PAGEPAGE1第一節(jié)什么是克?。裕┢浯喂?jié)植物的克隆[隨堂檢測(cè)]1．細(xì)胞的全能性是指()A．生物體內(nèi)的細(xì)胞形成完整個(gè)體的特性B．生物體的細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的特性C．生物體的細(xì)胞能完成各種生理活動(dòng)的特性D．生物體內(nèi)的高度成熟和分化的細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能解析：選D。所謂細(xì)胞全能性是指生物體內(nèi)的高度成熟和分化的細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。生物體的每一個(gè)細(xì)胞包含有該物種所特有的全套基因，都有發(fā)育成個(gè)體所必需的全套遺傳信息，因而從理論上講，生物的每一個(gè)體細(xì)胞都具有全能性，所以只要條件相宜，都能發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。2．下列關(guān)于愈傷組織的敘述，不正確的是()A．是高度液泡化呈無(wú)定形態(tài)態(tài)的一群薄壁細(xì)胞B．是失去分裂實(shí)力高度分化的一群細(xì)胞C．既有分裂實(shí)力又有分化實(shí)力的一群細(xì)胞D．具有發(fā)育成完整植物體的潛能解析：選B。愈傷組織是高度液泡化呈無(wú)定形態(tài)態(tài)的一群薄壁細(xì)胞，具有分裂和分化實(shí)力，并且具有發(fā)育成完整植物體的潛能。3．如圖為植物組織培育過(guò)程，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．B試管中細(xì)胞全能性最高B．D試管中培育出的個(gè)體都是純合子C．A→B的過(guò)程須要激素的刺激D．A→D的細(xì)胞分裂都是有絲分裂解析：選B。植物組織培育能保持親本的優(yōu)良性狀。A→B須要激素刺激。A→D只發(fā)生有絲分裂，不發(fā)生減數(shù)分裂。D試管中是否為純合子取決于親本。4．下圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體進(jìn)行遺傳改良的過(guò)程，據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是()A．①過(guò)程需在相宜條件下用纖維素酶和果膠酶的混合物處理B．②過(guò)程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的變更C．③過(guò)程中葉肉細(xì)胞失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能D．④過(guò)程需用相宜配比的激素處理解析：選B。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此常選用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，A正確；紫外線(xiàn)照耀誘導(dǎo)生物變異屬于基因突變，具有多方向性，B錯(cuò)誤；③過(guò)程為脫分化，其目的是使原有細(xì)胞復(fù)原分裂和分化實(shí)力，即失去了其特有的結(jié)構(gòu)和功能，C正確；④過(guò)程為再分化，需用相宜濃度配比的激素進(jìn)行誘導(dǎo)，D正確。5．某愛(ài)好小組擬用組織培育繁殖一種珍貴花卉，其技術(shù)路途為“取材→消毒→愈傷組織培育→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又削減消毒劑對(duì)細(xì)胞的損害B．在愈傷組織培育中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D．生根時(shí)，培育基通常應(yīng)含α-萘乙酸等生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)整劑解析：選B。消毒主要是為了殺死材料表面的微生物，同時(shí)要留意削減消毒劑對(duì)植物細(xì)胞的損害，A項(xiàng)正確；植物細(xì)胞融合前必需先去除細(xì)胞壁才能誘導(dǎo)融合，干脆在愈傷組織培育中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，不能得到融合細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；出芽從細(xì)胞水平上看，是細(xì)胞分化的結(jié)果，從分子水平上看，是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C項(xiàng)正確；生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)整劑可促進(jìn)愈傷組織生根，因此生根時(shí)，培育基中應(yīng)含有生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)整劑，D項(xiàng)正確。6．某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在相宜的培育基上培育產(chǎn)生完整植株的過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中①表示的是該花粉培育過(guò)程中的____________過(guò)程，②表示的是________過(guò)程。X代表的是________，③表示的是________過(guò)程，④表示的是誘導(dǎo)________過(guò)程。(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，詳細(xì)通過(guò)哪一條途徑主要取決于培育基成分中________的種類(lèi)及其濃度配比，最終獲得的來(lái)源于未成熟花粉的完整植株都稱(chēng)為_(kāi)_______植株(甲)。未成熟花粉經(jīng)培育能形成完整植株，說(shuō)明未成熟花粉具有__________________。