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下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是a融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜b叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织c叶肉细胞脱分化后可形成无定性状的薄壁细胞d叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性【答案】cd【解析】试题分析：叶肉细胞经脱分化过程可形成愈伤组织，其特点是高度液泡化的薄壁细胞，排列疏松无规则，故c正确，b错误；融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞壁，故a错误；叶肉细胞含有该生物全部的遗传物质，因此其离体培养时能表现出全能性，故d正确考点：本题主要考查植物细胞工程，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。2要想通过体细胞杂交技术获得杂种植物，下列各套步骤中正确的是（ ）a. 分离原生质体诱导原生质体融合再生细胞壁组织培养杂种植株b. 分离原生质体原生质体自然融合再生细胞壁组织培养杂种植株c. 病毒诱导原生质体融合组织培养杂种植株d. 分离原生质体脱分化再分化杂种植株【答案】a【解析】试题分析：植物体细胞杂交技术的过程是：分离原生质体诱导原生质体融合再生细胞壁组织培养杂种植株。考点：植物体细胞杂交【名师点睛】本题属于基础知识的记忆。33下列技术或方法与原理相符的是（ ）a. 人参细胞培养和杂交瘤细胞的培养细胞全能性b. 植物组织培养和制备单克隆抗体细胞增殖c. 原生质体融合和动物细胞融合细胞膜的流动性d. 纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁酶的高效性【答案】c【解析】人参细胞培养和杂交瘤细胞的培养的原理均是细胞增殖，a错误；植物组织培养的原理是细胞的全能性，制备单克隆抗体的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖，b错误；原生质体融合和动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性，c正确；纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁的原理是酶的专一性，d错误。4以下有关动物细胞培养、动物组织培养的表述中正确的是a. 动物细胞培养中，含20%co2的恒温培养箱的作用是调控ph和温度b. 动物组织培养过程中加入诱导因子也不会出现组织分化现象c. 原代培养的细胞因具有最接近于体内细胞的生长特性，常用于药物测试研究d. 动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理部分组织以使细胞分散获得单个细胞【答案】c【解析】【分析】本题考查动物细胞培养的相关内容，重点考查学生对课本知识的识记能力。【详解】动物细胞培养中，应在含5%co2的恒温培养箱中进行培养，a项错误；动物组织培养过程中加入分化诱导因子会出现组织分化的现象，b项错误；原代培养的细胞因具有最接近于体内细胞的生长特性，因此常用于药物测试研究，c项正确；动物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织以使细胞分散获得单个细胞，胃蛋白酶的最适ph不适合动物细胞培养过程，d项错误。【点睛】胃蛋白酶的最适ph为2.0，胰蛋白酶的最适ph为7.07.4，因此胃蛋白酶不能用于动物细胞培养中的细胞分离。5关于现代生物技术应用的叙述，正确的是（ ）用pcr方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶。愈伤组织培养后的出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控。培养草莓脱毒苗所采用的主要技术是细胞杂交。体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。应用dna探针技术可以检测到转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达。a. b. c. d.【答案】a【解析】试题分析：在pcr过程中，只要设计出目的基因的引物，接下来即可自动进行，而不必知道其全部序列，故正确；动物细胞培养过程中，需要使用胰蛋白酶，而植物组织培养时，不需要胰蛋白酶，故错误；在植物组织培养过程中，愈伤组织经过再分化形成根、芽等胚状体，故正确；动物脱毒苗的培育采用的植物组织培养技术，故错误；制备单克隆抗体的原理有动物细胞融合和动物细胞培养，故错误；dna探针技术可以检测目的基因是否存在，而不能检测是否完全表达，若要检测目的基因是否表达，需要使用抗原抗体杂交，故错误，故a正确。考点：本题主要考查现代生物技术，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在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞分化 细胞脱分化 染色体变异 基因重组a. b. c. d. 【答案】c【解析】在进行组织培养时，根尖细胞会脱分化形成愈伤组织，这个过程中细胞的分裂方式是有丝分裂，在有丝分裂过程中可能会发生基因突变，也可能会发生染色体变异，但不会发生基因重组，所以本题的答案为c.。【考点定位】植物组织培养【名师点睛】高中阶段所学到的基因重组主要有3个方面：基因的自由组合：减数分裂（减后期）形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因也自由组合；基因的交叉互换：减四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因的交换；重组dna技术即转基因技术。7下列有关植物组织培养的叙述，正确的是a. 培养基中需要添加植物激素b. 可用液体培养基对植物组织块进行培养c. 脱分化过程要光照处理，再分化过程中要遮光处理d. 植物组织培养时要对外植体和培养基进行严格的灭菌处理【答案】a【解析】培养基中需要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，a项正确；植物组织培养应选用固体培养基，b项错误；脱分化过程要遮光处理，再分化过程中光照要处理，以利于叶绿素的形成，c项错误；植物组织培养时要对外植体进行消毒，对培养基进行严格的灭菌，d项错误。