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1、课时作业5植物细胞工程的根本技术一、选择题1培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是()A组织培养 B细胞杂交C显微注射 D核移植解析：此题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。答案：A2以下关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的表达，错误的选项是()A利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种B不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程C两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表
2、现型一致D两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的解析：植物体细胞杂交先要将不同植物细胞用酶解法去除细胞壁，获得原生质体后再诱导融合为融合原生质体，然后使其再生壁得到杂种细胞。最后用植物组织培养的方法将杂种植物细胞培育成杂种植株，由于这种技术可克服生殖隔离的限制，因此可培育远缘杂交品种。控制紫茉莉叶色的基因在其细胞质中，两个不同品种的紫茉莉杂交，F1中的质基因主要来自母本(卵细胞)，因此不管正交或反交，杂交所得的F1的表现型都与母本相同。答案：C3以下不能说明细胞全能性的实验是()A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B紫色糯性玉米种子培育出植株C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
3、D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能表达细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A、C、D三项都要用到植物组织培养技术，故B项符合题意。答案：B4与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是()A可使两个亲本的优良性状组合到一起B可以克服远缘杂交不亲和的障碍C可以培育出高产性状明显的新品种D可以降低生产本钱，提高经济效益解析：由于不同种生物之间存在着生殖隔离，因此有性杂交不能做到利用不同种的生物杂交来培育新品种，而植物体细胞杂交那么可以打破这种限制，实现
4、远缘杂交。答案：B5以下有关植物组织培养的表达，正确的选项是()A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得D植物组织培养用的培养基成分和微生物所用的培养基成分相同解析：愈伤组织是一团没有特定结构和功能的薄壁细胞，A项错误；二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到单倍体植物，而不是能稳定遗传的植株，B项错误；植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得，C项正确；植物组织培养用的培养基成分和微生物所用的培养基成分不同，D项错误。答案：C6植物体细胞融合完成的标志是()A细
5、胞膜发生融合 B产生新的细胞壁C细胞质发生融合 D细胞核发生融合解析：植物体细胞融合的过程既有细胞膜、细胞质的融合，又有细胞核的融合。植物细胞的最外层为细胞壁，融合前应去除细胞壁，融合成功的标志是再生出新的细胞壁。答案：B7将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是()解析：细胞分裂素促进细胞分裂，诱导芽的分化；生长素可以促进不定根、侧根的形成；此题中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗叶片本身可以产生生长素，而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，所以植物能够在一段时间后长出少量的根而没有出芽。答案：B8如图为某二倍体
6、植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。以下有关表达正确的选项是()A过程表示脱分化，过程表示再分化B过程需要照光C过程说明花粉细胞具有全能性D通过过程获得的完整植株自交后代不会发生性状别离解析：图中过程表示脱分化，表示再分化，A项错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程需要避光，过程需要照光，B项错误；过程是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C项正确；过程获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D项错误。答案：C9某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材消毒愈伤组织培养出芽生根移
7、栽。以下有关表达，错误的选项是()A消毒的原那么是既杀死材料外表的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害B在愈伤组织培养中参加细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D生根时，培养基通常应含萘乙酸等生长素类调节剂解析：消毒剂的使用既要杀死外表微生物，又要防止伤害组织细胞，影响组织培养；植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合，带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞；出芽和生根都是细胞再分化的结果，其实质是基因的选择性表达；萘乙酸为生长素类似物，可诱导愈伤组织生根。答案：B101958年，美国科学工作者把胡萝卜韧
8、皮部的细胞别离出来，将单个细胞放入人工配制的培养基中，结果竟获得了许多完整的植株。此繁育过程中肯定不会出现()A基因重组 B基因突变C染色体复制 D染色体变异解析：植物组织培养过程细胞进行有丝分裂而非减数分裂，而基因重组发生于减数分裂中。答案：A二、综合题11科学家利用细胞工程培育“白菜甘蓝杂种植株，如下图，请据图答复以下问题。(1)由D形成F过程所依据的原理是_，从本质上讲，“白菜甘蓝杂种植株具有的性状是_的结果。(2)假设“白菜甘蓝杂种植株为四倍体，那么该植株的花粉经离体培养得到的植株是_倍体。(3)“白菜甘蓝杂种植株的食用局部是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出
