2018-2019學(xué)年高中生物 專題2 細胞工程 2.1 植物細胞工程 2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù)課堂演練 新人教版選修3.doc
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2.1.1 植物細胞工程的基本技術(shù) 1.培育草莓脫毒苗所采用的主要技術(shù)是( ) A.組織培養(yǎng) B.細胞雜交 C.顯微注射 D.核移植 解析:本題主要考查現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)知識。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;細胞雜交通常用于培育雜種個體;顯微注射技術(shù)常用于基因工程,培育轉(zhuǎn)基因生物;核移植技術(shù)常用于培養(yǎng)克隆動物。故只有A選項符合題意。 答案:A 2.以下不能說明細胞全能性的實驗是( ) A.胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株 B.紫色糯性玉米種子培育出植株 C.轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株 D.番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株 解析:細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能。能體現(xiàn)細胞全能性的最好實例是植物組織培養(yǎng),離體的植物器官、組織或細胞經(jīng)過脫分化和再分化最終能形成一個完整的植株。A、C、D三項都要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù),故B項符合題意。 答案:B 3.下列屬于植物組織培養(yǎng)的是( ) A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B.芽發(fā)育成枝條 C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D.受精卵發(fā)育成植株 解析:將花粉培養(yǎng)成單倍體植株,即花藥離體培養(yǎng),屬于植物組織培養(yǎng),A正確;芽發(fā)育成枝條是自然生長過程,不屬于植物組織培養(yǎng),B錯誤;根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)是自然生長過程,不屬于植物組織培養(yǎng),C錯誤;植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化等過程,而受精卵是個體發(fā)育的起點,發(fā)育成植株無脫分化等過程,D錯誤。 答案:A 4.如圖是四倍體蘭花的葉片通過植物組織培養(yǎng)形成植株的示意圖。 四倍體蘭花葉片愈傷組織胚狀體植株 下列相關(guān)敘述中正確的是( ) A.②階段會發(fā)生減數(shù)分裂過程 B.①階段需生長素,而③階段需細胞分裂素 C.此過程體現(xiàn)了植物細胞具有全能性 D.此蘭花的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)所得植株為二倍體 解析:②階段細胞通過有絲分裂方式增殖,不能發(fā)生減數(shù)分裂,A錯誤;①和③階段都需要生長素和細胞分裂素,只是這兩種激素的比例不同,B錯誤;圖解顯示的是植物組織培養(yǎng)過程,其原理是植物細胞具有全能性,C正確;此蘭花的花藥經(jīng)離體培養(yǎng)所得植株為單倍體,D錯誤。 答案:C 5.傳統(tǒng)的人工繁殖蘭花的方法是分株繁殖和種子繁殖,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,人們開始采用“組織培養(yǎng)繁殖蘭花”,如下圖所示。 (1)圖中①過程為________,②的名稱為________,其細胞與葉肉細胞相比,不含有的細胞器是________。 (2)蘭花的葉肉細胞之所以能培養(yǎng)為新個體,是因為細胞中含有________________,具有發(fā)育成完整個體的潛能。 (3)圖中③過程為________。與①過程相比較,培養(yǎng)基中各種激素的種類________(填“相同”或“不同”,下同),各種激素的含量________。 (4)有人想到利用植物體細胞雜交技術(shù)解決蘭花生根速度慢、幼苗生存能力弱的問題,但操作后得到的“韭菜—蘭花”,并沒有預(yù)想中的“繁殖容易,香氣濃郁”,可能的原因是______________________ ______________________________________________________。 解析:(1)離體的組織細胞通過脫分化過程失去其特有的形態(tài)、結(jié)構(gòu),形成愈傷組織。愈傷組織細胞中不含有葉綠體。 (2)細胞具有全能性的原因是細胞中含有本物種生長、發(fā)育所需要的全部遺傳信息。 (3)愈傷組織經(jīng)過再分化過程形成胚狀體,脫分化過程與再分化過程相關(guān)的培養(yǎng)基中均含有生長素和細胞分裂素,但兩種激素的含量不同。 (4)兩個物種的細胞發(fā)生融合后,二者的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生相互影響,導(dǎo)致某些基因無法正常表達。 答案:(1)脫分化 愈傷組織 葉綠體 (2)本物種的全部遺傳信息 (3)再分化 相同 不同 (4)兩個物種之間的基因相互影響,導(dǎo)致某些基因無法正常表達 A級 基礎(chǔ)鞏固 1.如圖為某二倍體植株花藥中未成熟的花粉在適宜培養(yǎng)基上形成完整植株的過程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.過程①②表示脫分化,過程③表示再分化 B.過程①②需要照光 C.過程①②③說明花粉細胞具有全能性 D.通過過程③獲得的完整植株自交后代不會發(fā)生性狀分離 解析:圖中過程①表示脫分化,②③表示再分化,A項錯誤;脫分化需要避光處理,再分化和植物生長需要照光,因此過程①需要避光,過程②、③需要照光,B項錯誤;過程①、②、③是植物組織培養(yǎng)過程,由花粉細胞最終獲得了完整植物個體,說明花粉細胞具有全能性,C項正確;過程③獲得的完整植株屬于單倍體植株,高度不育,不能自交產(chǎn)生后代,D項錯誤。 答案:C 2.下列有關(guān)植物細胞全能性的敘述,正確的是( ) A.植物體只有高度分化的體細胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能 B.植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因不同 C.植物細胞的全能性是植物體細胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ) D.