1、第第 1 节节 植物细胞工程植物细胞工程 第第 1 1 课时课时 植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的基本技术 A 组 基础对点练 题组一 细胞工程和细胞的全能性 1细胞工程是一门综合科学技术，下列技术中不属于细胞工程的是( ) A有性杂交 B植物体细胞杂交 C组织培养 D植物细胞融合 答案 A 解析 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。生物的有性杂交是生物的自然生殖过程，不能单纯地按照人的意愿来进行，不属于细胞工程的范畴。 2利用植物的花瓣就能培育出
2、完整的植株，下列相关叙述不正确的是( ) A组成花瓣的细胞具有全能性 B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，细胞都能表现出全能性 答案 D 解析 花瓣属于植物的体细胞，因其细胞中具有个体发育所需的全套遗传物质，所以，花瓣细胞具有全能性，A、B 正确；生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，而是分化为各种组织和器官，由花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必须离体培养，且处于适宜的培养条件，在培养过程中涉及细胞分裂和细胞分化，C 正确，D 错误。 题组二 植物组织培养技术 3 某兴趣小组拟用组织培养技术繁殖一
3、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栽”。下列有关叙述错误的是( ) A消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害 B在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，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 答案 B 解析 消毒剂的使用原则是既要杀死材料表面的微生物，又要防止伤害组织细胞，影响组织培养， A 项正确； 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，B 项错误；出芽和生根都是细胞再分化的结果，
4、 其实质是基因的选择性表达， C 项正确； 萘乙酸为生长素类调节剂，可诱导愈伤组织生根，D 项正确。 4下列关于植物组织培养的表述，错误的是( ) A外植体可以来自植物的任何细胞 B培养应在无菌条件下进行 C以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 答案 A 5在菊花的组织培养操作完成了 34 d 后，观察同一温室中的外植体，发现有的外植体正常生长，有的外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是( ) A外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整 B接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体 C培养过程中保持温度、pH 的适宜
5、，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例 D愈伤组织形成初期没有给予充足的光照 答案 D 解析 愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，也不可能进行光合作用，所以愈伤组织形成初期不需要充足的光照。 6菊花的组织培养过程中体现无菌操作的有( ) 用体积分数为70%的酒精擦拭超净工作台台面 自来水冲洗菊花茎段 无菌水清洗外植体 将外植体在次氯酸钠溶液中处理30 min 无菌吸水纸处理 培养基灭菌 不经灭菌的培养基 A B C D 答案 B 解析 用体积分数为 70%的酒精擦拭超净工作台台面，避免接种过程中感染杂菌；自来水冲洗是为了冲掉菊花茎段上的灰尘、泥土等，而自来水中含有杂菌；无菌水清洗是为了
6、洗去外植体上的酒精等，不用自来水是为了防止自来水中的杂菌污染外植体；在次氯酸钠溶液中处理 30 min 是为了给外植体消毒； 使用无菌吸水纸的目的是在吸干外植体表面水分的同时防止杂菌污染；培养基灭菌是为了防止培养基上长出杂菌。 题组三 植物体细胞杂交技术 7如图表示利用植物体细胞杂交技术获得杂种植物白菜甘蓝的过程，以下说法错误的是( ) A过程表示利用酶解法去除细胞壁获得原生质体的过程 B过程可用聚乙二醇诱导原生质体融合 C过程中高尔基体活动旺盛 D最终获得的杂种植株体细胞内含 19 条染色体 答案 D 解析 最终获得的杂种植株体细胞内含有两个亲本的全部遗传物质，即含有 201838(条)染色
7、体，故 D 项错误。 8设计植物体细胞杂交实验是为获得性状优良的新品种作物，通常不需要考虑的是( ) A选择具有优良性状的亲本 B选择去除细胞壁的酶 C亲本间存在的生殖隔离 D培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例 答案 C 解析 植物体细胞杂交可打破生殖隔离，实现不同生物间远缘杂交育种，故通常不需要考虑亲本间存在的生殖隔离，C 符合题意。 9菊花是一种观赏植物，并具有一定的药用价值，科研人员通过植物组织培养技术可实现某些珍稀菊花品种的快速繁殖。回答下列问题： (1)进行植物组织培养所依据的原理是_。配制好的培养基在分装后需进行_处理。 (2)接种前， 外植体的消毒一般要用到体积分数为 70%
8、的酒精和_两种药剂。 由外植体形成愈伤组织的过程， 称为植物细胞的_。 (3)在研究植物生长调节剂对丛芽增殖的影响时，研究人员设计了相关实验，实验结果如表所示(6BA 具有与细胞分裂素类似的效应、NAA 具有与生长素类似的效应)。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6BA (mg/L) 0.1 0.1 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0 2.0 3.0 3.0 NAA (mg/L) 2.0 1.0 2.0 1.0 0.5 0.1 0.5 0.1 0.5 0.1 丛芽增殖倍数 1.6 2.1 2.4 2.5 2.6 2.7 2.7 4.4 2.5 2.7 据实验结果分析，6BA
9、 的浓度在_mg/L 时，丛芽的增殖倍数随之增加；当 6BA浓度一定时，NAA 浓度越_(填“低”或“高”)，丛芽的增殖效果越明显。 答案 (1)植物细胞的全能性 灭菌 (2)质量分数为 5%左右的次氯酸钠溶液 脱分化 (3)0.12.0 低 B 组 综合强化练 10(2020 武汉质检)下列有关细胞全能性的叙述中，错误的是( ) A受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体，全能性最高 B卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 C生物体内细胞由于分化，全能性不能表现 D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 答案 B 解析 受精卵的分化程度最低， 在适宜的自然条件下能形成完整个体
