高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)三十七植物細(xì)胞工程課件

三十七植物細(xì)胞工程(30分鐘100分)一、單項(xiàng)選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.下列選項(xiàng)中不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是 (

)A.利用基因工程培育抗軟化番茄植株B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C.利用秋水仙素處理幼苗獲得多倍體植株D.利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄-馬鈴薯”雜種植株【解析】選C。基因工程得到的植株要大規(guī)模生產(chǎn),需要用組織培養(yǎng)技術(shù),故A不符合題意;花藥離體培養(yǎng)本身就是一種組織培養(yǎng)技術(shù),故B不符合題意;秋水仙素處理幼苗獲得多倍體植株,不需要用組織培養(yǎng)技術(shù),故C符合題意;利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄-馬鈴薯”雜種植株,在形成雜種細(xì)胞后,也要進(jìn)行組織培養(yǎng)形成完整的植株,故D不符合題意。2.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的“胡蘿卜的組織培養(yǎng)“實(shí)驗(yàn)流程。有關(guān)敘述正確的是(

)A.切取的組織塊中必須帶有形成層細(xì)胞否則不會(huì)成功B.誘導(dǎo)產(chǎn)生的愈傷組織,通過細(xì)胞分裂過程最終形成試管苗C.在愈傷組織中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑,可獲得染色體加倍的細(xì)胞D.獲得試管苗時(shí),培養(yǎng)基通常應(yīng)含生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類物質(zhì)【解析】選D。

切取的組織中要帶有形成層,原因是形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織,但是不帶形成層細(xì)胞也能成功,A錯(cuò)誤;在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細(xì)胞的再分化過程(包括細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化)才最終形成試管苗,B錯(cuò)誤;植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,在愈傷組織中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑,不能獲得染色體加倍的細(xì)胞,C錯(cuò)誤;獲得試管苗時(shí),培養(yǎng)基通常應(yīng)含生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類物質(zhì),且不同時(shí)期二者的比例不同,D正確。3.關(guān)于植物組織培養(yǎng)的內(nèi)容,以下說法錯(cuò)誤的是 (

)A.一般來(lái)說容易進(jìn)行無(wú)性繁殖的植物,也容易進(jìn)行組織培養(yǎng)B.對(duì)菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng),不加植物激素也能成功C.接種后的錐形瓶放入無(wú)菌箱中,給予適宜的溫度和光照即可D.移栽生根的試管苗之前,先打開瓶口,讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日【解析】選C。容易無(wú)性繁殖的植物其細(xì)胞全能性較高,容易組織培養(yǎng),A正確;對(duì)菊花莖段進(jìn)行組織培養(yǎng)時(shí),本身具有內(nèi)源激素,故不需要添加植物激素也能成功,B正確;在植物組織培養(yǎng)過程中,脫分化形成愈傷組織時(shí)要避光處理,C錯(cuò)誤;移栽生根的試管苗之前,先打開瓶口,讓試管苗在培養(yǎng)間生長(zhǎng)幾日,目的是提高適應(yīng)能力,D正確。4.(2021·揚(yáng)州模擬)如圖是利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(shì),通過植物細(xì)胞工程技術(shù)培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株的實(shí)驗(yàn)流程圖。下列相關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是 (

)A.進(jìn)行a處理時(shí)能用胰蛋白酶B.b是誘導(dǎo)融合后得到的雜種細(xì)胞C.c是培養(yǎng)后得到的具有耐鹽性狀的幼芽D.進(jìn)行d選擇時(shí),要將植株種在高鹽環(huán)境中【解析】選A。a為果膠酶和纖維素酶處理得到原生質(zhì)體,A錯(cuò)誤;b是甲、乙融合的雜交細(xì)胞,B正確;c是培養(yǎng)后得到的耐鹽的幼芽,C正確;d選擇需在高鹽環(huán)境中進(jìn)行,D正確。5.如圖是“番茄—馬鈴薯”雜種植株的培育過程,其中①～⑤表示過程,字母表示細(xì)胞、組織或植株。下列相關(guān)敘述正確的是 (

