2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课件与提能达标: 专题2 2.1 植物细胞工程

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名称 2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课件与提能达标: 专题2 2.1 植物细胞工程
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2020-03-29 18:06:31

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课件36张PPT。专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程
2.1.1 植物细胞工程的基本技术课 后·提 能 达 标课前·新知导学细胞分子细胞细胞器遗传物质细胞产品植物动物全部遗传信息完整生物体选择性全能性脱分化再分化愈伤组织丛芽或胚状体不同种杂种细胞新的植物体细胞壁纤维素酶果胶酶原生质体离心、振动、电激聚乙二醇细胞壁脱分化再分化远缘杂交课堂·考点突破课 后·提 能 达 标点 击 进 入课件28张PPT。专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程
2.1.2 植物细胞工程的实际应用课 后·提 能 达 标课前·新知导学植物组织培养 遗传特性 种苗 分生区 产量和品质 胚状体 人工薄膜 性状分离 季节 气候 花药离体培养 单倍体 纯合子 稳定遗传 缩短 分生 突变体 蛋白质 药物 生物碱 组织培养 人参皂甙 课堂·考点突破课 后·提 能 达 标点 击 进 入专题2 2.1 2.1.1 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,能通过细胞的分裂、分化形成完整的个体,所以受精卵的全能性最高,A正确;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,因而体细胞并没有表现出全能性,B正确;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,C错误;分化的植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,D正确。
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.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(   )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
解析:选D 种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程,虽有细胞分化,但不能体现细胞的全能性,A错;骨髓造血干细胞形成各种血细胞,仅仅是细胞分化的过程,没有形成完整的个体,不能体现细胞的全能性,B错;花药离体培养发育成单倍体植株,经历了细胞分化,体现的是花粉(生殖细胞)的全能性,没有体现体细胞的全能性,C错;胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株体现出体细胞的全能性,D符合题意。
4.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是(  )
A.叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C.融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜
D.叶肉细胞只要离体就可以表现出全能性
解析:选A 叶肉细胞脱分化后可形成愈伤组织,愈伤组织是高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织,A正确,B错误;融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞壁,C错误;叶肉细胞离体后还需要特定的环境、营养等条件才能表现出全能性,D错误。
5.诱导甲种植物细胞(基因型为Aa)和乙种植物细胞(基因型为Bb)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AaBb
B.二倍体,基因型为AAaaBBbb
C.四倍体,基因型为AaBb
D.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,有关说法不正确的是(   )
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.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是(   )
A.①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体
B.e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胀破,应将细胞置于等渗溶液中进行酶解处理,A错;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,B错;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,C对;植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍,D错。
8. 从基因型为Aa的某植物营养器官中获取细胞,显微观察如图。下列对该图示细胞的叙述不正确的是(   )
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
D.X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,A错误;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1∶4∶1,B正确;将X(Aa)和Y(Aa)融合并经组织培养形成的植株为四倍体(AAaa),C正确;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,因而核DNA一般相同,D正确。
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(   )
A.①阶段体现了细胞的全能性
B.②阶段需生长素而①阶段需细胞分裂素
C.①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①阶段是脱分化,②、③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,下列叙述错误的是(   )
A.过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶
B.过程②常用的化学试剂是聚乙二醇
C.经过程④获得的细胞的全能性提高
D.过程⑤细胞的全能性降低,最终失去全能性
解析:选D 过程①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,A正确;过程②为诱导原生质体融合,常用的化学试剂为聚乙二醇,B正确;杂种细胞是已经分化的细胞,而愈伤组织是未分化的细胞,所以愈伤组织的全能性高于杂种细胞,C正确;无论是已分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性,D错误。
