2020年高中生物 专题2 细胞工程 2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能 新人教版选修3

2.1.2植物细胞工程的实际应用课下提能一、选择题1科学家通过植物组织培养可获得人工种子，有关人工种子的说法不正确的是()a可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题b属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状c经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可d属于有性生殖，后代具有更大的变异性解析：选d人工种子属于无性繁殖，这可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题，a正确；人工种子属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状，不具有变异性，b正确，d错误；经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可，c正确。2下列生物技术的应用实例中，运用的原理与其他各项不同的是()a悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙b利用花药离体培养获得单倍体植株c将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株d通过植物组织培养获得完整植株解析：选a提取细胞产物人参皂甙运用的原理是细胞增殖；b、c、d项运用的原理都是植物细胞的全能性。3马铃薯利用它的块茎进行无性生殖，种植的世代多了以后往往因感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是()a选择优良品种进行杂交b进行远缘植物体细胞杂交c利用茎尖进行组织培养d人工诱导基因突变解析：选c马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减产，而不是遗传物质发生变化造成的，因此不需要考虑根据遗传变异的原理进行育种。其茎尖几乎不含病毒，可以通过组织培养获得脱毒苗。4在工业化大量培养植物试管苗的过程中，一般进行如下操作，则正确的操作顺序是()诱导形成芽取合适外植体诱导形成愈伤组织诱导形成未分化状态的细胞诱导形成根abcd解析：选b工业化大量培养植物试管苗的过程为植物组织培养过程，其操作顺序是取离体的器官、组织、细胞(外植体)诱导形成未分化状态的细胞诱导形成愈伤组织诱导形成丛芽、根、胚状体移栽成活。5(2019南通模拟)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采集幼芽嫁接到其他适宜的植物体上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解析：选d用花粉粒(其染色体数是体细胞的一半)进行植物组织培养，获得的是单倍体，高度不育。6现代生物技术可以利用植物体的任何一个活体部分，包括茎尖、叶片和花药等，在一定的条件及培养基中使它发育成完整的植株。这种技术可以在较短时间内大量繁殖、培育新品种及防止病毒的危害等。下列关于该生物技术的叙述，正确的是()常用茎尖或花药培养获得脱毒苗其应用之一是微型繁殖这种技术属于细胞工程该技术一定要用到纤维素酶和果胶酶abcd解析：选b该技术为植物组织培养技术。常用茎尖培养获得脱毒苗，而花药离体培养获得的是单倍体，往往是高度不育的，错误；植物组织培养技术的应用之一是微型繁殖，正确；植物组织培养技术属于植物细胞工程，正确；在植物体细胞杂交技术中用到了纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，而题中所述技术中不涉及，错误。7为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是()ad植株含有夏菊和秋菊的遗传物质b与过程有关的细胞器只有高尔基体c过程常选择酶解法去壁，一般在低渗溶液中进行d野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种解析：选ad植株含有野生夏菊和栽培秋菊的遗传物质，a正确；过程是杂种细胞形成细胞壁，有关的细胞器有高尔基体、线粒体，b错误；过程为去除细胞壁的过程，植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合，所以在融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁，获得植物的原生质体，此操作一般在等渗溶液中进行，如在低渗溶液中进行，则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而涨破，c错误；野生夏菊和栽培秋菊自然条件下不能杂交，存在生殖隔离，属于不同物种，d错误。8(2019武汉期中)下面表示植物组织培养的大致过程，据此判断下列叙述错误的是()a若是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则可能出现不同植物的遗传特性b若是花粉，则是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种c若是人参细胞，对进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量d若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行繁育会发生性状分离解析：选d若为植物体细胞杂交产生的杂种细胞，则可能具有不同植物的遗传特性，a正确；若为花粉，则为单倍体，需要经过低温或秋水仙素处理后才能得到稳定遗传的品种，b正确；若是人参细胞，对愈伤组织扩大培养可用于细胞工厂化生产获得人参皂甙，c正确；若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行繁育发生的是有丝分裂，不会发生性状分离，d错误。9. (2019广州检测)制造人工种子的原理是在植物组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜内放入一些营养物质，如图所示。据此判断下列说法错误的是()a“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能b“胚状体”来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化c从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点d在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长解析：选c“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能，这是为了模仿真实的种子，从而达到可正常发育的目的，a正确；“胚状体”是通过植物组织培养获得的，来源是离体的植物细胞或组织，形成过程中要先经历脱分化形成愈伤组织，然后通过再分化形成胚状体，b正确；人工种子的外部薄膜一方面用于保护内部组织，另一方面需要保证种子正常的生命活动，因此应具有选择透过性，可透气透水等，但不能使薄膜内的营养物质出来，且不易被微生物降解，c错误；在人工种子萌发的过程中，需要提供营养液等适宜条件，这样可以使胚状体中的细胞吸收所需的营养物质用于生长，d正确。