2018_2019学年高中生物课时跟踪检测（五）植物细胞工程的基本技术（含解析）新人教版选修3.doc

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1、- 1 -植物细胞工程的基本技术一、选择题1下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是( )A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高D植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性解析：选 C 受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以受精卵的全能性最高；体细胞是由受精卵通过有丝分裂形成的，但由于细胞分化，基因在不同的细胞中选择性表达，因而生物体内的体细胞并没有表现出全能性；卵细胞在一定条件下，全能性比体细胞高，但与受精卵不同，卵细胞的分化程度也很高；分化的植

2、物细胞如果全能性要表达出来，需在一定条件下进行离体培养。2下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( )A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素使用顺序影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织遗传物质相同解析：选 D 采用绿色开花植物的生殖器官部位(如花药)进行培养获得的愈伤组织的遗传物质只有体细胞的一半。3如图中的 A、B 为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成 C 植株，过程的原理及 C 含有的染色体组数分别是( )A细胞膜的流动性 2 B细胞的全能性 4C细胞

3、增殖 4 D基因的选择性表达 3解析：选 B 图中过程是由 1 个细胞长成 1 个个体，体现了细胞的全能性；另外此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有 2 个染色体组，融合后形成的杂种细胞含有 4 个染色体组，为四倍体生物。4现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种)，其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适合在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列采用的技术手段不可行的是( )A利用植物细胞融合技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株B将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株- 2 -C两种植株

4、杂交后得到 F1，取其花粉，进行花药离体培养获得目的植株D诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株解析：选 C 甲、乙为不同物种，不同物种间存在生殖隔离，不能杂交或杂交产生的后代不育，所以 C 项不可行。A、D 项均利用了植物细胞杂交技术，细胞杂交技术可以克服不同植物远缘杂交不亲和的障碍，因此是可行的。B 项是利用的基因工程技术，可以人为地让目的基因在宿主细胞中表达，因此也是可行的。5甲种植物细胞(基因型为 Aa)、乙种植物细胞(基因型为 Bb)去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是( )A二倍体，基因型为

5、AaBbB二倍体，基因型为 AAaaBBbbC四倍体，基因型为 AaBbD四倍体，基因型为 AAaaBBbb解析：选 C 杂种植株为四倍体，基因型为 AaBb。6下图为植物组织培养技术过程，有关说法错误的是( )A乙试管中细胞全能性最高B丁试管中培育出的个体都是纯合子C甲乙的过程需要激素的刺激D甲丁的细胞分裂都是有丝分裂解析：选 B 该过程为植物组织培养技术，能保持亲本的优良性状；甲乙为愈伤组织的形成过程，愈伤组织的形成需要激素的刺激；甲丁只发生有丝分裂，不发生减数分裂；丁试管中是否为纯合子取决于亲本。7如图为“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程，其中表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列说法正

6、确的是( )A表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体Be 是一团有特定结构和功能的薄壁细胞C可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生D植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍解析：选 C 原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，应将细胞置于等渗溶液中进行酶解处- 3 -理；e 是植物细胞脱分化后形成的一种无特定结构和功能的薄壁细胞；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，故可根据是否发生质壁分离现象来鉴定杂种细胞的细胞壁是否再生；植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍。8从基因型为 Aa 的生物某植物营养器官中获取细胞，显微观察如图所示。下列对该图示细胞的叙述不正确的是(

7、)A若将 X 细胞离体培养成完整植株，培养过程要用纤维素酶和果胶酶处理B将 Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，所得植株可产生 3 种配子C将 X 和 Y 融合并经组织培养形成的植株为四倍体DX 和 Z 细胞的形态不同，但核 DNA 一般相同解析：选 A 植物体细胞杂交时，要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，使细胞壁溶解，原生质体才能融合，如果用 X 细胞离体培养成植株，需经过植物组织培养，不需要破除其细胞壁。将 Y 细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，所得植株(基因型为 AAaa)可产生AA、Aa、aa 3 种配子，比例为 141。将 X(Aa)和 Y(Aa)融合并经组织培养形成的植株为四倍体

8、(AAaa)。X 和 Z 细胞的形态不同，但都是由一个细胞受精卵发育而来，核 DNA 一般相同。9下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙述正确的是( )四 倍 体 兰 花 叶 片 愈 伤 组 织 胚 状 体 植 株A阶段体现了细胞的全能性B阶段需生长素而阶段需细胞分裂素C阶段细胞进行脱分化D此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析：选 C 图中阶段是脱分化，、阶段是再分化。已分化的细胞发育成完整个体才能体现细胞的全能性。三个阶段都需生长素和细胞分裂素，只是二者比例不同。此兰花的花药离体培养所得植株虽然含两个染色体组，但为单倍体。10如图所示为白菜甘蓝的培育流程，下列叙述错

9、误的是( )A过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶B过程常用的化学试剂是聚乙二醇- 4 -C经过程获得的细胞的全能性提高D过程细胞的全能性降低，最终失去全能性解析：选 D 过程为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶；过程为诱导原生质体融合，常用的化学试剂为聚乙二醇；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织细胞是未分化的细胞，所以愈伤组织细胞的全能性高于杂种细胞；无论是已分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性。二、非选择题11利用体细胞杂交技术获得了“番茄马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物” 。(1)材料中所用到的植物体细

