2.1《植物细胞工程》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案）
文档属性
| 名称 | 2.1《植物细胞工程》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 429.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-08 09:36:56 | ||
图片预览
文档简介
2.1《植物细胞工程》课时同步练
【夯实基础】
1.单倍体育种的优点是可明显缩短育种年限,下列有关单倍体育种的说法正确的是( )
A.花药离体培养的脱分化过程中不需要使用植物激素
B.两个单倍体经植物体细胞杂交,后代一定是纯合子
C.单倍体育种获得的是单倍体,还需要经过秋水仙素处理
D.以上说法均不正确
2.植物体细胞杂交技术中,形成杂种细胞的标志是( )
A.产生新的细胞壁
B.细胞膜发生融合
C.细胞质发生融合
D.细胞核发生融合
3.紫草宁具有抗菌、消炎等效果,可通过植物组织培养技术培养出愈伤组织,从愈伤组织的细胞中提取紫草宁,大大加快了紫草宁的生产进程。下列叙述正确的是( )
A.紫草离体的叶片灭菌后可作外植体
B.愈伤组织通过减数分裂进行细胞增殖
C.破碎愈伤组织细胞能提高紫草宁的提取率
D.愈伤组织生产紫草宁体现了细胞的全能性
4.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是( )
A.培养基营养丰富,易于植物生长
B.培养的细胞一直处于不断增殖的状态
C.纺锤丝的形成容易受抑制
D.DNA复制容易受抑制
5.“白菜—甘蓝”是用白菜(2N=20)的体细胞和甘蓝(2N=18)的体细胞杂交培养出来的蔬菜新品种,下列说法不正确的是( )
A.“白菜—甘蓝”植物可以结种子
B.“白菜—甘蓝”杂种植物为异源四倍体
C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化、减数分裂
D.“白菜—甘蓝”植株具有的性状是基因选择性表达的结果
6.通过植物组织培养技术繁殖农作物,其优点不包括( )
A.加快繁殖速度
B.保持亲本优良性状
C.培育无病毒植株
D.改变植物的基因型
7.一些名贵花卉常常用植物组织培养来繁殖,下列有关叙述正确的是 ( )
A.新植株的形成过程是细胞分裂和分化的结果
B.损伤的组织块不能发育成植株是细胞凋亡的结果
C.在培育新植株的过程中没有细胞的衰老
D.由于细胞分化,根尖分生区细胞中已经不存在叶绿体基因
8.实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)的叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是( )
A.获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题
B.可利用聚乙二醇、离心等方法诱导原生质体融合
C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条
9.下列有关菊花的组织培养的说法,正确的是( )
A.先添加生长素再添加细胞分裂素,有利于细胞的分裂和分化
B.要用高压蒸汽对培养基进行灭菌,即在100 ℃下保持15 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
10.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞全能性
B.细胞全能性一般随着细胞分化程度升高而降低
C.受精卵能在自然状态下发育成个体,因此全能性最高
D.细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能
11.下列关于组织培养中愈伤组织的相关叙述,错误的是( )
A.愈伤组织的形成需要激素的诱导
B.愈伤组织是具有分生能力的薄壁细胞
C.愈伤组织的全能性比胚状体的全能性低
D.形成愈伤组织的过程不需要光照条件
12.“白菜—甘蓝”同普通白菜相比,具有生长期短、耐热性强和易于储藏的优点。下列关于培育“白菜—甘蓝”的技术的分析,错误的是( )
A.“白菜—甘蓝”的培育需采用植物体细胞杂交技术
B.可直接用聚乙二醇诱导白菜细胞和紫甘蓝细胞发生融合
C.成功融合成杂种细胞后会再生出细胞壁和进行分裂
D.“白菜—甘蓝”的变异类型属于染色体变异
13.利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程中,不需要进行的是( )
A.去除亲本体细胞的细胞壁
B.选择具有优良性状的亲本
C.利用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.诱导杂种细胞愈伤组织的再分化
14.科学家应用植物组织培养技术,将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养,最终发育成一株完整的新植株(见图)。关于这一科学事实,下列哪一项叙述是错误的( )
A.培育成的新植株是单倍体植株
B.这种生殖方式属于无性生殖
