2017-2018年高中生物 专题2 细胞工程 2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本

专题2 细胞工程2.1 植物细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )A ．组织培养B ．细胞杂交C ．显微注射D ．核移植解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。

由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。

故只有A 选项符合题意。

答案：A2．以下不能说明细胞全能性的实验是( )A ．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B ．紫色糯性玉米种子培育出植株C ．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D ．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株解析：细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。

能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。

A 、C 、D 三项都要用到植物组织培养技术，故B 项符合题意。

答案：B3．下列属于植物组织培养的是( )A ．花粉培养成单倍体植株B ．芽发育成枝条C ．根尖分生区发育成成熟区D ．受精卵发育成植株解析：将花粉培养成单倍体植株，即花药离体培养，属于植物组织培养，A 正确；芽发育成枝条是自然生长过程，不属于植物组织培养，B 错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物组织培养，C 错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程，而受精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程，D 错误。

答案：A4．如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图。

四倍体兰花叶片――→①愈伤组织――→②胚状体――→③植株下列相关叙述中正确的是( )A．②阶段会发生减数分裂过程B．①阶段需生长素，而③阶段需细胞分裂素C．此过程体现了植物细胞具有全能性D．此兰花的花药经离体培养所得植株为二倍体解析：②阶段细胞通过有丝分裂方式增殖，不能发生减数分裂，A错误；①和③阶段都需要生长素和细胞分裂素，只是这两种激素的比例不同，B错误；图解显示的是植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，C正确；此兰花的花药经离体培养所得植株为单倍体，D错误。

答案：C5．科学家利用细胞工程培育“白菜—甘蓝”杂种植株，如图所示，请据图回答下列问题。

(1)由D形成F过程所依据的原理是________________，从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________的结果。

(2)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。

(3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又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。

①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在______________植株乙上。

②适宜条件下培养一段时间后，分别观察________的生活情况。

③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。

解析：(1)将D杂种细胞培育成F杂种植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性；从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果。

(2)由配子直接发育形成的个体为单倍体，因此该植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体。

(3)①实验设计需要遵循对照原则和单一变量原则，该实验的单一变量为带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株和普通“白菜—甘蓝”植株，其他条件均要相同且适宜，因此植株乙为长势相似的普通“白菜—甘蓝”。

②适宜条件下培养一段时间后，分别观察昆虫幼虫的生活情况。

③若甲植株的抗虫基因未得到表达，则甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活；若甲植株的抗虫基因得到表达，则甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活。

答案：(1)植物细胞的全能性基因选择性表达(2)单(3)①长势相似的普通“白菜—甘蓝”②昆虫幼虫③甲、乙植株上昆虫幼虫均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A级基础巩固1．如图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。

下列有关叙述正确的是( )花药中未成熟的花粉――→①愈伤组织――→②丛芽――→③完整植株A．过程①②表示脱分化，过程③表示再分化B．过程①②需要照光C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性D．通过过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离解析：图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A项错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程①需要避光，过程②、③需要照光，B项错误；过程①、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C项正确；过程③获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D 项错误。

答案：C2．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性解析：本题考查植物细胞全能性的原因、表达所需条件、应用，解题关键是对植物细胞的全能性有一个全面了解。

植物细胞的全能性是指高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植物体的可能性，实际上只要植物细胞含有本物种生长发育的全套基因就应具有全能性，如配子；植物体内所有体细胞均来源于同一受精卵的有丝分裂，遗传物质应相同。

高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性。

答案：C3．如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，③过程的原理及C含有的染色体组数分别是( )A．细胞膜的流动性；2B．细胞的全能性；4C．细胞增殖；4D．基因的选择性表达；3解析：图中③过程是由1个细胞长成1个个体，体现了细胞的全能性；另外此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有2个染色体组，融合后形成的杂种细胞应含有4个染色体组，为四倍体生物。

答案：B4．下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。

下列相关叙述错误的是( )A．愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素等激素D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb解析：花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理，是单倍体。

答案：D5．植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是( )A．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件减数分裂B．导入其他植物细胞的基因有丝分裂C．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内减数分裂D．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件有丝分裂解析：植物细胞表现全能性的条件：①器官、组织或细胞离体和适宜的外界条件；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。

植物细胞组织培养形成植物体的过程，包括脱分化和再分化两个重要的步骤，在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式进行增殖的。

答案：DB级能力训练6．如图是植物组织培养的简略表示。

据此回答：(1)①表示________________________，它能被培养成为④的根本原因是______________________________________________________________________________。

(2)②表示________________，它与①相比分化程度________，全能性________。

(3)若想制作人工种子，应该选用(填编号)________。

(4)若①是花药，则④是____________，继续对其使用________处理可获得______正常植株，该过程称为______________________。

(5)若利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：(1)①表示离体的植物组织或器官，它能被培养成为④的根本原因是植物细胞具有全能性。

(2)②表示愈伤组织，它与①相比分化程度低，全能性高。

(3)若想制作人工种子，应该选用③胚状体。

(4)若①是花药，则④是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，对其使用秋水仙素处理可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种。

(5)若利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②愈伤组织。

答案：(1)离体的植物组织或器官植物细胞具有全能性(2)愈伤组织低高(3)③(4)单倍体植株秋水仙素纯合子单倍体育种(5)②7．据下图回答问题：(1)过程③是指________________，该过程的诱导方法有________和________两大类。

(2)过程④是________________的过程，与此过程密切相关的细胞器是______________。

(3)过程⑤中进行的细胞分裂方式是________，通过分裂形成________，然后再分化形成杂种植物幼苗。

(4)用体细胞杂交方法培育番茄—马铃薯的优点是：________________________________________________________________。

答案：(1)原生质体融合物理法化学法(2)再生出细胞壁高尔基体、线粒体(3)有丝分裂愈伤组织(4)克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍8．如图为植物体细胞杂交过程示意图。

据图回答：(1)步骤①是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，最常用的方法是_______________________________________。

(2)步骤②一般常用的化学试剂是________，目的是________________________________________________________________。

(3)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________，其中步骤④相当于________，步骤⑤相当于________。