(3)對(duì)植株甲進(jìn)行________，才能使其牢固產(chǎn)生后代(乙)，否則植株甲只有通過(guò)________的方式才能產(chǎn)生后代(丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是______植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類(lèi)數(shù)為_(kāi)_______種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類(lèi)數(shù)為_(kāi)_______種?；ㄋ幣嘤谟N上的特別意義是_______________________，從而開(kāi)拓育種新途徑。解析：(1)圖示①過(guò)程形成愈傷組織，所以應(yīng)是脫分化過(guò)程，②過(guò)程形成叢芽，說(shuō)明是再分化過(guò)程，而叢芽經(jīng)過(guò)④過(guò)程形成植株，說(shuō)明是分化生根的過(guò)程。另外愈傷組織在不同的培育基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚狀體。(2)培育基中所含的激素種類(lèi)和比例不同，誘導(dǎo)形成的結(jié)構(gòu)不相同?；ǚ奂?xì)胞含有本物種全套的遺傳信息，具有發(fā)育的全能性，離體培育成的個(gè)體都是單倍體。(3)植物甲為單倍體，只含有配子的染色體組成，是高度不育的，只有其染色體加倍后，才能產(chǎn)生正常的配子，因染色體加倍后形成的是純合子，每株植物減數(shù)分裂只能形成一種基因組成相同的配子，因雜合子植株含有多對(duì)等位基因，所以這樣的群體產(chǎn)生的配子有很多種。因單倍體育種形成的是純合子，自交后代不發(fā)生性狀分別，在育種上可明顯地縮短育種年限。答案：(1)脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育)生根(2)激素單倍體細(xì)胞的全能性(3)染色體加倍無(wú)性繁殖乙(或經(jīng)過(guò)染色體加倍的)一多縮短育種年限[課時(shí)作業(yè)]一、選擇題1．生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，這是因?yàn)?)A．細(xì)胞丟失了全能性B．基因的選擇性表達(dá)C．不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同D．在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變更解析：選B。在正常個(gè)體中，細(xì)胞全能性受到限制，因?yàn)榛蚴沁x擇性表達(dá)的，只有當(dāng)細(xì)胞處于離體狀態(tài)并賜予肯定的外界條件如養(yǎng)分物質(zhì)及激素時(shí)，才能表現(xiàn)出全能性。2．下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()①用液體懸浮培育的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培育成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖③煙草花藥離體培育得到了單倍體植株A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：選B。全能性的體現(xiàn)，要使單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體，而種子不是單個(gè)細(xì)胞，所以不是。3．在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列各項(xiàng)為非必要條件的是()A．培育基需消毒滅菌 B．賜予相宜的溫度C．賜予足夠的光照 D．賜予相宜的養(yǎng)料和激素解析：選C。在植物組織培育過(guò)程中，將離體的組織細(xì)胞置于相應(yīng)的培育基中，在肯定的激素刺激下，使其發(fā)生脫分化形成愈傷組織，并在此基礎(chǔ)上漸漸再分化形成具有根、芽的植物胚狀體。同時(shí)在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，由于植物細(xì)胞脫離了植物體，全部養(yǎng)分必需從培育基中獲得，并且在此過(guò)程中易受到細(xì)菌的感染而死亡，因此必需對(duì)培育基進(jìn)行消毒滅菌。愈傷組織再分化成根、芽時(shí)，需賜予光照刺激，以促進(jìn)葉綠素的合成，為隨后的光合作用供應(yīng)有利條件，而在細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中光照是非必要條件。4．下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述，不正確的是()A．離體的組織塊在脫分化形成愈傷組織過(guò)程中，需在培育基中添加有機(jī)物B．由于同種植物的不同基因型個(gè)體之間遺傳性的差異，細(xì)胞全能性表達(dá)程度大不相同C．用纖維素酶和果膠酶水解細(xì)胞壁，可以獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體D．愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、細(xì)胞核小解析：選D。愈傷組織細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小、細(xì)胞核大，是一種相對(duì)沒(méi)有分化的活的薄壁細(xì)胞。5．玉米是一種重要的農(nóng)作物，為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種和栽培中做了大量的探討。下圖是關(guān)于玉米培育的過(guò)程，據(jù)圖推斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．從繁殖原理上分析，A→D屬于無(wú)性繁殖B．