PAGE第7頁(yè)共7頁(yè)課時(shí)跟蹤檢測(cè)（六）植物細(xì)胞工程的應(yīng)用一、選擇題1．下列屬于植物微型繁殖技術(shù)的是()A．蘭花的莖尖組織培育成蘭花幼苗B．水稻種子萌發(fā)并長(zhǎng)成新個(gè)體C．扦插的葡萄枝長(zhǎng)成新個(gè)體D．柳樹(shù)芽發(fā)育成枝條解析：選A水稻種子萌發(fā)并長(zhǎng)成新個(gè)體、柳樹(shù)芽發(fā)育成枝條均屬于個(gè)體發(fā)育部分；扦插的葡萄枝長(zhǎng)成新個(gè)體屬于無(wú)性生殖中的營(yíng)養(yǎng)生殖。2．如圖為植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程(圖中編號(hào)代表不同階段的結(jié)構(gòu))，則制備人工種子及生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，應(yīng)分別選用編號(hào)()①eq\o(→,\s\up7(脫分化),\s\do5())②eq\o(→,\s\up7(再分化),\s\do5())③→④A．④② B．③②C．③④ D．④③解析：選B人工種子是指將經(jīng)脫分化和再分化形成的胚狀體等用合適的人工薄膜進(jìn)行包裹得到的種子；獲取細(xì)胞產(chǎn)物紫草素只需培養(yǎng)到愈傷組織階段，不需獲得植株。3．下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)應(yīng)用的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．脫毒苗、人工種子的制備都應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)B．采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)莖尖得到的脫毒作物可提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)C．應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到人參、紫草等植株，然后從它們的細(xì)胞中提取細(xì)胞產(chǎn)物，可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D．植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中經(jīng)化學(xué)或物理的誘變處理可得到有用的突變體，如抗鹽堿的煙草等解析：選C細(xì)胞產(chǎn)物(如人參皂苷干粉、紫草素等)的工廠化生產(chǎn)，并未培養(yǎng)出完整的植株，而是將離體細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)到愈傷組織階段，利用細(xì)胞的分裂增殖擴(kuò)增細(xì)胞數(shù)量，從而獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物。4．下列關(guān)于細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一B．培養(yǎng)過(guò)程中需要脫分化形成愈傷組織，然后懸浮培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞C．培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般要破碎提取有效成分D．培養(yǎng)的愈傷組織需要經(jīng)過(guò)再分化產(chǎn)生特定的組織細(xì)胞后才能產(chǎn)生特定的細(xì)胞產(chǎn)物解析：選D細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一；培養(yǎng)過(guò)程中需要脫分化形成愈傷組織，然后懸浮培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞；培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般要破碎提取有效成分；培養(yǎng)的愈傷組織不需要再分化就能產(chǎn)生特定的細(xì)胞產(chǎn)物。5．甘薯由于能增強(qiáng)免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動(dòng)脈硬化等越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。但甘薯屬于無(wú)性繁殖作物，同時(shí)又是同源六倍體，具有自交不育和雜交不親和性，這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。下列相關(guān)操作不合理的是()A．利用組織培養(yǎng)形成的胚狀體制作人工種子，可解決種苗用量大、成本高的問(wèn)題B．利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗，使植株具備抗病毒的能力，產(chǎn)品質(zhì)量得到提高C．利用原生質(zhì)體融合實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞雜交，可以克服雜交不親和性，充分利用遺傳資源D．利用培養(yǎng)的愈傷組織進(jìn)行誘變育種，可以顯著提高變異頻率解析：選B植物細(xì)胞工程的應(yīng)用之一是利用胚狀體包裹上人工胚乳和人工種皮制成人工種子，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，從而降低成本；莖尖等分裂旺盛部位幾乎無(wú)病毒感染，所以利用莖尖分生組織培養(yǎng)出無(wú)病毒且保持優(yōu)良性狀的幼苗，但脫毒≠抗病毒；原生質(zhì)體的融合原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，通過(guò)去壁、促融、細(xì)胞壁再生、組織培養(yǎng)技術(shù)可培育異源雜合體；愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點(diǎn)，適于作誘變育種的材料，誘變育種能顯著提高變異頻率。6．