2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用练习：2．1-2　植物细胞工程的实际应用　演练强化提升

2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用练习：2．1-2　植物细胞工程的实际应用　演练强化提升

一、单项选择题 1．(2019·徐州高二检测)生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒种苗， 该过程不涉及细胞的( ) A．有丝分裂 B．减数分裂 C．细胞脱分化 D．细胞再分化 解析：选 B。该过程是植物组织培养技术，包括两个重要的阶段：细胞脱分化和细胞再 分化。因为只是培育到“种苗”阶段，故整个过程只有植物的营养生长，细胞增殖方式只是 有丝分裂，减数分裂方式要等到植株开花结实进行生殖生长时才会出现。 2．(2019·河北邢台高二期末)下图表示利用细菌中抗虫基因培育抗虫玉米的过程，其中 ①～⑧表示操作步骤，a、b 表示分子，c～e表示培养过程，其中 d过程表示细菌与玉米细 胞混合培养。下列有关叙述正确的是( ) A．用到限制酶和 DNA连接酶的是步骤①② B．步骤④进行前需使细菌处于感受态 C．步骤⑤的主要目的是培养细菌 D．步骤⑦和⑧是脱分化和再分化 解析：选 B。①表示目的基因的获取，需要用到限制酶，②切割质粒产生黏性末端的过 程，也需要用到限制酶，这两个过程都不需要 DNA连接酶，A错误；将目的基因导入农杆 菌细胞时需要采用感受态转化法，即步骤④进行前需使细菌处于感受态，B正确；步骤⑤通 过农杆菌的繁殖来扩增目的基因，C错误；步骤⑦表示植物组织培养过程，包括脱分化和再 分化两个过程；⑧表示植物的生长发育过程，D错误。 3．人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样 萌发生长。人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞制得，也可以用通过试管 培养的花粉或胚囊制得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下 列说法不正确的是( ) A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难等问题 B．培育胚状体运用了植物组织培养技术 C．同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为 1∶1 D．该项技术的成功应用体现了细胞的全能性 解析：选 C。体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的，花粉胚是由花粉经 脱分化和再分化形成的。因此，同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目 比为 2∶1。 4．(2019·海淀高二检测)下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程， 下列相关叙述中正确的是( ) 四倍体兰花叶片 ――→ ① 愈伤组织 ――→ ② 胚状体 ――→ ③ 植株 A．②阶段和③阶段会发生减数分裂 B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素 C．①阶段有细胞增殖但无细胞分化 D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 解析：选 C。整个组织培养的过程不会出现减数分裂，A项错误；培养基中两种植物激 素混合使用，只是不同的阶段激素配比有所不同，B项错误；①阶段是脱分化阶段，没有细 胞分化，只有有丝分裂，C项正确；虽然四倍体植株产生的花粉细胞内有两个染色体组，但 经过花药(粉)离体培养得到的植株依然为单倍体植株，由含有两个染色体组的受精卵或体细 胞(经植物组织培养)发育而来的植株才叫二倍体，D项错误。 5．(2019·太原外国语学校高二月考)SOD是一种抗氧化酶，它能催化 O － 2形成 H2O2，增 强植物的抗逆性。下图为培育农作物新品种的一种方式。以下叙述正确的是( ) A．①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将 SOD基因导入植物细胞 B．②③分别表示脱分化、再分化过程，均无需严格的无菌操作就可以完成 C．利用植物组织培养生产 SOD 时，需要将外植体培养到胚状体 D．该育种方式利用了细胞工程和基因工程，能体现细胞的全能性 答案：D 6．(2019·甘肃天水甘谷一中高二期中)下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径， 下列相关叙述正确的是( ) A．①过程是脱分化，②过程是再分化 B．②过程中需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织 C．③过程需使用固体培养基，有利于细胞增殖 D．不同阶段都需控制好培养基中相应植物激素的比例 答案：D 二、多项选择题 7．(2019·苏北十二校联考)下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断不正确 的是( ) ①――→ 脱分化 ②――→ 再分化 ③―→④ A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性 B．若①是二倍体植物的花粉，则④是二倍体植株，是稳定遗传的品种 C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量 D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分离 解析：选 BD。