)A.過程①表示低滲溶液中用酶解法處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體B.過程②誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,主要依據(jù)細(xì)胞膜具有選擇透過性的原理C.過程④⑤需要根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的培養(yǎng)基D.不可以根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生【解析】選C。圖示①過程為去除細(xì)胞壁的過程,此過程需在等滲溶液中進(jìn)行,如在低滲溶液中進(jìn)行,則去掉細(xì)胞壁的原生質(zhì)體會(huì)因吸水而漲破,A錯(cuò)誤;過程②要用聚乙二醇等誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,主要依據(jù)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原理,B錯(cuò)誤;④為植物組織培養(yǎng)的脫分化過程,⑤為再分化過程,這兩個(gè)過程需要根據(jù)生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程更換不同的培養(yǎng)基,C正確;可以根據(jù)質(zhì)壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁是否再生,D錯(cuò)誤。6.為了培育菊花新品種,科學(xué)家利用二倍體野生夏菊和六倍體栽培秋菊進(jìn)行雜交,培育過程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是 (

)A.野生夏菊和栽培秋菊自然雜交后是四倍體,屬于同一物種B.①過程常選擇酶解法去壁,一般在低滲溶液中進(jìn)行C.與②過程有關(guān)的細(xì)胞器中只有高爾基體比較活躍D.d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì)【解析】選D。野生夏菊和栽培秋菊屬于不同物種,存在生殖隔離,自然條件下不能雜交成功,A錯(cuò)誤;①為去除細(xì)胞壁的過程,該過程常選擇酶解法(纖維素酶和果膠酶),此操作一般在等滲溶液中進(jìn)行,如果在低滲溶液中進(jìn)行,則去掉細(xì)胞壁的原生質(zhì)體會(huì)因吸水而膨脹甚至漲破,B錯(cuò)誤;②是雜種細(xì)胞形成細(xì)胞壁的過程,與該過程有關(guān)的細(xì)胞器有高爾基體、線粒體等,C錯(cuò)誤;d植株含有野生夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),D正確。7.(2018·江蘇高考)花藥離體培養(yǎng)是重要的育種手段。如圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖,下列敘述正確的是 (

)A.為了防止微生物污染,過程①所用的花藥需在70%乙醇中浸泡30minB.過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化C.過程③逐步分化的植株中可篩選獲得純合的二倍體D.過程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到含有蔗糖和多種植物激素的基質(zhì)上【解析】選C。在植物組織培養(yǎng)過程中,對(duì)外植體可用

70%乙醇進(jìn)行擦拭消毒,而不能浸泡30min,否則細(xì)胞會(huì)死亡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;脫分化過程中培養(yǎng)基中應(yīng)加入比例適中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素以達(dá)到脫分化的效果,而非加入高濃度的細(xì)胞分裂素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于用秋水仙素對(duì)由花藥培養(yǎng)出的愈傷組織進(jìn)行處理,使分裂的細(xì)胞中染色體數(shù)加倍,可獲得純合的二倍體,C項(xiàng)正確;過程④應(yīng)將煉苗后的植株移栽到土壤中,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題:本題共1小題,每小題6分,共6分。每題有不止一個(gè)選項(xiàng)符合題意。8.如圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過程。下列有關(guān)選項(xiàng)正確的是

(

)四倍體蘭花葉片 愈傷組織 胚狀體 蘭花植株A.上述過程均需進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作以避免雜菌污染B.激素的濃度和比例可以調(diào)控①②過程中細(xì)胞的脫分化和再分化C.細(xì)胞全能性表達(dá)的前提是①過程,體現(xiàn)在②③過程D.此四倍體蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得到的植株可能可育【解析】選B、C、D。脫分化和再分化過程中要采取消毒和無(wú)菌操作,避免雜菌污染,故A錯(cuò)誤;脫分化和再分化時(shí)需要添加植物激素來(lái)調(diào)控,故B正確;細(xì)胞表現(xiàn)全能性的前提是圖中的脫分化過程,由愈傷組織再分化成胚狀體,最后發(fā)育成蘭花植株的過程體現(xiàn)了全能性,故C正確;四倍體蘭花的花藥離體培養(yǎng)得到的個(gè)體含有兩個(gè)染色體組,可以減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,可能可育,故D正確。三、非選擇題:本題共4小題,共52分。9.(10分)(2021·昆明模擬)生產(chǎn)中可利用植物細(xì)胞的全能性進(jìn)行植物組織培養(yǎng),如圖是該技術(shù)的流程圖,據(jù)圖回答:(1)細(xì)胞的全能性是指

