程，D错误。答案：C82019江苏高二期末植物体细胞杂交过程中不涉及的是()A使用限制性核酸内切酶B使用纤维素酶和果胶酶C诱导两种不同的细胞融合D选择有利于杂种细

12、胞分裂和分化的培养基解析：植物体细胞杂交过程中不需要使用限制酶，A符合题意；植物体细胞杂交过程中需要使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B不符合题意；植物体细胞杂交过程中，需要人工诱导两种不同的细胞融合，C不符合题意；植物体细胞杂交形成的杂种细胞培养形成杂种植株的过程中应选择有利于杂交细胞分裂和分化的培养基，D不符合题意。答案：A9科学家利用番茄(2N)和马铃薯(4N)用如图技术得到了“番茄马铃薯”植株。请回答下列问题：(1)获得a、b所选用的酶为_。(2)图示的技术名称是_；由d培育成植株的过程运用的技术手段是_，其依据的原理是_。(3)过程所用的化学诱导剂一般是_，过程成功的标志是_。(4)过

13、程是_，过程增殖的方式为_，诱导f中植株生根过程的培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程_(高/低)；最终获得的“番茄马铃薯”属于_倍体植株。解析：(1)获得原生质体所选用的酶为纤维素酶和果胶酶，c和d的名称依次是正在融合的原生质体、杂种细胞。(2)图示为植物体细胞杂交技术，由单个细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞全能性。(3)过程称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是PEG(聚乙二醇)，诱导融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)。(4)过程是脱分化，再分化形成幼苗的过程增殖的方式为有丝分裂，当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促

14、进芽的分化，当该比值小于1时，可以促进根的分化；最终获得的“番茄马铃薯”属于六倍体植株。答案：(1)纤维素酶和果胶酶(2)植物体细胞杂交技术植物组织培养植物细胞的全能性(3)PEG(聚乙二醇)杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)(4)脱分化有丝分裂高六基础达标一、选择题(每小题5分，共60分)12019吉林高二期中在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生哪些事件()细胞分化细胞脱分化染色体变异基因重组A BC D解析：根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞的脱分化以及基因突变和染色体的变异。综上所述，即A正确，B、C、D错误。答案：A22019河南高二月考“植物

15、组织培养”是一项非常成熟的植物育种技术，最早的“植物组织培养”实验使用的材料是胡萝卜的韧皮部，方法是将单个细胞放在适宜培养基中培养，最后就可以得到完整的胡萝卜植株，该过程一般不会出现的是()A基因重组 B有丝分裂C细胞分化 D细胞凋亡解析：植物组织培养过程属于无性生殖，进行的是有丝分裂的过程，而基因重组发生在减数分裂过程中，因此植物组织培养过程中不会出现基因重组的现象，A符合题意；在植物组织培养过程中发生了有丝分裂，并经脱分化和再分化形成具有根芽的植株，B、C、D不符合题意。答案：A32019福建省泉州市泉港区第一中学高二期末如图为某二倍体植株花药中的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列

16、有关叙述，正确的是()A过程表示脱分化，过程表示再分化B过程需要避光，过程需要照光C过程说明花粉细胞具有全能性D过程获得的完整植株可正常交配产生后代解析：过程表示脱分化，过程表示再分化，A错误；过程脱分化需要避光，过程需要照光，B错误；过程经过组织培养发育成完整植株，说明花粉细胞具有全能性，C正确；过程获得的完整植株属于单倍体，高度不育，不能产生后代，D错误。答案：C42019泉州第十六中学高二期末科学家能利用胡萝卜组织在实验室中培育出完整的胡萝卜植株。此过程中不需要()A制备含蔗糖等有机营养物质的固体培养基B对离体的组织要进行快速消毒C使用纤维素酶处理制备细胞悬液D控制光照及培养基中植物激素

17、的种类和含量解析：植物组织培养时应该制备含蔗糖等有机营养物质的固体培养基，A正确；对离体的组织要进行快速消毒处理，以去除病原微生物，B正确；植物组织培养时不需要去掉细胞壁，所以不需要用纤维素酶处理制备细胞悬浮液，C错误；脱分化和再分化过程需考虑不同激素的浓度比例，同时脱分化过程还需避光处理，但再分化过程需要光，所以植物组织培养过程中需要控制光照及培养基中植物激素的种类和含量，D正确。答案：C5在培育“番茄马铃薯”杂种植株时，不必考虑()A用酶解法去除细胞壁获得原生质体B选择灭活病毒促进原生质体融合C用植物组织培养技术获得完整植株D对培育植株进行细胞染色体数目和形态鉴定解析：植物体细胞杂交首先利