如圖表示利用棉花葉肉細(xì)胞的原生質(zhì)體進(jìn)行遺傳改良的過(guò)程，下列敘述正確的是()A．④過(guò)程通常會(huì)發(fā)生性狀分離B．②過(guò)程能定向誘導(dǎo)原生質(zhì)體產(chǎn)生優(yōu)良性狀的突變C．③過(guò)程是否再生出細(xì)胞壁，可以用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)D．上述過(guò)程中可發(fā)生染色體變異、基因突變和基因重組解析：選C④過(guò)程表示再分化過(guò)程，不會(huì)發(fā)生性狀分離，A錯(cuò)誤；②表示人工誘變過(guò)程，但基因突變是不定向的，B錯(cuò)誤；③過(guò)程是否再生出細(xì)胞壁，可以用質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)，C正確；上述過(guò)程中細(xì)胞通過(guò)有絲分裂方式增殖，可以發(fā)生染色體變異和基因突變，但不會(huì)發(fā)生基因重組(只發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中)，D錯(cuò)誤。7．鐵皮石斛是我國(guó)名貴中藥，生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡(jiǎn)稱(chēng)PLBs，類(lèi)似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()eq\x(\a\al(新生,營(yíng)養(yǎng)芽))eq\o(→,\s\up7(誘導(dǎo)),\s\do5(①))eq\x(PLBs)eq\o(→,\s\up7(增殖培養(yǎng)),\s\do5(②))eq\x(PLBs)eq\o(→,\s\up7(不同時(shí)間取樣，檢測(cè)),\s\do5(③))eq\x(\a\al(實(shí)驗(yàn),結(jié)果))A．實(shí)驗(yàn)前需對(duì)外植體新生營(yíng)養(yǎng)芽進(jìn)行消毒處理B．選用新生營(yíng)養(yǎng)芽的原因是其分裂能力強(qiáng)、全能性高且?guī)缀醪缓《綜．過(guò)程①為脫分化，PLBs細(xì)胞也具有高度液泡化、呈無(wú)定形狀態(tài)的特點(diǎn)D．過(guò)程②為再分化，需將PLBs培養(yǎng)成完整植株后才能從中提取生物堿解析：選D實(shí)驗(yàn)前需對(duì)外植體新生營(yíng)養(yǎng)芽進(jìn)行消毒處理，A正確；選用新生營(yíng)養(yǎng)芽的原因是其分裂能力強(qiáng)、全能性高且?guī)缀醪缓《?，B正確；據(jù)分析可知，過(guò)程①為脫分化形成PLBs(類(lèi)似愈傷組織)，PLBs細(xì)胞具有高度液泡化、呈無(wú)定形狀態(tài)的特點(diǎn)，C正確；過(guò)程②為植物細(xì)胞培養(yǎng)，使細(xì)胞大量增殖，可直接從細(xì)胞代謝產(chǎn)物中提取生物堿，因此不需要培養(yǎng)成完整植株后再?gòu)闹刑崛∩飰A，D錯(cuò)誤。8．為給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術(shù)上的支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)研究甘薯莖尖(外植體)大小對(duì)誘導(dǎo)分化苗和脫毒苗的影響，結(jié)果如下表所示，下列相關(guān)敘述正確的是()莖尖大小外植體數(shù)/個(gè)分化苗數(shù)/株脫毒苗數(shù)/株小于0.3mm20110.3～0.5mm20107大于0.6mm20134A．在不同的培養(yǎng)階段，培養(yǎng)基中激素種類(lèi)和比例不同B．脫分化過(guò)程中應(yīng)給予充足光照使其進(jìn)行光合作用C．培育脫毒苗時(shí)依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞的全能性D．0.3～0.5mm大小的莖尖最有利于獲得抗病毒的特性解析：選A不同階段的培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的比例不同，因此不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基中激素種類(lèi)和比例應(yīng)適時(shí)調(diào)整，A正確；脫分化時(shí)，愈傷組織的誘導(dǎo)往往需要暗培養(yǎng)，不能光照，B錯(cuò)誤；培育脫毒苗時(shí)依據(jù)的原理是病毒在植物不同組織中的含量不同和細(xì)胞的全能性，C錯(cuò)誤；根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，0.3～0.5mm大小的莖尖誘導(dǎo)形成的脫毒苗數(shù)最多，最有利于培養(yǎng)脫毒甘薯，但脫毒苗不具有抗病毒的特性，D錯(cuò)誤。9．金絲楸是珍貴的古老樹(shù)種，在多個(gè)方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。金絲楸在自然狀態(tài)下很難通過(guò)種子繁殖。為盡快推廣種植，可以通過(guò)相關(guān)技術(shù)獲得優(yōu)質(zhì)苗種，下列選項(xiàng)中技術(shù)應(yīng)用不合理的是()A．用扦插方法，誘導(dǎo)枝條生根發(fā)芽快速育苗B．采集幼芽嫁接到其他適宜的植物體上育苗C．用幼葉或莖的組織經(jīng)組織培養(yǎng)制備人工種子育苗D．用花中的花粉粒經(jīng)組織培養(yǎng)獲得試管苗解析：選D利用枝條扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗屬于無(wú)性生殖的營(yíng)養(yǎng)生殖，能保持親本的優(yōu)良性狀；幼芽嫁接屬于無(wú)性生殖，能保持親本的優(yōu)良性狀；植物組織培養(yǎng)屬于無(wú)性生殖，用葉或莖的組織經(jīng)組織培養(yǎng)制備人工種子育苗，能保持親本的優(yōu)良性狀；花粉粒通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生，再離體培養(yǎng)獲得試管苗可能會(huì)產(chǎn)生和親本不同的性狀，另外獲得的單倍體一般不育。