1、专题二2.11下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是()A阶段会发生减数分裂过程B阶段需要生长素而阶段需要细胞分裂素C此过程体现植物细胞具有全能性D此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析:阶段发生的细胞分裂方式为有丝分裂;图示、阶段均需不同浓度配比的生长素和细胞分裂素;四倍体兰花的花粉培养成的植株虽然含两个染色体组,但不可称二倍体,应为单倍体。答案:C2如图列举了几种植物的育种方式,据图分析下列说法中正确的是()A丁过程证明已经分化的植物细胞具有全能性B经乙过程处理,愈伤组织发生定向的变异C甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比,其优点是能克服不同物种间远
2、缘杂交的不亲和性D丙方式将外源目的基因导入植物细胞,只能以受精卵作为受体,因为受精卵大,容易操作解析:离体的植物细胞经脱分化后可表现出全能性,已经分化的细胞全能性并不能表达;经乙处理的细胞发生了基因突变,但突变是不定向的;甲、丙过程分别采用了细胞工程技术和基因工程技术,都克服了远缘杂交不亲和的障碍;将目的基因导入植物细胞时,常采用卵细胞和体细胞作为受体细胞。答案:C3如图所示为农作物新品种的育种方式,相关叙述错误的是()A过程分别称为脱分化和再分化B过程代表植物体细胞杂交C过程中常用的运载体是质粒D图中育种方式的突出优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍解析:图中过程为植物体细胞杂交,为原生质体融合
3、,为脱分化,为再分化。过程为基因工程,常用的运载体是质粒,植物体细胞杂交的优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍。答案:B4下表是对植物组织培养的总结:过程名称过程形成体特点条件脱分化再分化营养生长生殖生长发育成完整植株适宜的土、肥、水以下叙述错误的是()A是指由外植体形成愈伤组织的过程B说明的形成体具有细胞的全能性C除了离体后给予适宜的营养物质、激素等条件,还需要补充适宜的光照D有根、芽或有生根发芽的能力解析:脱分化是指由外植体形成愈伤组织的过程,形成的愈伤组织具有全能性,可形成完整个体。可以不给予光照,可以是胚状体,有根、芽的分化。答案:C5科学家经过长期的实验获取了下列图解所示技术。请据此分析
4、并回答下列问题:(1)写出以下过程或结构的名称:B_;C_。(2)A过程_(填“需要”或“不需要”)光照;再分化_(填“需要”或“不需要”)光照。(3)图解1所示技术依据的原理是_,采用该种技术的最大优点是能够_。该技术为植物繁殖创造了新途径,请列举其应用:_ (至少写出两种应用)。(4)图解2所示技术是_,一般使用_作为诱导剂来诱导C、D的融合,融合后在获得杂种细胞的容器中还应有其他什么细胞?_。解析:本题图解所示的两种技术分别是植物细胞工程中植物组织培养(图解1)和植物体细胞杂交技术(图解2)。问题中涉及的答案基本上是本部分知识的生物学名词。如“愈伤组织、原生质体a”等。只要熟记植物细胞工
5、程的相关基础知识即可作答。答案:(1)愈伤组织原生质体a(2)不需要需要(3)植物细胞具有全能性保持优良品种的遗传特性微型繁殖、作物脱毒、人工种子(答出任意两项即可得分)(4)植物体细胞杂交技术聚乙二醇(PEG)细胞a、细胞b、细胞a细胞a、细胞b细胞b(时间:30分钟满分:50分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难植物组织培养技术1、8、95植物体细胞杂交技术410植物细胞工程的应用2、3、67一、选择题(每小题4分,共32分)1如图为植物组织培养的基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,应分别选用的编号是()ABCD解析:人工种子是利用植物组织培养产生的胚状体、不定芽
6、等外包人工薄膜得到的种子;生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,是经过细胞培养过程快速获得愈伤组织,从愈伤组织细胞中提取所需的细胞产物。答案:B2下列有关植物细胞工程应用的叙述不正确的是()A以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可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,能保持亲本的性状C利用组织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“萝卜甘蓝”,克服了生物远缘杂交不亲和的障碍解析:紫草素可以通过组织培养产生紫草素的细胞来实现;植物体细胞杂交的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍;根尖和茎尖病毒极少,甚至无病毒,可获得脱毒植株,但并非获得抗病毒的新品种。答案:
7、A3如图表示植物组织培养过程,以下相关叙述不正确的是()A上述过程中脱分化发生在b步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用B再分化发生在d步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C从叶组织块到种苗形成的过程说明植物叶片细胞具有全能性D人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题解析:再分化发生在c步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程。答案:B4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
8、应用到杂种植物的培育中解析: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。答案:D5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。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过程中都会发生细胞的增殖和分化C多倍体植株的培育需经过如图所示过程D此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性解析:植物的组织培养过程是无性繁殖的过程,如果离体的