若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则该细胞含有不同植物的 遗传物质，因此④可能出现不同植物的遗传特性，A正确；若①是二倍体植物的花粉，则④ 是经花药离体培养获得的单倍体植株，其再经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种(纯种)， B错误；若①是人参细胞，则②是该人参细胞脱分化形成的愈伤组织，要提高细胞产物人参 皂甙的产量，对②进行扩大培养即可，C正确；植物组织培养属于无性生殖，能保持亲本的 优良性状，若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育不会发生性状分离，D错误。 8．(2019·淮安一中月考)下图所示是利用植物体细胞杂交技术培育新植株的过程，植物 细胞 A和 B分别来源于二倍体植物甲和乙。下列有关分析正确的是( ) A．过程①需要将植物细胞 A和 B置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中 B．过程②要用聚乙二醇等诱导原生质体 a、b 融合，主要依据的原理是细胞膜具有选 择透过性 C．将杂种细胞 c培育成新植物体的过程中需要根据生长发育进程更换培养基 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，不可育 解析：选 AC。过程①为去除细胞壁，应将植物细胞 A和 B置于含有纤维素酶和果胶酶 的等渗溶液中，A正确；过程②用聚乙二醇等诱导原生质体 a、b融合，依据的原理是细胞 膜的流动性，B错误；将杂种细胞 c培育成新植物体的过程中，不同的发育阶段需要用不同 的培养基，C正确；最终得到的植株相对于甲、乙来说，染色体数目有差异，但由于甲、乙 都是二倍体植物，所以理论上得到的杂种植株是可育的，D错误。 三、非选择题 9．(2019·长春高二检测)人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体， 它能像种子一样萌发生长，长成植物。人工种子的核心部件是个被外层物包裹的具有类似于 胚功能的胚状体。将胚状体包裹在一个能提供营养的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。 据此回答下列问题： (1)人工种子依据的原理是_________________________________________________， 培育胚状体利用了________________________技术。 (2)包裹胚状体的胶质可看作自然种子的哪部分结构？ ________________________________________________________________________。 (3)如果外植体是植物的茎尖，通过①的处理可使细胞彼此分离，①过程中可加入的是 ( ) A．蛋白酶 B．淀粉酶 C．果胶酶 D．胰蛋白酶 (4)②过程表示脱分化过程，其实质是____________________________；③表示再分化 过程，其实质是________________________。 (5)由人工种子萌发成的植株是否可育？________。 解析：(1)人工种子能发育成完整植株，说明其细胞内含有个体发育所需要的全套遗传 物质，因此依据的原理是植物细胞的全能性，人工种子是经过植物组织培养技术得到的。(2) 包裹胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以为胚状体提供营养物质，所以可看成种 皮及胚乳或子叶。(3)使植物细胞彼此分离可以使用纤维素酶和果胶酶，因为植物细胞壁的 主要成分是纤维素和果胶。(4)脱分化的实质是使细胞恢复分裂能力，而再分化的实质是基 因的选择性表达。(5)人工种子是否可育取决于培育胚状体所用的材料。 答案：(1)植物细胞的全能性 植物组织培养 (2)种皮及提供营养的胚乳或子叶 (3)C (4)使细胞恢复分裂能力 基因的选择性表达 (5)不一定 10．(2019·山东昌乐二中高二模拟)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。 据图回答下列问题： (1)在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因，只有含卡那 霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。图乙为获得抗虫棉技术的流程。图中将 目的基因导入植物受体细胞采用的方法是____________。C过程的培养基除含有必要营养物 质、琼脂和激素外，还必须加入____________。 (2)随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，若图乙中的“抗虫基因”是利用 图甲中的方法获取的，该方法称为____________。图中①过程与细胞中 DNA复制过程相比， 该过程不需要____________酶。③是在____________(填“酶”的名称)作用下进行延伸的。 (3)检测目的基因是否转录出 mRNA 的具体方法是使用____________与提取出的 ____________做分子杂交。 (4)离体棉花叶片组织经 C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞 工程技术是____________________，该技术的原理是____________。 (5)科学家将植物细胞培养得到____________，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子， 以便更好地大面积推广培养。 