高考生物一轮复习 专题2 细胞工程 1 植物细胞工程课时提升作业 新人教版选修3.doc

植物细胞工程(40分钟100分)1.(15分)(2016芜湖模拟)下图表示植物组织培养过程，请据图回答下列问题：(1)图中过程获得的细胞是正常植物体经_形成的，在这一过程中染色体的变化是_。(2)要顺利完成过程，除了需要各种无机营养物质外，还需要在培养基中加入_、_(两类不同功能的物质)。该过程形成的细胞与正常体细胞相比，具有_的特点。(3)从过程的结果看，它的实质是_。(4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中，得到了如下结果：只有细胞分裂素时，组织块产生愈伤组织细胞分裂素=生长素时，愈伤组织不分化细胞分裂素生长素时，愈伤组织分化出芽细胞分裂素生长素时，愈伤组织分化出根由实验结果，你能得出什么结论？_。【解析】(1)单倍体性细胞是减数分裂的结果，该过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，从而导致染色体数目减半。(2)愈伤组织培养基成分除无机物、有机物外还需加入植物激素。(3)过程为再分化，其实质是基因的选择性表达。(4)该实验结果显示，植物激素的种类及浓度配比对愈伤组织的形成和分化具有重要影响。答案：(1)减数分裂染色体复制一次，细胞分裂两次，子细胞中染色体数目是亲代细胞中的一半(2)有机营养物质植物激素排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄(3)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果(4)植物激素的种类和含量不同，对愈伤组织的形成和分化的影响不同2.(14分)如图为a、b不同物种间体细胞杂交示意图，请回答下列问题：(1)在用促融剂处理时，使用的促融剂主要有_。(2)融合细胞中可能包括_种类型，其中杂种细胞的遗传物质组成是_。(3)由杂种细胞经人工诱导培养，经_分裂增加细胞数目并不断分化，逐渐发育成c植株。该植株的性状与d亲本植株的性状区别是_。(4)整个培养过程应用了细胞工程的_和_两大技术。【解析】(1)诱导原生质体融合的化学试剂是peg(聚乙二醇)。(2)原生质体融合时，有aa、bb、ab 3种类型；杂种细胞具有融合前两种植物的遗传物质。(3)在植物组织培养过程中，涉及有丝分裂。(4)上述培养过程应用了细胞工程的植物体细胞杂交和植物组织培养两大技术。答案：(1)peg(聚乙二醇)(2)3植物a和b的遗传物质之和(3)有丝具有a和b两种植物的性状(4)植物体细胞杂交植物组织培养3.(15分)(2016厦门模拟)植物细胞工程包括植物组织培养和植物体细胞杂交技术等。植物组织培养是克隆植物的一种方法，回答相关问题。(1)植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性，在一定的_等条件下，植物细胞可以脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织转接到含有_成分的培养基上，就可以诱导其_生成胚状体或丛芽。(2)植物组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可观察到发生_异常，进而使植株出现遗传不稳定或不育。(3)在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导至关重要，科学家研究了植物生长调节剂对某药用植株愈伤组织的影响，实验结果如下表：诱导形成愈伤组织_(填“需要”或“不需要”)光照的条件。从上表可以得出的结论是_。(4)植物体细胞杂交技术的关键环节有_、_和植物组织培养。【解析】(1)植物组织培养需要在一定的营养和激素等条件下，植物细胞先脱分化形成愈伤组织，将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽。(2)植物组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可观察到发生染色体数目或结构异常。(3)在形成愈伤组织的过程中，植物细胞是利用现成的有机物，所以该过程不需要光照。分析表中数据可得，在基本培养基中添加较高浓度的2，4-d有利于形成愈伤组织，而添加6-ba则不利于形成愈伤组织。(4)植物体细胞杂交技术的关键环节有用酶解法去除细胞壁，获得有活力的原生质体；诱导原生质体间的融合和植物组织培养。答案：(1)营养和激素不同激素再分化(2)染色体(数目或结构)(3)不需要在基本培养基中添加较高浓度的2，4-d有利于形成愈伤组织，而添加6-ba则不利于形成愈伤组织(4)用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁，获得有活力的原生质体(诱导)原生质体间的融合4.(14分)(2016濮阳模拟)将苏云金杆菌bt蛋白的基因导入棉花细胞中，可获得抗棉铃虫的转基因棉，其过程如下图所示(注：农杆菌中ti质粒上只有t-dna片段能转移到植物细胞中)。(1)过程需用同种限制酶对_进行酶切，过程应使用选择培养基的目的是_。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养，目的是让_进入棉花细胞；除尽农杆菌后，还必须转接到含卡那霉素的培养基上继续培养，目的是_。(3)若过程仅获得大量的芽，则应在培养基中增加_以获得根；部分接种在无激素培养基上的芽也能长根，原因是_。(4)过程运用了细胞工程中的_技术，该技术的理论依据是_；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行_和_。(5)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是_。种植转基因抗虫棉能减少_的使用，以减轻环境污染。【解析】(1)过程表示基因表达载体的构建，该过程需用同种限制酶对含bt基因的dna和ti质粒进行酶切，过程使用选择培养基是为了获得含重组质粒的农杆菌。(2)过程中将棉花细胞与农杆菌混合后共同培养的目的是让t-dna进入棉花细胞，卡那霉素的作用是筛选获得含t-dna片段的植物细胞。(3)生长素能够促进根的分化，细胞分裂素能够促进芽的分化。若过程仅获得大量的芽，则应在培养基中增加一定量的生长素以获得根；因为顶芽合成的生长素向基部运输，可促进根的分化。