高度分化的植物細胞隨時可能表現(xiàn)出全能性 解析:本題考查植物細胞全能性的原因、表達所需條件、應(yīng)用,解題關(guān)鍵是對植物細胞的全能性有一個全面了解。植物細胞的全能性是指高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植物體的可能性,實際上只要植物細胞含有本物種生長發(fā)育的全套基因就應(yīng)具有全能性,如配子;植物體內(nèi)所有體細胞均來源于同一受精卵的有絲分裂,遺傳物質(zhì)應(yīng)相同。高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性。 答案:C 3.如圖中的A、B為兩種二倍體植物,通過植物體細胞雜交技術(shù)形成C植株,③過程的原理及C含有的染色體組數(shù)分別是( ) A.細胞膜的流動性;2 B.細胞的全能性;4 C.細胞增殖;4 D.基因的選擇性表達;3 解析:圖中③過程是由1個細胞長成1個個體,體現(xiàn)了細胞的全能性;另外此過程為兩種生物的體細胞進行融合,每個體細胞含有2個染色體組,融合后形成的雜種細胞應(yīng)含有4個染色體組,為四倍體生物。 答案:B 4.下圖表示基因型為AaBb的水稻的花藥通過無菌操作,接入試管后,在一定條件下形成試管苗的培育過程。下列相關(guān)敘述錯誤的是( ) A.愈傷組織是花粉細胞通過有絲分裂后形成的不規(guī)則的細胞團 B.在愈傷組織的形成過程中,必須從培養(yǎng)基中獲得水、無機鹽和小分子的有機物等營養(yǎng)物質(zhì) C.為促進花粉細胞分裂生長,在培養(yǎng)基中應(yīng)加入適宜濃度的生長素等激素 D.試管苗可能出現(xiàn)的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb 解析:花粉是通過減數(shù)分裂形成的,其基因型為AB或Ab或aB或ab,由花粉發(fā)育而來的個體未經(jīng)秋水仙素處理,是單倍體。 答案:D 5.植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件和增殖方式分別是( ) A.脫離母體后,給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 減數(shù)分裂 B.導(dǎo)入其他植物細胞的基因 有絲分裂 C.將成熟篩管的細胞核移植到去核的卵細胞內(nèi) 減數(shù)分裂 D.脫離母體后,給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 有絲分裂 解析:植物細胞表現(xiàn)全能性的條件:①器官、組織或細胞離體和適宜的外界條件;②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素。植物細胞組織培養(yǎng)形成植物體的過程,包括脫分化和再分化兩個重要的步驟,在這兩個過程中細胞都是通過有絲分裂方式進行增殖的。 答案:D B級 能力訓(xùn)練 6.如圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答: (1)①表示________________________,它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是__________________________________________________ ____________________________。 (2)②表示________________,它與①相比分化程度________,全能性________。 (3)若想制作人工種子,應(yīng)該選用(填編號)________。 (4)若①是花藥,則④是____________,繼續(xù)對其使用________處理可獲得______正常植株,該過程稱為______________________。 (5)若利用此項技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物—紫草素,培養(yǎng)將進行到(填編號)________。 解析:(1)①表示離體的植物組織或器官,它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是植物細胞具有全能性。(2)②表示愈傷組織,它與①相比分化程度低,全能性高。(3)若想制作人工種子,應(yīng)該選用③胚狀體。(4)若①是花藥,則④是單倍體植株,由于單倍體植株高度不育,對其使用秋水仙素處理可獲得純合的正常植株,該過程稱為單倍體育種。(5)若利用此項技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物—紫草素,培養(yǎng)將進行到②愈傷組織。 答案:(1)離體的植物組織或器官 植物細胞具有全能性 (2)愈傷組織 低 高 (3)③ (4)單倍體植株 秋水仙素 純合子 單倍體育種 (5)② 7.下圖表示植物組織培養(yǎng)過程,請據(jù)圖回答下列問題: (1)圖中①過程獲得的細胞是正常植物體經(jīng)________形成的,在這一過程中染色體的變化是__________________________________ ______________________________________________________。 (2)要順利完成③過程,除了需要各種無機營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要在培養(yǎng)基中加入____________、____________(兩類不同功能的物質(zhì))。該過程形成的細胞與正常體細胞相比,具有_________________ ________的特點。 (3)從過程④的結(jié)果看,它的實質(zhì)是________________________ ______________________________________________________。 (4)某人在探究細胞脫分化和再分化的實驗中,得到了如下結(jié)果: ①只有細胞分裂素時,組織塊產(chǎn)生愈傷組織 ②細胞分裂素=生長素時,愈傷組織不分化 ③細胞分裂素>生長素時,愈傷組織分化出芽 ④細胞分裂素<生長素時,愈傷組織分化出根 由實驗結(jié)果,你能得出什么結(jié)論?________________________。 解析:(1)單倍體性細胞是減數(shù)分裂的結(jié)果,該過程中染色體復(fù)制一次,細胞分裂兩次,從而導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(2)愈傷組織培養(yǎng)基成分除無機物、有機物外還需加入植物激素。(3)過程④為再分化,其實質(zhì)是基因的選擇性表達。(4)該實驗結(jié)果顯示,植物激素的種類及濃度配比對愈傷組織的形成和分化具有重要影響。 