2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：2-1-1 植物细胞工程的基本技术

2019-2020学年生物人教版选修3课后提能训练：2-1-1 植物细胞工程的基本技术

课后提能训练 对应学生用书 P027 1．下列说法正确的是( ) A．植物细胞离体培养就能表现出全能性 B．生物体细胞的分化是因为基因的选择性表达 C．壁虎砍掉的尾巴可以再生表现了其体细胞的全能性 D．生殖细胞由于缺少一半染色体没有全能性 答案 B 解析 植物细胞在离体条件下给予一定的营养条件，就可以诱导 脱分化，再分化形成完整植株，从而表现其全能性，A 错误；生物体 内的细胞表现不出全能性，是因为发生了基因的选择性表达而分化为 不同的组织和器官，B 正确；断尾再生出新的尾巴，但没有形成新的 个体，因此不能体现细胞的全能性，C 错误；生殖细胞虽然只有体细 胞中一半的核遗传物质，但是携带了本物种全套遗传信息，具有较高 的全能性，D 错误。 2．(2017·郑州一中模拟)如图是将四倍体兰花的叶片通过植物组织 培养形成植株的流程示意图，相关叙述中正确的是( ) 四倍体 兰花叶片 ――→① 愈伤组织 ――→② 根、芽 ――→③ 植株 A．②阶段会发生减数分裂过程 B．①阶段需要激素，②阶段不需要 C．此过程体现了植物细胞具有全能性 D．以此兰花的花药进行离体培养所得到的植株为二倍体 答案 C 解析 ②(再分化)阶段产生根、芽是有丝分裂和细胞分化的结果， A 错误；①②阶段均需要植物激素的参与，但不同阶段需要的生长素 和细胞分裂素的比例不同，B 错误；该过程经植物组织培养发育成了 完整植株，体现了植物细胞的全能性，C 正确；花药离体培养得到的 植株为单倍体，D 错误。 3．下列四个选项中，肯定没有采用植物组织培养技术的一项是 ( ) A．花药离体培养得到单倍体植株 B．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株 C．基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 D．秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 答案 D 解析 花药离体培养是将分离的花粉细胞经植物组织培养，获得 单倍体植株，A 不符合题意；细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植 株的过程中，融合的杂种细胞必须经过组织培养才能形成杂种植株，B 不符合题意；基因工程培育抗虫棉的过程中，把目的基因导入棉花体 细胞后，要诱导其分裂、分化，最后发育为一个植物体，必须经过植 物组织培养才能实现，C 不符合题意；利用秋水仙素处理萌发的种子 或幼苗可以直接发育得到多倍体植株，没有经过植物组织培养阶段，D 符合题意。 4．“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样， 地上长番茄、地下结马铃薯，原因可能是( ) A．生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响 的 B．培养过程中控制长番茄和结马铃薯的基因全部丢失了 C．需用生长素处理杂种植株，以促进果实的发育 D．杂种细胞中没有同源染色体，不能进行正常的减数分裂 答案 A 解析 两个不同种的植物细胞融合在一起后，两个细胞中的遗传 物质也融合到一起，基因间的相互调控可能使有些基因被关闭，再加 上外部条件的影响，导致杂种植株的生长不会那么顺利。 5．用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关 培育过程的叙述错误的是( ) A．需要用酶解法制备原生质体 B．愈伤组织的代谢类型是自养需氧型 C．克服了远缘杂交不亲和的障碍 D．包含了有丝分裂和细胞分化的过程 答案 B 解析 在植物组织培养过程中，愈伤组织并不通过光合作用自己 制造有机物，所以代谢类型属于异养需氧型，B 错误。 6．(2018·衡水二调)如图是两种二倍体植物细胞(甲、乙)融合并培 育新植株的过程，有关分析正确的是( ) A．过程①需要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 B．过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞 膜具有选择透过性的原理 C．过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基 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 具有可育性 答案 C 解析 过程①为去壁，需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶 酶的等渗溶液中，A 错误；过程②采用聚乙二醇诱导 a、b 融合，依据 的原理是细胞膜的流动性，B 错误；④⑤⑥包括了脱分化、再分化和 个体发育过程，需要不同的培养基，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，所以杂 种植株是可育的，D 错误。 7．如图是植物体细胞杂交过程示意图，如果 A、B 植物均为二倍 体，据图分析回答： (1)图中所示过程的原理有：_______________________________。 (2)图中的①过程是___________________________________。 (3)植物体细胞融合成功的标志是__________________，其产生与 细胞内________(细胞器)有关。 (4)③和④过程分别是________和________的过程。则该杂交植物 有________个染色体组。 (5)植物细胞 A 中含 m 条染色体，植物细胞 B 中含 n 条染色体，则 杂种植物体细胞中含________条染色体。 (6)该技术的最显著优势是______________________________。 答案 (1)细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性(缺一不可) (2)(去壁)制备原生质体 (3)形成新的细胞壁 高尔基体 (4)脱分化 再分化 四 (5)m＋n (6)克服远缘杂交不亲和的障碍 解析 (1)植物体细胞杂交过程中有原生质体 A 和原生质体 B 的融 合过程，其原理是细胞膜具有流动性；将杂种细胞培育成新的个体， 其原理是植物细胞具有全能性。 (2)图中的①过程是去除植物细胞的细胞壁，制备原生质体。 (3)植物体细胞融合成功的标志是形成新的细胞壁，植物细胞壁的 形成与高尔基体有关。 (4)杂种细胞通过脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株。 图中杂种植株是由两个二倍体的细胞融合成的杂种细胞培育成的新个 体，含有四个染色体组。 (5)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 细胞中染色体数目之和。 (6)植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。 8．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病 的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片 段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体 与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下 图。 据图回答下列问题： (1)过程①所需的酶是____________________________。 (2)过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________ 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。 (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗 透压，其作用是__________________。原生质体经过____________再 生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。 (4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 ______________________ 植 株 的 根 尖 ， 通 过 ____________ 、 ______________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察 比较染色体的形态和数目。 (5)采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组 DNA 进行 PCR 扩增， 得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物 对双亲及再生植株 1～4 进行 PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株 1～ 4 中一定是杂种植株的有________。 (6)对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂 种植株。 答案 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)叶绿体 (3)保持原生质体完整性 细胞壁 (4)双亲(花椰菜和黑芥) 解离 漂洗 (5)1、2、4 (6)黑腐病菌 解析 (1)据题图分析，①为获得有活力原生质体的过程，常用纤 维素酶和果胶酶去除细胞壁。 (2)②过程为诱导原生质体融合，叶肉细胞中含有叶绿体，融合成 功的活细胞中肯定含有叶绿体。 (3)原生质体在培养液浓度过高时会失水皱缩，在培养液浓度过低 时则会吸水涨破，在培养液中加入适宜浓度的甘露醇以保持与原生质 体内相同的渗透压，目的是维持原生质体的正常形态，保持其完整性。 原生质体再生出新细胞壁后，可经脱分化形成愈伤组织。 (4)染色体变异在显微镜下可见，为确定再生植株的变异类型，可 选取再生植株与双亲植株根尖分生区细胞，经解离、漂洗、染色、制 片后，观察比较它们之间染色体的不同。 (5)再生植株 1、2、4 中既有花椰菜的 DNA，又有黑芥的 DNA， 应为杂种植株。 (6)为筛选高抗性的杂种植株，可对杂种植株接种黑腐病菌，据其 接种后的表现进行选择。