1、第二节 植物细胞工程 作业题一、选择题1植物组织培养过程中的脱分化是指()A植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D取植物的枝芽培育出幼苗的过程2下列属于植物组织培养条件的是()CO2有机物生长素细胞分裂素水矿质元素A BC D3我国科学工作者曾成功地利用细胞工程将分别属于两个科的植物烟草和菠菜杂交成功，从而获得一种新型的植物。在此过程中，下列不是必需的是()A杂交前要除去二者细胞的细胞壁B原生质体融合后，要选出烟草菠菜融合细胞加以培养C要诱导愈伤组织进行再分化D原生质体融合前要先脱分化4下列有关植物
2、组织培养的叙述，正确的是()A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得5用植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述不正确的是()A需用一定的营养物质和激素B需用液体培养基C要在无菌条件下进行D可体现细胞的全能性6甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质与产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的()A有丝分裂 B分化C减数分裂 D全能性
3、7植物组织培养的过程可以归纳为：。对此叙述有错误的是()A的再分化过程中，当细胞分裂素与生长素的浓度比低时，有利于根的生长B植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D包裹上人造种皮可获得人工种子8有关原生质体的下列叙述中，正确的是()组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体原生质体只能用于植物细胞工程A BC D9用细胞工程技术使天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是()A需要用酶解法制备原生质体B愈伤组织的代谢类型是自养型C克服了远源杂交不亲和的障碍D包含了
4、有丝分裂和细胞分化的过程10设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需要考虑的是()A亲本细胞的生殖隔离问题B选择具有优良性状的亲本C亲本细胞的融合技术D杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化11下列关于植物组织培养的叙述中，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基因相同12要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要()A具有完整细胞核的细胞 B离体状态C导入外源基因 D一定的营养物质和激素13下列有
5、关人工种子的叙述不正确的是()A可以克服季节、气候、地域的限制B可以节约时间C可防止性状分离D由人工种子得到的植株为纯合子14关于番茄马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是()A若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞内含(mn)条染色体B过程结束后需要淘汰自身融合的细胞C过程不存在细胞分裂D这项技术已经广泛应用到杂种植株的培育中15将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不同的是()A根细胞 B叶细胞C茎细胞 D子房壁细胞二、非选择题16“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短、耐热性强
6、和易于储存等优点。下图是“白菜甘蓝”的杂交过程示意图，请据图回答：(1)在上述方法中，除去细胞壁的方法是_。(2)图中原生质体A和原生质体B能融合形成一个杂种细胞，所依据的生物学原理是_。(3)通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因是_。(4)通过细胞工程获得的“白菜甘蓝”是否可育？为什么？_。17如图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程，据图回答下列问题：(1)过程是把幼小的花药分离出来，在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养，该培养基中加入的物质应该有_。(至少答三种)(2)过程是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂，形成愈伤组织，此过程叫_，细胞分裂的方式是_。(3)过
7、程是诱导愈伤组织分化出芽和根，最后长成植株。这一过程叫_。该植株是_植株，其特点是_，在生产上没有推广应用的价值。(4)花药离体培养应用的是_技术，其理论基础是_。18玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家做了大量的研究工作。如图是关于玉米培养的过程，请据图回答：(1)取玉米幼苗的茎尖进行_，如图AC，发育成植株D，取D的花药进行离体培养成幼苗，如图EF，经秋水仙素处理后发育成植株G，此过程属于_；从生殖方式上分析，AD属于_生殖；从细胞分裂方式上分析，EF过程中进行了_分裂。(2)取茎尖进行培养的原因是_。(3)AC的过程中要严格控制_。(4)用EG途径育种的优点是_。(5)若想
8、培育出一种新的玉米品种，可以采用_育种方式；若想培育出一种能抗虫的玉米新品种，可以采用_育种；若想培育出一种地上结玉米，地下结马铃薯的植株，可以利用_技术。19科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉中，通过植物组织培养技术获得胚状结构(胚状体)，胚状体不同于一般的种子胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以，又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下，可以通过胚胎发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，便制成了“人工种子”。人工种子的概念是1978年在加拿大举行的第四届国际植物组织、细胞培养会议上首次提出来的。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在
9、烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日、法等各国正着手将人工种子市场化、商品化。(1)“人工种子”大体由胚状体、包埋胚状体的胶质以及人造种皮等3部分组成。包埋胚状体的胶质中富含营养物质，这是因为_。为了满足胚状体代谢的需求，“人造种皮”则必须具有良好的_性能。(2)由“人工种子”萌发出的植株是否可育？_。(3)写出“人工种子”商品化的意义(两项)：_。(4)培育胚状体利用了_这一项生物技术。在该过程中培养基中需要添加_和_两种激素，还需要对培养基进行严格的_。答案1选C。植物组织培养过程中的脱分化是指已经高度分化的植物的器官、组织或细胞，在离体的条件下，成为能分裂的、相对没有
