新人教版生物选修3同步练习:2.1.1 植物细胞工程的基本技术
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[随堂检测]1.下列有关细胞全能性的叙述,不正确的是( )A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B.生物体内的体细胞由于细胞分化,全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性最高D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性解析:选C。
受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞的分裂、分化形成完整的个体,所以受精卵的全能性最高;生物体内的每一个体细胞(除红细胞外)都是由受精卵通过有丝分裂形成的,都含有发育成完整个体所必需的全部基因,理论上讲都应该具有全能性,但由于细胞分化,基因在不同的细胞中选择性表达,因而体细胞并没有表现出全能性;卵细胞在一定条件下,全能性比体细胞高,但与受精卵不同,卵细胞的分化程度也很高;分化的植物细胞尽管具有全能性,但如果全能性要表达,植物细胞必须在一定条件下进行离体培养。
2.某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉,其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。
下列有关叙述错误的是( )A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害B.在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞C.出芽是细胞再分化的结果,受基因选择性表达的调控D.生根时,培养基通常应含α萘乙酸等生长素类调节剂解析:选B。
消毒剂的使用既要杀死材料表面微生物,又要防止伤害组织细胞,影响组织培养;植物细胞融合是指经纤维素酶和果胶酶处理后得到的原生质体的诱导融合,带有细胞壁的愈伤组织细胞不能诱导融合形成染色体加倍的细胞;出芽和生根都是细胞再分化的结果,其实质是基因的选择性表达;α萘乙酸为生长素类似物,可诱导愈伤组织生根。
3.(陕西西安七十中高二期末)下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是( )A.幼嫩组织较成熟组织易培养成功B.给外植体消毒用体积分数为70%的酒精C.植物组织培养需要适宜的温度环境D.生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化解析:选D。
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知能训练·课时达标【小题达标练】1.(2015·邯郸高二检测)生物体细胞具有全能性,是因为( )A.含有生物体的全部遗传物质B.含有该物种所特有的全套遗传物质C.从上代继承下来的遗传特性D.能控制蛋白质的合成和新陈代谢【解析】选B。
生物体细胞之所以可以体现全能性,本质上在于含有该物种全套的遗传物质。
2.下列哪种细胞的全能性最容易得到表达( )A.青蛙的皮肤细胞B.胡萝卜的韧皮部细胞C.小白鼠的肝脏细胞D.人皮肤的生发层细胞【解析】选B。
细胞分化程度越高,全能性越低,皮肤细胞和生发层细胞是高度分化的细胞,全能性较低。
动物细胞实现全能性的能力比植物细胞低,所以全能性最高的细胞是胡萝卜的韧皮部细胞。
3.(2015·南京高二检测)如图为某二倍体植株花药中未成熟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( )A.过程①②表示脱分化,过程③表示再分化B.过程①②③都需要照光C.过程①②③说明花粉细胞具有全能性D.过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离【解析】选C。
过程①表示脱分化,过程②表示再分化,过程③表示丛芽的发育过程,A错误。
过程①中如果有光照,则不利于组织的脱分化,故过程①需要避光,B错误。
过程①②③获得了完整植株,说明花粉细胞具有全能性,C正确。
该过程获得的植株为单倍体,高度不育,D错误。
【补偿训练】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的( )A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素【解析】选C。
形成愈伤组织需要在消毒灭菌条件下进行,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染。
由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。
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基础巩固W i生物体内细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,这是因为()A. 细胞丧失了全能性B. 基因的选择性表达C. 不同的细胞内基因不完全相同D. 在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化解析生物体内的细胞不能表现出全能性是因为基因进行选择性表达而分化为不同的组织和器官。
匸2在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件一般是不需要的?()A. 消毒和灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素解析由于脱分化形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。
答答案C匸3植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是()A. 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. 脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;有丝分裂;.4将花药离体培养,形成试管苗,通常需要经过的两个阶段是()A. 脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽B. 分化形成愈伤组织,进一步分化形成根、芽C. 通过减数分裂形成配子,配子再发育形成根、芽D. 先用秋水仙素处理花粉,再进行花药离体培养解析花药离体培养应用了植物的组织培养技术,植物的组织培养包括脱分化和再分化。