答案：(1)农杆菌转化法 卡那霉素 (2)PCR技术 DNA 解旋 热稳定性 DNA聚合酶 (TaqDNA聚合酶) (3)标记的目的基因 mRNA 分子 (4)植物组织培养 细胞的全能性 (5)胚状体(或 “不定芽”“顶芽”“腋芽”等) 11．(2019·吉林梅河口五高二月考)下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程， 请据图回答下列问题： (1)通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种： 方法一：将甲、乙两种植物杂交得到基因型为________的植株，并在________期用 ________(化学物质)处理，从而获得基因型为 bbDD的丙种植物。 方法二：先取甲、乙两种植物的________，利用________________处理，获得具有活力 的________；然后诱导融合、筛选出杂种细胞；最后将该杂种细胞通过________________ 技 术 培 育 出 基 因 型 为 bbDD 的 丙 种 植 物 。 此 种 育 种 方 法 的 优 点 是 ________________________________________________________________________。 (2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株，发生的变异属于________________；将丁植株 经Ⅲ培育成戊植株的过程，在育种上称为________。 (3)通过图中所示育种过程，________(填“能”或“否”)增加物种的多样性。 答案：(1)bD 幼苗 秋水仙素 体细胞 纤维素酶和果胶酶 原生质体 植物组织培 养 克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 (2)染色体结构的变异(染色体易位) 诱变育 种 (3)能 12．(2019·湖南师大附中模拟)下面是培育柑桔耐盐植株的实验流程，请据此回答下列问 题： 茎段―→愈伤组织―――――――――――――――→ 处理 1：先用γ射线照射 处理 2：后在培养基中加入物质 X 挑选生长的 愈伤组织 ―→耐盐植株 (1)此项技术叫____________，其优点是：____________________________________。 (2)由茎段到愈伤组织这一过程叫________________________，由挑选生长的愈伤组织 到耐盐植株这一过程叫____________。 (3)对愈伤组织进行了两次处理，处理 1中γ射线照射的目的是______________，用γ射线 不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是________________________；处理 2中添加的物 质 X为____________，其目的是____________________________。 (4)该技术也被广泛应用于其他作物的育种中，在培育白菜—甘蓝、三倍体无子西瓜、 农杆菌转化法获得抗虫棉等过程中，需用到植物组织培养技术的是____________。 答案：(1)植物的组织培养技术 可以防止植物病毒的危害；保持亲本的优良性状；短 时间内大量快速进行繁殖等 (2)脱分化 再分化 (3)诱导基因突变 愈伤组织细胞处于不断地分裂状态，易受到培养条件和外界压力的 影响而产生突变 氯化钠 挑选出耐盐的愈伤组织 (4)培育白菜—甘蓝、农杆菌转化法获得抗虫棉 13．(2019·哈师大附中高二期中)下图所示为培育农作物新品种的过程示意图。请据图回 答下列问题： (1)图示育种过程涉及的生物工程技术有________________________________。图中 ③⑤过程分别称为____________________________________。 (2)图中从愈伤组织到形成完整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取 决于培养基中的__________________(写激素名称)的浓度配比。用植物组织培养的方法制作 的人工种子，其形成要用到图中的 X________(写结构名称 )，⑩的主要作用是 __________________________。 (3)图示④⑤⑥⑧育种方法与传统杂交育种相比，具有的优点是__________________。 (4)若要从大量培养的新品种愈伤组织中提取某种活性物质，则哪项条件是不需要的？ ________。 A．消毒灭菌 B．充足光照 C．适宜温度 D．适宜养料和激素 解析：(1)图示育种过程涉及到的生物工程技术有基因工程、植物体细胞杂交技术。图 中过程③表示将目的基因导入受体细胞，⑤表示脱分化过程。(2)图中从愈伤组织到形成完 整的新品种植株的途径有两条，具体通过哪条途径主要取决于培养基中的生长素和细胞分裂 素的浓度配比。人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材 料，通过人工薄膜包装得到的种子。因此，用植物组织培养的方法制作的人工种子，其形成 要用到图中的 X胚状体。⑩表示人工胚乳，其主要作用是提供胚状体发育所需的营养。(3) 图示④⑤⑥⑧(植物体细胞杂交)育种方法与传统杂交育种相比，具有的优点是克服远缘杂交 不亲和的障碍。(4)愈伤组织不含叶绿体，不能进行光合作用，因此从大量培养的新品种愈 伤组织中提取某种活性物质时，不需要充足的光照条件。 答案：(1)基因工程、植物体细胞杂交(植物组织培养) 将目的基因导入受体细胞；脱分 化 (2)生长素和细胞分裂素 胚状体 提供胚状体发育所需的营养 (3)克服远缘杂交不亲 和的障碍 (4)B