(共34张PPT)
课后达标检测
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一、选择题
1.下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.由于动物体细胞高度分化使遗传物质改变,故其全能性无法体现
B.细胞具有全能性的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的全套遗传信息
C.植物组织培养的成功表明植物细胞具有全能性
D.一般细胞分化程度越高,它的全能性就越低
解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,动物体细胞高度分化不会使遗传物质改变,A错误;
细胞具有全能性的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体所需要的全部遗传信息,B正确;
植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性,C正确;
细胞分化程度越高,它的全能性就越低,D正确。
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2.(2024·山东滨州高二检测)下列关于菊花组织培养的叙述,错误的是( )
A.菊花的组织培养需要经过细胞的脱分化和再分化过程
B.要控制好培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例
C.为避免环境中微生物的污染,要对外植体进行灭菌处理
D.接种外植体到培养基时,需要注意形态学方向,不可倒插
解析:菊花的组织培养需要经过细胞的脱分化和再分化过程,A正确;
培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例会影响植物细胞的发育方向,故要控制好培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例,B正确;
植物组织培养时,需要对外植体消毒,不能对其进行灭菌处理,C错误;
有些植物激素是进行极性运输的,即从形态学的上端运输到形态学的下端,故接种外植体到培养基时,需要注意形态学方向,不可倒插,D正确。
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解析:此兰花的花药离体培养所得植株为单倍体植株。①阶段表示脱分化,该阶段能形成愈伤组织,不能体现细胞的全能性;②阶段表示再分化,需要细胞分裂素和生长素。①阶段形成愈伤组织,愈伤组织是未分化的细胞,故该阶段有细胞增殖,但无细胞分化。
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4.(2024·广东湛江高二期中)下图为用取自基因型为AaBb的胡萝卜的韧皮部细胞培育出胡萝卜小苗的过程,下列叙述错误的是( )
A.a→b过程是通过细胞有丝分裂完成的
B.b→c→d过程发生了细胞分化
C.a→b过程中使用的培养基中应含有机碳源和氮源
D.杂合植株经图示过程获得的幼苗会出现性状分离
解析:a→b过程是脱分化过程,形成愈伤组织,该过程中细胞的分裂方式是有丝分裂,A正确;
b→c→d过程形成了根、芽等器官,发生了细胞分化,B正确;
a→b过程中植物不能进行光合作用,所需的营养来自培养基,故培养基应含有机碳源和氮源,C正确;
植物组织培养过程中细胞的分裂方式是有丝分裂,杂合植株经题图所示过程获得的幼苗的基因型与亲本的相同,仍然为杂合子,不会出现性状分离,D错误。
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5.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)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.可利用离心法、低Ca2+—低pH融合法诱导原生质体融合
C.用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁体现了酶的专一性
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不都为62条
解析:植物体细胞杂交获得杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍,故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,A正确;
诱导植物原生质体融合时,可以采用物理法(电融合法、离心法等)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法等),B错误;
植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,体现了酶的专一性,C正确;
若原生质体均为两两融合,则会形成3种细胞,即矮牵牛的红色花瓣细胞自身融合的细胞、枸杞叶肉细胞自身融合的细胞、杂种细胞,所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条,D正确。
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6.下图为植物细胞A、B融合后再生出新植株的部分过程示意图,据图分析,以下叙述错误的是( )
A.植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁
B.形成杂种植株的过程中与植物组织培养相似的步骤是④⑤
C.植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞
D.通过步骤②处理后得到的两两融合的细胞类型可能有3种
解析:植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁,A正确;
形成杂种植株的过程中与植物组织培养相似的步骤是④(脱分化)和⑤(再分化),B正确;
植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株,C错误;
通过步骤②(原生质体融合)处理后得到的两两融合的细胞可能有3种类型,分别为AA、BB、AB,D正确。
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7.(2024·河北邢台高二月考)下图所示为植物体细胞杂交技术的部分过程,下列相关叙述错误的是( )
A.A细胞和B细胞在诱导融合前要先去除细胞壁
B.从A细胞和B细胞到C细胞的过程中,常用离心法、电融合法或PEG融合法等诱导融合
C.A细胞和B细胞融合完成的标志是C细胞再生出新的细胞壁
D.一般情况下,D细胞的分化程度高于C细胞
解析:植物细胞壁阻碍着细胞间的融合,故在诱导植物细胞融合前需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;
诱导植物细胞融合时常用物理法(如离心法、电融合法等)或化学法(如PEG融合法等),B正确;
原生质体融合完成的标志是融合的原生质体再生出新的细胞壁,C正确;
C细胞经过脱分化形成D细胞(愈伤组织细胞),D细胞的分化程度比C细胞低,D错误。
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8.马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因,少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于野生种难以与马铃薯四倍体栽培种直接杂交繁育,为获得抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究,过程如下图所示。下列分析错误的是( )
A.用酶解法处理A和B可以获得两种原生质体
B.过程①体现了生物膜的流动性,用
染色体组型分析可筛选出杂种细胞C
C.过程②所配制的培养基中添加了等
量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂
D.与杂交育种相比,植物体细胞杂交可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种
解析:酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体,A正确;
过程①表示原生质体的融合,体现了生物膜的流动性,杂种细胞C中的染色体数是细胞A和细胞B染色体数之和,所以可用染色体组型分析筛选出杂种细胞C,B正确;
过程②为脱分化,培养愈伤组织可在培养基中添加等量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂,C错误;
与杂交育种相比,植物体细胞杂交可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,D正确。
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9.(2024·河北衡水高二期末)下图为甲种植物细胞和乙种植物细胞的结构(仅显示细胞核),下列有关叙述错误的是( )
A.乙植物能产生4种不同类型的花粉
B.将甲、乙两种植物杂交得到的植物为二倍体,
可育
C.将甲、乙两种植物细胞直接放入含有促融剂的缓冲液中,二者仍不能融合
D.经植物体细胞杂交得到的植物为四倍体,基因型为DdYyRr
解析:乙种植物细胞具有2对分别位于2对同源染色体上的等位基因,该植物通过减数分裂能产生YR、Yr、yR、yr 4种不同类型的花粉;甲、乙两种植物分别属于不同物种,二者杂交得到的植物为异源二倍体,减数分裂时由于染色体联会紊乱,不能产生精子和卵细胞,因此不可育;植物细胞外的细胞壁阻碍着细胞的融合,需先去除细胞壁,才能诱导细胞融合;甲、乙植物均为二倍体,经植物体细胞杂交(即两个体细胞融合)得到的细胞应含有四个染色体组,发育成的植物为四倍体,基因型为DdYyRr。
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10.(2024·河北邯郸高二期中)自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交,获得大量优质杂交兰,并对其进行染色体观察与计数,培育过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.春剑和绿宝石在杂交前应使
用胰蛋白酶去除细胞壁
B.所得杂交兰植株的体细胞染
色体数目应为120条
C.由杂种胚培育到杂交兰植株,
体现了植物细胞的全能性
D.获得的大量杂交兰植株的性状不完全一致
解析:春剑和绿宝石杂交不需要去除细胞壁,A错误;
春剑配子中染色体数目为20条,绿宝石配子中染色体数目为40条,春剑和绿宝石杂交,获得的杂种胚染色体数目为60条,杂种胚增殖分化过程中,遗传物质不变,所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条,B错误;
