1、课时跟踪检测（五）植物细胞工程的基本技术一、选择题1下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析：选D已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能叫细胞的全能性，种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，体现不出细胞的全能性；花粉离体培养发育成单倍体植株，体现的是花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性；胡萝卜根韧皮部细胞经植物
2、组织培养发育成新植株体现出了体细胞的全能性。2植物组织培养中的脱分化过程是指()A已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程B植物根尖、茎尖等部位的分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织C愈伤组织细胞分化为根与茎的过程D离体的植物器官、组织或细胞培养产生愈伤组织的过程解析：选D脱分化指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。A、B、C都是细胞分裂、分化的过程。3利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程中，不需要进行的是()A去除亲本体细胞的细胞壁B选择具有优良性状的亲本C利用灭活的病毒诱导原生质体融合D配制供杂种细胞分裂和分化的选择培养基解析：选C植物体
3、细胞杂交需要先去除亲本体细胞的细胞壁，再进行原生质体的融合，诱导原生质体融合需要用物理或化学方法，不能用灭活的病毒诱导原生质体融合；采用植物体细胞杂交技术培育作物新品种时，需要选择具有优良性状的亲本，还要配制供杂种细胞分裂和分化的选择培养基。4有关菊花组织培养的说法，正确的是()A需要有三种培养基，其营养成分中的碳源应该是无机碳源B要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，即在100 下保持1530 minC在培养过程中要先让愈伤组织生根后再使其生芽D用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长解析：选D在菊花组织培养过程中，共需配制三种培养基，分别是脱分化培养基、生芽培养基和生根培养基，这些培养基
4、需要的碳源是蔗糖，而不是无机碳源；在对培养基进行高压蒸汽灭菌时，要在121 下保持1530 min，以便杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子等，100 下不能杀死微生物的芽孢；在培养过程中要先让愈伤组织生芽再使其生根；用酒精对外植体进行消毒时，持续的时间不能太长，否则容易杀死外植体细胞。5下列关于试管苗移栽的叙述，正确的是()A培养后的试管苗，打开封口膜后，直接移栽至大田B试管苗在移栽时不需在培养箱进一步培养C试管苗在培养箱培养一段时间后，用无菌水清洗根部培养基后，移栽入大田D待生根后，应将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩中培养锻炼，然后再移栽入土解析：选D试管苗光合作用能力低，对不良环境的耐受能
5、力差，在培养一段时间后，由异养苗向自养苗转化，并且要在蛭石、珍珠岩等无菌环境中培养一段时间，适应外界环境后再移至大田栽培。6如图为植物组织培养技术的流程图，下列有关说法正确的是()A实验中试管细胞全能性最高B的过程需要光照C过程培养基保持不变D实验过程需细胞分裂素和生长素共同调节解析：选D实验中试管中愈伤组织细胞的全能性最高，A错误；为脱分化的过程，不需要光照，B错误；为脱分化的过程，为再分化过程，脱分化和再分化过程中所用的培养基不同，C错误；植物组织培养过程需细胞分裂素和生长素共同调节，D正确。7下列关于植物体细胞杂交的叙述，正确的是()A去掉细胞壁获得有活力的原生质体的唯一方法是酶解法B基
6、因选择性表达导致原生质体和植物细胞形态不同C杂种细胞再生细胞壁主要与线粒体和高尔基体有关D有丝分裂和减数分裂是植物体细胞杂交过程中细胞分裂的主要方式解析：选C目前去掉细胞壁获得有活力的原生质体的方法是酶解法，但不是唯一的方法，还可以用机械法，A错误；细胞壁对植物细胞有保护和支持作用，去掉细胞壁导致原生质体和植物细胞形态不同，B错误；高尔基体和细胞壁的形成有关，此外形成细胞壁需要能量供应，故融合后的原生质体在再生细胞壁过程中高尔基体和线粒体的活动比较旺盛，C正确；植物体细胞杂交过程中细胞分裂的方式是有丝分裂，不发生减数分裂，D错误。8在菊花的组织培养操作完成34 d后，观察同一温室中的外植体，发
