PAGEPAGE62.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用課時(shí)過關(guān)·實(shí)力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.若要獲得脫毒苗,一般選取植物體的()A.葉 B.花粉 C.根 D.莖尖解析:要獲得脫毒苗,一般選取植物體的分生區(qū)旁邊(如莖尖),該部位的病毒少,甚至無病毒。答案:D2.下列不屬于利用植物細(xì)胞工程實(shí)現(xiàn)的植物繁殖新途徑的是()A.微型繁殖 B.作物脫毒C.有性生殖 D.人工種子解析:植物組織培育屬于無性生殖,能夠?qū)崿F(xiàn)植物的快速繁殖,以及獲得脫毒植株和人工種子。答案:C3.下列不是單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)的是()A.縮短育種年限B.得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種C.節(jié)約人力、物力D.突變率高解析:與常規(guī)的雜交育種方法相比較,單倍體育種明顯地縮短了育種年限,僅用兩年時(shí)間就可得到純合子,節(jié)約了人力、物力。突變率高是誘變育種的優(yōu)點(diǎn)。答案:D4.下圖為某二倍體植株花藥中未成熟花粉在相宜培育基上形成完整植株的過程。下列有關(guān)敘述正確的是()A.過程①②表示脫分化,過程③表示再分化B.過程①②須要避光,過程③須要照光C.過程①②③說明花粉細(xì)胞具有全能性D.過程③獲得的完整植株自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分別解析:過程①表示脫分化,過程②表示再分化;過程②③須要光,過程①不須要光;過程③獲得的完整植株為單倍體植株,高度不育,無法自交產(chǎn)生后代。答案:C5.下列關(guān)于人工種子的敘述,錯(cuò)誤的是()A.可以克服季節(jié)、氣候、地域的限制B.可以節(jié)約時(shí)間C.可防止性狀分別D.由人工種子得到的植株為純合子解析:由人工種子得到的植株并不肯定是純合子,假如所用材料為純合子,則得到的植株為純合子,假如所用材料為雜合子,則所得植株為雜合子。答案:D6.在植物組織培育過程中,簡(jiǎn)單獲得突變體的主要緣由是()A.培育的細(xì)胞始終處于不斷的分生狀態(tài)B.培育基養(yǎng)分豐富,易于植物生長(zhǎng)C.紡錘絲的形成簡(jiǎn)單受抑制D.DNA復(fù)制簡(jiǎn)單受抑制解析:在植物的組織培育過程中,由于培育細(xì)胞始終處于不斷的分生狀態(tài),因此簡(jiǎn)單受到培育條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變。答案:A7.人參皂甙粉是人參中重要的藥用成分,以前只能從人參中提取,產(chǎn)量低,因而價(jià)格較貴。目前可通過下列哪項(xiàng)技術(shù)快速大量獲得?()A.基因工程 B.植物組織培育C.植物體細(xì)胞雜交 D.發(fā)酵工程解析:人參皂甙粉可利用人參細(xì)胞經(jīng)植物組織培育而獲得。答案:B8.下列選項(xiàng)中沒有采納植物組織培育技術(shù)的是()A.利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,得到多倍體植株B.利用花藥離體培育得到單倍體植株C.利用基因工程培育抗棉鈴蟲的棉花植株D.利用細(xì)胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株解析:A項(xiàng)屬于多倍體育種,其中不涉及植物組織培育技術(shù)。答案:A9.甲、乙兩名同學(xué)分別以某種植物的綠色葉片和白色花瓣為材料,利用植物組織培育技術(shù)繁殖該植物?；卮鹣铝袉栴}。(1)以該植物的綠色葉片和白色花瓣作為外植體,在肯定條件下進(jìn)行組織培育,均能獲得試管苗,其原理是

。

(2)甲、乙同學(xué)在誘導(dǎo)愈傷組織所用的培育基中,均加入肯定量的蔗糖,蔗糖水解后可得到。若要用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培育獲得幼苗,該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是(填“具有完整的細(xì)胞核”“具有葉綠體”或“已轉(zhuǎn)入抗性基因”)。