9、带有抗虫基因的“白菜甘蓝植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜甘蓝植株甲上，再取等量生活状态根本一致的昆虫幼虫放在_植株乙上。适宜条件下培养一段时间后，分别观察_的生活情况。假设_，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；假设_，说明甲植株的抗虫基因得到表达。解析：(1)将D杂种细胞培育成F杂种植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性；从本质上讲“白菜甘蓝杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。(2)由配子直接发育形成的个体为单倍体，因此该植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体。(3)实验设计需要遵循对照原那么和单一变量原那么，该实验
10、的单一变量为带有抗虫基因的“白菜甘蓝植株和普通“白菜甘蓝植株，其他条件均要相同且适宜，因此植株乙为长势相似的普通“白菜甘蓝。适宜条件下培养一段时间后，分别观察昆虫幼虫的生活情况。假设甲植株的抗虫基因未得到表达，那么甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活；假设甲植株的抗虫基因得到表达，那么甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活。答案：(1)植物细胞的全能性基因选择性表达(2)单(3)长势相似的普通“白菜甘蓝昆虫幼虫甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活12如图是植物组织培养的简略表示。据此答复：(1)表示_，它能被培养成为的根本原因是_。(2)表示_，它与相
11、比分化程度_，全能性_。(3)假设想制作人工种子，应该选用(填编号)_。(4)假设是花药，那么是_，继续对其使用_处理可获得_的正常植株，该过程称为_。(5)假设利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到(填编号)_。解析：(1)表示离体的植物组织或器官，它能被培养成为的根本原因是植物细胞具有全能性。(2)表示愈伤组织，它与相比分化程度低，全能性高。(3)假设想制作人工种子，应该选用胚状体。(4)假设是花药，那么是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，对其使用秋水仙素处理可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种。(5)假设利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到愈
12、伤组织。答案：(1)离体的植物组织或器官植物细胞具有全能性(2)愈伤组织低高(3)(4)单倍体植株秋水仙素纯合单倍体育种(5)13以下图为“番茄马铃薯的培育过程示意图，请据图答复以下问题。(1)在“番茄马铃薯的培育过程中，运用了植物细胞工程中的_技术，原理是_。(2)可用_对番茄和马铃薯细胞进行处理获得原生质体；诱导番茄和马铃薯原生质体融合的化学试剂一般用_。(3)愈伤组织常用作诱变育种的理想材料，理由是_。(4)不同物种生物之间存在着天然的_，用传统的有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代，而体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍。(5)植物组织培养的培养基中除了含有一定的营养物质之外，还必须
13、含有_，从而促进愈伤组织的形成和再分化。解析：植物体细胞杂交时，首先要用酶解法去除细胞壁，形成原生质体，然后用促融方法促进原生质体融合，常用的化学促融剂是聚乙二醇(PEG)。愈伤组织具有旺盛的分裂增殖能力，不断进行DNA复制，容易发生基因突变，因此，可施加一些诱导因素，使其发生更多的变异。答案：(1)植物体细胞杂交细胞膜的流动性和细胞的全能性(2)纤维素酶和果胶酶聚乙二醇(PEG)(3)愈伤组织处于不断地分裂状态，容易受到培养条件的影响而产生基因突变(4)生殖隔离(5)植物激素(植物生长调节剂)14我国植物学家将“蓝色妖姬(一种玫瑰)的茎尖细胞放在培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。(1
14、)过程和分别表示_和_。(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中参加_。(3)从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有(请列举两点)_ _。(4)在植物组织培养的过程中，可以对_进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于诱变育种。(5)假设将玫瑰的茎尖细胞换成玫瑰的花粉粒经组织培养形成植株，染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种，这种育种方法称为_，其优点是_。解析：(1)过程表示脱分化过程，该过程形成的愈伤组织细胞分化程度低，全能性高；表示再分化。(2)在培养过
15、程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外，还需要在培养基中参加植物激素。(3)从育种的角度看，植物组织培养与有性生殖相比，优势主要有能保持亲本的优良性状、能大量快速繁殖。(4)在植物组织培养的过程中，可以对愈伤组织进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种，这种作物新品种的培育方法属于诱变育种。(5)假设将玫瑰的茎尖细胞换成玫瑰的花粉粒经组织培养形成植株，染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种，这种育种方法称为单倍体育种，其优点是能明显缩短育种年限。答案：(1)脱分化再分化(2)植物激素(3)能保持亲本的优良性状、能大量快速繁殖(4)愈伤组织(5)单倍体育种能明显缩短育种年限7