苏教版选修3植物细胞工程的应用 作业.docx

植物细胞工程的应用一、单选题1下图为番茄植物组织培养流程，以下相关叙述不正确的是 a. 脱分化发生在b，在此过程中植物激素发挥了重要作用b. 从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性c. 再分化发生在d，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程d. 人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题【答案】c【解析】本题结合图形考查植物组织培养技术，要求考生理解植物组织培养技术的原理和方法，以及微型繁殖在生产实践中的应用，能利用所学知识解读图形，进而分析、判断各选项。分析过程图可知，图中a是外植体的获取，b是去分化或脱分化，c是再分化，d是人工种子的形成，e是种子萌发过程；脱分化发生在b，在此过程中生长素和细胞分裂素发挥了重要作用，a正确；从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性，b正确；再分化发生在c，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程，c错误；人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题，d正确。2用现代生物技术培育生物新品种具有很多的优越性，下列有关的表述错误的是a. 克隆技术可以快速繁殖优良性状的家畜b. 现代转基因生物技术可以迅速改变生物的基因组成c. 现代生物技术可以迅速使新品种形成群落d. 现代生物技术可以克服远源杂交不亲和的障碍【答案】c【解析】试题分析：克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，快速繁殖优良性状的家畜，a项正确；基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状，因此现代转基因生物技术可以迅速改变生物的基因组成，b项正确；生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，所以现代生物技术不能迅速使新品种形成群落，c项错误；现代生物技术，如植物体细胞杂交技术等可以克服远源杂交不亲和的障碍，d项正确。考点：本题考查现代生物技术的应用的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。33金丝楸是珍贵的古老树种，在多个方面具有重要的应用价值。金丝楸在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植，可以通过相关技术获得优质苗种，下列技术应用不合理的是（ ）a. 采用根段诱导其生根发芽快速育苗b. 采集幼芽嫁接到其它适宜的植物体上c. 采用幼叶或茎尖部位的组织生产人工种子d. 采用花朵中的花粉粒经组织培养获得试管苗【答案】d【解析】依题意，为尽快推广种植金丝楸，可采用植物组织培养技术，在该项技术中，可用根段诱导其生根发芽快速育苗；采用营养生殖，如采集幼芽嫁接到其它适宜的植物体上，也可以达到尽快推广种植金丝楸的目的；采用幼叶或茎尖部位的组织作为外植体，通过脱分化形成愈伤组织，再经再分化培养成胚状体等，进而培育成试管苗，也可用胚状体等为材料生产人工种子；花粉粒经组织培养获得的试管苗为高度不育的单倍体，故d符合题意。4下列各项生物技术中，理论上对遗传信息改变最小的是（ ）a. 经细胞核移植克隆动物b. 导入外源基因培育转基因动物c. 经植物组织培育克隆动物d. 植物体细胞杂交获得杂种植株【答案】c【解析】克隆动物的dna来自于供体的细胞核和受体的卵母细胞，遗传信息改变较大，a错误。导入外源基因培育转基因动物必须借助基因工程，定向改造生物的遗传性状，遗传信息改变较大，b错误。植物组织培养克隆植物属于无性繁殖的范畴，遗传物质dna只来源一个亲本，对遗传信息改变较小，c正确。植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术，因此杂种植株的dna来自于两个物种，遗传信息改变较大，d错误。【考点定位】植物体细胞杂交技术、植物组织培养、动物的细胞培育与体细胞克隆【名师点睛】本题主要考查了学生对植物细胞工程和动物细胞工程的过程理解及运用。一、植物细胞工程名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程二、动物细胞工程动物细胞培养动物体细胞核移植原理细胞增殖动物细胞核的全能性过程5在植物细胞工程中，当人工诱导原生质体融合后，还需诱导产生新的细胞壁才算形成一个完整的杂种细胞，则参与这一过程的细胞器有 （ ）a.叶绿体、高尔基体 b.线粒体、高尔基体c.叶绿体、线粒体 d.线粒体、内质网【答案】b【解析】试题分析：植物细胞壁的形成与高尔基体有关，在该过程中需要消耗能量，因此有线粒体的参与，故选b。考点：本题考查植物的组织培养等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。6图1所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄马铃薯”植株的过程,图2表示利用生物技术制备抗x的单克隆抗体的过程。下列说法不正确的是（ ）a.图1中两种细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁b.图1中由到的过程中必须更换培养基c.单克隆抗体的制备过程利用了骨髓瘤细胞无限增殖的特点d.