(3)下圖中A、B、C所示的是不同的培育結(jié)果,該不同結(jié)果的出現(xiàn)主要是由培育基中兩種激素用量的不同造成的,這兩種激素是。A中的愈傷組織是葉肉細(xì)胞經(jīng)形成的。

(4)若該種植物是一種雜合子的珍貴花卉,要快速獲得與原植株基因型和表現(xiàn)型都相同的該種花卉,可用組織培育方法繁殖,在培育時(shí),(填“能”或“不能”)采納經(jīng)減數(shù)分裂得到的花粉粒作為外植體,緣由是

。

解析:(1)高度分化的活的植物細(xì)胞含有完成發(fā)育所需的全套基因,這是細(xì)胞全能性的理論基礎(chǔ),而植物組織培育的原理是植物細(xì)胞具有全能性。(2)蔗糖水解可得到葡萄糖、果糖。從細(xì)胞全能性的理論基礎(chǔ)可知,用細(xì)胞作為材料進(jìn)行培育獲得幼苗,該細(xì)胞應(yīng)具備的條件是具有完整的細(xì)胞核,即要含有完成發(fā)育所需的全部遺傳信息。(3)植物組織培育的再分化過程受生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的影響,兩者含量的比例會(huì)影響分化的結(jié)果。愈傷組織是高度分化細(xì)胞經(jīng)脫分化形成的。(4)一般狀況下,植物組織培育屬于無性繁殖,可使后代保持親本的遺傳性狀。但花藥離體培育(屬于有性生殖范疇)與用植物正常體細(xì)胞培育不同,因?yàn)榛ǚ哿Ｍㄟ^減數(shù)分裂產(chǎn)生,分裂過程中等位基因的分別、基因重組等使其基因型與體細(xì)胞的基因型不同,培育得到花卉基因型不同于原植株,導(dǎo)致不能保持親本性狀。故要保持親本性狀,組織培育不能用花粉粒作外植體。答案:(1)綠色葉片和白色花瓣的細(xì)胞具有全能性,在肯定條件下能發(fā)育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的細(xì)胞核(3)細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素脫分化(4)不能對(duì)雜合子的植株來說,其體細(xì)胞的基因型相同,而花粉粒的基因型與體細(xì)胞的基因型不同。用花粉粒進(jìn)行組織培育得到花卉基因型不同于原植株10.探討人員最近開發(fā)出一種新的生產(chǎn)工藝,利用基因工程生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因煙草,從而獲得某種藥物。請(qǐng)依據(jù)所學(xué)學(xué)問回答下列問題。(1)在轉(zhuǎn)基因煙草培育過程中,其受體細(xì)胞假如采納愈傷組織細(xì)胞,與采納葉肉細(xì)胞相比較,其優(yōu)點(diǎn)是,該過程采納的技術(shù)是。