11.下列实例中能体现细胞全能性的是(   )
①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③烟草花药离体培养得到了单倍体植株
A.①②        B.①③
C.②③ D.①②③
解析:选B 用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术,都体现了植物细胞的全能性;而种子是绿色开花植物的一种器官,是通过有性生殖形成的,因此,植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。
12.驱蚊草散发的气味可在一定范围内驱除蚊子,驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是(   )
A.培育方法属于细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B.培育过程中要用纤维素酶、果胶酶等试剂来处理细胞,然后用离心、振动、电激等方法来诱导细胞融合
C.培育手段是植物体细胞杂交技术,它不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗的形成
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
解析:选C 驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的,需要利用植物组织培养技术,有愈伤组织和试管苗的形成过程。
二、非选择题
13.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①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②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④__________和⑤__________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,因此为分离出有活力的原生质体,需要用纤维素酶和果胶酶特异性去除细胞壁。(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
14.下图表示通过二倍体植株甲(自花受粉植物)和植株乙培育植株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:
(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3/4×3/4=9/16。(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。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、D
15.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题:
(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过________________两个关键步骤,该过程依据的原理是________________。
(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、________、温度和光照外,还必须在________的条件下进行。
(3)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性,少室(M)对多室(m)为显性,控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验,则Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是________。Ⅲ过程中植物体C的基因型为__________________________________。(细胞A为两两融合细胞)
(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁,获得具有活力的____________。
(5)在图中Ⅳ过程中,经过鉴别和筛选后,植物体D通常能表现出两个亲本的遗传性状,根本原因是____________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析:(1)图Ⅰ中植物组织培养过程需要经过脱分化和再分化两个关键步骤,其原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、植物激素(生长素、细胞分裂素)、温度和光照外,还必须在无菌的条件下进行。(3)Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂。红果多室(Yymm)番茄植株产生的花粉基因型为Ym、ym,故Ⅲ过程中植物体C的基因型为YYmm或Yymm或yymm。(4)植物体细胞杂交时,要用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁,获得原生质体。(5)图Ⅳ中经植物体细胞杂交获得的植株具有两个亲本的遗传物质,能表现出两个亲本的遗传性状。
答案:(1)脱分化和再分化 植物细胞全能性 (2)植物激素(生长素、细胞分裂素) 无菌 (3)有丝分裂 YYmm或Yy mm或yy mm (4)原生质体 (5)植物体D具有两个亲本的遗传物质
专题2 2.1 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
一、选择题
1.下列生物工程技术的实际应用过程中,能形成愈伤组织的是(   )
①作物脱毒 ②细胞产物的工厂化生产 ③生产人工种子 ④转基因植物的培养
A.①②③        B.①②④
C.①③④ D.①②③④
解析:选D 作物脱毒、细胞产物的工厂化生产、生产人工种子都是植物细胞工程的实际应用,其技术基础是植物组织培养技术,都有脱分化形成愈伤组织的过程。转基因植物的培养利用的是基因工程技术和植物组织培养技术,该过程中也要形成愈伤组织。
2.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是(   )
A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B.采用花粉粒组织培养获得单倍体苗
C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D.采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
解析:选B 为了使优质苗的生物性状不发生性状分离,可采用茎段扦插诱导生根技术快速育苗,也可采用将幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上的方法或用茎尖、幼叶等部位的组织进行植物组织培养获得大量优质苗;花粉粒是减数分裂的产物,利用花粉粒离体培养得到的是单倍体苗,其高度不育,且会发生性状分离,因此B项方案不能选用。
3.下列过程中,需要采用植物组织培养技术的是(   )
①利用花药离体培养得到单倍体植株 ②利用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗,获得四倍体西瓜植株 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 ④利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株 ⑤马铃薯的脱毒
