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12.1.2植物细胞工程的实际应用课时演练·促提升1.下列不属于植物细胞工程的应用的是()A.培育人工种子B.获得脱毒草莓C.微型繁殖杨树D.水稻杂交育种解析:因为在水稻杂交育种的过程中,不存在植物组织培养过程,也不涉及植物体细胞杂交,故杂交育种不属于植物细胞工程的实际应用。答案:D2.用植物组织培养技术,可以培育出或生产出()A.香料B.无病毒植物C.人工种子D.A、B、C均是答案:D3.下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的是()A.花药离体培养得到单倍体植株B.秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C.抗虫棉的培育过程D.“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程答案:B4.下列关于脱毒马铃薯培育的说法,不正确的是()A.应该选用马铃薯根部成熟区的细胞进行组织培养B.应该选取马铃薯根尖分生区细胞或茎尖进行组织培养C.培育脱毒马铃薯的过程体现了植物细胞的全能性D.脱毒马铃薯比未经脱毒的马铃薯品质好、产量高答案:A5.下列有关植物细胞工程应用的叙述,不正确的是()A.利用植物组织培养技术培育脱毒苗,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,能保持亲本的优良性状C.利用细胞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”,克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析:脱毒苗的含义是脱掉病毒或者基本上不带病毒,而不是产生抗病毒能力。产生抗病毒能力一般需要使用转基因技术。答案:A6.利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等,在无菌条件下,培养在人工配制的培养基上,使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种,也可以在较短时间内大量繁殖植物,还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述,正确的是()①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫作植物组织培养③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式⑤这种技术需在离体条件下进行A.①⑤B.①②⑤C.①②③D.①②③④⑤解析:植物体细胞都含有该物种的全套遗传信息,所以每个细胞理论上都具有全能性,都有发育成完整生物体的潜能。植物组织培养就是在体外通过人工方法,让植物细胞表现出全能性,是植物细胞工程的一个基础技术手段。因为没有生殖细胞的结合,所以属于无性生殖方式。答案:D27.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是()A.培养的细胞一直处于不断的分生状态,容易受培养条件、外界压力的影响B.培养基营养丰富,易于植物生长C.纺锤丝的形成容易受抑制D.培养基中富含诱导因子诱发分生组织定向突变解析:在植物组织培养过程中,由于培养的细胞一直处于不断的分生状态,容易受一些条件的影响而产生突变。答案:A8.采用下图所示的方法获得纯合高蔓抗病番茄植株(两对相对性状独立遗传)。下列叙述错误的是()A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高B.过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料C.过程③利用了植物体细胞杂交技术D.过程②发生减数分裂,过程③发生有丝分裂解析:随着杂合子自交代数增加,后代杂合子的比例越来越小(1/2n),则纯合子比例越来越高;由于F1所有植株的基因型都相同,因而过程②可以任取一植株的适宜花药作培养材料;过程③是通过基因工程获得转基因植株的过程,需要的技术主要有DNA重组技术、植物组织培养技术,而不涉及植物体细胞杂交技术;过程②形成花药过程进行减数分裂,过程③为植物组织培养过程,进行有丝分裂。答案:C9.下列各项生物技术中,对遗传信息改变最小的是()A.将蔬菜种子遨游太空培育新品种B.经植物组织培养克隆植物C.导入外源基因培育转基因动物D.经植物体细胞杂交技术获得杂种植物解析:将蔬菜种子遨游太空培育新品种,利用的是基因突变的原理;通过植物组织培养克隆植物,只需将植物组织在离体条件下进行培养,遗传物质没有发生改变;转基因动物中导入了外源基因;植物体细胞杂交技术获得的杂种植株含两个物种的遗传物质。答案:B10.下列与人工种子形成过程无关的是()A.细胞的脱分化和再分化B.细胞全能性C.不受季节、区域、气候的限制D.遗传亲本的优良性状,不会发生性状分离解析:人工种子是经植物组织培养而获得的,其理论基础是细胞的全能性,经过了细胞的脱分化和再分化两个阶段。答案:D11.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的方法是选取植物分生区附近(如茎尖)离体条件组织培养,作物脱毒选材茎尖的理由是()A.