答答案A匸5植物体细胞杂交尚未解决的问题有()A. 去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体B. 将杂种细胞培育成植株C. 让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状D. 尚未培育出属间杂种植物解析目前植物体细胞杂交产生的杂种植株还不能按照人们的需要表现亲代的优良性状。
答答案CIj6植物体细胞融合完成的标志是()A. 再生出细胞壁B. 细胞质发生融合C. 细胞核发生融合D. 细胞膜发生融合解析植物体细胞融合的过程既有细胞膜、细胞质的融合,又有细胞核的融合。
植物细胞最外匸7植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。
植物细胞工程的基本技术1.细胞的全能性是指A.具有细胞膜、细胞质和细胞核结构的完整细胞能进行各种生理活动B.具有细胞膜、细胞质,无细胞核也能完成特定的生理活动C.生物体细胞具有使后代形成完整个体的潜能D.具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞2.下面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3.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的A.有丝分裂B分化C.减数分裂D.全能性4.删除5.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是①细胞全能性②离体植物器官、组织或细胞③根、芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A.①、②⑦⑥⑧③⑨、④B.①、②⑧⑥⑦③⑨、④C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤D.①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤6.在生物体的所有细胞中,全能性最高的是A.卵细胞B.植物花粉C.体细胞D.受精卵7.植物细胞表现出全能性的必要条件是A.给予适宜的营养和外界条件B.导入其它植物细胞的基因C.将成熟植物的细胞核移植到去核的卵细胞中D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件8. 有关细胞全能性的叙述中,不正确的是A. 受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体,全能性最高B. 卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高C. 生物体内细胞由于分化,全能性不能表达D. 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性9.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)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,问:(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成过程中,必须从培养基中获得_____________等营养物质。
2020-2021学年高二生物人教版选修三同步课时作业(5)植物细胞工程的基本技术1.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B.纺锤丝的形成容易受抑制C.培养基营养丰富,易于植物生长D.DNA复制容易受抑制2.下列属于组织培养的是()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.未受精的卵发育成植株3.科学家利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株。
下列有关叙述错误的是()A.新植株的形成与细胞的分裂和分化密切相关B.该实验的结果说明胡萝卜韧皮部细胞具有全能性C.新植株的培育过程中没有细胞的衰老D.新植株的根尖分生区细胞中有叶绿体基因4.分离的胡萝卜根细胞分化成植株过程示意图如下。
下列叙述正确的是( )A. 过程a中的细胞均具有相同的染色体数B. 过程b的细胞遗传物质会发生改变C. 过程c中会出现细胞分化和凋亡D. 上述过程中的细胞会出现同源体染色体分离5.如图为番茄(2N=24)和马铃薯(4N=48)体细胞杂交示意图,①~⑤表示方法或过程,A~F 表示细胞或组织。
下列相关说法正确的是( )A.A和B均为原生质层,②过程可采用电激、离心或振动的方法诱导二者融合B.③为再生细胞壁,C的形成是诱导原生质体融合成功的标志C.④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,每个染色体组中的染色体数相同6.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。
下列相关叙述中,错误的是( )A.进行a处理时能用胰蛋白酶B.b是诱导融合后得到的杂种细胞C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽D.进行d选择时,要将植株种在高盐环境中7.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.诱导杂种细胞愈伤组织的再分化8.下列有关植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )A. 有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B. 需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C. 利用聚乙二醇可以促进原生质体融合D. 植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞9.以下为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。