C.细胞数目的增多是通过有丝分裂
D.证明了植物细胞具有全能性
15.植物的快速繁殖技术是通过哪种技术实现的( )
A.植物体细胞杂交 B.嫁接
C.营养繁殖 D.植物组织培养
16.下列属于快速繁殖的是( )
A.马铃薯的块茎繁殖
B.胡萝卜根的形成层繁殖
C.杨树的扦插繁殖
D.果树的嫁接繁殖
17.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒植株的最佳办法是( )
A.选择优良品种进行杂交
B.在田间喷洒消毒剂
C.利用芽体进行组织培养
D.人工诱导基因突变
18.在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是( )
①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞 ⑤诱导形成根
A.②①③④⑤
B.②④③①⑤
C.②③④①⑤
D.②⑤①④③
19.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是( )
A.采用嫁接方法培育苹果新品种
B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草
C.用紫外线对植物组织培养中的愈伤组织进行照射
D.使用秋水仙素对成熟棉花植株进行处理
20.下列关于全能性的叙述错误的是( )
A.理论上,生物体的每个细胞都含有该生物的全套基因,具有全能性
B.植物细胞虽然具有全能性,但并不是所有细胞都能表达全能性
C.植物体只有分生区细胞具有全能性,而其他部位细胞没有全能性
D.植物细胞的全能性高于动物细胞的全能性
21.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株,针对这一实例的解释不正确的是( )
A.组成花瓣的细胞具有发育的全能性
B.因为花瓣细胞中有个体发育所需的全套遗传物质
C.利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化
D.在生物的生长发育过程中,细胞也能表现出全能性
22.草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用快速繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓快速繁殖的基本过程如图,请回答下列问题。
外植体愈伤组织芽、根植株
(1)与常规的种子繁殖方法相比,植物快速繁殖技术的特点有
(答出2点即可)。
(2)过程①中配制好的培养基中,常常需要添加 ,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是 。
(3)过程②要进行照光培养,其作用是 。
(4)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部的 。
23.马铃薯是一种重要的经济作物,传统的繁殖方式感染病毒严重,导致产量大大降低。科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题,基本操作流程如下:
配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测
请回答问题:
(1)该技术称为 ,其理论基础是 。
(2)利用种苗脱毒技术培育马铃薯,常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。这三种培养基的主要差异是 。
(3)在培育过程中,选取的外植体是 ,原因是 。
(4)脱毒马铃薯的产量要比未脱毒马铃薯的产量 。
24.科学家利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株,请据图回答下列问题:
(1)将白菜和甘蓝的体细胞用 和 去除细胞壁,得到原生质体A和B;诱导原生质体A和B融合的方法有物理法和化学法,请各举一例: 、 。原生质体融合依赖于细胞膜的特性是 。
(2)由杂种细胞D培养成幼苗F需经过 和 过程。
(3)“白菜—甘蓝”杂种细胞培育成杂种植株应用了植物细胞的
原理。
25.如图为菊花的组织培养过程,请回答下列问题:
外植体→愈伤组织→丛芽→生根→移栽
(1)外植体的选择直接关系到实验的成功与否,菊花组织培养中一般选择 植株茎上部新萌生的侧枝,理由是 。
(2)上述途径中无论是脱分化形成愈伤组织,还是再分化出丛芽或根,都与培养基中添加的植物激素有关,如生长素和细胞分裂素就是这种关键性的植物激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势,这体现了多种激素 、 的结果,两者的浓度、使用的先后顺序和 也影响植物细胞的发育方向。
(3)脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件,一是要有适宜的 ,二是要 ,否则植物组织培养就不能成功。
【能力提升】
1.将菊花外植体接种到MS培养基中,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )
A.外植体接种前通常用95%的酒精消毒