。

(2)圖中①切下植物組織后首先要進(jìn)行

。取材時(shí)一般需要切取含有

的部分,原因是這部分

。

(3)圖中長(zhǎng)成完整植株的過程,常分為兩種途徑:一是誘導(dǎo)幼苗先生根、后長(zhǎng)芽,二是同時(shí)誘導(dǎo)幼苗生根、長(zhǎng)芽。兩種途徑的分化培養(yǎng)基中,最主要的區(qū)別是

的成分及比例不同。由“①”至“長(zhǎng)成幼苗”的過程,又稱為細(xì)胞的

過程。

【解析】(1)細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整生物個(gè)體的潛能。(2)圖中①切下來(lái)的外植體(離體的植物組織、器官或細(xì)胞)需要先進(jìn)行消毒;取材時(shí)一般需要切取含有形成層的部分,因?yàn)檫@部分易于誘導(dǎo)形成愈傷組織。(3)根據(jù)題意分析,植物組織培養(yǎng)的兩種途徑中,一是先生根、后長(zhǎng)芽,二是同時(shí)生根、長(zhǎng)芽,兩者主要取決于培養(yǎng)基中激素的種類及其濃度配比。由“①”至“長(zhǎng)成幼苗”的過程為植物組織培養(yǎng)過程,又稱為細(xì)胞離體培養(yǎng)過程。答案:(1)已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整生物個(gè)體的潛能(2)消毒形成層易于誘導(dǎo)形成愈傷組織(3)激素離體培養(yǎng)10.(12分)(2021·太原一模)細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛應(yīng)用。如圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程,據(jù)圖回答相關(guān)問題:(1)若a、b分別是基因型為yyRr和YYrr兩個(gè)玉米品種的花粉,且這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。科學(xué)家分別將它們的花粉除去細(xì)胞壁,然后誘導(dǎo)其融合,再把這些融合細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),培育出了玉米新品種。①這兩個(gè)品種的花粉可用化學(xué)誘導(dǎo)劑

誘導(dǎo)融合,共可產(chǎn)生

種基因型的融合細(xì)胞(僅考慮兩兩融合),這些融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成

,再經(jīng)培養(yǎng)可以得到

種不同于親本表現(xiàn)型的玉米新品種。

②若想培育出基因型為yyRR的玉米植株,也可直接用yyRr植株的花粉培養(yǎng),再經(jīng)過染色體加倍(秋水仙素)處理并篩選獲得,這種方法叫做

。

(2)若a、b表示番茄和馬鈴薯兩種植物的體細(xì)胞。①在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中,植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志為

。

②a、b細(xì)胞融合之前,要用酶處理,酶處理后得到

。

(3)若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和已免疫的B淋巴細(xì)胞,則由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較,具有

等特點(diǎn)。

【解析】(1)①誘導(dǎo)細(xì)胞融合時(shí)可用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是聚乙二醇(PEG);花粉有3種,即yR、yr、Yr,共可產(chǎn)生6種基因型的融合細(xì)胞,即yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr;這些融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織;再經(jīng)培養(yǎng)可以得到2種不同于親本表現(xiàn)型的玉米新品種,即yyrr、YyRr。②若想培育出基因型為yyRR的玉米植株,也可直接用yyRr植株的花粉培養(yǎng)獲得單倍體幼苗,再經(jīng)過染色體加倍(秋水仙素)處理并篩選獲得,這種方法叫做單倍體育種。(2)①在“番茄—馬鈴薯”的培育過程中,運(yùn)用了植物細(xì)胞工程中的植物體細(xì)胞雜交技術(shù),植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁。②植物細(xì)胞融合之前,需要用纖維素酶和果膠酶處理得到原生質(zhì)體。(3)單克隆抗體與普通血清抗體相比較,具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并能大量制備等特點(diǎn)。答案:(1)聚乙二醇(PEG)