茎尖全能性高B.茎尖病毒极少C.茎尖容易发生基因突变,获得突变体D.茎尖无需脱分化过程,能直接分化出幼根、芽等答案:B312.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()①②③④A.若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现与亲本不同的遗传特性B.若①是花粉,则④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①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物——人参皂甙的产量D.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育会发生性状分离解析:①→②→③→④过程细胞进行有丝分裂,不会进行减数分裂,不发生性状分离。答案:D13.下面是植物组织培养的简略过程。请据此回答下列问题。①→脱分化→②→再分化→③→④(1)①表示,它能被培养成④的根本原因是。(2)②表示。(3)若想制造人工种子,应该选择(写编号)。(4)若①是花药,则④是,这项技术可用在上。(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是,这说明根尖细胞。(6)若用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号)。解析:离体的植物器官、组织或细胞之所以能发育成一个完整个体是因为植物细胞具有全能性。经脱分化后形成的是愈伤组织。要制造人工种子,需培养至胚状体阶段。花药离体培养形成的是单倍体植株,可用于单倍体育种。细胞内含有与叶绿体形成有关的基因,所以试管苗的叶片是绿色的。经植物培养技术生产药物,需体外培养能合成药物的细胞,实现工厂化生产。答案:(1)离体的植物器官、组织或细胞植物细胞的全能性(2)愈伤组织(3)③(4)单倍体植株单倍体育种(5)绿色含有与叶绿体形成有关的基因(6)②14.下图所示为植株繁殖的三种人工方式示意图,请据图回答下列问题。(1)图中单倍体植株通常的获取方式是。若图中单倍体细胞含2个染色体组,A有4个染色体组,则①过程所用化学试剂的作用是。(2)若想在B过程中获得突变体,进而培育成新品种植株,应用物理诱变或化学诱变的方法处理。(3)若要获得水稻的“人工种子”,则应选用图中的结构,该结构与正常受精卵形成的有类似的结构和发育过程。(4)A过程获得的植株纯合子占的比例为。(5)若C为胡萝卜—羊角芹,②过程常用的物理方法有等;经融合处理后,已经融合的细胞类型有种(若融合的细胞只考虑两两融合)。(6)C所示杂种植株表现出的性状从根本上讲,是的结果。解析:本题考查植物细胞工程的原理和应用。(1)图中A过程表示单倍体育种,常用花药离体培养的方法获取单倍体幼苗。用秋水仙素处理植株幼苗可以使细胞中的染色体数目加倍,秋水仙素的作用原理是抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成。(2)愈伤组织分裂能力强,细胞周期短,在DNA复制过程中进行诱变容易使基因发生突变,突变后的愈伤组织经再分化后可形成突变植株。(3)若要获得水4稻的“人工种子”,则应选用图中的胚状体结构,该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。(4)单倍体育种获得植株全为纯合子。(5)C为植物体细胞杂交的过程,②过程常用的物理方法有离心、振动、电激等;经融合处理后,已经融合的细胞类型有3种(只考虑两两融合):胡萝卜—胡萝卜融合细胞、羊角芹—羊角芹融合细胞和胡萝卜—羊角芹融合细胞。(6)杂种植株表现特定性状是基因选择性表达的结果。答案:(1)花药离体培养抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)愈伤组织(3)胚状体胚(4)100%(5)离心、振动、电激3(6)基因的选择性表达15.科学家从悬浮培养的单细胞、离体花粉或胚囊中,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,它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,可以通过发育过程形成植株。将其包埋在一个能提供营养物质的胶质中,外面包裹上人造种皮,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。据此回答下列问题。(1)简要归纳“离体的细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程:。(2)包埋胚状体的胶质中富含营养物质,这是因为。(3)由“人工种子”萌发出的植株是否可育?。(4)培育胚状体利用了技术。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。(5)该项技术的成功应用,反映了细胞的性。答案:(1)离体细胞愈伤组织胚状体(2)胚状体在萌发初期不能进行光合作用(3)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是可育的(4)植物组织培养生长素细胞分裂素灭菌(5)全能