高考生物选修3现代生物科技专题221211植物细胞工程的基本技术.docx

1、高考生物选修3现代生物科技专题221211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在“胡萝卜的组织培养”实验中，用于培养的组织切块取自 下列哪个部位 ( )A 皮层 B韧皮层C形成层 D

2、木质层解析：根据教材中的实验可知， 用于胡萝卜组织培养的组织切块 取自形成层 (该部位细胞的分裂能力强、分化程度低，细胞的全能性 较高 )， C 正确。答案：C3下列属于植物组织培养的是 ( )A花粉培养成单倍体植株B芽发育成枝条C根尖分生区发育成成熟区D受精卵发育成植株解析： 将花粉培养成单倍体植株， 即花药离体培养， 属于植物组 织培养， A 正确；芽发育成枝条是自然生长过程， 不属于植物组织培 养，B 错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物 组织培养， C 错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程， 而受 精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程， D 错误。 答

3、案：A 4如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意 图。四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体植株 下列相关叙述中正确的是 ( ) A阶段会发生减数分裂过程 B阶段需生长素，而阶段需细胞分裂素 C此过程体现了植物细胞具有全能性 D此兰花的花药经离体培养所得植株为二倍体 解析： 阶段细胞通过有丝分裂方式增殖，不能发生减数分裂，A 错误；和阶段都需要生长素和细胞分裂素， 只是这两种激素的 比例不同， B 错误；图解显示的是植物组织培养过程，其原理是植物 细胞具有全能性， C 正确；此兰花的花药经离体培养所得植株为单倍 体，D 错误。答案：C 5科学家用植物体细胞杂交的方法，将番茄的原生质体和

4、马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄 马铃薯”杂种植株 (如 图)，其中表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。请据 图回答下列问题：(1)实现过 程的技术是 ，在此之前使 用 酶处理细胞以去除细胞壁。 如果将已除去细胞壁的植物细胞 放入等渗溶液中，细胞是何形状？ 。(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是 ，其中过程相当于 过程，涉 及的分裂方式为 。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物紫杉醇，培养将进行到 (填字母 )。(3)若番茄体细胞内含 m 条染色体，马铃薯体细胞内含 n 条染色 体，则“番茄 马铃薯”细胞内含 条染色体；若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四

5、倍体， 则此杂种植株的花粉经离体 培养得到的植株属于几倍体植株？ 。(4)如果形成 c细胞的 a、b 细胞都是番茄细胞，那么更简单的得 到番茄植株 f 的处理方法是解析： (1)由图示过程可知，过程是诱导原生质体融合，在此 过程之前要用纤维素酶和果胶酶处理两植物细胞去除细胞壁， 得到原 生质体；若将原生质体放入等渗溶液中，细胞将呈球状。 (2)利用杂 种细胞培育成杂种植物的过程中，依据的是植物细胞的全能性原理， 图中过程是脱分化， 是再分化， 此过程中细胞进行有丝分裂， 若 利用此技术生产紫杉醇只培养到图 e 即愈伤组织就可以。 (3)植物体 细胞杂交所得到的杂种细胞， 其内的染色体数是两融合

6、细胞中染色体 数目之和； 若培育成的杂种植株是四倍体， 该植株的花粉经离体培养 得到的植株是单倍体，因为由配子 (如花粉 )发育而来的个体都是单倍 体。 (4)利用同种植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，更简 单的方法可利用秋水仙素处理植物的萌发种子或幼苗。答案： (1)诱导原生质体融合 纤维素酶和果胶 球状 (2)植物 细胞的全能性 脱分化 有丝分裂 e(3)m n 单倍体 (4)用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄 种子或幼苗A 级 基础巩固1下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过程表示脱分化，过程表示再分化B过程需要照光C

7、过程说明花粉细胞具有全能性D通过过程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 表示脱分化，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 需要避 光，过程、需要照光， B项错误；过程 、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 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：C2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

8、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：C3下图是甲、乙两种植物体细胞杂交的过程，下列有关分析不正确的是 ( )A过程表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁B过程的原理为细胞膜的

9、选择透过性C过程是杂种细胞再生出细胞壁的过程D过程和分别表示脱分化、再分化过程 解析： 过程为酶解法去除细胞壁，利用了纤维素酶和果胶酶，A 正确；过程为原生质体融合的过程，其原理是细胞膜的流动性，B 错误；过程是杂种细胞再生出细胞壁的过程， C 正确；过程是 脱分化过程，过程是再分化过程， D 正确。答案：B4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

10、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：D5植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂 种细胞的过程。该过程是指 ( )A不同植物的精子与卵细胞的融合 B不同植物的原生质体的融合 C完整的两个植物体细胞的融合 D植物花粉细胞的两两融合解析：精子与卵细胞属于生殖细胞， 所以二者的融合不属于体细 胞杂交；两个完整的植物体细胞由于有细胞壁无法融合， 必须去除细 胞壁，去除细胞壁的