(4)过程运用了细胞工程中的植物组织培养技术，该技术的理论依据是细胞的全能性；在该技术应用的过程中，关键步骤是利用含有一定营养和激素的培养基诱导植物细胞进行脱分化和再分化。(5)检验转基因棉的抗虫性状，常用方法是投放棉铃虫，若棉铃虫大量死亡，说明转基因成功。种植转基因抗虫棉能减少农药的使用，以减轻环境污染。答案：(1)含bt基因的dna和ti质粒获得含重组质粒的农杆菌(2)t-dna筛选获得含t-dna片段的植物细胞(3)一定量的生长素顶芽合成的生长素向基部运输，促进根的分化(4)植物组织培养细胞的全能性脱分化再分化(5)投放棉铃虫农药5.(14分)玉米是一种重要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。下图是玉米培养的过程，请据图回答下列问题。(1)取玉米幼苗的茎尖进行_，如图ac，发育成植株d，取d的花药进行离体培养，获得幼苗，如图中ef，经秋水仙素处理后发育成植株g，属于_；从生殖方式上分析，ad属于_生殖；从细胞分裂方式上分析，ef过程中进行了_分裂。(2)经ad过程获得的植株d称为_。(3)ac的过程要严格控制_。(4)用eg途径育种的优点是_。(5)若想培育出一种从未有过的玉米新品种，可以采用_育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用_育种；若想培育出一种地上结玉米、地下结马铃薯的植株，利用_技术可能会实现。【解析】(1)(2)取玉米的茎尖，经过组织培养获得的植株称为脱毒苗，用脱毒苗进行繁殖，得到的植株不会或极少感染病毒。(3)在组织培养的过程中，要严格控制无菌条件。(4)单倍体育种能直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限。(5)若想获取新的品种，可采取诱变育种、基因工程育种和体细胞杂交技术等。答案：(1)组织培养单倍体育种无性有丝(2)脱毒苗(3)无菌条件(4)直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限(5)诱变基因工程植物体细胞杂交6.(14分)如图表示通过二倍体植株甲(自花传粉植物)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)在培养植株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_。(5)植株a、d、e的培育过程中都需要采用的生物技术是_。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粒进行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，因此用秋水仙素处理后染色体数目加倍，植株b的基因型为aabb或aabb或aabb或aabb。(2)植株c是植株甲自花传粉的后代，因此植株c与植株甲表现型相同的概率是3/43/4=9/16。(3)由离体细胞形成愈伤组织的过程称为脱分化。(4)植株e是由两种不同的植株经过植物体细胞杂交形成的。(5)植株a、d、e的培育过程中都是由细胞培养得到植株，都需要采用的生物技术是植物组织培养。植株d与植株甲的基因型一定是相同的，植株c与植株甲的基因型可能相同。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(5)植物组织培养c、d7.(14分)(能力挑战题)(2016西安模拟)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质，其培育过程如图所示。(1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_。(2)过程常用的酶是_，细胞融合完成的标志是_。(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂_诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到_种不同的原生质体，当观察到_时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。(4)过程和过程依次为_，过程中的培养基常添加的植物激素是_。(5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞中含n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_条染色体。若杂种细胞培育成的“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于_植株。【解析】(1)植物体细胞杂交就是将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，再利用植物组织培养技术把杂种细胞培育成新的植物体的技术。所以植物体细胞杂交依据的生物学原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(2)过程是去除植物的细胞壁获得原生质体，而细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。细胞融合完成的标志是：杂种细胞再生出新的细胞壁。(3)植物原生质体融合过程，常利用诱导融合的化学试剂是聚乙二醇(或peg)。依题意，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，所以融合后根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到有3种不同类型的原生质体；红色荧光标记的番茄原生质体及其融合后的原生质体、绿色荧光标记的马铃薯原生质体及其融合后的原生质体、红色荧光和绿色荧光共同存在的番茄与马铃薯的原生质体融合后所形成的原生质体。当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时，可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。(4)过程表示将杂种细胞培养成愈伤组织，属于植物组织培养过程中的脱分化；过程表示将愈伤组织培养成植物体，该过程属于再分化，培