高中生物 專題2 2.1 植物細(xì)胞工程每課一練 新人教版選修3

【創(chuàng)新方案】高中生物專題22.1植物細(xì)胞工程每課一練新人教版選修3(時間：25分鐘；滿分50分)一、選擇題(每小題2分，共20分)1.植物體細(xì)胞雜交所利用的原理包括()①細(xì)胞膜的流動性②細(xì)胞的全能性③基因結(jié)構(gòu)的相對獨(dú)立性A．①B．②C．①② D．①②③解析：細(xì)胞膜的流動性為植物體細(xì)胞雜交的成功提供了可能，是植物體細(xì)胞雜交成功的首要條件；細(xì)胞的全能性是細(xì)胞工程所依據(jù)的基本原理，是植物體細(xì)胞雜交成功的內(nèi)在原因；植物體細(xì)胞雜交過程與基因的結(jié)構(gòu)無直接關(guān)系。答案：C2．(·廣東高考)培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是()A．組織培養(yǎng) B．細(xì)胞雜交C．顯微注射 D．核移植解析：由于植物分生組織中病毒很少或沒有病毒，常用莖尖通過組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗。答案：A3．以下關(guān)于細(xì)胞全能性的描述錯誤的是()A．利用海島煙草韌皮部細(xì)胞培育出植株體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B．受精卵的全能性最高C．水稻種子培育出植株表現(xiàn)了細(xì)胞的全能性D．只有在離體的條件下細(xì)胞的全能性才能得以體現(xiàn)解析：細(xì)胞的全能性是指高度分化的體細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。答案：C4．下列哪些屬于單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)()①縮短育種年限②得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種③節(jié)約人力、物力④突變率高A．①②③ B．②③④C．①③④ D．②④解析：單倍體育種是取花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)并用秋水仙素處理后得到純合個體的過程，從而縮短了育種年限，節(jié)約了時間和人力物力，其原理為染色體數(shù)目的變異，不是基因突變。答案：A5．通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁育農(nóng)作物，其優(yōu)點(diǎn)不包括()A．加快繁育速度 B．保持親本優(yōu)良性狀C．培育出無病毒植株 D．改變植物的基因型解析：植物組織培養(yǎng)可以在短期內(nèi)獲取大量植株，繁育速度快。若用莖尖為原材料進(jìn)行培養(yǎng)可獲取無病毒植株，培養(yǎng)過程為有絲分裂，屬于無性生殖，會保持親本的性狀，不會改變基因型。答案：D6.右圖表示一人工種子，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．人工種子一般用離體的植物細(xì)胞通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得B．胚狀體是人工種子最重要的結(jié)構(gòu)C．同一批次的人工種子可以保證具有相同的基因型D．胚狀體是由未分化的、具有分裂能力的細(xì)胞組成解析：人工種子由人工種皮、胚狀體和人工胚乳三部分組成，其中胚狀體是人工種子的核心結(jié)構(gòu)，一般由植物組織培養(yǎng)過程中的愈傷組織經(jīng)過細(xì)胞分裂和分化形成的。由于離體的組織、器官或細(xì)胞基因型相同，因此同一批次生產(chǎn)的人工種子基因型相同。答案：D7．(·江蘇高考)下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是()A．愈傷組織是一團(tuán)有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細(xì)胞B．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后得到穩(wěn)定遺傳的植株C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選而獲得解析：愈傷組織是一團(tuán)排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞，不具有特定的結(jié)構(gòu)和功能。二倍體植株的花粉中只含一個染色體組，培養(yǎng)得到的個體為單倍體，高度不育，其幼苗需用秋水仙素處理后才能穩(wěn)定遺傳；愈傷組織不能用于制備人工種子。用特定的選擇培養(yǎng)基可篩選出所需要的突變體類型。答案：D8．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述，不正確的是()A．用酶解法去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B．誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體融合，進(jìn)而形成雜種細(xì)胞C．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的最終目的是獲得雜種細(xì)胞D．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服不同種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)包含植物細(xì)胞融合與植物組織培養(yǎng)兩個過程，其目的是獲得雜種植株。答案：C9．甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程涉及細(xì)胞的()①有絲分裂②分化③減數(shù)分裂④全能性A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④解析：切取一定大小的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生的植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗，這一過程依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性。在這個過程中通過細(xì)胞的有絲分裂增加細(xì)胞的數(shù)目，通過細(xì)胞的分化使來自同一細(xì)胞的這些細(xì)胞功能發(fā)生差異完成生物體的各項(xiàng)生命活動。答案：D10．下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述，不正確的是()A．以根尖、莖尖為材料利用組織培養(yǎng)技術(shù)可獲得具有抗病毒的新品種B．利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得人工種子，能保持親本的性狀C．利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜—甘藍(lán)”，克服了生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析：紫草素可以通過組織培養(yǎng)產(chǎn)生紫草素的細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)；植物體細(xì)胞雜交的優(yōu)勢是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；根尖和莖尖病毒極少，甚至無病毒，可獲得脫毒植株，但并非抗病毒的新品種。答案：A二、非選擇題(共30分)11．