由杂种胚培育到杂交兰植株,属于个体发育的过程,不能体现植物细胞的全能性,C错误;
杂种胚的基因型未必相同,故得到的大量杂交兰植株的性状不完全相同,D正确。
11.(2024·广东深圳高二检测)紫杉醇是紫杉细胞的代谢物,能抑制细胞的有丝分裂,具有良好的抗癌作用。利用植物组织培养技术,可从紫杉的愈伤组织中提取紫杉醇。用MS培养基培养紫杉愈伤组织时需加入IAA和6-BA(细胞分裂素),两种激素浓度对细胞内紫杉醇含量的影响如下表所示。下列说法错误的是( )
IAA浓度/ (mg·L-1) 6-BA浓度/ (mg·L-1) 紫杉醇含量/
(×10-6mol·L-1)
4 2 350
6 360
8 190
A.愈伤组织的细胞是具有分生能力的薄壁细胞
B.外植体经脱分化过程形成愈伤组织
C.细胞内紫杉醇的积累有利于愈伤组织细胞的快速增殖
D.相对而言,IAA和6-BA浓度比为3∶1时有利于紫杉醇的合成
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解析:愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,A正确;
在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,B正确;
由题干信息分析可知,紫杉醇具有抑制细胞有丝分裂的作用,据此推测细胞内紫杉醇的积累不利于愈伤组织细胞的快速增殖,C错误;
由题表数据分析可知,IAA浓度为6 mg·L-1时,与6-BA的浓度比为3∶1,此时紫杉醇含量最高,由此说明该浓度比更利于紫杉醇的合成,D正确。
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12.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①需使用胰蛋白酶处理
B.实现过程②依赖生物膜的流动性
C.过程③需应用植物组织培养技术
D.三倍体植株可产生无籽柑橘
解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理,A错误;
过程②为原生质体融合,实现该过程依赖生物膜的流动性,B正确;
过程③需应用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,C正确;
三倍体植株体细胞含有三个染色体组,减数分裂时同源染色体联会紊乱,可产生无籽柑橘,D正确。
二、非选择题
13.图甲为植物组织培养流程,图乙为植物组织培养过程的部分示意图。请回答下列问题:
(1)从理论上讲,植物细胞有形成再生植株的可能性,这是________________ 的表现。
解析:从理论上讲,植物细胞有形成再生植株的可能性,这是植物细胞全能性的表现。
植物细胞全能性
(2)图甲中a代表__________过程。图甲中的①和图乙A中的培养物都是不定形的薄壁组织团块,称为__________。
解析:离体的植物器官或组织先脱分化形成愈伤组织,愈伤组织继续培养,再分化成胚状体等,因此题图甲中a代表脱分化过程,b代表再分化过程。题图甲中的①和题图乙A中的培养物都是不定形的薄壁组织团块,称为愈伤组织。
脱分化
愈伤组织
(3)图乙D中的培养物已经形成幼体,请根据植物组织培养过程对图乙重新排序:_________________________。
B→A→C→D
(4)若图乙的B中为胡萝卜根尖细胞,则培养成的新植株的叶片颜色是__________,这说明根尖细胞__________________________________。
解析:若题图乙的B中为胡萝卜根尖细胞,根尖细胞含有该植物的全套遗传信息,即含有控制叶片绿色性状的基因,因此培养成的新植株的叶片颜色是绿色。
绿色
含有控制叶片绿色性状的基因
14.下图为通过植物体细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程,请回答下列问题:
(1)图中①②过程处理后可获得具有活力的___________。过程③一般可用___________作为诱导剂来诱导细胞融合。
(2)过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是_________________,其培养时选用的材料通常是分生组织,原因是_________________________________________。
(3)⑤过程为__________,即让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的_____________而转变为未分化的状态。
(4)⑥过程表示通过__________形成不同的组织和器官,其根本原因是___________________。
原生质体
聚乙二醇
植物组织培养
分生组织细胞全能性高,容易培养形成愈伤组织
脱分化
结构和功能
再分化
基因的选择性表达
(5)人们培育“番茄—马铃薯”的目的是获得地上结番茄、地下结马铃薯的植株,从理论上讲,这种设想是可以实现的,原因是______________________________________________。
但最后却未能如愿,其原因是基因的表达相互调控、相互影响。尽管如此,从整个过程来看,植物体细胞杂交的研究在__________________________方面取得了巨大突破。
(6)若番茄细胞中含m条染色体,马铃薯细胞中含n条染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含_____________条染色体。
该植株同时具有番茄和马铃薯的遗传信息
克服远缘杂交不亲和的障碍
2(m+n)