通用版2021高考生物一轮复习第十单元重点强化练76理解植物细胞工程的原理和应用含解析

通用版2021高考生物一轮复习第十单元重点强化练76理解植物细胞工程的原理和应用含解析

重点强化练76 理解植物细胞工程的原理和应用 ‎1.(2019·天津第一中学高三上学期第一次月考)从基因型为Aa的绿色植物某器官中获取组织，显微观察如下图。下列对该图所示细胞的叙述正确的是(　　)‎ A．若将X细胞离体培养成完整植株，此过程要涉及纤维素酶和果胶酶 B．若将Y细胞离体培养成幼苗后用秋水仙素处理，目的是使其发生染色体结构变异 C．X与Y两个细胞融合后，发育成基因型为AAaa的植株是不可育的 D．如果X与Y细胞所含蛋白质种类有明显差异，其根本原因是基因的选择性表达形成不同的信使RNA ‎2．(2019·南京、盐城高三一模)下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理 B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行 C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达 D．用人工种皮包裹X细胞可获得烟草人工种子 ‎3．某愈伤组织在如下图甲所示的培养基中培养一段时间后得到如图乙所示的结果，经分析可知该培养基中(　　)‎ A．细胞分裂素多，生长素少 B．细胞分裂素少，生长素多 8‎ C．细胞分裂素和生长素用量相等 D．只有生长素 ‎4．如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子 B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化 C．多倍体植株的培育必须经过如图所示过程 D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性 ‎5．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和易于储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图。以下说法正确的是(　　)‎ A．除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、淀粉酶和果胶酶 B．通常可诱导上述原生质体相互融合的方法是PEG和灭活的病毒诱导 C．杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁 D．愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体必须经过脱分化和再分化两个过程 ‎6．(2019·佛山质检)下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A．①过程是脱分化，②过程是再分化 B．①过程中不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例 8‎ C．②过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织，有利于细胞分散 D．③过程需使用固体培养基，有利于细胞增殖 ‎7．下图是某组织培养过程的简图。下列有关说法正确的是(　　)‎ 花粉粒愈伤组织胚状体植株 A．花药离体培养的条件与种子萌发的条件完全相同 B．若花粉粒核中有两个或多个染色体组，则所得植株为二倍体或多倍体 C．②③过程都是细胞分化过程，因此起作用的激素只有生长素 D．该过程体现了植物细胞的全能性 ‎8．如图所示为培育农作物新品种的一种方式。下列说法正确的是(　　)‎ A．②③过程分别称为细胞分裂和细胞分化 B．该育种方法与传统杂交育种相比，最大的优点是繁殖速度快 C．该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因仍具有表达的潜能 D．该育种方式涉及到转基因技术、胚胎移植技术 ‎9．植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下面所示图解简单表示：‎ ‎(1)培育胚状体利用了________________这一项生物技术，胚状体再继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了________________。培养基中除了含有一定的营养和植物激素外，还需要对培养基进行严格的_____________________________________________________。‎ ‎(2)如果愈伤组织是三七叶肉细胞培养产生的，若为了获得三七的细胞产物，则只需要培养到________________；若为了获得三七的人工种子，则需要培养到______________________。如果愈伤组织是棉花叶肉细胞培养产生的，通过基因工程要获取抗虫棉，目的基因导入棉花愈伤组织细胞常用的方法是________________法。‎ 8‎ ‎(3)从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，必须要经过________________(填序号)。‎ ‎①无丝分裂　②有丝分裂　③减数分裂　④原代培养　⑤传代培养　⑥植物体细胞杂交　⑦细胞融合　⑧脱分化　⑨再分化 ‎10．植物细胞工程在苗木生产、作物育种等方面得到普遍应用。请回答下列问题：‎ ‎(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程中，运用的工程技术有____________________；为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得________，再用PEG诱导其融合。这项研究最大的突破是______________________________________________________________________。‎ ‎(3)将植物组织培养得到的_______________________________________________(答出两项即可)等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子，在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物，它应加在人工种子结构的________中。‎ ‎(4)科学家以成熟的水稻胚作为外植体，在基础培养基上研究人工合成的生长调节剂对诱导愈伤组织的影响，结果如表所示。‎ 培养基代号 ‎2,4－D(mg·L－1)‎ ‎6－BA (mg·L－1)‎ 愈伤组织诱导率(%)‎ A ‎1.0‎ ‎0‎ ‎65.41‎ B ‎2.0‎ ‎0‎ ‎68.76‎ C ‎3.0‎ ‎0‎ ‎91.01‎ D ‎3.0‎ ‎0.2‎ ‎54.48‎ E ‎3.0‎ ‎0.5‎ ‎57.35‎ F ‎3.0‎ ‎1.0‎ ‎51.71‎ 注：愈伤组织诱导率(%)＝(产生愈伤组织的数目/接种外植体数目)×100%。‎ 从表中可以看出，在基础培养基中添加________不利于愈伤组织的形成。‎ ‎11．科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如下图所示：‎ 8‎ ‎(1)植物体细胞杂交技术依据的生物学原理有___________________________________。‎ ‎(2)细胞融合完成的标志是___________________________________________________。