答案:(1)減數(shù)分裂 染色體復(fù)制一次,細胞分裂兩次,子細胞中染色體數(shù)目是親代細胞中的一半 (2)有機營養(yǎng)物質(zhì) 植物激素 排列疏松、高度液泡化、細胞壁薄 (3)基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果 (4)植物激素的種類和含量不同,對愈傷組織的形成和分化的影響不同 8.如圖為植物體細胞雜交過程示意圖。據(jù)圖回答: (1)步驟①是___________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________, 最常用的方法是_______________________________________。 (2)步驟②一般常用的化學(xué)試劑是________,目的是__________ ______________________________________________________。 (3)在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中,運用的技術(shù)手段是________,其中步驟④相當于________,步驟⑤相當于________。 (4)原生質(zhì)體融合的目的是獲得________。遠緣雜交的兩個親本的遺傳特征能夠在新的植物體上有所表現(xiàn),其根本原因是_________。 (5)若遠緣雜交親本A和B都是二倍體,則雜種植株為________倍體。 (6)從理論上講,雜種植株的育性為________。若運用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實現(xiàn)?________,原因是_____________________ _____________________________________________________。 (7)利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律?________。為什么?______ ______________________________________________________。 答案:(1)去掉細胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體 酶解法 (2)PEG 誘導(dǎo)不同植物體細胞的原生質(zhì)體融合 (3)植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 (4)雜種細胞 獲得雙親的遺傳物質(zhì)(兩個親本的遺傳物質(zhì)) (5)(異源)四 (6)可育 不能 不同種生物之間存在生殖隔離 (7)不遵循 有性生殖的過程中進行減數(shù)分裂,才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律 9.回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。 (1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。 (2)組織培養(yǎng)中的細胞,從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________。 (3)在再分化階段所用的培養(yǎng)基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比,未分化細胞群的變化情況如圖所示,據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系: ①當植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時,__________ ______________________________________________________; ②___________________________________________________; ③____________________________________________________。 (4)若植物激素Y是生長素,在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是______________________,則植物激素X的名稱是__________。 (5)生產(chǎn)上用試管苗保留植物的優(yōu)良性狀,其原因是__________ ______________________________________________________。 解析:(1)植物組織培養(yǎng)是在離體情況下將植物組織、器官(稱外植體)培育成一個個體的過程,所以用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為外植體。 (2)植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化兩個重要的過程。其中脫分化是指組織培養(yǎng)中的細胞,從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程。 (3)由圖可知: ①當植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時,未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織; ②當植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時,未分化細胞群分化形成芽; ③當植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時,未分化細胞群分化形成根。 (4)由以上分析可知:激素X是細胞分裂素,激素Y是生長素。 (5)試管苗是植物組織培養(yǎng)形成的,因為植物組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖,后代不發(fā)生性狀分離,因此用試管苗能保留植物的優(yōu)良性狀。 答案:(1)外植體 (2)去分化(脫分化) (3)①未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織 ②當植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時,未分化細胞群分化形成芽 ③當植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時,未分化細胞群分化形成根 (4)促進細胞的生長(伸長) 細胞分裂素 (5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖,后代不發(fā)生性狀分離- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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