2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课后提能达标：专题2　2-1　2-1-1　植物细胞工程的基本技术

2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课后提能达标：专题2　2-1　2-1-1　植物细胞工程的基本技术

专题 2 2.1 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 一、选择题 1．下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是( ) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 解析：选 C 受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，能通过细胞的分裂、 分化形成完整的个体，所以受精卵的全能性最高，A 正确；体细胞是由受精卵通 过有丝分裂形成的，但由于细胞分化，基因在不同的细胞中选择性表达，因而体 细胞并没有表现出全能性，B 正确；卵细胞在一定条件下，全能性比体细胞高， 但与受精卵不同，卵细胞的分化程度也很高，C 错误；分化的植物细胞如果全能 性要表达出来，需在一定条件下进行离体培养，D 正确。 2．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( ) A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素使用顺序影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织遗传物质相 同 解析：选 D 采用绿色开花植物的生殖器官部位(如花药)进行培养获得的愈 伤组织的遗传物质只有体细胞的一半。 3．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( ) A．玉米种子萌发长成新植株 B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 解析：选 D 种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有 细胞分化，但不能体现细胞的全能性，A 错；骨髓造血干细胞形成各种血细胞， 仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性，B 错； 花药离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现的是花粉(生殖细胞)的 全能性，没有体现体细胞的全能性，C 错；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养 发育成新植株体现出体细胞的全能性，D 符合题意。 4．下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是( ) A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜 D．叶肉细胞只要离体就可以表现出全能性 解析：选 A 叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织，愈伤组织是高度液泡化， 无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织，A 正确，B 错误；融合植 物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，C 错误；叶肉细胞离体后还需要特定的环境、 营养等条件才能表现出全能性，D 错误。 5．诱导甲种植物细胞(基因型为 Aa)和乙种植物细胞(基因型为 Bb)的原生质 体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是( ) A．二倍体，基因型为 AaBb B．二倍体，基因型为 AAaaBBbb C．四倍体，基因型为 AaBb D．四倍体，基因型为 AAaaBBbb 解析：选 C 杂种植株为四倍体，基因型为 AaBb。 6．下图为植物组织培养技术过程，有关说法不正确的是( ) A．乙试管中细胞全能性最高 B．丁试管中培育出的个体都是纯合子 C．甲→乙的过程需要激素的刺激 D．甲→丁的细胞分裂都是有丝分裂 解析：选 B 该过程为植物组织培养技术，能保持亲本的优良性状；甲→乙 为愈伤组织的形成过程，愈伤组织的形成需要激素的刺激；甲→丁只发生有丝分 裂，不发生减数分裂；丁试管中是否为纯合子取决于亲本。 7．下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程， 字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是( ) A．①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 B．e 是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 C．可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生 D．植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍 解析：选 C 原生质体在低渗溶液中会吸水胀破，应将细胞置于等渗溶液中 进行酶解处理，A 错；e 是植物细胞脱分化后形成的一种无特定结构和功能的薄 壁细胞，B 错；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，故可根据是否发生 质壁分离现象来鉴定杂种细胞的细胞壁是否再生，C 对；植物有性杂交不能克服 远缘杂交不亲和的障碍，D 错。 8. 从基因型为 Aa 的某植物营养器官中获取细胞，显微观察 如图。下列对该图示细胞的叙述不正确的是( ) A．若将 X 细胞离体培养成完整植株，培养过程要用纤维素酶 和果胶酶处理 B．将 Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，所得植株可产生 3 种配子 C．将 X 和 Y 融合并经组织培养形成的植株为四倍体 D．X 和 Z 细胞的形态不同，但核 DNA 一般相同 解析：选 A 植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，使细胞 壁溶解，原生质体才能融合，如果用 X 细胞离体培养成植株，需经过植物组织 培养，不需要破除其细胞壁，A 错误；将 Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素 处理，所得植株(基因型为 AAaa)可产生 AA、Aa、aa 3 种配子，比例为 1∶4∶1， B 正确；将 X(Aa)和 Y(Aa)融合并经组织培养形成的植株为四倍体(AAaa)，C 正 确；X 和 Z 细胞的形态不同，但都是由一个细胞受精卵发育而来，因而核 DNA 一般相同，D 正确。 9．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，相关叙述 正确的是( ) 四倍体兰花叶片 ――→① 愈伤组织 ――→② 胚状体 ――→③ 植株 A．①阶段体现了细胞的全能性 B．②阶段需生长素而①阶段需细胞分裂素 C．①阶段细胞进行脱分化 D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 解析：选 C 图中①阶段是脱分化，②、③阶段是再分化；已分化的细胞发 育成完整个体才能体现细胞的全能性；三个阶段都需生长素和细胞分裂素，只是 二者比例不同；此兰花的花药离体培养所得植株虽然含两个染色体组，但为单倍 体。 10．如图所示为白菜—甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是( ) A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶 B．过程②常用的化学试剂是聚乙二醇 C．经过程④获得的细胞的全能性提高 D．过程⑤细胞的全能性降低，最终失去全能性 解析：选 D 过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果 胶酶，A 正确；过程②为诱导原生质体融合，常用的化学试剂为聚乙二醇，B 正 确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是未分化的细胞，所以愈伤组织的 全能性高于杂种细胞，C 正确；无论是已分化的还是未分化的植物细胞都具有全 能性，D 错误。 11．