植物细胞工程的基本技术40分钟课时作业基础过关知识点一细胞的全能性1.下列有关细胞全能性的叙述,不正确的是()A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性[答案] C[解析]生物体的所有细胞中,受精卵的全能性最高;卵细胞虽然分化程度很高,但仍具有较高的全能性;而体细胞的全能性比生殖细胞低得多。
2.下列实例中能体现细胞全能性的是()①用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③烟草花药离体培养得到了单倍体植株A.①②B.①③C.②③D.①②③[答案] B[解析]用培养基培养的胡萝卜单个细胞发育成了可育的植株及烟草花药离体培养得到了单倍体植株都采用植物组织培养技术,都体现了植物细胞的全能性。
而种子是绿色开花植物的一种器官,是通过有性生殖形成的,因此,植物用种子进行繁殖没有体现植物细胞的全能性。
知识点二植物组织培养3.胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤是()①超净工作台上胡萝卜切段用酒精溶液消毒30 s②自来水冲洗胡萝卜根③酒精棉球擦手④次氯酸钠溶液处理胡萝卜切段30 min后,用无菌水冲洗⑤无菌滤纸吸去胡萝卜段表面的水分A.①②④⑤③B.②③①④⑤C.①②③④⑤D.②③⑤④①[答案] B[解析]在组织培养实验中,一定要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作。
4.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.②阶段会发生减数分裂过程B.①阶段需要生长素而③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[答案] C[解析]②阶段形成胚状体是细胞分裂和分化的结果,不会发生减数分裂过程;①③阶段都需要生长素和细胞分裂素的参与,但不同阶段需要的比例不同;花药离体培养得到的植株为单倍体;此过程是由离体的结构发育成完整植株,因此体现了植物细胞的全能性。
2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术1.细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2.理论上每个活细胞都具有全能性。
3.细胞全能性的大小依次是:受精卵>生殖细胞>体细胞。
4.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
5.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
6.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
植物细胞的全能性[自读教材·夯基础]1.细胞工程的概念2.细胞的全能性(1)含义:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)影响全能性表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
1.请比较基因工程和细胞工程的概念,总结二者的不同。
提示:(1)操作水平:基因工程是分子水平的操作,细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。
(2)目的:基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品,细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.理论上每种活细胞都具有全能性,请分析细胞具有全能性的原因。
提示:活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。
[跟随名师·解疑难]1.细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质,即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。
2.细胞全能性大小的比较(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞:分化程度低的>分化程度高的;细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的;幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
植物细胞工程的基本技术【导学目标】1.举例说明植物细胞拥有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概括植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
【自主学习】一、细胞的全能性1. 观点:拥有某种生物的任何一个细胞,都拥有发育成,也就是说,每个生物细胞都拥有全能性的特色。
2.现实表现:在生物的生长发育过程中,细胞其实不会表现出全能性,而是分化成各种。
3.原由:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有地表达出各种,分化形成不一样的细胞,从而构成生物体的不一样。
二、植物组织培养技术1. 原理:植物细胞的。
必定的营养、激素愈伤组织2.过程:离体的植物器官、组织、细胞――→含有不一样激素成分的培养基胚状体或丛芽― →试管苗。
――→再分化3.脱分化:已的细胞经过引诱后,失掉其独有的而转变为未分化细胞的过程。
4.植物组织培养的条件(1) 的植物细胞、组织、器官。
(2) 和人工控制。
(3) 培养在上。
(4) 赐予的培养条件。
三、植物体细胞杂交技术1. 观点:将不一样种的植物体细胞,在必定条件下交融成,并把杂种细胞培养成的技术。
2.过程:细胞纤维素酶人工引诱原生质体――→不一样种细胞原生质体――→果胶酶重生细胞壁杂种细胞组织培养杂栽种株。
――→――→3.意义:因为不一样种生物之间存在隔绝,此项技术在战胜不一样生物的障碍上,获得了巨大的打破。
思虑沟通1.体细胞拥有全能性,由它产生的生殖细胞也拥有全能性吗?为何?2.在去掉细胞壁的时候为何想到用酶解法,且用纤维素酶和果胶酶?正误判断1.植物的种子能发育成完好的植株,表现了细胞的全能性。