18、用酶解法对要融合的植物细胞进行去壁处理，获得原生质体，A正确；利用离心、振动、电激等手段诱导植物细胞融合，灭活病毒可促进动物细胞融合，B错误；利用植物组织培养技术培养杂种细胞可获得杂种植株，C正确；需对得到的植株进行细胞染色体数目和形态的鉴定，以确定该植株是否为符合要求的杂种植株，D正确。答案：B62019陕西省黄陵县中学高二期中下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是()A叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞B叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织C融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜D叶肉细胞脱离母体后，可以表现出全能性解析：叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织，愈伤组织细胞是高度液泡化，无定形状态

19、薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织，A正确；叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，B错误；融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，C错误；高度分化的植物细胞仍具有全能性，叶肉细胞经离体培养才可以形成完整的植株，这才表现出全能性，D错误。答案：A72019湖北高二期中植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性因素。在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成()A先使用生长素，后使用细胞分裂素B同时使用C先使用细胞分裂素，后使用生长素D都不使用解析：胚状体的胚芽、胚根、胚轴等结构完整，就像一颗种子，已经出现了细胞分化，在植物组织培养过程中，同时使用生长素和细胞

20、分裂素可以使分化频率提高，因此更有利于胚状体的形成。答案：B82019上海高考模拟下列各项植物培养中，属于组织细胞培养技术的是()A无籽番茄的培育B无籽西瓜的培育C月季枝条嫁接到蔷薇开出月季花D胡萝卜块根培养成胡萝卜植株解析：无籽番茄的培育属于植物激素的应用范围，A错误；三倍体无籽西瓜的培育属于多倍体育种，原理是染色体变异，B错误；月季枝条嫁接到蔷薇开出月季花属于无性生殖的嫁接，C错误；用胡萝卜块根细胞培养成了完整的植株，这体现了植物体细胞具有全能性，属于植物组织细胞培养技术，D正确。答案：D92019河南南阳中学高二期中下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断，正确的是()A若是番茄茎

21、尖细胞，则不能获得抗病毒植株B若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行直接繁育会发生性状分离C若要提高细胞产物紫杉醇的产量，可取红豆杉细胞对获得的进行扩大培养D同一株植物不同部位的细胞经植物组织培养获得的愈伤组织细胞基因型一定相同解析：番茄茎尖细胞的病毒极少，甚至没有病毒，所以将番茄茎尖细胞进行离体培养能获得脱毒植株，但不能获得抗病毒植株，A正确；若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行直接繁育是有丝分裂，后代不会发生性状分离，B错误；紫杉醇是红豆杉的细胞产物，若要提高细胞产物紫杉醇的产量，可取红豆杉细胞对获得的愈伤组织进行扩大培养，C错误；同一株植物不同部位的细胞经植物组织培养获得的愈伤组织细胞

22、基因型不一定相同，如体细胞和花粉所得细胞基因型就不同，D错误。答案：A102019广东金山中学高二月考下列关于植物组织培养的再分化的说法中，错误的是()A再分化过程中，不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质B脱分化与再分化二者使用的培养基主要是激素用量及比例的不同C再分化过程在实验室或植物组织培养车间进行，需要避光处理D再分化过程中，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化解析：再分化的实质是分化的过程，细胞内的基因选择性表达，不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质，A正确；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，因此脱分化与再分化二者使用的培养基主要是激素用量及比例的不同，B

23、正确；形成愈伤组织时要进行避光处理，但再分化过程是形成根和芽等营养器官。芽的形成需要光照的参与，才能形成叶绿素(叶绿素的形成过程需要光照)，所以再分化过程需要光照，C错误；再分化的实质是细胞分化，分化过程是基因选择性表达的过程，该过程中核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化，D正确。答案：C112019厦门市湖滨中学高二月考植物细胞表现出全能性的必要条件是()A给予适宜的培养和外界条件B导入其他植物细胞的基因C脱离母体后给予适宜的培养和外界条件D将成熟植物的细胞核移到去核的卵细胞中解析：除给予适宜的营养和外界条件外，外植体还需要离体，如在生物体内，因为基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，