植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术完全相同【答案】d【解析】本题主要考查细胞工程的相关知识,意在考查考生的综合运用能力。图1表示两种植物细胞的融合,融合成功的标志是再生出新的细胞壁;图1中的培养基是诱导愈伤组织的形成,中的培养基是分化培养基;单克隆抗体的制备过程既利用了骨髓瘤细胞无限增殖的特点,也利用了效应b 细胞产生单一抗体的特点;植物体细胞杂交技术包含了细胞的融合和植物组织培养技术,与动物细胞融合技术不完全相同。7能克服远源杂交不亲和障碍的技术是（ ）a组织培养 b植物体细胞杂交 c动物胚胎移植 d单倍体育种【答案】b【解析】试题分析：植物组织培养技术属于无性繁殖，故a不合题意；植物体细胞杂交可以把两种植物的遗传物质通过体细胞杂交集中在一个细胞中，可以克服远缘杂交不亲和的障碍，故b符合题意；动物胚胎移植必须为同种生物，故c不合题意；单倍体育种运用了花药离体培养技术和秋水仙素处理，没有不同种生物之间的杂交，故d不合题意。考点：本题考查细胞工程和胚胎工程的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。8下列在现代生物科技的应用中，需要进行检测与筛选的是（多选）a对植物的愈伤组织进行诱变处理，培育作物新品种b将鼠的骨髓瘤细胞与b淋巴细胞融合，制备单克隆抗体c利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜甘蓝”d将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株【答案】abcd【解析】试题分析：由于基因突变的不定向性和低频性，需要检测和筛选获得需要品种，a正确。骨髓瘤细胞与b淋巴细胞融合，会形成3种融合细胞：骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞，骨髓瘤细胞-b细胞，b细胞b细胞，需要筛选获得杂交瘤细胞，b正确。两种植物体细胞融合也会形成3种融合细胞。也需要筛选出杂种细胞在培养为植株，c正确。抗虫基因不会百分百成功导入并表达，需要筛选和检测，d正确。考点：本题考查基因工程、细胞工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。9某同学在进行组织培养过程中，发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是（ ）a. 细胞分裂素和生长素配比不对b. 培养基营养过多c. 培养时间不到d. 光照不足【答案】a【解析】本题考查植物组织培养技术，要求考生理解植物组织培养的原理和方法，明确培养基中生长素用量和细胞分裂素用量比对植物组织培养的影响。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。植物组织培养时，培养基中生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。因此，在进行组织培养过程中，若发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因应该是培养基中细胞分裂素和生长素配比不对，a正确，bcd错误。10下列哪项不是人工种子的优点()a.克服季节、气候、地域的限制b.节约时间c.防止性状分离d.得到纯合子【答案】d【解析】人工种子是通过细胞工程完成的，所以可使在自然条件下不结实或珍贵的植物得以繁殖。天然种子的大量储藏和运输也是相当困难的，人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地储藏和运输。天然种子在生产上受季节的限制，植物在自然状态下一般每年只能繁殖12次，有些甚至十几年才繁殖一次，而人工种子的生产则不受季节限制，而且快捷高效。培育人工种子的目的主要是为了使在自然条件下不结实或珍贵的植物得以繁殖，不论是纯合子还是杂合子，都能保持其优良的遗传性状。11下列哪项不是植物组织培养必需的物质？( )a无机盐 b有机小分子 co2 dco2【答案】d【解析】植物组织培养中需要必需的无机物，最初阶段植物组织细胞的同化作用类型是异养型，所以也需要有机物，co2 则是非必需的12下列关于植物组织培养的表述，错误的是a外植体可以来自于植物的任何细胞b以花粉作为外植体可得到单倍体植株c培养应在无菌条件下进行d不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同【答案】a【解析】试题分析：必须是必须是活的有细胞核的细胞，比如说木质部，导管都是死细胞，成熟的筛管细胞无细胞核，也不能取其作为外植体，故a错。花粉细胞全能性高，可以通过组织培养为单倍体，故b正确。培养应在无菌条件下进行，避免感染细菌导致实验失败，故c正确。脱分化和再分化以及根形成和芽形成细胞分裂素和生长素的比例都不同，故d正确。考点：本题考查植物组织培养相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。13下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ）a. 动物细胞培养箱中co2的主要作用是维持培养液的phb. 动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体c. 动物细胞培养液中加入适量抗生素的目的是防止细菌的污染d. 通过植物细胞培养获得的代谢产物可作为生产某些药物的原料【答案】b【解析】动物细胞培养箱中co2的主要作用是维持培养液的ph，a正确；动物细胞融合能形成杂种细胞，但不能形成杂种个体，植物体细胞杂交能形成杂种个体，b错误；动物细胞培养液中加入适量抗生素的目的是防止细菌的污染，c正确；通过植物细胞培养获得的代谢产物可作为生产某些药物的原料，d正确。