下列实例中能体现细胞全能性的是( ) ①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株 ②植物用种子进行 繁殖 ③烟草花药离体培养得到了单倍体植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：选 B 用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株及烟草花药 离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术，都体现了植物细胞的全能 性；而种子是绿色开花植物的一种器官，是通过有性生殖形成的，因此，植物用 种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。 12．驱蚊草散发的气味可在一定范围内驱除蚊子，驱蚊草是由天竺葵体细胞 和香茅草体细胞杂交而得到的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是( ) A．培育方法属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍 B．培育过程中要用纤维素酶、果胶酶等试剂来处理细胞，然后用离心、振 动、电激等方法来诱导细胞融合 C．培育手段是植物体细胞杂交技术，它不同于植物组织培养，无愈伤组织 和试管苗的形成 D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为不同物种间存 在生殖隔离 解析：选 C 驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的，需 要利用植物组织培养技术，有愈伤组织和试管苗的形成过程。 二、非选择题 13．利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图 所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄，地下结马铃薯的“超级 作物”。 (1) 材 料 中 所 用 到 的 植 物 体 细 胞 杂 交 技 术 应 用 了 原 生 质 体 融 合 和 ____________技术，该技术的理论基础是____________________。 (2)图中①步骤所示用____________________除去植物细胞的细胞壁，分离 出有活力的原生质体。 (3)图中②过程细胞两两融合时，可出现________种融合细胞，要促进杂种 细胞分裂生长，培养基中应有________和________两类激素。 (4) 由 杂 种 细 胞 培 育 成 试 管 苗 ， 需 要 经 过 细 胞 的 ④__________ 和 ⑤__________过程。 (5)利用马铃薯和番茄的__________得到单倍体植株，然后取单倍体植株的 细胞进行体细胞杂交，再用______处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂 种植株。 解析：(1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株，要用到植物组织培养技术， 其理论基础是植物细胞的全能性。(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此 为分离出有活力的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶特异性去除细胞壁。(3) 甲、乙 2 种细胞融合时，可能会出现 3 种情况：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、 乙融合，其中甲、乙融合类型的细胞才是最终需要的杂种细胞，植物组织培养过 程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。(4)杂种细胞经脱分化和再分 化过程形成完整植株。(5)二倍体的单倍体植株一般不可育，需要用秋水仙素处 理使染色体的数目加倍才可育。 答案：(1)植物组织培养 植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性) (2)纤维素 酶和果胶酶 (3)3 细胞分裂素 生长素 (4)脱分化 再分化 (5)花药离体培 养 秋水仙素 14．下图表示通过二倍体植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株 A、B、C、 D、E 的过程，其中植株甲的基因型为 AaBb，两对等位基因分别位于两对同源 染色体上。请据图回答： (1)植株 A 是________倍体，经秋水仙素处理后获得的植株 B 的基因型为 _______________________________________________________________。 (2)植株 C 与植株甲表现型相同的概率为________。 (3)培养植株 D 的过程中，由离体细胞形成愈伤组织的过程称为________。 (4)获得植株 E 的过程称为________________________技术，其过程中两个 原生质体融合时，常用的诱导剂是________。 (5)植株 A、D、E 的培育过程中都需要采用的生物技术是____________技术， 其理论基础是____________。植株 A、B、C、D、E 中可能与植株甲的基因型相 同的是植株____________。 解析：(1)将二倍体植株甲的花粉经过花药离体培养得到的植株是单倍体植 株 A，其基因型可能是 AB、Ab、aB、ab，因此用一定浓度的秋水仙素处理幼苗 之后，染色体数目加倍，其基因型为 AABB 或 AAbb 或 aaBB 或 aabb。(2)植株 C 是植株甲自花受粉的后代，因此植株 C 与植株甲表现型相同的概率为 3/4×3/4 ＝9/16。(3)由离体细胞形成愈伤组织的过程是脱分化。(4)植株 E 是由两种不同 的植物经过植物体细胞杂交形成的新物种，两个原生质体融合时常用的诱导剂是 聚乙二醇(PEG)。(5)植株 A、D、E 的培育都需要采用的生物技术是植物组织培 养技术，其理论基础是植物细胞的全能性。植株 D 与植株甲的基因型一定是相 同的，植株 C 中有一部分与植株甲的基因型相同。 答案：(1)单 AABB 或 AAbb 或 aaBB 或 aabb (2)9/16 (3)脱分化 (4)植物体细胞杂交 聚乙二醇(PEG) (5)植物组织培 养 植物细胞的全能性 C、D 15．育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题： (1) 图 Ⅰ 过 程 由 番 茄 韧 皮 部 细 胞 形 成 幼 苗 A 的 过 程 需 要 经 过 ________________两个关键步骤，该过程依据的原理是________________。 (2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________、温度和光照外，还 必须在________的条件下进行。 (3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，少室(M)对多室(m)为显性，控制两 对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的 花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗 B 所进行的细胞分裂 方 式 是 ________ 。 Ⅲ 过 程 中 植 物 体 C 的 基 因 型 为 __________________________________。(细胞 A 为两两融合细胞) (4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，获得具有活力的____________。 (5)在图中Ⅳ过程中，经过鉴别和筛选后，植物体 D 通常能表现出两个亲本 的遗传性状，根本原因是____________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析：(1)图Ⅰ中植物组织培养过程需要经过脱分化和再分化两个关键步骤， 其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物 激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外，还必须在无菌的条件下进行。(3)Ⅱ 过程中，从花粉形成幼苗 B 所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm) 番茄植株产生的花粉基因型为 Ym、ym，故Ⅲ过程中植物体 C 的基因型为 YYmm 或 Yymm 或 yymm。(4)植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁， 获得原生质体。(5)图Ⅳ中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物 质，能表现出两个亲本的遗传性状。 答案：(1)脱分化和再分化 植物细胞全能性 (2)植物激素(生长素、细胞分 裂素) 无菌 (3)有丝分裂 YYmm 或 Yy mm 或 yy mm (4)原生质体 (5)植物 体 D 具有两个亲本的遗传物质