24、而是分化成为不同的组织器官，A错误；导入其他植物细胞的基因属于基因工程技术，B错误；植物细胞表现出全能性的条件是(1)细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等)，(2)一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)，C正确；高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制，但细胞核仍然保持着全能性，则将细胞核移植到去核的卵细胞中能表达全能性，D错误。答案：C122019河北高二月考下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是()A需要用酶解法制备原生质体B愈伤组织是一群高度分化的薄壁细胞C包含了有丝分裂和细胞分化的过程D植物体细胞杂交技术过程最后需用植物

25、组织培养技术获得杂种植株解析：在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，以获得原生质体，然后进行植物原生质体的融合，A正确；愈伤组织是高度液泡化、无定形状态的薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织，B错误；在利用植物体细胞杂交技术培育杂种植株的过程中有细胞的有丝分裂和细胞分化，C正确；植物体细胞杂交过程中，需要利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，D正确。答案：B二、非选择题(40分)13(13分)2019甘肃高考模拟下图中的图为植物组织培养流程图，图为植物组织培养过程的部分示意图，请回答下列问题：(1)从理论上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是_的表现。

26、(2)图a代表_过程。图中的和图A中培养基上的培养物都是由无特定形态与功能的细胞组成，称为_。(3)图中D培养物已经形成幼体。请根据植物组织培养过程对图重新排序：_。(4)图中B中为胡萝卜根尖细胞，则培养成的新植株的叶片的颜色是_，这说明根尖细胞_。(5)某高二生物兴趣小组用芦荟的新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养，愈伤组织能正常形成且以后继续长大，正常根和芽却迟迟不能形成；你认为导致该情况出现的最可能的原因是_。A葡萄糖、氨基酸等有机营养供应不足B培养环境光照、温度、pH或氧气浓度不适宜C生长素和细胞分裂素比例不协调D无菌条件没有控制好解析：(1)植物细胞有形成再生植株的可能性，这是植物细胞

27、的全能性的表现。(2)离体的植物器官或组织先脱分化形成愈伤组织，愈伤组织继续进行培养，再分化成根或芽等细胞器，因此图a代表脱分化过程。图b为再分化，图中的和图A中培养基上的培养物都是由无特定形态与功能的细胞组成，称为愈伤组织。(3)A试管中是愈伤组织，B是消毒后的外植体，C是再分化形成了根芽等器官，D是形成植物幼体，植物组织培养过程是：外植体(脱分化)愈伤组织(再分化)根芽完整植物体，即：BACD。(4)图中B中为胡萝卜根尖细胞，根尖细胞含有该植物的一整套遗传物质，故含有控制叶片绿色性状的基因，因此培养成的新植株的叶片的颜色是绿色的。(5)用芦荟的新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养，愈伤组织能

28、正常形成且以后继续长大，正常根和芽却迟迟不能形成，原因是：若葡萄糖、氨基酸等有机营养供应不足，愈伤组织不能正常生长，A错误；培养环境光照、温度、pH或氧气浓度不适宜，愈伤组织不能正常生长，B错误；用芦荟新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养，能脱分化形成愈伤组织，但不能再分化形成正常根和芽，说明再分化过程出现问题，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素(生长素和细胞分裂素)的种类和比例。因此，导致正常根和芽迟迟不能形成的原因是生长素和细胞分裂素比例不协调，C正确；无菌条件没有控制好，不能正常形成愈伤组织，D错误。答案：(1)植物细胞的全能性(2)脱分化愈伤组织(3)BACD(4)绿色含有控制叶片绿色性状的基因(5)C14(15分)在植物组织培养过程中，激素的添加已成为一种常规的实验手段，已研究过的植物激素有：生长素、细胞分裂素、赤霉素等。下表为某同学研究激素的使用顺序对实验结果的影响，请回答下列相关问题：使用顺序实验结果先使用NAA，后使用KT有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用KT，后使用NAAA同时使用B(1)植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、_和_的关键性激素。该实验中属于细胞分裂素类的是_。(2)请将表格中A和B补充完整：A为_，B为_。若NAA和KT的用量比值适中时，促进_的形成。(3)用于离体培养的植物器官或组织称为_。若该实验材料