10、， 全能性最高， A 正确；卵细胞属于已分化的细胞，与受精卵相比，全能性较低，B 错误；由于基因的选择性表达，生物体内的细胞不能表现出全能性，C 正确；处于离体状态的植物细胞，在适宜的营养和外界条件下，能表现出全能性，D 正确。 11 在离体的植物器官、 组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中， 需要下列哪些条件( ) 消毒灭菌 一定浓度的植物激素 适宜的温度 充足的光照 充足的养料 适宜的 pH A B C D 答案 D 解析 整个植物组织培养过程中需要无菌环境、激素的调节、适宜温度和 pH。形成愈伤组织的过程中，细胞中叶绿体还没有形成，不需要光照进行光合作用；不能制造有机物，需要外界给予。
11、12菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是( ) A对培养基和所有器械都要进行灭菌 B幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间 C用于植物组织培养的培养基一旦感染杂菌则前功尽弃 D将菊花茎段插入培养基中时应注意方向，不应倒插，是为了防止杂菌污染 答案 D 解析 将菊花茎段插入培养基中时，要注意形态学上端朝上，而不应倒插，是因为生长素的运输为极性运输，倒插的菊花茎段不能形成愈伤组织，而不是为了防止杂菌污染。 13下列有关菊花组织培养的叙述中，错误的是( ) A菊花组织培养的全过程都要在有光条件下进行 B为防止杂菌污染，所用器械需灭菌，实验人员需进行无菌操作 C要选取
12、幼嫩的菊花茎段，因为该部位容易诱导形成愈伤组织 D实验中，用次氯酸钠溶液对外植体消毒 答案 A 解析 对于菊花的组织培养来说，在外植体脱分化形成愈伤组织的过程中不需要光照，A 项错误。 14实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n48)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该过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组 B可利用电融合、离心等方法诱导原生质体融合 C显微镜下有花瓣细胞、枸杞细胞、花瓣花瓣细胞、枸杞枸杞细胞和花瓣枸杞杂种细胞等 D若原生质体均为两两融
13、合，则融合后的细胞中染色体数目均为 62 条 答案 D 解析 两两融合的原生质体，若是花瓣花瓣细胞，则融合后的细胞中染色体数目为 28 条，若是枸杞枸杞细胞，则融合后的细胞中染色体数目为 96 条，若是花瓣枸杞杂种细胞，则融合后的细胞中染色体数目为 62 条，D 项错误。 15如图为 A、B 植物体细胞融合后再生出新植株的部分过程示意图，据图分析，以下相关叙述不正确的是( ) A过程的关键环节是使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B过程可用聚乙二醇等诱导剂进行诱导 C原生质体融合成为一个新的杂种细胞的标志是出现新的细胞核 D亲本植物 A 的细胞与亲本植物 B 的细胞诱导融合后，形成的杂种细胞中两两
14、融合的细胞类型有 3 种 答案 C 解析 原生质体融合成为一个新的杂种细胞的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁，C 错误。 16通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题： (1)B 是_，D 是具有_优良性状的幼芽。D 长成的幼苗需要选择的原因是_。 (2)由 C 形成植株的过程利用了_技术，形成愈伤组织需要经过_过程，愈伤组织形成 D 需要经过_过程。整个培养过程要在_的条件下进行。 (3)图示技术在打破_，实现远缘杂交育种，培育植物新品种方面展示出独特的优势。 (4)已知甲、 乙植物分别为四倍体、 二倍体， 则得到的
15、“甲乙植株”属于_倍体植株。 答案 (1)融合的原生质体 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗 (2)植物组织培养 脱分化 再分化 无菌 (3)生殖隔离 (4)(异源)六 解析 (1)两个原生质体经 PEG 诱导后融合，再生出细胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。(2)由 C 形成植株需要利用植物组织培养技术，经历脱分化过程和再分化过程。培养过程中需进行无菌操作。(3)植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离。(4)“甲乙植株”属于异源六倍体植株。 17育种工作者利用现代生物技
16、术进行了如下育种实验。请据图回答下列问题： (1)图甲中，生产上常用该方法培养珍贵药材、花卉，其原因主要是这种育种方式能够保持_。 (2)若图甲中离体的植物细胞为花药，则过程所进行的细胞分裂方式是_分裂。育种上利用这种方法培育的幼苗再经过_处理，即可得到稳定遗传的植物品种，这种育种方法的优越性主要表现在_ _。 (3)图乙中，过程的发生必须进行人工处理，先利用_酶去除细胞壁，然后用_等试剂诱导融合，融合成功的标志是_ _。 (4)图乙所示的育种技术的突出优点是可以_ _， 因而具有较高的应用价值。 答案 (1)亲本的优良性状 (2)有丝 秋水仙素(或低温) 能明显缩短育种年限 (3)纤维素酶和
17、果胶 聚乙二醇(PEG) 杂种细胞再生出新的细胞壁 (4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出植物新品种 解析 (1)图甲所示方法为植物组织培养技术，用该方法培养珍贵药材、花卉，能够保持亲本的优良性状。(2)植物组织培养过程中，细胞所进行的分裂方式为有丝分裂。将花药进行离体培养得到的是高度不育的单倍体，再经秋水仙素或低温处理，即可获得可育的、能够稳定遗传的植物品种。该育种方法为单倍体育种，其优势表现在能明显缩短育种年限。(3)可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，用聚乙二醇(PEG)等试剂诱导原生质体融合，融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(4)图乙所示的育种技术为植物体细胞杂交，其优点在于能够打破生殖隔离实现远缘杂交育种，培育出植物新品种。
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