7、现有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是()A接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体B接种时外植体消毒不当C培养条件，比如光照、温度等不适宜D将外植体倒插入培养基中解析：选C接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，会导致高温杀死外植体；接种时外植体消毒不当，可能导致一部分外植体死亡；因为是在同一温室操作培养条件，比如光照、温度等不适宜，瓶内培养的外植体应该都死亡，而不会是有的瓶内外植体正常生长，有的瓶内外植体死亡；有些植物激素是极性运输的，即从形态学的上端运到形态学的下端，因此将外植体倒插入培养基中，会导致组织培养失败。9辣椒素广泛用于食品保健、医药工业等领域，其获
8、得途径如图。下列叙述错误的是()A植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质B过程培养基中需加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素C过程需在光下进行D果皮细胞的基因型与外植体基因型相同解析：选A在未分化出叶肉细胞之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，A错误；过程是脱分化过程，培养基中需加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素，B正确；过程是再分化过程，会产生叶，所以需在光下进行，C正确；由于植物组织培养属于无性生殖过程，所以果皮细胞的基因型与外植体基因型相同，D正确。10下图为番茄(2N24)和马铃薯(4N48)体细胞杂交示意图，表示过程，AF表示结构。下列相关说法
9、正确的是()AA和B均为原生质层，过程可采用电激、离心或振动诱导二者融合B为再生细胞壁，C的形成是原生质体诱导融合成功的标志C过程通常需要避光培养，E需培养在密闭无氧的容器中D图中杂种植株理论上为可育的六倍体，每个染色体组中染色体数相同解析：选DA和B均为去掉细胞壁的原生质体，过程可采用电激、离心或振动诱导二者融合，A 错误；为再生细胞壁，D的形成是原生质体诱导融合成功的标志，B错误；过程表示脱分化，通常需要避光培养，防止形成维管组织，E需培养在有氧的容器中，进行有氧呼吸，C错误；由番茄(2N)和马铃薯(4N)培养成的番茄马铃薯杂种植株为异源六倍体，每个染色体组中染色体数相同，都是12条，D正
10、确。二、非选择题11安祖花、蝴蝶兰等洋花卉，过去主要靠进口，因其价格昂贵，难以走进寻常百姓家，近几年我国科技工作者采用植物组织培养技术，在温室大棚内生产出大量质优价廉的各种“洋花卉”，满足了市场需求。如图所示是蝴蝶兰芽尖通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。请回答下列问题：(1)芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行_处理，整个组织培养过程需_操作，并控制好各个时期的培养条件。(2)要促使芽尖组织细胞分裂生长，培养基中应有_和_两类植物激素。(3)再分化时，除必要的营养供应和激素调节外，还必须给予光照，原因是_。(4)从高度分化的芽尖组织繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株
11、，充分证明了植物细胞具有_。解析：(1)为预防微生物的感染，芽尖组织在接种到培养基之前，必须进行消毒处理，整个组织培养过程需在无菌条件下操作，并严格控制好各个时期的培养条件。(2)为促进芽尖组织细胞分裂生长，所使用的培养基中应有生长素和细胞分裂素两类植物激素。(3)再分化时，除必要的营养供应和激素调节外，还必须给予光照，原因是叶绿素的形成需要光照。(4)从高度分化的芽尖组织繁殖出大量具有亲代优良性状的蝴蝶兰植株，说明单个细胞也能发育成完整的生物体，充分证明了植物细胞具有全能性。答案：(1)消毒无菌(2)生长素细胞分裂素(3)叶绿素的形成需要光照(4)全能性12通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植
12、物的各自优势(甲耐盐，细胞中含m条染色体；乙高产，细胞中含有n条染色体)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：(1)是_，是具有_性状的幼芽。(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是_。(3)上述培育高产耐盐植株的技术叫作_。该项技术的优点是可克服_的障碍，由发育成幼苗利用的生物学原理是_。(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根，但分化出了芽，原因可能是_。幼苗需要经过筛选才能得到目的植株，原因是_。(5)二倍体的甲种植物细胞和四倍体的乙种植物细胞通过上述实验流程，得到的目的植株细胞中应含_条染色体(假设能成功)，杂种植株为_倍体。解析：(1)是融合的原生质体，是用含钠盐