【点睛】消毒和灭菌的不同：（1）消毒：指用较为温和的手段，消灭物体表面的微生物；（3）灭菌：指用强烈的物理、化学手段，消灭物体表面和内部的一切微生物，甚至是芽孢。8下列生物学实验操作中，能顺利达到实验目的的是a. 利用五点取样法抽样调查国道两侧隔离带中一枝黄花的密度b. 利用在牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素筛选能分解尿素的细菌c. 在固体培养基上稀释涂布大肠杆菌培养液获得单菌落d. 切取小块植物叶片直接接种到某种植物组织培养基上获得植株【答案】c【解析】样方法调查种群密度的常用取样方法包括五点取样法和等距取样法，国道两侧隔离带呈长方形，适用于等距取样法，a项错误；应用只以尿素为唯一碳源和氮源的培养基筛选能分解尿素的细菌，b项错误；在固体培养基上涂布稀释大肠杆菌培养液可以获得单菌落，c项正确；植物组织培养中的外植体应进行消毒，然后在无菌的条件下接种在某种植物组织培养基上，给予合适的条件才能获得植株，d项错误。9现将“细胞工程”中动植物细胞培养技术列表比较如下，你认为哪一项目的比较有错误 比较项目原 理培养基区别结 果培养目的植物组织培养细胞的全能性需加植物激素培育成植株快速繁殖，培育无病毒植株等动物细胞培养细胞的全能性需加动物血清培育成细胞系或细胞株获得细胞或细胞的产物等 a原理 b培养基区别 c结果 d培养目的【答案】a【解析】此题考查的是植物组织培养和动物细胞培养相关知识的比较，属于考纲了解层次。动物细胞培养的目的是获得更多细胞或细胞产物，而不是获得个体，其原理只涉及细胞增殖（细胞分裂）。1010要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，下列哪项是不需要的（ ）a. 具有完整细胞核的细胞 b. 离体状态c. 导入外源基因 d. 一定的营养物质和激素【答案】c【解析】试题分析：植物组织培养的原理是细胞具有全能性，这就要求细胞具有完整的细胞核，a正确；植物组织、细胞或器官只有在离体的条件下才能表现出全能性，b正确；导入外源基因是基因工程的操作步骤，不是植物组织培养所需的条件，c错误；植物组织培养需要一定的营养物质和植物激素，其中植物激素可以诱导细胞分裂和分化，d正确。考点：本题考查植物组织培养的相关知识，重点考查植物组织培养的条件，要求考生识记植物组织培养的原理和条件等知识，能对选项作出正确的判断，属于考纲识记层次的考查。11右图是人工种子的模式图，请据图判断正确的是（ ）a分别相当于种子的种皮、胚乳和胚b是一层半透膜，可通过生物降解分解c是愈伤组织d在中添加固氮细菌对增加产量没有作用【答案】b【解析】试题分析：图中分别相当于种子的种皮、胚和胚乳，a、c错误，b正确；为人工胚乳，在其中可添加固氮细菌、防病虫农药等来提高产量，d错误考点：植物克隆12下列关于植物细胞工程的叙述，错误的是（ ）a. 电刺激可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合b. 用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性c. 诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程中没有出现基因重组d. 通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异【答案】d【解析】电刺激可以诱导植物原生质体和动物细胞融合，peg也可以，a争取。用化粉离体培养获得的抗病植株，是一个高度分化的细胞发育成了植株，体现了细胞的全能性，b争取。诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程是有丝分裂，基因重组发生在减数分裂过程中，c争取。通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程染色体数目变成了原来两种植物的染色体之和，d错误。点睛：促进原生质体融合和动物细胞融合的方法都有物理法、化学法，但灭活的病毒只能用于动物细胞融合。13下列不属于克隆的是a噬菌体侵染细菌并实现繁殖的过程b用胡萝卜韧皮部细胞培育出完整新植株c利用不抗倒伏抗锈病和抗倒伏不抗锈病的纯合亲本培育抗倒伏抗锈病的小麦新品种d生物学家将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系【答案】c【解析】a、噬菌体侵染细菌并实现增殖的过程，能保持亲本的一切性状，属于分子水平的克隆，a错误；b、用胡萝卜韧皮部细胞进行组织培养，形成完整的新植株，属于无性繁殖，能保持亲本的遗传特性，属于个体水平的克隆，b错误；c、利用不抗倒伏抗锈病和抗倒伏不抗锈病的纯合亲本培育抗倒伏抗锈病的小麦新品种属于有性生殖，不属于克隆，c正确；d、生物学家将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系，原理是细胞增殖，属于细胞水平克隆，d错误故选：c【考点定位】a:动物细胞核移植技术 b:染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体。本题考查克隆的相关知识，此题容易混淆，基本知识必须扎实，易混知识必须区分清楚【名师点睛】广义上的克隆是指通过无性繁殖而产生的遗传物质均一的生物群，包含三个层次，即分子水平的克隆、细胞水平的克隆和个体水平的克隆分子水平的克隆通常是指生物大分子核酸的克隆，又称为基因克隆；细胞水平的克隆是细胞的培养；个体水平的克隆，是指动物的克隆和植物的克隆14下列关于细胞工程的有关叙述，不正确的是 （ ）a利用花药离体培养得到单倍体植株，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术，而自然种子发育成幼苗没有采用植物组织培养技术b在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，会发生细胞脱分化，可能会发生染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组c动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均相同，都能形成杂种细胞和杂种个体d“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”；单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术【答案】c【解析】利用花药离体培养得到单倍体植株需要采用植物组织培养技术；从紫草的愈伤组织中提取紫草素需采用植物组织培养技术将紫草细胞脱分化形成愈伤组织；利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株时，需要采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术，a正确；根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，细胞通过有丝分裂方式进行增殖，在有丝分裂过程中染色体变异或基因突变，而不可能发生细胞分化和基因重组，b正确；动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法，所用的技术手段，所依据的原理均不完全相同，而且动物细胞融合不能形成杂种个体，只能形成杂种细胞，c错误；“试管婴儿”实质上就是体外受精和胚胎移植的“产物”，这可使能产生精子和卵细胞的但不能生育的夫妇能得到自己的孩子；单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，d正确【考点定位】单倍体诱导与利用；试管婴儿及其意义；植物培养的条件及过程；细胞融合的概念及方法二、非选择题15（15分）为了获得植物次生代谢产物，先用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题：（1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 。（2）在愈伤组织悬浮培养时，细胞干重、蔗糖浓度和ph的变化如图所示。细胞干重在12d后下降的原因有 、 ；培养液中蔗糖的作用是 、 。（3）多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经 处理，会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目，压片前常采用纤维素酶和 酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞（2n）经诱导处理后，观察到染色体数为8n的细胞，合理的解释是 、 。【答案】（15分）（1）脱分化 （1分）（2）蔗糖浓度下降，ph降低 提供能源 调节渗透压（3）秋水仙素（低温） 果胶 经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期【解析】试题分析：（1）外植体经诱导后形成愈伤组织的过程即由高度分化的细胞形成无定型状态，具有高度液泡化的薄壁细胞的过程是脱分化。（2）由图可知12天后干重下降时ph下降，蔗糖浓度下降，故干重下降的原因应是蔗糖浓度下降，ph降低。蔗糖的作用一是可以作为碳源提供能源，再者可以调节渗透压。（3）想染色体数目加倍可以用一定浓度秋水仙素或低温处理。因为愈伤组织也有细胞壁故要用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁。如果看到的染色体数目有8n的可能是染色体数目加倍后的细胞处于有丝分裂后期，也有可能是直接加倍到了染色体数目为8n的细胞处于有丝分裂中期。考点：本题考查植物组织培养相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握和对图形分析能力。16草莓是无性繁殖的作物，感染的病毒很容易传播给后代，病毒在作物体内逐年积累，就会导致产量变低，品质变差。可以利用细胞工程培育脱毒草莓或利用基因工程培育抗病毒草莓。回答下列问题：（1）为了获得脱毒草莓，外植体往往取自植物分生区附近（如茎尖），其原因是_。 利用植物组织培养，能获得试管苗，其原理是细胞具有全能性，细胞具有全能性的原因是_。（2）植物组织培养过程中可出现不同的结果，这些结果的出现主要与培养基中两种激素 有关，这两种激素是_；在培养形成完整新植株过程中，对这两种激素的调控关键是_。（3）构建的基因表达载体除了含有标记基因外，还必须有_。 草莓是双子叶植物，将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是_。（4）要检测转基因生物的dna上是否插入了目的基因，检测方法是_。用_作为探针与草莓基因组dna杂交，如果_，就表明目的基因已插入染色体dna中。【答案】 分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 具有草莓全部遗传信息 生长素和细胞分裂素 恰当调控好不同的培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例 启动子、终止子、目的基因 农杆菌转化法 dna分子杂交技术 放射性同位素标记的目的基因 显示出杂交带【解析】试题解析：梳理植物组织培养技术及其应用、基因工程的基本操作程序等相关知识并形成清晰的知识网络。在此基础上，结合问题情境，从题意中提取有效信息进行相关问题的解答。(1)植物分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒草莓，外植体往往取自植物分生区附近。草莓细胞具有全能性的原因是：具有草莓全部遗传信息。(2)植物组织培养过程中，培养基中生长素和细胞分裂素的用量比例不同，可出现不同的结果。当生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，比例适中时促进愈伤组织生长；可见，在培养形成完整新植株过程中，对这两种激素的调控关键是：恰当调控好不同的培养期培养基中生长素与细胞分裂素的浓度和比例。(3)构建的基因表达载体除了含有标记基因外，还必须有启动子、终止子、目的基因。草莓是双子叶植物，将目的基因导入受体细胞采用最多的方法是农杆菌转化法。(4) 要检测转基因生物的dna上是否插入了目的基因，可采用dna分子杂交技术进行检测。用放射性同位素标记的目的基因作为探针与草莓基因组dna杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体dna中。17番茄为自花传粉植物，在20世纪初，科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了番茄马铃薯杂种植株（如图），但目前还没有实现这美妙的设想地上结番茄果实、地下结马铃薯块茎的植物。据图回答下列问题：（1）过程叫做_，与过程密切相关的具有单层膜的细胞器为_。（2） 分 别 用 红 、 绿荧光染料标记a、b细胞膜上的蛋白质，正在融