A.①②③ B.③④⑤
C.①②④⑤ D.①③④⑤
解析:选D 花药离体培养是单倍体育种的一项基础技术,其过程需要组织培养;基因工程培育抗虫棉的过程中,把目的基因导入受体细胞后,要诱导其分裂、分化,最后发育为一个植物体,必须经过组织培养才能实现;细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株的过程中,对融合的杂种细胞,也必须经过组织培养才能形成杂种植株;利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株,不需要组织培养技术。
4.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是(   )
A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体
B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体
C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体
D.在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液,可筛选出抗盐植株
解析:选D 培育转基因的外植体得到的新个体属于转基因植物;基因突变是不定向的,在植物组织培养过程中用理化因素诱导不一定获得大量有益突变体;单倍体育种中经组织培养和秋水仙素处理这两个过程才能获得纯合二倍体。
5.某优良品种水稻的基因型为AaBb,利用其花药通过组织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述,不正确的是(   )
A.花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程
B.试管苗有四种基因型,其体细胞含有一个染色体组
C.通过该过程培育出的试管苗还不能直接用于生产
D.这些试管苗自交,后代性状不发生分离
解析:选D 花药通过组织培养形成试管苗要采用组织培养技术,该过程要先经过脱分化形成愈伤组织,再通过再分化形成试管苗,A正确;由水稻的基因型为AaBb可知水稻为二倍体,其配子含一个染色体组,由配子发育成的试管苗的体细胞中含有一个染色体组,B正确;试管苗为单倍体,是高度不育的,不能通过有性生殖繁殖后代,不能直接用于生产,C正确,D错误。
6.下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是(   )
A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得具有抗病毒的新品种
B.利用组织培养技术获得人工种子,能保持亲本的优良性状
C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D.利用植物体细胞杂交技术获得“白菜—甘蓝”,克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
解析:选A 脱毒苗是用含病毒极少、甚至无病毒的茎尖等植物分生组织培养而成的,再生的植株可能不带病毒,但它并非具备了抗病毒的能力。
7.下面的简式表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是(   )
①②③―→④
A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特性
B.若①是二倍体植物的花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种
C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量
D.若①是具有杂种优势的农作物体细胞,则利用③进行繁育会发生性状分离
解析:选D 杂种细胞发育成的杂种植株具有两种植物体的遗传物质,因而可能表现出两种植物的遗传特性;若①是二倍体植物的花粉,则④是通过离体培养获得的单倍体植株,经染色体加倍后获得的一定是纯合子,因而一定会稳定遗传;若①是人参细胞,②是脱分化获得的愈伤组织,对愈伤组织进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量;③是再分化出的胚状体或丛芽,用其进行繁育属于无性繁殖,后代会保持亲本的性状,所以,若①是具有杂种优势的农作物细胞,则利用③进行繁育不会发生性状分离。
8.如图表示一人工种子,下列与人工种子培育生产过程有关的叙述,不正确的是(   )
A.人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得
B.胚状体是由愈伤组织分化而成的
C.同一批次的人工种子具有相同的基因型
D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的
解析:选D 胚状体是由愈伤组织分化而成的,一般具有芽、根的明显分化;植物组织培养过程进行的是有丝分裂,所以每个细胞所含的遗传物质是相同的,因此同一批次的种子具有相同的基因型。
9.下图表示利用高秆抗锈病玉米(基因型为AaBb,两对基因独立遗传)的花粉细胞生产人工种子的过程。下列叙述不正确的是(   )
A.通过①过程两两融合得到的细胞基因型有9种
B.②③过程培养基中植物激素的配比不同
C.过程④需用秋水仙素处理才能获得可育的人工种子
D.人工种子的种皮中加入植物生长调节剂可促进丛芽的发育
解析:选C 根据自由组合定律,亲代可产生4种基因型花粉(AB、Ab、aB、ab),2粒花粉细胞融合(类似于AaBb个体自交)产生9种基因型的融合细胞;图中②③分别代表植物组织培养的脱分化和再分化阶段,这两阶段目的不同,培养基中生长素、细胞分裂素的含量和比例不同;融合细胞中染色体组与正常植株相同,过程④直接培育的人工种子是可育的。
10.下图为利用体细胞诱变育种技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列叙述不正确的是(   )
A.该育种过程依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性
B.过程①②培养基中,不同植物生长调节剂的浓度比例不同
C.白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同
D.过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂
解析:选C 当生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成;而当细胞分裂素的含量高于生长素时,则主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同,因为基因的选择性表达,RNA和蛋白质的种类是有差异的。
11.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。获得无病毒幼苗的最佳方法是(   )
A.选择优良品种进行杂交
B.进行远缘植物体细胞杂交
C.利用芽体进行组织培养
D.人工诱导基因突变
解析:选C 无性繁殖的生物,感染病毒后很容易传播给后代,病毒在生物体内积累就会导致作物产量降低,品质变差;植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此,切取一定大小的茎尖或芽体进行组织培养,再生植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒植株。