6愈傷組織2單倍體育種(2)再生出細(xì)胞壁原生質(zhì)體(3)特異性強(qiáng)、靈敏度高、并能大量制備【知識(shí)總結(jié)】植物體細(xì)胞雜交過程中雜種細(xì)胞類型及檢測(cè)方法(1)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞(假設(shè)用于雜交的兩種植物細(xì)胞分別為A、B)①未融合的細(xì)胞:A和B。②兩兩融合的細(xì)胞:AA、BB和AB。③多細(xì)胞融合體。(2)檢測(cè)方法:對(duì)誘導(dǎo)產(chǎn)生的細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng),然后根據(jù)得到的植物性狀進(jìn)行判斷。①若得到的是一種性狀的植物,說明是未融合細(xì)胞。②若得到的是具有兩種親本性狀的植物,說明是雜種細(xì)胞。③若得到的是具有兩種親本性狀的植物,且一種植物的性狀得到加強(qiáng),則是多細(xì)胞融合體。④若得到的是一種性狀的植物且效果得到加強(qiáng),則是同種細(xì)胞融合的結(jié)果。11.(15分)(2021·哈爾濱模擬)美國(guó)化學(xué)家從紅豆杉樹皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇,從此,國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)珍稀植物——紅豆杉遭受了掠奪式地砍伐。為拯救紅豆杉,同時(shí)獲得紫杉醇,科研小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程。請(qǐng)回答下列問題:(1)選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗,原因是莖尖分生組織細(xì)胞

;誘導(dǎo)莖尖分生組織形成愈傷組織的過程叫

。利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體經(jīng)人工薄膜包裝后就可得到

。

(2)莖尖分生組織細(xì)胞具有全能性的原因是

。

(3)紫杉醇作為常見的細(xì)胞產(chǎn)物,抗癌效果顯著,通常取自愈傷組織的

(細(xì)胞器)。

(4)現(xiàn)有植物甲中提取的物質(zhì)X,能提高紫杉醇的抗癌效果?？蒲行〗M欲獲得既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)X的植株,可利用

技術(shù)獲得雜種植株。該方法首先要利用

(物質(zhì))除去細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體,再經(jīng)

(試劑)誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是

。

【解析】(1)莖尖分生組織細(xì)胞病毒極少,甚至無(wú)病毒,因此選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。誘導(dǎo)莖尖分生組織形成愈傷組織的過程叫脫分化。利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體經(jīng)人工薄膜包裝后就得到了人工種子。(2)莖尖分生組織細(xì)胞含有該種生物的全部遺傳信息,因此具有全能性。(3)紫杉醇是從紅豆杉樹皮中分離出來(lái)的高抗癌活性的物質(zhì),作為常見的細(xì)胞產(chǎn)物,通常取自愈傷組織的液泡。(4)植物甲可以產(chǎn)生物質(zhì)X,紅豆杉可以產(chǎn)生紫杉醇,利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將兩種植物的體細(xì)胞融合獲得雜種細(xì)胞,再將獲得的雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株,則該雜種植株的細(xì)胞既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)X。在植物體細(xì)胞雜交過程中,首先要利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體,再經(jīng)聚乙二醇誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。答案:(1)病毒極少,甚至無(wú)病毒脫分化人工種子(2)莖尖分生組織細(xì)胞含有該種生物的全部遺傳信息(3)液泡(4)植物體細(xì)胞雜交纖維素酶和果膠酶聚乙二醇克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙12.(15分)為培育出含β-胡蘿卜素的“黃金大米”,科研人員提出以下兩套培育