10、分化的活的薄壁细胞团，即形成愈伤组织的过程。分生组织产生新细胞仅有细胞分裂过程，没有分化过程；种子培育出幼苗属植物的个体发育过程；植物的枝芽培育出幼苗的过程属无性繁殖中的扦插或嫁接。2选C。植物组织培养需要水、矿质元素、微量的有机物、及植物生长调节物质(主要是激素)等条件。3选D。体细胞杂交技术中是先融合再脱分化。4选D。愈伤组织是一团排列疏松而无规则、高度液泡化的、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A项错误；二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，B项错误；人工种子中包裹的是再分化形成
11、的胚状体或不定芽、顶芽和腋芽等，但不能是愈伤组织，C项错误；用特定的选择培养基可筛选出所需的突变体类型，如植物耐盐突变体的筛选可利用加适量NaCl的培养基进行，D项正确。5选B。植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，需要提供一定的营养物质和激素，其原理是细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养一般使用固体培养基。6选C。该题考查植物组织培养的原理及过程。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性；过程是：离体的植物器官、组织、细胞或原生质体愈伤组织根、芽植物体。此过程是一个无性繁殖过程，所以不涉及细胞的减数分裂。7选D。只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状结构，再包上人造种
12、皮，才能得到人工种子，而是未分化的愈伤组织，不具有生根发芽能力，只有在分化培养基上培养后，才能用于制造人工种子。8选C。原生质是细胞内生命物质的总称，组成它的主要生命物质是蛋白质和核酸。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一个原生质体。植物细胞由原生质和细胞壁组成。除去植物细胞的细胞壁以后所剩下的植物细胞结构就是原生质体，可以认为原生质体包括原生质层、细胞液和细胞核三部分，细胞壁是死物质，不属于原生质。9选B。植物体细胞杂交过程是用酶解法去除细胞壁而获得原生质体，其优点是克服了远源杂交不亲和的障碍，在从杂种细胞到杂种植株的过程中经过了有丝分裂、细胞分化等生理过程，愈伤组织细胞
13、中不存在叶绿体，无法进行光合作用，不是自养型的。10选A。植物体细胞杂交包括植物体细胞融合和植物组织培养。植物体细胞杂交能克服远源杂交不亲和的障碍，因此，不需要考虑亲本细胞的生殖隔离问题。11选D。本题考查植物组织培养过程、MS培养基的成分和作用以及选材的基础知识，属于识记内容。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基因只有体细胞的一半。12选C。考查植物组织培养的知识。要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要具有完整细胞核的细胞；细胞处于离体状态；培养基中含有一定的营养物质和激素。13选D。天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因此会造成某些遗传性状的改变，
14、而人工种子中胚状体的遗传物质和亲本完全相同，故可保持亲本的遗传特性，防止性状分离，故C正确；但是，由人工种子得到的植株并不一定是纯合子，如果亲本是纯合子，该植株也是纯合子，如果亲本是杂合子，该植株也是杂合子，故D错误；人工种子不受季节等限制，又可节约时间，A、B正确。14选D。番茄与马铃薯的体细胞融合后染色体数目不会减少，应为mn。由于杂种植株没有像人们想象的那样达到预期效果，所以还未被广泛应用。细胞融合过程中会产生“番茄番茄”细胞、“马铃薯马铃薯”细胞、“番茄马铃薯”细胞，而第三种是人们想要的，则应淘汰前两种杂交细胞。过程为融合过程直到产生新的细胞壁。15选A。茎尖用秋水仙素处理后染色体数目
15、加倍，由茎尖发育的细胞(叶、茎、子房壁细胞)染色体数目都加倍，而根的染色体数目则无变化。16解析：(1)植物体细胞杂交中先要去除细胞壁得到原生质体。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因而用纤维素酶和果胶酶去除较为合适。(2)原生质体的融合先是细胞膜的融合，两个不同的细胞膜融合为一个细胞膜说明了细胞膜的流动性。(3)自然状态下，白菜和甘蓝为不同物种，存在着生殖隔离，所以不能杂交。(4)通过体细胞杂交获得的“白菜甘蓝”是可育的，因为它的细胞中存在同源染色体，可以通过减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用后发育形成种子。答案：(1)酶解法(用纤维素酶、果胶酶去掉细胞壁)(2)细胞膜的流动性(3)存在生
16、殖隔离(4)可育。其细胞中存在同源染色体，可经减数分裂产生有性生殖细胞，再经受精作用形成受精卵并最终发育成种子17解析：植物组织培养的条件是离体、无菌、一定营养物质、植物激素及温度等适宜的条件。植物组织培养过程中脱分化的结果是产生愈伤组织，愈伤组织经再分化过程形成根和芽等器官。植物组织培养的细胞若是花粉，得到的个体为单倍体，单倍体植株矮小，高度不育。答案：(1)水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物(任答三种即可)(2)脱分化有丝分裂(3)再分化单倍体植株弱小，高度不育(4)植物组织培养细胞的全能性18解析：本题综合考查植物细胞工程及应用、基因工程等知识。取玉米的茎尖分生组织，经过组
17、织培养，获得的植株称为脱毒苗；用脱毒苗进行繁殖，得到的植株不会或极少感染病毒；在组织培养的过程中，要严格控制无菌；单倍体育种的优点是能直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短育种年限；诱变育种的优点是可以出现新性状，形成新品种；基因工程育种能定向改变生物性状；植物体细胞杂交育种可以使后代具备双亲的遗传物质，表现双亲的性状。答案：(1)组织培养单倍体育种无性有丝(2)分生区附近病毒极少，甚至无病毒(3)无菌(4)直接得到稳定遗传的优良品种，极大地缩短了育种年限(5)诱变基因工程植物体细胞杂交19解析：胚状体在萌发初期不能进行光合作用，因此需要给其提供营养，人工种皮要有很好的透气性，保证供给胚足够的氧气。胚状体的培育利用的是组织培养的技术，培养基中需要添加生长素和细胞分裂素，同时要保证无菌的条件。答案：(1)胚状体在萌发初期不能进行光合作用透水、透气(2)由花粉培养发育的植株一般不可育；由体细胞经组织培养发育的植株则是可育的(3)可用于苗木的快速繁育，无病毒植株培养，解决有些作物繁殖力差、结子困难或发芽率低等问题(回答其中的两项)(4)植物组织培养生长素细胞分裂素消毒(或灭菌)