12.人工种子比天然种子有许多优越性,下列对其优越性的叙述不正确的是(   )
A.可使自然状态下不结子的植物得以繁殖
B.防止性状分离
C.可以随意改变植物的遗传性状
D.可快速、大量繁殖
解析:选C 人工种子是无性繁殖得到的,能保持亲本的优良遗传特性。
二、非选择题
13.红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对抗癌症有一定的疗效。下图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图,请据图回答下列问题:
(1)图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B、C分别表示的过程为________________________。其中B过程的实质是______________________。
(2)对⑤的培养一般要采用________培养基,并要不断通入无菌空气并进行搅拌,其目的是____________________________________________。
(3)对⑤的培养可获得代谢产物——紫杉醇,但培养后期紫杉醇产量下降,其原因包括________________________________________等。
(4)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,可选用____(填编号)制成人工种子,该“种子”萌发的幼苗用____________处理,可快速获得纯种植株,该植株的基因型为__________________________。
解析:(1)图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体),②为愈伤组织,③为试管苗(胚状体), ④为植物体,⑤为大量的红豆杉细胞;再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。(2)对⑤的培养目的是快速增殖细胞,一般采用液体培养基进行培养。在培养过程中通入空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应,不断搅拌的目的是让细胞和培养液充分接触。(3)培养的后期,由于细胞代谢产物的积累,以及营养物质的消耗等,导致细胞数量减少,其代谢产物减少。(4)红豆杉的花药经培养可获得单倍体,再经秋水仙素处理,可使染色体数目加倍,快速获得纯种植株。如果亲本的基因型为DdTt,则获得纯种植株的基因型有DDTT、DDtt、ddTT、ddtt四种。
答案:(1)脱分化、再分化、有丝分裂 基因的选择性表达 (2)液体 保证氧气的供应、使细胞和培养液充分接触 (3)活细胞数量减少,某些代谢产物积累 
(4)③ 秋水仙素 DDTT、DDtt、ddTT、ddtt
14.甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。某研究小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题:
(1)为了培育该新型药用植物,可取甲和乙的叶片,先用________酶和________酶去除细胞壁,获得具有活力的________,再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培养形成________组织,然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为__________________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体,多倍体是指___________________________。假设甲与乙有性杂交的后代是不育的,而上述杂种植株是可育的,造成这种差异的原因是____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖,经植物组织培养得到的______________________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
解析:(1)要培育同时含有A和B的新型药用植物,可采用植物体细胞杂交技术。植物体细胞杂交技术的第一步是用纤维素酶和果胶酶去除两种植物细胞的细胞壁,获得具有活力的原生质体。诱导融合成功后获得的杂种细胞,经脱分化培养成愈伤组织,然后经过再分化形成完整的杂种植株。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。甲与乙有性杂交的后代中无同源染色体,减数分裂过程中联会异常,不能产生正常的生殖细胞,故该植株不可育。而体细胞杂交获得的杂种植物含有同源染色体,减数分裂过程中联会正常,能产生正常的生殖细胞,故该杂种植株可育。(3)制备人工种子的材料可以是经组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等。
答案:(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中,前者染色体联会异常,而后者染色体联会正常 (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽
15.植物的几种育种方式如下图,请据图回答相关问题:
(1)甲过程称为________________。
(2)通过丁可以获得脱毒苗,培养过程中c常常取用茎尖的原因是____________________________________。
(3)乙过程中通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果,原因是_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)丙将外源目的基因导入受体植物细胞,最常采用的方法是______________。
(5)通过甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是__________________________________________。
解析:(1)由a、b两种细胞通过一定的技术手段获得细胞c,属于植物体细胞杂交,能克服远缘杂交不亲和的障碍。(2)植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至没有病毒,因此常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗。(3)由于愈伤组织一直处于不断分生的状态,容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质)的影响而发生突变。(4)将外源基因导入受体植物细胞,最常用的方法是农杆菌转化法。(5)植物体细胞杂交和基因工程育种都能克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍,而传统杂交育种由于物种间存在生殖隔离而不能实现种间杂交。
答案:(1)植物体细胞杂交 (2)茎尖所含病毒较少,甚至不含病毒 (3)愈伤组织的细胞处于不断分生的状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变 (4)农杆菌转化法 (5)能克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