10、胞杂交技术应用了原生质体融合和_技术，该技术的理论基础是_。(2)图中步骤所示用_除去植物细胞的细胞壁，分离出有活力的原生质体。(3)图中过程细胞两两融合时，可出现_种融合细胞，要促进杂种细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类激素。(4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的_和_过程。(5)利用马铃薯和番茄的_得到单倍体植株，然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交，再用_处理之后也可得到可育的“番茄马铃薯”杂种植株。解析：(1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株，要应用到植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞的全能性。(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此除去细胞壁时，为分离出有活力的原生质体，

11、利用酶的专一性，即用纤维素酶和果胶酶可以特异性地去除细胞壁。(3)甲、乙 2 种细胞融合时，可能会出现 3 种情况：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、乙融合，其中甲、乙融合类型的细胞才是最终需要的杂种细胞，植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。(4)杂种细胞经脱分化和再分化过程形成完整植株。(5)二倍体的单倍体植株一般不可育，需要用秋水仙素处理使染色体的数目加倍才可育。答案：(1)植物组织培养 植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性) (2)纤维素酶和果胶酶 (3)3 细胞分裂素 生长素 (4)脱分化 再分化 (5)花药离体培养 秋水仙素12下图表示通过二倍体植株甲(自花受粉植物)和

12、植株乙培育植株 A、B、C、D、E 的过程，其中植株甲的基因型为 AaBb，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。请据图回答：- 5 -(1)植株 A 是_倍体，经秋水仙素处理后获得的植株 B 的基因型为_。(2)植株 C 与植株甲表现型相同的概率为_。(3)培养植株 D 的过程中，由离体细胞形成愈伤组织的过程称为_。(4)获得植株 E 的过程称为_技术，其过程中两个原生质体融合时，常用的诱导剂是_。(5)植株 A、D、E 的培育过程中都需要采用的生物技术是_技术，其理论基础是_。植株 A、B、C、D、E 中可能与植株甲的基因型相同的是植株_。解析：(1)将二倍体植株甲的花粉经过花药离体培养得

13、到的植株是单倍体植株 A，其基因型可能是 AB、Ab、aB、ab，因此用一定浓度的秋水仙素处理萌发的幼苗之后，染色体数目加倍，其基因型为 AABB 或 AAbb 或 aaBB 或 aabb。(2)植株 C 是植株甲自花受粉的后代，因此植株 C 与植株甲表现型相同的概率为 3/43/49/16。(3)由离体细胞形成愈伤组织的过程是脱分化。(4)植株 E 是由两种不同的植物经过植物体细胞杂交形成的新物种，两个原生质体融合时常用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)。(5)植株 A、D、E 的培育都需要采用的生物技术是植物组织培养技术，其理论基础是植物细胞的全能性，培养过程中一定要注意保证无菌条件，以防止杂菌

14、污染导致培养失败。植株 D 与植株甲的基因型一定是相同的，植株 C 中有一部分与植株甲的基因型相同。答案：(1)单 AABB 或 AAbb 或 aaBB 或 aabb(2)9/16 (3)脱分化 (4)植物体细胞杂交 聚乙二醇(PEG) (5)植物组织培养 植物细胞的全能性 C、D13(广东高考)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称 PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：新 生 营 养 芽 诱 导 PLBs 增 殖 培 养 PLBs 不 同 时 间 取 样 、 检 测 实 验 结 果在固体培养基上，PLBs 的重量、生物碱含量随

15、增殖培养时间的变化如下图所示，请回答下列问题：- 6 -(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_，诱导外植体形成PLBs 的过程称_。(2)与黑暗条件下相比，PLBs 在光照条件下生长的优势体现在_，_，_。(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制 PLBs 的生长。若采用液体培养，推测添加适量的 ABA 可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：ABA 的浓度梯度设置和添加方式：设 4 个 ABA 处理组，1 个空白对照组，3 次重复。因ABA 受热易分解，故一定浓度的无菌 ABA 母液应在各组液体培养基_后按比例加入。实验进程和取样：实验 50

16、 天完成，每 10 天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第 0 天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为_。依所测定数据确定适宜的 ABA 浓度和培养时间：当某 3 个样品(重复样)的_时，其对应的 ABA 浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。解析：(1)新生营养芽的细胞分化程度低，细胞分裂旺盛，易培养。PLBs 类似于愈伤组织，由新生营养芽培养到愈伤组织的过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知，与黑暗条件下相比，光照条件下的 PLBs 生长速度快，原因可能是光照有利于叶绿素的形成，有利于细胞进行光合作用制造有机物。(3)由于 ABA 受热易分解，故应将液体培养基先灭菌冷却后，再按一定的比例加入 ABA 母液。据题意可知，该实验共设置 4 个实验组和 1 个对照组，共5 组；实验 50 天完成，每 10 天取样，初始数据已知，只需测 5 次，故 5 组样品重复 3 次，共需测定的样品数为 25375。依据实验目的探究“添加适量的 ABA 可提高生物碱产量”可知，当某 3 个样品的“生物碱含量平均值最高”时，其对应的 ABA 浓度为最适浓度。答案：(1)新生营养芽的细胞分化程度较低，分裂旺盛 脱分化 (2)生长速度快 有利于叶绿素的形成 进行光合作用制造有机物 (3)灭菌冷却 75 生物碱含量平均值最高- 7 -