B.该组织培养过程中,若先使用生长素,后使用细胞分裂素会导致细胞不分化
C.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时,有利于根的形成
D.长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变
2.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B.培育的脱毒苗具有抗病毒的能力
C.实验结果表明茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低
D.根据本实验,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60 mm
3.如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是( )
A.过程中需用纤维素酶和果胶酶溶液处理获得原生质体,溶液的渗透压可略大于细胞液渗透压
B.植物体细胞杂交过程中,需用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞
C.最终得到的植株相对于白菜、甘蓝,发生了染色体数目变异,因此不具有可育性
D.与传统的有性杂交相比,细胞融合技术优越性在于实现了远缘杂交
4.为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。下列说法正确的是( )
A.白菜的DNA相对含量较少说明其基因数量比甘蓝少
B.操作中只能用PEG诱导原生质体融合
C.该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养
D.检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株
5.(不定项)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( )
A.驱蚊草培育利用的是植物体细胞杂交技术,实现了远缘杂交育种
B.用盐酸和酒精的混合液解离以获得原生质体
C.驱蚊草培育过程不同于植物组织培养,无细胞脱分化和再分化的过程
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草自然杂交而获得,是因为不同物种间存在生殖隔离
6.(不定项)花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图,有关叙述错误的是( )
取花蕾并消毒取花粉粒,接种到培养基A愈伤组织接到培养基B丛芽转接到培养基C转接到培养基D花粉植株
A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养
B.过程③是细胞再分化,其根本原因是基因选择性表达
C.四种培养基中所含植物激素的种类和比例相同
D.观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞,可观察到18条染色体
7.如图表示通过细胞工程技术,利用甲(2n)、乙(2n)两种植物(各含有一种不同的优良性状)培育高产耐盐植株的过程,其中序号代表过程或结构。请回答下列问题:
(1)培育高产耐盐植株时,①过程是用化学法诱导甲、乙原生质体融合,该过程一般用① 作为诱导剂。
(2)由获得的细胞③培养获得愈伤组织的过程叫作 ,愈伤组织再经 发育成目的植株。
(3)上述通过植物细胞工程培育高产耐盐植株的技术叫作 。该项技术的优势是 。
(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是 。由③发育成幼苗④利用的生物学原理是 。
8.多年生禾本科碱茅属于草本植物,小花碱茅种子细小,外包被颖壳,研究人员以小花碱茅成熟种子为外植体,对种子脱颖处理,用不同浓度激素配比诱导愈伤组织形成及分化,成功建立了完整的小花碱茅组织培养植株再生体系。以下是部分研究数据,请分析回答:
处理 激素浓度(mg/L) 愈伤组织诱导率(%)
2,4-D 6-BA
1 3.0 0 52.1±2.2
2 5.0 0 55.2±2.1
3 3.0 0.1 42.4±1.9
4 5.0 0.1 46.9±2.0
5 7.0 0.1 38.6+1.4
6 3.0 0.3 43.7±2.8
(1)诱导小花碱茅愈伤组织最佳的激素配比浓度为 。
(2)诱导形成愈伤组织的过程称为 ,该过程在以MS+3%蔗糖+0.7%琼脂(pH为7~8)为基本培养基,25 ℃左右的 条件下无菌培养,基本培养基中加入蔗糖的目的是 。
(3)据如图分析可知,种子脱颖后,发芽率、污染率的变化是 。种子颖壳影响发芽率的原因有很多,其中之一是颖壳妨碍了种子和
的接触,从而影响了种子细胞的有氧呼吸。
(4)对脱颖种子无菌处理的方法有 (多选)。
①体积分数为70%的酒精处理
②质量分数为5%左右的次氯酸钠处理
③无菌水冲洗
④高压蒸汽灭菌
9.应用植物组织培养技术,不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株,也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程:
茎段→愈伤组织挑选生长的愈伤组织→耐盐植株
回答下列问题:
(1)愈伤组织是由离体的茎段经 过程形成的,此时愈伤组织细胞 (填“具有”或“不具有”)细胞的全能性,愈伤组织经过 过程形成耐盐植株。在植物组织培养的培养基中除添加无机营养成分、有机营养成分、琼脂外,还需要添加 。
(2)对愈伤组织进行了两次处理,处理1中γ射线照射的目的是 ,用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织,原因是 ; 处理2中添加的物质X为 。
(3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育番茄—马铃薯、三倍体无子西瓜需用到植物组织培养技术的是 。
10.紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗癌的药物,虽然能造福人类,但却给濒危的红豆杉带来灭顶之灾。为了缓解红豆杉资源匮乏的现状,科研人员利用红豆杉的幼茎为外植体,获得大量的组培苗,如图是其培育过程的示意图。回答下列问题:
(1)图中表示脱分化和再分化的过程分别是 、 。
(2)在组培过程中,若要大量获得紫杉醇,需要将外植体培养至
阶段,原因是处于该阶段的细胞 能力较强,且产生的细胞产物较多。
(3)营养因子对外植体的组培有很大影响,研究表明,葡萄糖和蔗糖可明显促进紫杉醇的产生,它们的最适浓度均为6%,但葡萄糖优于蔗糖,推测原因最可能是 。
(4)过程④为炼苗阶段,将试管苗从培养基中移出时要用镊子小心取出,需彻底洗干净根部,这样处理的目的是 。试管苗移栽大田后,特别需要注意 等环境条件与试管苗的炼苗要求相同,以保证试管苗移出后适应大田环境。
11.紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢物,具有显著的抗癌效果。科研人员设计如图一所示流程制备紫杉醇。为了获得大量的紫杉醇,先用植物的外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)图一中,为了防止微生物污染,过程①所用的外植体需在 溶液中摇动几秒。过程②通常需用 酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图二所示,细胞干重在12 d后下降的原因有 ;培养液中适量的蔗糖不仅可以为培养的细胞提供能源,还可以调节培养基的 。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的代谢物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经 处理,会产生染色体加倍的细胞。
(4)为了培养能高效产生紫杉醇的红豆杉—柴胡植株,科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用酶处理后,获得有活力的原生质体,再用诱导剂 使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养。
(5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是 。
参考答案：
【夯实基础】
1-5DACBC
6-10DADDA
11-15CBCAD
16-21BCBCCD
22.
(1)繁殖速度快;后代性状稳定,不发生性状分离
(2)植物激素 外植体消毒不彻底
(3)促进叶肉细胞中叶绿素的合成
(4)遗传信息
23.
(1)植物组织培养 植物细胞的全能性
(2)生长素和细胞分裂素的比例不同
(3)茎(芽)尖 茎(芽)尖病毒极少,甚至无病毒
(4)高
24.
(1)纤维素酶 果胶酶 离心法或电融合法 聚乙二醇(PEG)融合法或高Ca2+—高pH融合法 流动性
(2)脱分化 再分化
(3)全能性
25.
(1)未开花(或幼嫩) 生长旺盛的嫩枝容易诱导脱分化和再分化
(2)相互作用 共同调节 比例
(3)温度 无菌
【能力提升】
1-4BCCC
5.BC
6.CD
7.
(1)聚乙二醇(或PEG)、高Ca2+—高pH
(2)脱分化 再分化
(3)植物体细胞杂交 可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
(4)培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值偏低 植物细胞的全能性
8.
(1)5.0 mg/L 2,4-D,不添加6-BA
(2)脱分化 避光 提供营养物质,调节渗透压
(3)种子发芽率显著提高,污染率降低 培养基、O2
(4)①②③
9.
(1)脱分化 具有 再分化 植物激素
(2)诱导突变 愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 氯化钠
(3)培育番茄—马铃薯
10.
(1)② ③
(2)愈伤组织 分生(分裂)
(3)葡萄糖为单糖,更容易被植物细胞吸收利用
(4)防止移栽苗烂根死亡(防止残留在根部的培养基中的营养因子成为潜在的致病微生物的生长培养基,从而引起移栽苗烂根死亡) 湿度、光照和温度
11.