11、植物细胞叫原生质体， 因而植物体细胞杂交的实 质是不同植物的原生质体的融合。答案：BB 级 能力训练6草莓使用传统的方式繁殖易将所感染的病毒传播给后代，导 致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。 草莓微型繁殖的基本过程如下：外植体愈伤组织芽、根植株请回答下列问题。(1)微型繁殖培育无病毒草莓时，一般选取 作为外植体，其依据是 (2)在过程中，常用的 MS 培养基主要成分包括大量元素、微 量 元 素 和 。 在 配 制 好 的 培 养 基 中 ， 常 常需 要 添 加 ，以有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。 接 种后 25 d，若发现外植体边缘局部污染， 原因可能是 (

12、3)在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是 解析： (1)植物组织培养无病毒幼苗时常采用根尖或茎尖部位， 原因是这两个部位含病毒极少。 (2)MS 培养基的主要成分包括大量元 素、微量元素和有机物， 在配制好的培养基中， 常需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素。植物组织培养也应注意无菌操作。 (3)生长素与细胞分裂素的比值低时有利于芽的分化， 生长素与细胞分裂素的 比值高时有利于根的分化。答案： (1)茎尖(或根尖) 茎尖(或根尖)病毒极少，甚至无病毒(2)有机物 植物激素 外植体消毒不彻底(3)培养基中生长素类物质用量与细胞分裂素类物质用量的比值 偏低7下

13、图表示植物组织培养过程，请据图回答下列问题：这一过程中染色体的变化是(2)要顺利完成过程，除了需要各种无机营养物质外，还需要 在培养基中加入 、 (两类不同功能的物质)。该过程形成的细胞与正常体细胞相比， 具有 的特点。(3)从过程的结果看，它的实质是 (4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中，得到了如下结果：1只有细胞分裂素时，组织块产生愈伤组织2细胞分裂素生长素时，愈伤组织不分化3细胞分裂素 生长素时，愈伤组织分化出芽4细胞分裂素 生长素时，愈伤组织分化出根 由实验结果，你能得出什么结论？ 解析： (1)单倍体性细胞是减数分裂的结果，该过程中染色体复 制一次，细胞分裂两次，从而导致染色体

14、数目减半。 (2)愈伤组织培养基成分除无机物、有机物外还需加入植物激素。 (3)过程为再分化，其实质是基因的选择性表达。 (4)该实验结果显示，植物激素的 种类及浓度配比对愈伤组织的形成和分化具有重要影响。答案： (1)减数分裂 染色体复制一次，细胞分裂两次，子细胞 中染色体数目是亲代细胞中的一半(2)有机营养物质 植物激素 排列疏松、高度液泡化、细胞壁 薄(3)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果(4)植物激素的种类和含量不同，对愈伤组织的形成和分化的影 响不同8如图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：(1)步骤是 最常用的方法是 。_(2)步骤一般常用的化学试剂是 ，目的是 (3

15、)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手 段是 ，其中步骤相当于 ，步骤相当于 。(4)原生质体融合的目的是获得 。远缘杂交的两个亲本的遗传特征能够在新的植物体上有所表现， 其根本原因是 。(5)若远缘杂交亲本 A 和 B 都是二倍体，则杂种植株为 倍体。(6)从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传统有性杂交方法能否实现？ ，原因是 (7)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？ 。为什么？ 答案： (1)去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 酶解法(2)PEG 诱导不同植物体细胞的原生质体融合(3)植物组织培养 脱分化 再分化(4

16、)杂种细胞 获得双亲的遗传物质 (两个亲本的遗传物质 )(5)(异源)四(6)可育 不能 不同种生物之间存在生殖隔离(7)不遵循 有性生殖的过程中进行减数分裂，才遵循孟德尔的 遗传规律9回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为 。(2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称 为 。(3)在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素 X 和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变 化情况如图所示， 据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、 根、愈 伤组织的关系：1当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比等于 1 时， 2；_3。_(

17、4)若植物激素 Y 是生长素，在植物组织培养中其主要作用是 ，则植物激素 X 的名称是 。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是 解析： (1)植物组织培养是在离体情况下将植物组织、器官 (称外 植体)培育成一个个体的过程，所以用于植物组织培养的植物材料称 为外植体。(2)植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程。其中脱 分化是指组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程。( 3)由图可知：1当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比等于 1 时，未分化细胞 群经分裂形成愈伤组织；2当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比大于 1 时，未分化细胞群分化形成芽；3当植物激素

18、X 与植物激素 Y 的浓度比小于 1 时，未分化细胞 群分化形成根。(4)由以上分析可知：激素 X 是细胞分裂素，激素 Y 是生长素。(5)试管苗是植物组织培养形成的，因为植物组织培养形成试管 苗的过程属于无性生殖， 后代不发生性状分离， 因此用试管苗能保留 植物的优良性状。答案： (1)外植体 (2)去分化 (脱分化)(3)未分化细胞群经分裂形成愈伤组织当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比大于 1 时，未分化细胞 群分化形成芽当植物激素 X 与植物激素 Y 的浓度比小于 1 时，未分化细胞 群分化形成根(4)促进细胞的生长 (伸长 ) 细胞分裂素(5)组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状 分离