【考点定位】细胞工程【名师点睛】1.动物细胞的细胞核具有全能性，故动物细胞融合能形成杂种细胞，但不能形成杂种个体；植物细胞具有全能性，故植物体细胞杂交能形成杂种个体。2.植物组织培养可用于细胞产物的工厂化生产，通过植物细胞培养获得的代谢产物可作为生产某些药物的原料。14下列各项生物技术中，理论上对遗传信息改变最小的是a. 经细胞核移植克隆动物b. 导入外源基因培育转基因动物c. 经植物组织培养克隆植物d. 植物体细胞杂交获得杂种植株【答案】c【解析】细胞核移植形成的克隆动物的核遗传物质来自供核生物，细胞质遗传物质来自受体细胞；转基因动物的少数基因来自其它生物；植物组织培养属于无性生殖,新个体体内遗传物质均来自一个亲本；植物体细胞杂交获得杂种植株的遗传物质来自两个亲本；因此,对遗传信息改变最小的是经过植物组织培养获得的克隆植物，所以c选项是正确的。15科学家运用不同的生物工程技术培育具有优良性状的牛，下列说法错误的是（）a. 利用核移植等技术可培育具有亲本优良性状的克隆牛b. 体外受精等技术可培育出与母本遗传性状完全相同的试管牛c. 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同d. 胚胎移植等技术可充分发挥优良雌性个体的繁殖潜力【答案】b【解析】核移植技术能保留供核亲本的优良性状，a正确；体外受精是产生的后代具有父本和母本的遗传物质，不可能与母本完全相同，b错误；动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同，动物细胞培养采用的是液体培养基、植物组织培养采用的是固体培养基，c正确；胚胎移植可以让具有优良性状的雌性个体产生更多的胚胎，让其他牛代为孕育，d正确。二、非选择题16【生物选修3：现代生物科技专题 研究人员利用植物组织培养技术，通过图一所示的流程进行育种实验，培育出具有耐盐性的植株。回答下列问题：(1)图一所示的实验流程中，再分化发生在_(填“”、“”、“”或“”)过程；用射线照射愈伤组织的目的是_。实验过程应注意无菌操作，对所用的培养基要进行_处理，对外植体进行_处理。(2)将经射线照射和不经照射处理的愈伤组织，分别转移到含不同浓度nacl的分化培养基中培养，愈伤组织再分化出幼苗的比例如图二所示，据图分析：本实验的两个自变量分别是_。用剂量为l0gy的射线照射愈伤组织后，获得耐盐性幼苗的比例_（填“升高”、“不变”或“降低”）。通过本实验 _（填“能”或“不能”）确定在分化培养基中nacl浓度大于1. 0%时，不经射线照射愈伤组织不能分化出幼苗。判断的理由是_。【答案】 诱发其基因突变（提高突变率） 灭菌 消毒 naci浓度、是否照射射线 升高 不能 未获取naci浓度为1.o%1.5%的实验数据，因此不能确定【解析】试题分析：植物组织培养过程为：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织再分化胚状体植株（新植体）。图一中表示脱分化形成愈伤组织，表示细胞增殖，诱导基因突变，表示再分化形成胚状体，并发育成植物体。（1）根据以上分析，再分化发生在过程中；射线照射属于物理诱变因子，可以诱发愈伤组织基因突变。植物组织培养的培养基应该用高压蒸汽灭菌法灭菌，而外植体只能消毒。（2）根据图二分析，实验的自变量为氯化钠的浓度，是否照射射线，因变量是再分化幼苗的比例。用剂量为l0gy的射线照射愈伤组织后，获得耐盐性幼苗的比例将升高。由于灭菌 (4). 消毒 (5). naci浓度、是否照射射线 (6). 升高 (7). 不能 (8). 未获取nacl浓度为1.o%1.5%的实验数据，因此不能确定在分化培养基中nacl浓度大于1. 0%时，不经射线照射愈伤组织不能分化出幼苗。【点睛】本题考查了学生的识图理解分析能力，难度适中，解题的关键是明确植物组织培养过程以及对植物组织培养过程相关知识。17为提高番茄的耐寒能力，可以将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄，结合所学知识回答下列问题：（1）获取鱼的抗冻蛋白基因可以从相关的cdna文库提取，cdna文库_基因组文库（填“大于”、“等于”或者“小于”）。（2）为在短时间内大量获得抗冻蛋白基因，可用_扩增的方法，其原理是_。在该反应体系中加入的物质有抗冻蛋白基因、4中脱氧核苷酸、_和_，在扩增过程中，_和_被不断消耗。（3）抗冻蛋白基因获取之后，需要进行_，此步骤是基因工程的核心。（4）将抗冻蛋白基因导入番茄体细胞，常采用的方法是_。然后用_技术获得高耐寒的番茄植株。（5）若要获得大量高耐寒的无病毒番茄植株，可以用_技术。【答案】 小于 pcr技术 dna分子复制 引物 taq酶 引物 脱氧核苷酸 基因表达载体的构建 农杆菌转化法 植物组织培养 茎尖组织培养【解析】试题分析：梳理基因工程的基本操作步骤、植物组织培养的过程及其应用，形成知识网络。在此基础上，结合题意进行相关试题的解答。 (1) 基因组文库含有生物的全部基因，而cdna文库则含有生物的部分基因，所以cdna文库小于基因组文库。(2)利用 pcr技术可扩增目的基因（抗冻蛋白基因）；pcr技术是利用双链dna分子复制的原理。在扩增目的基因时，需在该反应体系中加入抗冻蛋白基因、4中脱氧核苷酸、引物 、taq酶等物质；在扩增过程中，引物 和脱氧核苷酸被不断消耗。(3) 获取抗冻蛋白基因后，需要进行基因表达载体的构建，此步骤是基因工程的核心。 (4)利用农杆菌转化法，可将抗冻蛋白基因导入番茄体细胞，然后用植物组织培养技术获得高耐