(1)体积分数为70%的酒精 纤维素酶和果胶
(2)蔗糖浓度下降,pH降低 渗透压
(3)秋水仙素或低温
(4)聚乙二醇(PEG)
(5)在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性的表达
【夯实基础】
1.单倍体育种的优点是可明显缩短育种年限,下列有关单倍体育种的说法正确的是( )
A.花药离体培养的脱分化过程中不需要使用植物激素
B.两个单倍体经植物体细胞杂交,后代一定是纯合子
C.单倍体育种获得的是单倍体,还需要经过秋水仙素处理
D.以上说法均不正确
2.植物体细胞杂交技术中,形成杂种细胞的标志是( )
A.产生新的细胞壁
B.细胞膜发生融合
C.细胞质发生融合
D.细胞核发生融合
3.紫草宁具有抗菌、消炎等效果,可通过植物组织培养技术培养出愈伤组织,从愈伤组织的细胞中提取紫草宁,大大加快了紫草宁的生产进程。下列叙述正确的是( )
A.紫草离体的叶片灭菌后可作外植体
B.愈伤组织通过减数分裂进行细胞增殖
C.破碎愈伤组织细胞能提高紫草宁的提取率
D.愈伤组织生产紫草宁体现了细胞的全能性
4.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是( )
A.培养基营养丰富,易于植物生长
B.培养的细胞一直处于不断增殖的状态
C.纺锤丝的形成容易受抑制
D.DNA复制容易受抑制
5.“白菜—甘蓝”是用白菜(2N=20)的体细胞和甘蓝(2N=18)的体细胞杂交培养出来的蔬菜新品种,下列说法不正确的是( )
A.“白菜—甘蓝”植物可以结种子
B.“白菜—甘蓝”杂种植物为异源四倍体
C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化、减数分裂
D.“白菜—甘蓝”植株具有的性状是基因选择性表达的结果
6.通过植物组织培养技术繁殖农作物,其优点不包括( )
A.加快繁殖速度
B.保持亲本优良性状
C.培育无病毒植株
D.改变植物的基因型
7.一些名贵花卉常常用植物组织培养来繁殖,下列有关叙述正确的是 ( )
A.新植株的形成过程是细胞分裂和分化的结果
B.损伤的组织块不能发育成植株是细胞凋亡的结果
C.在培育新植株的过程中没有细胞的衰老
D.由于细胞分化,根尖分生区细胞中已经不存在叶绿体基因
8.实验人员利用矮牵牛(二倍体,2n=14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体,4n=48)的叶肉细胞,制备了相应的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是( )
A.获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题
B.可利用聚乙二醇、离心等方法诱导原生质体融合
C.可利用光学显微镜观察,筛选出杂种原生质体
D.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目均为62条
9.下列有关菊花的组织培养的说法,正确的是( )
A.先添加生长素再添加细胞分裂素,有利于细胞的分裂和分化
B.要用高压蒸汽对培养基进行灭菌,即在100 ℃下保持15 min
C.在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽
D.用酒精对外植体进行消毒时,持续的时间不能太长
10.下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞全能性
B.细胞全能性一般随着细胞分化程度升高而降低
C.受精卵能在自然状态下发育成个体,因此全能性最高
D.细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能
11.下列关于组织培养中愈伤组织的相关叙述,错误的是( )
A.愈伤组织的形成需要激素的诱导
B.愈伤组织是具有分生能力的薄壁细胞
C.愈伤组织的全能性比胚状体的全能性低
D.形成愈伤组织的过程不需要光照条件
12.“白菜—甘蓝”同普通白菜相比,具有生长期短、耐热性强和易于储藏的优点。下列关于培育“白菜—甘蓝”的技术的分析,错误的是( )
A.“白菜—甘蓝”的培育需采用植物体细胞杂交技术
B.可直接用聚乙二醇诱导白菜细胞和紫甘蓝细胞发生融合
C.成功融合成杂种细胞后会再生出细胞壁和进行分裂
D.“白菜—甘蓝”的变异类型属于染色体变异
13.利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程中,不需要进行的是( )
A.去除亲本体细胞的细胞壁
B.选择具有优良性状的亲本
C.利用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.诱导杂种细胞愈伤组织的再分化
14.科学家应用植物组织培养技术,将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养,最终发育成一株完整的新植株(见图)。关于这一科学事实,下列哪一项叙述是错误的( )
A.培育成的新植株是单倍体植株
B.这种生殖方式属于无性生殖
C.细胞数目的增多是通过有丝分裂
D.证明了植物细胞具有全能性