植株D和G中的染色體組數(shù)不同C．E→G不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D．E→F過(guò)程中獲得的植株一般不能干脆應(yīng)用于大田生產(chǎn)解析：選C。E→G是植物組織培育過(guò)程，屬于無(wú)性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，染色體數(shù)目不變，也體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。6．辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．圖中①和②分別表示辣椒組織培育中細(xì)胞的脫分化(或去分化)和再分化過(guò)程B．圖中獲得愈傷組織、脫毒苗和高產(chǎn)細(xì)胞系的培育基中都有凝固劑——瓊脂C．②過(guò)程中，培育基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)，有利于芽的分化D．用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)，常用的酶是纖維素酶和果膠酶解析：選B。外植體形成愈傷組織為脫分化，愈傷組織形成根、芽為再分化。培育高產(chǎn)細(xì)胞系的培育基是液體培育基，不含瓊脂。再分化過(guò)程中，生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素用量的比值低時(shí)有利于芽的分化。用酶解法將愈傷組織分別成單細(xì)胞時(shí)常用的酶是纖維素酶和果膠酶。7．下列對(duì)如圖所示的培育過(guò)程的敘述，正確的是()A．a(chǎn)、b、c、d中的植物細(xì)胞都具有完全相同的DNA和RNAB．a(chǎn)→b與b→c的培育過(guò)程中，植物生長(zhǎng)調(diào)整劑的種類(lèi)可能相同，但比例不同C．此為植物花藥離體培育，其中花藥經(jīng)a～d發(fā)育成試管苗的過(guò)程中可能存在基因突變、基因重組和染色體畸變等變異D．d中的試管苗可以干脆轉(zhuǎn)移至土中培育解析：選B。a、b、c、d中的植物細(xì)胞都具有完全相同的DNA，但因細(xì)胞分化，細(xì)胞中的RNA不同；a→b與b→c分別是脫分化和再分化，兩過(guò)程均須要相同的植物激素調(diào)整，但比例不同；花藥經(jīng)a～d發(fā)育成試管苗的過(guò)程中可能存在基因突變和染色體畸變等變異；d為單倍體，須要用秋水仙素處理后再移栽土中。8．下列有關(guān)高等植物原生質(zhì)體制備和培育的敘述，正確的是()A．纖維素酶和果膠酶混合液可用于制備懸浮培育細(xì)胞的原生質(zhì)體B．加入0.6mol/L甘露醇的目的是愛(ài)護(hù)纖維素酶和果膠酶C．從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體大小、形態(tài)相同D．愈傷組織經(jīng)原生質(zhì)體培育均可得到再生植株解析：選A。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠；加入0.6mol/L甘露醇的目的是愛(ài)護(hù)植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁后獲得的原生質(zhì)體；從不同植物組織分別得到的原生質(zhì)體大小不同，形態(tài)均為球形。二、非選擇題9．鐵皮石斛是中國(guó)特有的珍貴藥材，有關(guān)鐵皮石斛的探討已成為國(guó)內(nèi)外生命科學(xué)探討的熱點(diǎn)和前沿，為提高其藥用價(jià)值，鐵皮石斛種子隨“神九”進(jìn)行了一次太空之旅，其種植前景將更加廣袤。結(jié)合已有學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題：(1)鐵皮石斛有性生殖繁殖率很低，所以繁殖常用無(wú)性繁殖方式進(jìn)行，如分株、扦插，也可用現(xiàn)代生物技術(shù)如____________的方式進(jìn)行繁殖。通過(guò)此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無(wú)病毒，主要緣由是____________。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細(xì)胞進(jìn)行培育獲得的愈傷組織的基因型____________(填“相同”或“不肯定相同”)。(2)某小組為探討培育鐵皮石斛的培育基中蔗糖和光的各自作用，進(jìn)行了比照試驗(yàn)，結(jié)果如下：培育條件加蔗糖不加蔗糖光正常生長(zhǎng)，分化不生長(zhǎng)，死亡暗只生長(zhǎng)，不分化不生長(zhǎng)，死亡依據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，你得出的結(jié)論是__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)依據(jù)題意，鐵皮石斛的有性生殖繁殖率很低，故采納無(wú)性繁殖，除題中提及到的無(wú)性繁殖方式外，還可以利用植物組織培育的方法，通過(guò)此方法利用莖尖繁殖的植株幾乎無(wú)病毒，主要緣由是新形成的莖尖幾乎不含有病毒。若取同一株鐵皮石斛不同部位的細(xì)胞進(jìn)行培育獲得的愈傷組織的基因型不肯定相同，如取其花粉進(jìn)行培育時(shí)，所得的植株體細(xì)胞中細(xì)胞核中的基因只是正常植株體細(xì)胞中的一半。(2)從表中供應(yīng)的信息可以看出在加蔗糖的狀況下，有光則能分化，無(wú)光則不能分化，說(shuō)明光影響細(xì)胞的分化；不加蔗糖，不管有沒(méi)有光，都不能生長(zhǎng)，故蔗糖是植物組織培育必需的物質(zhì)，它可為生長(zhǎng)、分化供應(yīng)能量等。答案：(1)植物組織培育莖尖幾乎無(wú)病毒不肯定相同(2)蔗糖為生長(zhǎng)、分化供應(yīng)能量，光促進(jìn)細(xì)胞分化10．紅豆杉是瀕危植物，其樹(shù)皮產(chǎn)生的紫杉醇對(duì)癌癥有肯定的療效。