(2)假如要檢測(cè)在受體細(xì)胞中是否存在目的基因可采納技術(shù),該技術(shù)中運(yùn)用的基因探針也可以用來檢測(cè)。

(3)科學(xué)家將植物細(xì)胞培育成,包上人工種皮,制成了奇妙的人工種子,以便快速大面積推廣。

解析:(1)愈傷組織細(xì)胞是未分化的細(xì)胞,葉肉細(xì)胞已經(jīng)高度分化,愈傷組織的全能性高于植物的葉肉細(xì)胞,通常用植物組織培育技術(shù)將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞培育為植株。(2)用DNA分子雜交技術(shù)檢測(cè)目的基因在受體細(xì)胞中是否存在,用分子雜交的方法檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA。(3)人工種子是將植物組織培育技術(shù)培育的胚狀體包上人工種皮制成的。人工種子有利于運(yùn)輸、推廣。答案:(1)全能性高植物組織培育(2)DNA分子雜交目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA(3)胚狀體二、實(shí)力提升1.通過植物組織培育技術(shù)繁育農(nóng)作物,其優(yōu)點(diǎn)不包括()A.加快繁育速度 B.保持親本優(yōu)良性狀C.培育出無病毒植株 D.變更植物的基因型解析:植物組織培育技術(shù)不僅可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,并通過作物脫毒提高作物產(chǎn)量,改善作物品質(zhì)。答案:D2.下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.利用組織培育技術(shù)培育脫毒苗,獲得具有抗病毒實(shí)力的新品種B.利用組織培育技術(shù)獲得人工種子,能保持親本的優(yōu)良性狀C.利用細(xì)胞培育技術(shù)獲得紫草素,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜—甘藍(lán)”,克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙解析:脫毒的含義是脫掉病毒或者基本上不帶病毒,而不是產(chǎn)生抗病毒實(shí)力。產(chǎn)生抗病毒實(shí)力一般須要運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)。答案:A3.下圖表示四倍體蘭花葉片通過植物組織培育形成植株的過程,相關(guān)敘述正確的是()四倍體蘭花葉片愈傷組織胚狀體植株A.②和③過程會(huì)發(fā)生減數(shù)分裂B.①階段需生長(zhǎng)素而②階段需細(xì)胞分裂素C.①階段有細(xì)胞增殖但無細(xì)胞分化D.此蘭花的花藥離體培育所得植株為二倍體解析:植物組織培育過程是無性繁殖的過程,因此不會(huì)涉及減數(shù)分裂。①是脫分化過程,②是再分化過程,在這兩個(gè)過程中兩種激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)都須要?；ㄋ庪x體培育獲得的植株均為單倍體。答案:C4.下圖是利用某植物(基因型為AaBb)產(chǎn)生的花粉進(jìn)行單倍體育種的示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()花粉植株A植株BA.過程②通常運(yùn)用的試劑是秋水仙素,作用時(shí)期為有絲分裂前期B.通過過程①得到的植株既有純合子又有雜合子C.過程①屬于植物組織培育,在此過程中必需運(yùn)用肯定量的植物激素D.與雜交育種相比,該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限解析:該過程是單倍體育種過程,①是花藥離體培育,獲得的是單倍體,基因型有AB、Ab、aB、ab4種,經(jīng)染色體加倍后的植株B都為純合子;過程②是運(yùn)用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍,作用的機(jī)理是抑制有絲分裂前期紡錘體的形成;過程①屬于植物組織培育,須要生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)。答案:B5.下面的簡(jiǎn)式表示植物組織培育的大致過程,據(jù)此推斷錯(cuò)誤的是()①②③④A.若①是來自不同植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞,則④可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性B.若①是花粉,則④是單倍體植株,經(jīng)染色體加倍后可得到性狀穩(wěn)定遺傳的品種C.若①是人參細(xì)胞,對(duì)②進(jìn)行擴(kuò)大培育可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂甙的產(chǎn)量D.若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞,則利用③進(jìn)行繁殖會(huì)發(fā)生性狀分別解析:雜種細(xì)胞發(fā)育成的雜種植株具有兩種植物體的遺傳物質(zhì),因而可能表現(xiàn)出兩種植物的遺傳特性。若①是花粉,則④是通過離體培育獲得的單倍體植株,經(jīng)染色體加倍后獲得的肯定是純合子,因而性狀肯定會(huì)穩(wěn)定遺傳。若①是人參細(xì)胞,②是脫分化獲得的愈傷組織,對(duì)愈傷組織進(jìn)行擴(kuò)大培育可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂甙的產(chǎn)量。若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞,則③是再分化出的胚狀體或叢芽,用其進(jìn)行繁殖屬于無性繁殖,后代會(huì)保持親本的性狀。答案:D6.下圖為培育甘蔗脫毒苗的兩條途徑,探討發(fā)覺經(jīng)②過程獲得的幼苗脫毒效果更好。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.①過程所取莖尖中的葉原基具有較高的分裂、分化實(shí)力B.②過程的作用可能是阻礙病毒等進(jìn)入莖尖分生組織C.③④過程中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞脫分化D.培育基A、B中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同解析:①過程所取莖尖中的葉原基具有較高的分裂、分化實(shí)力,A項(xiàng)正確;②過程的作用可能是阻礙病毒等進(jìn)入莖尖分生組織,B項(xiàng)正確;③④過程中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致了細(xì)胞再分化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;培育基A、B中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的含量和比例不同,D項(xiàng)正確。答案:C★7.制造人工種子的原理是在組織培育得到的“胚狀體”的最外面用一層有機(jī)膜包袱,并在薄膜以內(nèi)放入一些養(yǎng)分物質(zhì),如圖所示。據(jù)此推斷下列說法錯(cuò)誤的是()A.“胚狀體”最外面的一層有機(jī)膜和里面養(yǎng)分物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能B.“胚狀體”來源于離體的植物體細(xì)胞,其形成過程中要經(jīng)過的生理變更大體上是脫分化和再分化C.從保證人工種子正常的生命力及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看,其外部薄膜應(yīng)具有全透性和能被微生物降解的特點(diǎn)D.在人工種子萌發(fā)的過程中,“胚狀體”細(xì)胞汲取養(yǎng)分液中的物質(zhì)用于生長(zhǎng)等解析:從保證人工種子正常的生命力上來看,其外部薄膜應(yīng)具有半透性,可以透氣和透水,但是不能讓薄膜以內(nèi)的養(yǎng)分物質(zhì)擴(kuò)散出來。答案:C8.下圖所示為農(nóng)作物新品種的育種方式。(1)圖示育種方式涉及的生物工程技術(shù)有、、。(2)②③過程分別為、。