15.植物的快速繁殖技术是通过哪种技术实现的( )
A.植物体细胞杂交 B.嫁接
C.营养繁殖 D.植物组织培养
16.下列属于快速繁殖的是( )
A.马铃薯的块茎繁殖
B.胡萝卜根的形成层繁殖
C.杨树的扦插繁殖
D.果树的嫁接繁殖
17.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒植株的最佳办法是( )
A.选择优良品种进行杂交
B.在田间喷洒消毒剂
C.利用芽体进行组织培养
D.人工诱导基因突变
18.在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是( )
①诱导形成芽 ②取合适外植体 ③诱导形成愈伤组织
④诱导形成未分化状态的细胞 ⑤诱导形成根
A.②①③④⑤
B.②④③①⑤
C.②③④①⑤
D.②⑤①④③
19.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是( )
A.采用嫁接方法培育苹果新品种
B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草
C.用紫外线对植物组织培养中的愈伤组织进行照射
D.使用秋水仙素对成熟棉花植株进行处理
20.下列关于全能性的叙述错误的是( )
A.理论上,生物体的每个细胞都含有该生物的全套基因,具有全能性
B.植物细胞虽然具有全能性,但并不是所有细胞都能表达全能性
C.植物体只有分生区细胞具有全能性,而其他部位细胞没有全能性
D.植物细胞的全能性高于动物细胞的全能性
21.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株,针对这一实例的解释不正确的是( )
A.组成花瓣的细胞具有发育的全能性
B.因为花瓣细胞中有个体发育所需的全套遗传物质
C.利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化
D.在生物的生长发育过程中,细胞也能表现出全能性
22.草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用快速繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓快速繁殖的基本过程如图,请回答下列问题。
外植体愈伤组织芽、根植株
(1)与常规的种子繁殖方法相比,植物快速繁殖技术的特点有
(答出2点即可)。
(2)过程①中配制好的培养基中,常常需要添加 ,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是 。
(3)过程②要进行照光培养,其作用是 。
(4)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部的 。
23.马铃薯是一种重要的经济作物,传统的繁殖方式感染病毒严重,导致产量大大降低。科研人员利用种苗脱毒技术可有效解决这个问题,基本操作流程如下:
配制培养基→外植体的取材和消毒→剥离和接种→培养和移栽→结果检测
请回答问题:
(1)该技术称为 ,其理论基础是 。
(2)利用种苗脱毒技术培育马铃薯,常用的培养基有脱分化培养基、生芽培养基、生根培养基。这三种培养基的主要差异是 。
(3)在培育过程中,选取的外植体是 ,原因是 。
(4)脱毒马铃薯的产量要比未脱毒马铃薯的产量 。
24.科学家利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株,请据图回答下列问题:
(1)将白菜和甘蓝的体细胞用 和 去除细胞壁,得到原生质体A和B;诱导原生质体A和B融合的方法有物理法和化学法,请各举一例: 、 。原生质体融合依赖于细胞膜的特性是 。
(2)由杂种细胞D培养成幼苗F需经过 和 过程。
(3)“白菜—甘蓝”杂种细胞培育成杂种植株应用了植物细胞的
原理。
25.如图为菊花的组织培养过程,请回答下列问题:
外植体→愈伤组织→丛芽→生根→移栽
(1)外植体的选择直接关系到实验的成功与否,菊花组织培养中一般选择 植株茎上部新萌生的侧枝,理由是 。
(2)上述途径中无论是脱分化形成愈伤组织,还是再分化出丛芽或根,都与培养基中添加的植物激素有关,如生长素和细胞分裂素就是这种关键性的植物激素。在生长素存在的情况下,细胞分裂素的作用呈现加强的趋势,这体现了多种激素 、 的结果,两者的浓度、使用的先后顺序和 也影响植物细胞的发育方向。
(3)脱分化和再分化这两个过程的进行还需要维持一定的外界条件,一是要有适宜的 ,二是要 ,否则植物组织培养就不能成功。
【能力提升】
1.将菊花外植体接种到MS培养基中,可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是( )
A.外植体接种前通常用95%的酒精消毒
B.该组织培养过程中,若先使用生长素,后使用细胞分裂素会导致细胞不分化
C.培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时,有利于根的形成
D.长出丛芽和生根的过程中菊花组织细胞的遗传物质要发生改变
2.科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图。相关叙述正确的是( )