13、的培养基筛选出的具耐盐性状的幼芽。(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是再生出新的细胞壁。(3)题中培育高产耐盐植株的方法为植物体细胞杂交技术，优点是可克服远缘杂交不亲和的障碍，由(杂种细胞)发育成幼苗(杂种植株)的过程是植物组织培养，原理是植物细胞的全能性。(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根，但分化出了芽，原因可能是培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低。幼苗需要经过筛选才能得到目的植株，原因是幼苗有耐盐高产和耐盐不高产两种类型。(5)二倍体的甲种植物细胞内含m条染色体，四倍体的乙种植物细胞内含n条染色体，通过体细胞杂交，得到的杂种植株细胞中应含mn条染色体，杂种植株为六倍体。答案
14、：(1)融合的原生质体耐盐(2)再生出新的细胞壁(3)植物体细胞杂交远缘杂交不亲和细胞的全能性(4)培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低幼苗有耐盐高产和耐盐不高产两种类型(5)mn六教师备选题1植物组织培养实验中，为保证实验成功，需要对实验设备、用品及材料进行灭菌或消毒。下表所列的对象与方法的对应关系中，错误的是()选项对象方法A三角瓶高压蒸汽灭菌B培养基G6玻璃砂漏斗过滤C超净台紫外灯照射D自然生长的茎段70%酒精和5%次氯酸钠先后浸泡解析：选B三角瓶与培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确，B错误；超净台在使用前，可以用紫外线照射30 min进行消毒，C正确；在进行组织培养时，对自
15、然生长的茎段进行消毒，可以用70%的酒精和5%的次氯酸钠先后浸泡，D正确。2驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是()A驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍B驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂C驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异D由杂种细胞形成杂种植株过程中，发生了有丝分裂、减数分裂和细胞分化解析：选D驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞
16、杂交技术，属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法(纤维素酶、果胶酶)，诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法(PEG等试剂)或物理法(电刺激等)，B正确；驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异，C正确；由杂种细胞形成杂种植株的过程中，发生了有丝分裂和细胞分化，没有发生减数分裂，D错误。3植物A和植物B均为二倍体，如图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答下列问题：(1)步骤通常用_处理，步骤一般常用的化学试剂是_。(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是_
17、。其中步骤相当于_。(3)从理论上讲，杂种植株的育性为_。若运用传统有性杂交方法能否实现？_，理由是_。因此，这项研究对于培育作物新品种方面的重大意义在于_。(4)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？_；为什么？_。解析：(1)表示去除植物细胞壁的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，该过程通常用纤维素酶和果胶酶处理；表示诱导原生质体融合的过程，一般常用的化学试剂是聚乙二醇。(2)将杂种细胞培育成为杂种植株需要采用植物组织培养技术，过程相当于脱分化。(3)杂种植株含有两种生物的全部遗传物质，即含有同源染色体，因
18、此从理论上讲，杂种植株是可育的。不同种生物之间存在生殖隔离，因此不能用传统有性杂交方法实现杂种植物的培育。植物体细胞杂交技术的意义在于克服了远缘杂交不亲和的障碍。(4)只有在生物进行有性生殖的过程中，遗传物质的传递才遵循孟德尔遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖。因此，利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律。答案：(1)纤维素酶和果胶酶聚乙二醇(2)植物组织培养脱分化(3)可育不能不同种生物之间存在生殖隔离克服远缘杂交不亲和的障碍(4)不遵循因为只有在生物进行有性生殖的过程中，遗传物质的传递才遵循孟德尔遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