‎ ‎(3)在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到_______种不同的原生质体，当观察到________________________________________时可判断该原生质体是由番茄细胞和马铃薯细胞融合而成的。‎ ‎(4)过程③和过程④依次为________________________，过程④中的培养基常添加的植物激素是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)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。若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于________植株。‎ ‎12．1971年，美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程：‎ ‎(1)选用茎尖分生组织进行组织培养的目的是__________________，诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫________。‎ ‎(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是___________________________________。在生物生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，原因是____________________________。‎ ‎(3)现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用__________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用________________除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再经________________(试剂)诱导融合形成杂种细胞。‎ ‎13．为培育出含β胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题：‎ 8‎ 甲方案：‎ β胡萝卜素基因“黄金大米”‎ 乙方案：‎ ‎(1)甲方案中，β胡萝卜素基因能在玉米和水稻体内出现相同表达结果的原因是___________。若研究人员已知β胡萝卜素基因序列，可采用________________方法获得β胡萝卜素基因。②过程中可用_____________技术检测水稻体细胞DNA上是否插入了β胡萝卜素基因。‎ ‎(2)乙方案中，通过⑤获得“黄金大米”幼苗需要经过________________两个过程，依据的原理是______________。‎ ‎(3)与传统育种方法相比，甲、乙两套方案共同的优点是__________________________。‎ 8‎ 答案精析 ‎1．D ‎2．B　[对过程①获取的烟草根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行，B正确；过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；用人工种皮包裹胚状体可获得烟草人工种子，D错误。]‎ ‎3．B　4.A ‎5．C　[除去细胞壁的酶有纤维素酶和果胶酶；诱导植物原生质体融合不能用灭活的病毒；杂种细胞形成的标志是诱导产生了新的细胞壁；愈伤组织形成“白菜—甘蓝”植物体属于再分化过程。]‎ ‎6．B ‎7．D　[花药离体培养所需条件要求更高，需要MS培养基，另外还需要适宜的pH、温度和光照，而种子萌发需要适宜的温度、水分等，A错误；花药离体培养形成的植株称为单倍体，B错误；在细胞分化过程中有多种激素起作用，其中起主要作用的是细胞分裂素和生长素，C错误；在该过程中，单个细胞最终培养成了植株，体现了植物细胞的全能性，D正确。]‎ ‎8．C ‎9．(1)植物组织培养　植物细胞的全能性　灭菌　(2)愈伤组织　胚状体　农杆菌转化　(3)②⑧⑨‎ ‎10．(1)这些部位病毒极少(或不含病毒)　(2)植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术　原生质体　克服了不同种生物远缘杂交不亲和的障碍　(3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽　人工种皮　(4)6－BA 解析　(1)因为花芽、叶芽等处的分生组织中病毒很少或几乎没有病毒，所以可利用其进行植物组织培养获得脱毒植株。(2)在“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程中，运用的工程技术有植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术；为获取杂种细胞，先除去细胞壁以获得原生质体，再用PEG诱导其融合。这项研究最大的突破是克服了不同种生物远缘杂交不亲和的障碍。(3)将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物，它应加在人工种子结构的人工种皮中。(4)2,4－D浓度为1.0～3.0mg·L－1时，随着2,4－D浓度的上升，愈伤组织诱导率逐渐增大，但是添加6－BA后愈伤组织诱导率明显下降，可见6－BA不利于愈伤组织的形成。‎ 8‎ ‎11．(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性　(2)形成了新的细胞壁　(3)3　融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光　(4)脱分化和再分化　生长素和细胞分裂素　(5)2(m＋n)　单倍体 ‎12．(1)获得脱毒苗　脱分化　(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息　在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官　(3)植物体细胞杂交　纤维素酶和果胶酶　聚乙二醇(或PEG)‎ 解析　(1)茎尖分生组织含有的病毒较少，进行组织培养可以获得脱毒苗；分生组织经过脱分化过程可以形成愈伤组织。(2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息，因此具有全能性。在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官，所以在生物生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性。(3)植物甲可以产生物质X，红豆杉可以产生紫杉醇，则利用植物体细胞杂交技术将两种植物细胞融合，获得的杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。植物体细胞杂交过程中，首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再经聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞。‎ ‎13．(1)所有生物共用一套遗传密码(密码子)　人工合成　DNA分子杂交　(2)脱分化和再分化　(植物)细胞的全能性　(3)克服远缘杂交不亲和的障碍(打破生殖隔离)‎ 8‎