(8分)下圖所示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作，接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括________和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和________兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是________________。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是________________，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞________等。(3)此過程要無菌操作，主要是指對________進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是______________________。(4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因________的結(jié)果。解析：植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)消毒滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細(xì)胞生長發(fā)育所需要的無機(jī)物和小分子有機(jī)物，還有供調(diào)節(jié)細(xì)胞膜分化和再分化的細(xì)胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育到試管苗，脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和分化形成試管苗，這階段需要光照，原因是葉中葉綠素的合成需要光照條件。答案：(1)無機(jī)物生長素(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)12．(10分)科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交方法，將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合，成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，如下圖，其中①～⑤表示過程，英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題：(1)實(shí)現(xiàn)過程②的技術(shù)是______________。如果將已除去壁的植物細(xì)胞放入等滲溶液中，細(xì)胞是何形狀？______________________________。過程②如放在神舟六號飛船上則更易進(jìn)行，這是因?yàn)開_____________________。(2)在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是____________，其中過程④相當(dāng)于__________過程，⑤涉及的分裂方式為______________。(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞內(nèi)含________條染色體；若雜種細(xì)胞培育成為“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株屬于______倍體植株。(4)如果形成c細(xì)胞的a、b細(xì)胞都是番茄細(xì)胞，那么更簡單的得到番茄植株f的處理方法是__________________________________。解析：(1)植物體細(xì)胞雜交工程首先應(yīng)該用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，然后是兩種原生質(zhì)體融合，原生質(zhì)體放在等滲溶液中，細(xì)胞呈現(xiàn)圓球形。(2)雜種細(xì)胞培育成為雜種植株依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，雜種細(xì)胞的組織培養(yǎng)過程要經(jīng)過脫分化和再分化過程，在植物組織培養(yǎng)過程中不涉及減數(shù)分裂，只有有絲分裂。(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)有m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞含n條染色體，則產(chǎn)生的“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞所含的染色體為二者的數(shù)目之和，即為m＋n條染色體，屬于異源四倍體。該雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株雖然含有2個染色體組，由于是由配子發(fā)育而來，自然是單倍體。(4)如果雜種細(xì)胞的兩個細(xì)胞為同一種生物細(xì)胞，要獲得融合細(xì)胞的更好方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。答案：(1)原生質(zhì)體融合呈圓球形飛船上無重力干擾更易進(jìn)行細(xì)胞的融合(2)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂(3)m＋n單(4)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗13．(12分)某二倍體植物是雜合體，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：(1)圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的________過程，②表示的是________過程，X代表的是________，③表示的是________過程，④表示的是誘導(dǎo)________過程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中________的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為________植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有___________。(3)對植株甲進(jìn)行____________________處理，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過________的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是________植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為________種，花藥培養(yǎng)在育種上的特殊意義是__________________，從而開辟育種新途徑。解析：(1)圖示①過程形成愈傷組織，所以應(yīng)是脫分化過程，②過程形成叢芽(芽)，說明是再分化過程，而叢芽(芽)經(jīng)過④過程形成植株，說明是分化生根的過程。另外愈傷組織在不同的培養(yǎng)基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚狀體(主要結(jié)構(gòu)是根)。(2)培養(yǎng)基中所含的植物激素種類及其濃度配比不同，誘導(dǎo)形成的結(jié)構(gòu)不同。花藥細(xì)胞含有本物種全套的遺傳物質(zhì)，故具有發(fā)育的全能性，離體培養(yǎng)成的個體都是單倍體。(3)植株甲為單倍體，只含有配子的染色體組成，是高度不育的，