(3)⑤過程中常用的載體是;⑤過程表示的操作步驟是。(4)上述育種與傳統(tǒng)雜交育種相比,突出的優(yōu)點(diǎn)是

。

解析:(1)圖中⑤過程涉及基因工程,①過程為細(xì)胞融合,②③過程屬于植物組織培育。(2)圖中②為脫分化的過程,可獲得愈傷組織,然后經(jīng)過③再分化而得到胚狀體。(3)基因工程中常用的載體為質(zhì)粒。⑤過程是將目的基因?qū)肽撤N植物受體細(xì)胞中。(4)不管是基因工程育種還是植物體細(xì)胞雜交育種,都會(huì)打破物種的界限——生殖隔離,實(shí)現(xiàn)生物性狀的定向變更。答案:(1)基因工程植物組織培育細(xì)胞融合(2)脫分化再分化(3)質(zhì)粒將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞(4)打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的定向變更,克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,育種周期短9.通過植物組織培育技術(shù)可以快速繁殖、生產(chǎn)藥物及培育無病毒的植物等。下圖是植物組織培育過程,下表是植物的花芽分別在含有不同比例的吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素的培育基中的生長(zhǎng)狀況(單位:mol/L)。請(qǐng)回答下列問題。離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織胚狀體植物體A組B組C組D組E組吲哚乙酸03×10-63×10-60.03×10-60細(xì)胞分裂素00.2×10-60.002×10-61.0×10-60.2×10-6花芽生長(zhǎng)狀況仍是組織切塊形成愈傷組織愈傷組織分化出根愈傷組織分化出嫩芽稍生長(zhǎng)(1)離體的植物器官、組織或細(xì)胞能夠被培育成新的植物體的緣由是 。(2)應(yīng)用植物組織培育方法誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽實(shí)力的胚狀體結(jié)構(gòu),若包袱上人造種皮,制成人工種子,可能解決有些作物品種繁殖實(shí)力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。胚狀體來源于離體的植物體細(xì)胞,其形成過程中要經(jīng)過的生理變更大體上是圖甲中[]和[]過程,在此過程中被培育的細(xì)胞始終受的調(diào)整。([]內(nèi)填序號(hào))

(3)應(yīng)用植物組織培育技術(shù)培育莖尖或根尖組織可獲得無病毒植株,其緣由是

。(4)從表乙的試驗(yàn)結(jié)果可看出:吲哚乙酸和細(xì)胞分裂素是試驗(yàn)中的兩種重要物質(zhì)。其中,新芽形成必需的條件是;而在培育形成完整新個(gè)體