1、课时跟踪检测(六)植物细胞工程的实际应用(满分50分时间25分钟)一、选择题(每小题2分，共16分)1下列关于植物组织培养技术的叙述，正确的是()这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖的方式ABC D解析：选D植物组织培养培育成的植株的体细胞和最初离体培养的细胞中遗传物质完全相同，所以是离体培养细胞的克隆(无性繁殖)过程。2下列有关植物组织培养的叙述，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
2、体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得解析：选DA项中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薄壁细胞，不具有特定的结构和功能；B项中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，其幼苗需用秋水仙素处理后才能稳定遗传；C项中愈伤组织不能用于制备人工种子；D项中用特定的选择培养基可筛选出所需要的突变体类型。3对人参皂甙干粉进行工厂化生产，下列哪种技术是必需的()A杂交育种 B植物组织培养C多倍体育种 D单倍体育种解析：选B对人参皂甙干粉进行工厂化生产，必须先通过植物组织培养获得人参皂甙产量高的细胞株，然后进行大规模发酵生产。4下图为植物组织培
3、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，应分别选用的是()A BC D解析：选B人工种子是利用植物组织培养产生的胚状体、不定芽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。5下列关于植物组织培养的叙述，错误的是()A通过花药离体培养可获得单倍体B通过平衡植物激素种类可实现器官发生C可利用细胞培养生产人参皂苷等中药成分D对植物愈伤组织进行诱变、培育和筛选可获得新品种解析：选B植物组织培养技术中主要通过平衡植物激素配比调控器官的发生和形态的建成。6培育农作物新品种的过程中，常利用植物组织培养
4、技术。下列叙述正确的是()A培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体B在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体C单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体D采用茎尖组织培养技术获得的脱毒苗，种植后可能会感染病毒解析：选D培育转基因外植体的过程中得到的新个体属于基因重组的个体；基因突变是不定向的，害多利少，因此在植物组织培养过程中用理化因素诱导不可能获得大量有益突变体；单倍体育种中经秋水仙素处理才能得到纯合二倍体；采用茎尖组织培养技术获得的脱毒苗，种植过程中也可能感染病毒。7制造人工种子的原理是在组织培养得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包裹，并在薄膜以内放入
5、一些营养物质，如右图所示。据此判断下列说法错误的是()A“胚状体”最外面的一层有机膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能B“胚状体”来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化C从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看，其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点D在人工种子萌发的过程中“胚状体”细胞吸收营养液中的物质用于生长等解析：选C从保证人工种子正常的生命力上来看，其外部薄膜应具有半透性，可以透气和透水，但是不能让薄膜以内的营养物质出来。8下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断错误的是()A若是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则可能出现
6、不同植物的遗传特性B若是花粉，则是单倍体植株，经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种C若是人参细胞，对进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量D若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行微型繁育会发生性状分离解析：选D若是具有杂种优势的农作物细胞，则用进行繁育进行的是有丝分裂，不会发生性状分离。二、非选择题(共34分)9(13分)“白菜甘蓝”是科学家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，耐热性强和易储存等优点。如图是“白菜甘蓝”培育过程示意图，请完成下列问题：(1)培育白菜甘蓝植株，采用的技术手段是_。该过程应用的原理是_和_。(2)要制备“白菜甘蓝”的人工种子，要在d步骤选取具有生
7、根发芽能力的_结构，包裹上人造种皮制得。(3)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是_。(4)要获得上图中白菜和甘蓝的原生质体，首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。现提供以下材料和用具：紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等。在实验过程中要选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是：_。(5)采用特异性引物对另两种植物花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种及纯种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株14 进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株14 中一定是杂种植株的是_。解析：(1)图示培育白菜
8、甘蓝植株的方法是植物体细胞杂交技术，该方法遵循的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。(2)要制备“白菜甘蓝”的人工种子，要在d步骤选取具有生根发芽能力的胚状体结构，包裹上人造种皮制得。(3)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是聚乙二醇。(4)适宜浓度的蔗糖溶液可防止原生质体过度吸水涨破，从而保持原生质体正常的形态。(5)根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1 000、1 300和1 500的片段，再生植株3只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜DNA片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。答案：(1)植物体细胞杂交细胞膜
9、的流动性细胞的全能性(2)胚状体(3)聚乙二醇(PEG)(4)可防止原生质体过度吸水涨破(保持原生质体正常的形态)(5)1、2、410(9分)马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后会导致产量大幅下降，培育脱毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答：(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗。培养基中添加_(填激素名称)，诱导离体细胞经过_和_完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。为监控脱毒苗的质量，可采用_的方法检测病毒的蛋白质。(2)研究人员研究了茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，实验结果如下图。实验结果表明，茎尖越小，_，因此马
10、铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为_mm左右。解析：(1)离体的植物组织必须在植物激素的作用下才能经脱分化形成愈伤组织，然后经再分化形成具有根、茎、叶的植物体。检测病毒的蛋白质要用抗原抗体杂交法。(2)据图可知，茎尖越小脱毒率越高，成苗率越低，当茎尖大小为0.27 mm时脱毒率和成苗率相对都较高。答案：(1)生长素和细胞分裂素脱分化再分化抗原抗体杂交(2)脱毒率越高，成苗率越低0.2711(12分)紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前，生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。请回答下列问题：(1)为了合理开发和利用红豆杉，保
11、护野生植物资源，科研人员取生长状况相似的野生南方红豆杉和人工栽培的南方红豆杉，分别测量其不同部位完全烘干的样品中紫杉醇的含量(占干重的百分比)，测定结果见表1。表1南方红豆杉树木各部位紫杉醇含量(%，w/w)树皮树叶枝条种子野生植株0.017 770.009 460.012 800.014 06人工栽培植株0.014 830.001 020.001 930.012 56从实验结果看，红豆杉中紫杉醇含量最高的部位是_，不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是_。(2)科研人员为寻找更多紫杉醇来源，尝试利用植物组织培养技术，从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如表2所示。表2不同外植体形成的愈伤组织
12、中紫杉醇含量(%，w/w)实验组别培养基中植物生长调节剂的组合与水平外植体树皮树叶顶端分生组织12 mg/L 2,4D0.0000.0000.00122 mg/L 2,4D0.5 mg/L NAA0.0000.0020.00232 mg/L 2,4D0.5 mg/L KT0.0040.0270.00441.5 mg/L 2,4D0.5 mg/L KT0.0000.0120.00950.5 mg/L 2,4D1 mg/L NAA0.5 mg/L KT0.0000.0270.004该实验的目的是研究_；_。从实验结果看，培育外植体_所形成的愈伤组织最为理想。(3)2,4D作为植物生长调节剂，在生产实践中还可以应用在_、_等方面。(写出两点即可)解析：本题考查获取信息和利用信息的能力、实验设计与分析能力。解答此题应注意两个方面，一是保护红豆杉则在利用红豆杉时不应危害其生命，应利用树叶、种子、枝条等，二是明确题目中实验的自变量是植物激素的配比和不同部位的植物材料。答案：(1)树皮基因的选择性表达(2)植物不同部位作外植体所形成的愈伤组织中紫杉醇的含量(不同生长调节剂的组合与水平对愈伤组织中紫杉醇含量的影响)树叶(3)除草剂、促进生长、促进扦插生根、培育无子果实、促进果实发育等(写出两点即可)