9、组织来自纯合子,得到的试管苗是纯合子,如果离体的组织来自杂合子,得到的试管苗是杂合子;为脱分化,为再分化,脱分化过程没有细胞的分化;用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗培养就可获得多倍体植株,不需组织培养过程;植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性。答案:A6下图是人工种子的结构简图,对其叙述不正确的是()A人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质,还可以添加农药和植物激素B人工种子可以工厂化生产,播种人工种子可节省大量的粮食C人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差,结子困难或发芽率低等问题D人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构解析:人工种子是经植物组织培养获得具有生根发芽能力的胚
10、状体后,包裹上人工种皮而形成的。在人工种子的胚乳中除了添加种子萌发所需的营养物质外,还可以添加农药、植物激素、固氮菌等。答案:D7下列有关植物细胞工程的叙述,不正确的是()A植物组织培养的全过程证明分化的细胞具有形成完整植株所需的全部基因B脱分化和再分化过程中只有基因的选择性表达,没有遗传物质的改变C植物体细胞杂交过程体现了细胞的全能性,杂交植株中的基因全部得到表达D单倍体育种过程包括不同亲本杂交、花药离体培养、人工诱导染色体加倍解析:植物体细胞杂交过程包括将杂交细胞培育为杂交植株,但是杂交植株中的全部基因并不能全部表达。答案:C8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,
11、下列叙述错误的是()A该育种过程所依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性B过程的培养基中,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过程通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂解析:图示为应用植物组织培养技术中诱导愈伤组织细胞发生基因突变,经过筛选后培育为新品种的过程,故依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性;过程表示脱分化、过程表示再分化,不同的过程需要调节生长素和细胞分裂素或其类似物的不同比例;胚状体的形成经过了再分化,因基因的选择性表达,胚状体细胞与愈伤组织细胞相比,DNA相同、RNA不同;过程要筛选出抗除草剂的白三叶草,因此需向白
12、三叶草幼苗喷洒除草剂,观察其能否正常生长。答案:C二、非选择题(每小题9分,共18分)9美国科学家将分离得到的成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成了完整的新植株。过程图解如下,回答与之有关的问题:(1)科学家所用的这种生物技术叫做_。依据的理论基础是植物细胞具有_性。过程称为_,过程称为_,C经_形成D。(2)通过过程产生的愈伤组织细胞与根的韧皮部细胞在染色体的数目上是否相同?_;染色体上所含的遗传物质是否相同?_;细胞的形态结构是否相同?_。(3)在培养过程中,除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外,还需要在培养基中加入_。同时,在培养过程中,除必需的温度、光照和氧气
13、等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保证_。(4)从育种的角度来看,植物组织培养与有性繁殖相比,优势主要有(列举两条)_。解析:题图展示了一个植物组织培养的过程,培养的过程中经过脱分化和再分化,再分化过程中有细胞分裂和细胞分化;在整个培养过程中细胞的分裂方式都是有丝分裂。因此,愈伤组织细胞与根的韧皮部细胞在染色体数目上是相同的,但由于基因的选择性表达,不同组织细胞的形态结构不同;在培养的整个过程中除了适宜的物质条件外,还必须保证无菌;植物组织培养具有保持母本的性状,培养周期短,繁殖效率高,能培育无病毒植株等优点。答案:(1)植物组织培养全能脱分化再分化细胞分裂和细胞分化(2)相同相同不
14、同(3)植物激素(或植物激素类似物)无菌(4)能保持母本的性状;培养周期短,繁殖效率高;能培育无病毒植物(列出两条即可)10科学家利用细胞工程培育出了“白菜甘蓝”杂种植株,如图所示,请据图回答下列问题:(1)图中A、B的制备,需要去除细胞壁,此时要用到_酶和_酶;从本质上讲,“白菜甘蓝”杂种植株具有的性状是_的结果。(2)在_的方法下形成C细胞,杂种细胞D生成的标志是形成_;由D形成E的过程称为_,由DF这项技术的生物学基础是_;由E形成F的过程中细胞的增殖方式为_。(3)若“白菜甘蓝”杂种植株为四倍体,则该植株的花粉经离体培养得到的植株是_倍体,若用秋水仙素处理该花粉培养得到的植株,则培育成
15、的植株是_。(选“纯合子”或“杂合子”)(4)“白菜甘蓝”杂种植株的食用部分是叶,但叶易受昆虫危害而影响产量,科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜甘蓝”植株,请你设计实验,检测此植株的抗虫基因是否表达。取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜甘蓝”植株甲上,再取等量的、生活状态基本一致的昆虫幼虫放在_植株乙上。适宜条件下培养段时间后,分别观察昆虫幼虫的生活情况。若_,说明甲植株的抗虫基因未得到表达;若_,说明甲植株的抗虫基因得到表达。(5)在大面积种植带有抗虫基因的“白菜甘蓝”的同时,间隔种植普通“白菜甘蓝”或其他蔬菜,供昆虫幼虫取食。这种做法的主要目的是_。A维持“白菜甘蓝”菜地的物种多
16、样性B减缓昆虫幼虫抗性基因频率增加的速度C使食虫鸟有虫可食D维持菜地生态系统中的能量流动解析:此题主要考查了植物体细胞杂交的过程及基因工程的有关内容。(1)去除细胞壁常用酶解法,根据酶的专一性,去除植物细胞壁要用纤维素酶和果胶酶,对于杂种植株性状的表现是基因选择性表达的结果。(2)C细胞的形成需人工诱导的方法,包括物理法和化学法,D细胞形成的标志是再生出新的细胞壁。由DE是脱分化,由EF为再分化,上述过程中均进行有丝分裂。(3)花粉离体培养得到单倍体,再经秋水仙素处理后得到纯合的四倍体植株。(4)对于转入的目的基因的检测与鉴定,可以采取是否为转基因的“白菜甘蓝”植株作为唯一变量构成对照实验,如果目的基因成功表达,应当得到转基因的植株上昆虫幼虫死亡而非转基因的植株上昆虫幼虫存活,如果都存活,说明目的基因未表达。(5)在转基因大田里间隔种植非转基因植株的主要目的是减缓抗性基因频率增加的速度。答案:(1)纤维素果胶基因选择性表达(2)人工诱导新的细胞壁脱分化(去分化)细胞全能性有丝分裂(3)单纯合子(4)与植株甲长势相似的普通“白菜甘蓝”甲、乙植株上昆虫幼虫正常生活甲植株上昆虫幼虫死亡,乙植株上昆虫幼虫正常生活(其他合理答案也可)(5)B