10．花粉植株是體細(xì)胞遺傳研究和突變育種的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N＝18)花粉植株的過(guò)程示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()eq\x(\a\al(取花蕾,并消毒))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(①),\s\do5()))eq\x(\a\al(取花粉粒，接,種到培養(yǎng)基A))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(②),\s\do5()))eq\x(\a\al(愈傷組織接種,到培養(yǎng)基B))③eq\x(\a\al(叢芽轉(zhuǎn)接到,培養(yǎng)基C))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(④),\s\do5()))eq\x(\a\al(轉(zhuǎn)接到,培養(yǎng)基D))eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(⑤),\s\do5()))eq\x(\a\al(花粉,植株))A．花粉植株培育的原理是花粉粒細(xì)胞具有全能性，其技術(shù)是植物組織培養(yǎng)B．過(guò)程③是細(xì)胞再分化，誘導(dǎo)叢芽產(chǎn)生時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高生長(zhǎng)素的比例C．四種培養(yǎng)基均為固體培養(yǎng)基，②③過(guò)程除培養(yǎng)基成分與含量不同外，其他條件相同D．觀察處于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖細(xì)胞，可觀察到18條染色體解析：選A花粉細(xì)胞培育成單倍體植株，培育的原理是花粉粒細(xì)胞具有全能性，其技術(shù)是植物組織培養(yǎng)，A正確；過(guò)程③是細(xì)胞再分化，誘導(dǎo)叢芽產(chǎn)生時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高細(xì)胞分裂素的比例，B錯(cuò)誤；圖中四種培養(yǎng)基均為固體培養(yǎng)基，②③過(guò)程除培養(yǎng)基成分與含量不同外，對(duì)光照的需求也不同，C錯(cuò)誤；觀察處于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖細(xì)胞，其染色體數(shù)和體細(xì)胞相同為9條，D錯(cuò)誤。11．玉米是一種主要的農(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研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過(guò)程，據(jù)圖判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．從繁殖原理上分析，A→D屬于無(wú)性生殖B．植株D和G中的染色體組數(shù)不同C．E→G不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性D．E→F過(guò)程中獲得的植株一般不用于大田生產(chǎn)解析：選CA→D是植物組織培養(yǎng)過(guò)程，從繁殖原理上分析，屬于無(wú)性生殖，A正確；D是正常的玉米植株，而G是單倍體幼苗，兩者的染色體數(shù)目不同，B正確；E→G表示花藥離體培養(yǎng)形成單倍體幼苗的過(guò)程，該過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，C錯(cuò)誤；E→F過(guò)程中獲得的植株是單倍體植株，高度不育，一般不用于大田生產(chǎn)，D正確。12．蘆筍是雌雄異株二倍體植物，雄株性染色體為XY，雌株性染色體為XX(YY型個(gè)體能正常存活且可育)蘆筍幼莖可食用，雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的過(guò)程圖，有關(guān)敘述正確的是()A．雄株甲體細(xì)胞的染色體數(shù)目與植株乙相同B．雄株甲和雄株丁培育過(guò)程中都有減數(shù)分裂的發(fā)生C．植株乙和植株丙性染色體組成分別為YY和XXD．雄株甲、植株乙和植株丙的培育過(guò)程中均有基因重組解析：選A雄株甲是利用植物組織培養(yǎng)得到的，植株乙是通過(guò)單倍體育種得到的，二者體細(xì)胞的染色體數(shù)目相等，A正確；雄株甲是采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到的，培育過(guò)程中進(jìn)行的是有絲分裂，B錯(cuò)誤；植株乙和植株丙都是由花粉(性染色體為X或Y)經(jīng)染色體加倍得到的，因此性染色體組成都有可能是XX或YY，C錯(cuò)誤；雄株甲的培育過(guò)程屬于無(wú)性生殖，沒(méi)有發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。二、非選擇題13．植物組織培養(yǎng)的過(guò)程如圖所示。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：離體的組織或器官eq\o(→,\s\up7(A))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(B))胚狀體→植株(1)A、B過(guò)程分別是________、________。(2)在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株，其根本原因是每個(gè)細(xì)胞都含有____________________________，這一過(guò)程體現(xiàn)了________________。(3)在培養(yǎng)過(guò)程中，愈傷組織在培養(yǎng)基中未形成根，但形成了芽，其原因可能是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若想制作人工種子，應(yīng)該選用________(填圖中編號(hào))。