10(2019郑州期中)如图是某科研小组利用番茄植株(基因型为aabb)的花粉培育植株b的流程图，下列相关叙述错误的是()a过程分别表示脱分化和再分化b植株a为单倍体，高度不育c培育植株a利用了植物细胞的全能性d植物b一定是纯合子，后代不发生性状分离解析：选a图中为植物组织培养过程，包括脱分化和再分化，a错误；植株a由花粉经组织培养发育而来，为单倍体，高度不育，b正确；植物组织培养过程利用了植物细胞的全能性，c正确；植株b是单倍体植株a通过秋水仙素诱导处理后得到的染色体加倍的纯合子植株(基因型为aabb或aabb或aabb或aabb)，因此后代不发生性状分离，d正确。11如图表示利用高秆抗锈病玉米(基因型为aabb，两对基因独立遗传)的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述不正确的是()a通过过程两两融合得到的细胞基因型有9种b过程需要避光处理，过程需要适宜的光照c过程需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子d人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进胚状体的发育解析：选c高秆抗锈病玉米的基因型为aabb，能产生四种配子，即ab、ab、ab、ab，通过过程两两融合得到的细胞基因型有9种，a正确；过程脱分化需要避光，过程再分化需要照光，b正确；花粉细胞杂交形成的植株可育，不需要用秋水仙素处理，c错误；人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进胚状体的发育，d正确。12科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。相关叙述错误的是()a培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性b培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段c实验结果表明茎尖越小脱毒率越高，成苗率越低d根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27 mm解析：选a马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，a错误；培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段，b正确；由图可知，茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，c正确；在茎尖外植体大小为0.27 mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm，d正确。二、非选择题13(2019衡水期中)人工种子的培育过程如图所示，请据图回答下面的问题：(1)人工种子依据的原理是_，经过_技术培育而成。(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？(3)某二倍体植物基因型为ddtt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为_，基因型为_。(4)如果外植体为植物的茎尖，通过的处理可使细胞彼此分离，可加入下列的试剂是()a15%的盐酸b淀粉酶c果胶酶d胰蛋白酶(5)表示脱分化过程，其实质是_；表示再分化过程，其实质是_。解析：(1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细胞内含有个体发育的全部基因，因此人工种子的原理是植物细胞的全能性，可通过植物组织培养技术获得。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以给胚状体提供营养物质，所以可以看作是种皮及胚乳或子叶。(3)由配子直接发育成的个体称为单倍体，其基因型为配子基因型，即dt、dt、dt、dt四种。(4)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分中有果胶。(5)脱分化实质上是使细胞恢复分裂能力，而再分化就是分化，即基因的选择性表达。答案：(1)植物细胞的全能性植物组织培养(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶。(3)单倍体dt、dt、dt、dt(4)c(5)使细胞恢复分裂基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的改变14(2019南昌联考)如图是植物组织培养示意图，据图回答下列问题：外植体愈伤组织幼苗植株(1)该项技术所运用的基本原理是植物细胞具有_。(2)若该技术用于单倍体育种，外植体应该选取_，且需对幼苗进行_处理，实现染色体数目加倍，得到稳定遗传的植株。(3)图中a、b分别代表_过程，培养基中常常要添加的植物激素是_。(4)利用植物组织培养技术可以将杂种细胞培育成杂种植株。在进行植物体细胞杂交之前，必须先利用_酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。(5)利用植物组织培养技术可以将导入目的基因的植物细胞培育成转基因植株。将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是_；检测目的基因是否成功导入受体细胞常采用的技术是_。解析：(1)植物组织培养技术所运用的基本原理是植物细胞具有全能性。(2)若该技术用于单倍体育种，外植体应选取花药(或花粉)，且需对幼苗进行秋水仙素(或低温诱导)处理，实现染色体数目加倍，得到稳定遗传的植株。(3)a表示脱分化过程，b表示再分化过程，培养基中常常要添加的植物激素是生长素和细胞分裂素。(4)欲得到所需的原生质体，常用纤维素酶和果胶酶去除正常植物细胞的细胞壁。(5)基因工程中，将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法；检测目的基因是否成功导入受体细胞常采用的技术是dna分子杂交技术。答案：(1)全能性(2)花药(或花粉)秋水仙素(或低温诱导)(3)脱分化、再分化生长素和细胞分裂素(4)纤维素酶和果胶(5)农杆菌转化法dna分子杂交技术15植物组织培养是克隆植物的一种方法，其过程如图所示，据图回答下列问题：(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的茎尖、芽尖等处的分生组织，其原因是_。(2)培养皿中的培养基中除需要添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将_放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过_即可获得大量细胞。(4)植物组织培养过程需要在植物生长和繁殖的最适条件下进行，否则在光学显微镜下可能观察到细胞的_发生了异常，进而导致植物性状遗传不稳定甚至出现不育。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛应用于_、_、_等育种过程。解析：(1)刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞作植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。(2)在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