A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B.培育的脱毒苗具有抗病毒的能力
C.实验结果表明茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低
D.根据本实验,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60 mm
3.如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法不正确的是( )
A.过程中需用纤维素酶和果胶酶溶液处理获得原生质体,溶液的渗透压可略大于细胞液渗透压
B.植物体细胞杂交过程中,需用不同浓度的细胞分裂素和生长素培养杂种细胞
C.最终得到的植株相对于白菜、甘蓝,发生了染色体数目变异,因此不具有可育性
D.与传统的有性杂交相比,细胞融合技术优越性在于实现了远缘杂交
4.为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。下列说法正确的是( )
A.白菜的DNA相对含量较少说明其基因数量比甘蓝少
B.操作中只能用PEG诱导原生质体融合
C.该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养
D.检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株
5.(不定项)驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的柠檬型香气,从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( )
A.驱蚊草培育利用的是植物体细胞杂交技术,实现了远缘杂交育种
B.用盐酸和酒精的混合液解离以获得原生质体
C.驱蚊草培育过程不同于植物组织培养,无细胞脱分化和再分化的过程
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草自然杂交而获得,是因为不同物种间存在生殖隔离
6.(不定项)花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图,有关叙述错误的是( )
取花蕾并消毒取花粉粒,接种到培养基A愈伤组织接到培养基B丛芽转接到培养基C转接到培养基D花粉植株
A.花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性,其技术是植物组织培养
B.过程③是细胞再分化,其根本原因是基因选择性表达
C.四种培养基中所含植物激素的种类和比例相同
D.观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞,可观察到18条染色体
7.如图表示通过细胞工程技术,利用甲(2n)、乙(2n)两种植物(各含有一种不同的优良性状)培育高产耐盐植株的过程,其中序号代表过程或结构。请回答下列问题:
(1)培育高产耐盐植株时,①过程是用化学法诱导甲、乙原生质体融合,该过程一般用① 作为诱导剂。
(2)由获得的细胞③培养获得愈伤组织的过程叫作 ,愈伤组织再经 发育成目的植株。
(3)上述通过植物细胞工程培育高产耐盐植株的技术叫作 。该项技术的优势是 。
(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根,但分化出了芽,原因可能是 。由③发育成幼苗④利用的生物学原理是 。
8.多年生禾本科碱茅属于草本植物,小花碱茅种子细小,外包被颖壳,研究人员以小花碱茅成熟种子为外植体,对种子脱颖处理,用不同浓度激素配比诱导愈伤组织形成及分化,成功建立了完整的小花碱茅组织培养植株再生体系。以下是部分研究数据,请分析回答:
处理 激素浓度(mg/L) 愈伤组织诱导率(%)
2,4-D 6-BA
1 3.0 0 52.1±2.2
2 5.0 0 55.2±2.1
3 3.0 0.1 42.4±1.9
4 5.0 0.1 46.9±2.0
5 7.0 0.1 38.6+1.4
6 3.0 0.3 43.7±2.8
(1)诱导小花碱茅愈伤组织最佳的激素配比浓度为 。
(2)诱导形成愈伤组织的过程称为 ,该过程在以MS+3%蔗糖+0.7%琼脂(pH为7~8)为基本培养基,25 ℃左右的 条件下无菌培养,基本培养基中加入蔗糖的目的是 。
(3)据如图分析可知,种子脱颖后,发芽率、污染率的变化是 。种子颖壳影响发芽率的原因有很多,其中之一是颖壳妨碍了种子和
的接触,从而影响了种子细胞的有氧呼吸。
(4)对脱颖种子无菌处理的方法有 (多选)。
①体积分数为70%的酒精处理
②质量分数为5%左右的次氯酸钠处理
③无菌水冲洗
④高压蒸汽灭菌
9.应用植物组织培养技术,不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株,也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程:
茎段→愈伤组织挑选生长的愈伤组织→耐盐植株
回答下列问题:
(1)愈伤组织是由离体的茎段经 过程形成的,此时愈伤组织细胞 (填“具有”或“不具有”)细胞的全能性,愈伤组织经过 过程形成耐盐植株。在植物组织培养的培养基中除添加无机营养成分、有机营养成分、琼脂外,还需要添加 。
(2)对愈伤组织进行了两次处理,处理1中γ射线照射的目的是 ,用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织,原因是 ; 处理2中添加的物质X为 。
(3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育番茄—马铃薯、三倍体无子西瓜需用到植物组织培养技术的是 。
10.紫杉醇是从红豆杉中提取的一种高效抗癌的药物,虽然能造福人类,但却给濒危的红豆杉带来灭顶之灾。为了缓解红豆杉资源匮乏的现状,科研人员利用红豆杉的幼茎为外植体,获得大量的组培苗,如图是其培育过程的示意图。回答下列问题:
(1)图中表示脱分化和再分化的过程分别是 、 。
(2)在组培过程中,若要大量获得紫杉醇,需要将外植体培养至
阶段,原因是处于该阶段的细胞 能力较强,且产生的细胞产物较多。
(3)营养因子对外植体的组培有很大影响,研究表明,葡萄糖和蔗糖可明显促进紫杉醇的产生,它们的最适浓度均为6%,但葡萄糖优于蔗糖,推测原因最可能是 。
(4)过程④为炼苗阶段,将试管苗从培养基中移出时要用镊子小心取出,需彻底洗干净根部,这样处理的目的是 。试管苗移栽大田后,特别需要注意 等环境条件与试管苗的炼苗要求相同,以保证试管苗移出后适应大田环境。
11.紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢物,具有显著的抗癌效果。科研人员设计如图一所示流程制备紫杉醇。为了获得大量的紫杉醇,先用植物的外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)图一中,为了防止微生物污染,过程①所用的外植体需在 溶液中摇动几秒。过程②通常需用 酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图二所示,细胞干重在12 d后下降的原因有 ;培养液中适量的蔗糖不仅可以为培养的细胞提供能源,还可以调节培养基的 。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的代谢物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经 处理,会产生染色体加倍的细胞。
(4)为了培养能高效产生紫杉醇的红豆杉—柴胡植株,科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用酶处理后,获得有活力的原生质体,再用诱导剂 使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养。
(5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是 。
参考答案：
【夯实基础】
1-5DACBC
6-10DADDA
11-15CBCAD
16-21BCBCCD
22.
(1)繁殖速度快;后代性状稳定,不发生性状分离
(2)植物激素 外植体消毒不彻底
(3)促进叶肉细胞中叶绿素的合成
(4)遗传信息
23.
(1)植物组织培养 植物细胞的全能性
(2)生长素和细胞分裂素的比例不同
(3)茎(芽)尖 茎(芽)尖病毒极少,甚至无病毒
(4)高
24.
(1)纤维素酶 果胶酶 离心法或电融合法 聚乙二醇(PEG)融合法或高Ca2+—高pH融合法 流动性
(2)脱分化 再分化
(3)全能性
25.
(1)未开花(或幼嫩) 生长旺盛的嫩枝容易诱导脱分化和再分化
(2)相互作用 共同调节 比例
(3)温度 无菌
【能力提升】
1-4BCCC
5.BC
6.CD
7.
(1)聚乙二醇(或PEG)、高Ca2+—高pH
(2)脱分化 再分化
(3)植物体细胞杂交 可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
(4)培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值偏低 植物细胞的全能性
8.
(1)5.0 mg/L 2,4-D,不添加6-BA
(2)脱分化 避光 提供营养物质,调节渗透压
(3)种子发芽率显著提高,污染率降低 培养基、O2
(4)①②③
9.
(1)脱分化 具有 再分化 植物激素
(2)诱导突变 愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 氯化钠
(3)培育番茄—马铃薯
10.
(1)② ③
(2)愈伤组织 分生(分裂)
(3)葡萄糖为单糖,更容易被植物细胞吸收利用
(4)防止移栽苗烂根死亡(防止残留在根部的培养基中的营养因子成为潜在的致病微生物的生长培养基,从而引起移栽苗烂根死亡) 湿度、光照和温度
11.
(1)体积分数为70%的酒精 纤维素酶和果胶
(2)蔗糖浓度下降,pH降低 渗透压
(3)秋水仙素或低温
(4)聚乙二醇(PEG)
(5)在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性的表达