若①是花藥，則④是____________。解析：(1)愈傷組織是由離體的組織、器官或細(xì)胞通過(guò)脫分化過(guò)程獲得的，B過(guò)程是通過(guò)細(xì)胞的再分化實(shí)現(xiàn)的。(2)因?yàn)槊總€(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套基因(或全套遺傳信息)，即細(xì)胞具有全能性，所以在一定條件下培養(yǎng)離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株。(3)植物激素中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素，按照不同的順序使用這兩類(lèi)激素，會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在培養(yǎng)過(guò)程中，愈傷組織在培養(yǎng)基中未形成根，但形成了芽，其原因可能是培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量比例不合適(或培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低)。(4)人工種子是指通過(guò)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，通過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。因此若想制作人工種子，應(yīng)該選用③胚狀體?；ǚ凼侵参餃p數(shù)分裂形成的配子，其染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，所以用花藥離體培養(yǎng)獲得“花粉胚”與體細(xì)胞胚相比，花粉胚細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞胚的一半，若①是花藥，則④是單倍體植株。答案：(1)脫分化再分化(2)本物種的全套基因(或全套遺傳信息)植物細(xì)胞的全能性(3)培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量比例不合適(或培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)用量與細(xì)胞分裂素類(lèi)物質(zhì)用量的比值偏低)(合理即可)(4)③單倍體植株14．(2020·石家莊月考)研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)水浴處理后再組織培養(yǎng)獲得的草莓幼苗脫毒效果更好。如圖表示脫毒苗培養(yǎng)的過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：eq\x(\a\al(小葉尚未展開(kāi),的匍匐莖1cm))→eq\x(\a\al(40℃水浴,4h))→eq\x(\a\al(剝?nèi)?莖尖))→eq\x(\a\al(接種,培養(yǎng)))→脫毒苗(1)植物組織培養(yǎng)首先要通過(guò)脫分化過(guò)程，脫分化是指____________________________________________________的過(guò)程，脫分化完成后還要通過(guò)________過(guò)程。(2)選材是植物組織培養(yǎng)取得成功的條件之一，胡蘿卜組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中要強(qiáng)調(diào)切取含有形成層部分，原因是____________________________________。若要獲得草莓脫毒苗需剝?nèi)∏o尖，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)經(jīng)水浴處理后再組織培養(yǎng)獲得的草莓幼苗脫毒效果更好，原因可能是______________________________(寫(xiě)一點(diǎn))；剝?nèi)〉那o尖需要進(jìn)行________處理。解析：(1)脫分化是指在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞的過(guò)程。植物組織培養(yǎng)主要包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程。(2)形成層部位的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，分化程度低，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，因此胡蘿卜組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中要強(qiáng)調(diào)切取含有形成層部分。莖尖病毒少或無(wú)病毒，獲得的脫毒苗不會(huì)或極少感染病毒，因此若要獲得草莓脫毒苗需剝?nèi)∏o尖。(3)經(jīng)水浴處理后再組織培養(yǎng)獲得的草莓幼苗脫毒效果更好，原因可能是有利于延緩病毒增殖、擴(kuò)散速度；剝?nèi)〉那o尖需要進(jìn)行無(wú)菌處理。答案：(1)在一定的激素和營(yíng)養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下，已經(jīng)分化的細(xì)胞，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只?xì)胞再分化(2)形成層部位的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，分化程度低，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織莖尖病毒少或無(wú)病毒，獲得的脫毒苗不會(huì)或極少感染病毒(3)有利于延緩病毒增殖、擴(kuò)散速度無(wú)菌(消毒)15．美國(guó)化學(xué)家從紅豆杉樹(shù)皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇，從此，國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)珍稀植物——紅豆杉遭受了掠奪式