如圖是紅豆杉植株組織培育和細(xì)胞培育的流程圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中②為愈傷組織，通過(guò)B過(guò)程可最終產(chǎn)生新的植株，通過(guò)C過(guò)程可產(chǎn)生大量細(xì)胞，則圖中A、B、C分別表示的過(guò)程為_(kāi)_______________。其中B過(guò)程的實(shí)質(zhì)是________________。(2)對(duì)⑤的培育一般要采納________培育基，且要不斷通入無(wú)菌空氣并進(jìn)行攪拌，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)從生殖方式上分析①→④屬于________生殖。(4)若①是紅豆杉的花藥，則得到的個(gè)體④為()A．單倍體 B．二倍體C．單體 D．多倍體解析：圖中①為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)，②為愈傷組織，③為試管苗(胚狀體)，④為植物體，⑤為大量的紅豆杉細(xì)胞；再分化的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。⑤的培育目的是使細(xì)胞快速增殖，一般采納液體培育基進(jìn)行培育，在培育過(guò)程中通入無(wú)菌空氣是為了保證細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中氧氣的供應(yīng)，不斷攪拌的目的是讓細(xì)胞和培育液充分接觸。答案：(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(dá)(2)液體保證氧氣的供應(yīng)、使細(xì)胞和培育液充分接觸(3)無(wú)性(4)A11．美國(guó)科學(xué)家將胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞培育產(chǎn)生完整植株的過(guò)程如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)科學(xué)家所用的胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞，在正常生物體內(nèi)能否進(jìn)行有絲分裂？說(shuō)明緣由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)韌皮部細(xì)胞通過(guò)________和________形成的很多植物的特點(diǎn)是_________________。(3)此試驗(yàn)證明白高度分化的植物細(xì)胞仍有發(fā)育成完整植株的實(shí)力，即具有________，高度分化的細(xì)胞具有此特性是由于_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下表為幾種組織培育的培育基配方的部分成分及培育條件和特點(diǎn)。培育基作用糖類(lèi)大量元素微量元素植物激素條件建立愈傷組織的培養(yǎng)基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等2，4-D25℃黑暗培育根尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等－15℃黑暗培育莖尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等萘乙酸18℃連續(xù)光照依據(jù)上表分析說(shuō)明，組織培育的條件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)試簡(jiǎn)要說(shuō)明組織培育技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及這一技術(shù)在實(shí)踐中的詳細(xì)應(yīng)用(舉例)。解析：(1)在生物體內(nèi)已經(jīng)高度分化的細(xì)胞不再具有分裂實(shí)力。(2)(3)韌皮部細(xì)胞為胡蘿卜體細(xì)胞，其細(xì)胞核內(nèi)含有其生長(zhǎng)發(fā)育所須要的全部遺傳物質(zhì)，遺傳物質(zhì)在特定時(shí)間和特定空間表達(dá)，從而形成很多植株。(4)在植物組織培育過(guò)程中，不同的養(yǎng)分條件，不同的植物激素對(duì)植物細(xì)胞的表達(dá)影響不同。(5)該項(xiàng)技術(shù)屬于無(wú)性繁殖范疇，不但能保持親本的優(yōu)良性狀，而且便于管理。答案：(1)不能，因?yàn)橹参镯g皮部的細(xì)胞已經(jīng)高度分化，在正常植物體內(nèi)，不再分裂(2)細(xì)胞分裂細(xì)胞分化彼此性狀極為相像(3)全能性這些細(xì)胞最終由同一細(xì)胞(受精卵)經(jīng)有絲分裂形成，細(xì)胞核中含有保持該物種遺傳性所須要的全套遺傳物質(zhì)(4)組織培育的培育基中一般都含有維持細(xì)胞正常生活的物質(zhì)，如蔗糖、大量元素和微量元素等，不同功能的培育基中還含有不同的植物激素，同時(shí)因?yàn)榕嘤哪康牟煌?，培育的外界條件(光照和溫度等)也不同(5)①優(yōu)點(diǎn)：取材少、培育周期短、繁殖率高，而且便于自動(dòng)化管理。②應(yīng)用：快速繁殖花卉和果樹(shù)，培育無(wú)病毒植物，生產(chǎn)藥物、食品添加劑，制造人工種子等。12．某探討小組對(duì)秈稻開(kāi)展了組織培育及相關(guān)探討，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)2，4D常用于秈稻愈傷組織的誘導(dǎo)，對(duì)形態(tài)的發(fā)生有肯定的抑制作用。為促進(jìn)愈傷組織再分化，在配制分化培育基時(shí)需________(填“上升”“保持”或“降低”)2，4D的濃度。(2)當(dāng)秈稻愈傷組織在只含有細(xì)胞分裂素的培育基上培育時(shí)，出現(xiàn)具有分生實(shí)力的綠色芽點(diǎn)，但不能接著出芽，通常在培育基中添加________，以促進(jìn)幼苗形成。(3)探討中用顯微鏡可