( )2.植物组织培养的过程不需要在无菌条件下进行。
( )3.植物体细胞杂交与细胞膜的流动性没关。
( )4.只需将两个去壁的植物细胞放在一同就能发生交融。
( )【合作研究】一、细胞的全能性什么是细胞的全能性?细胞拥有全能性的原由是什么?在证明细胞全能性方面,动物与植物存在什么不一样?植物细胞实现全能性的条件有哪些?一般来说:(1)跟着细胞分化程度的不停提升,细胞的全能性渐渐降低。
人教版高中生物选修3细胞工程专题练习专题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课下提能一、选择题1.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发生长。
人工种子的核心部分胚状体可以由悬浮培养的芽尖细胞制得,也可以用通过试管培养的花粉或胚囊制得,由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。
请据此判断下列说法不正确的是()A.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难等问题B.培育胚状体运用了植物组织培养技术C.同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为1∶1D.该项技术的成功应用体现了细胞的全能性解析:选C体细胞胚是由植物的体细胞经脱分化和再分化形成的,花粉胚是由花粉经脱分化和再分化形成的。
因此同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体组的数目比为2∶1。
2.下列选项中没有采用植物组织培养技术的是()A.单倍体育种B.培育“番茄—马铃薯”杂种植株C.利用基因工程培育抗虫棉D.多倍体育种解析:选D单倍体育种包括花药离体培养(涉及植物组织培养技术)和人工诱导染色体加倍两个步骤,A错误;培育“番茄—马铃薯”杂种植株为植物体细胞杂交技术,先通过原生质体融合获得杂种细胞,再通过植物组织培养技术获得杂种植株,B错误;转基因成功的植物细胞要通过植物组织培养技术培育生产抗虫棉,C错误;多倍体育种是用人工方法(秋水仙素或低温)诱导萌发的种子或幼苗,使其有丝分裂受阻,从而导致染色体加倍,不涉及植物组织培养技术,D正确。
3.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是()A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.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C.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D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映植物种子具有全能性解析:选B细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,A错误;植物细胞全能性的表达前提是离体培养的细胞、组织或器官,B正确;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,C错误;种子发育成植株,是正常生命历程,未反映出全能性,D错误。
2.1.1植物细胞工程的基本技术课时演练·促提升1.植物细胞的全能性是指( )A.具有细胞核、细胞膜和细胞质,细胞结构完整,能进行各种生理活动B.只具有膜和质,同样能进行各种生理活动C.植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能D.具有本物种全套遗传物质的特定细胞答案:C2.植物的花瓣具有全能性的根本原因是( )A.具有完整的细胞结构B.具有该植物的全部基因C.离体培养D.激素诱导解析:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。
由定义不难确定全能性的根本原因是细胞具有该物种生长发育所需的全部基因,完整的细胞结构、离体培养和激素诱导是全能性表现出来所需的外界条件,不是根本原因。
答案:B3.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是( )A.植物只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.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C.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D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这反映了植物种子具有全能性解析:细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全套基因,同样具有全能性,故A项错误;植物体内细胞没有表现出全能性,这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果,故C项错误;种子发育成植株,是正常生命历程,不属于全能性,D项错误。
只有B项是正确的,细胞全能性的表达前提是离体状态。
答案:B4.下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是( )A.胡萝卜的韧皮部细胞全能性比胡萝卜的受精卵低B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞不能体现细胞的全能性C.蜜蜂的卵细胞能发育成雄蜂,体现了细胞的全能性D.个体发育过程中,随着细胞的分化,细胞分化程度越来越高,全能性也越高解析:分化程度越高的细胞,其全能性越低。
答案:D5.在植物组织培养过程中,愈伤组织的形成和形态的发生是十分关键的。
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1.含义:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
2.物质基础:细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3.植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构;处于离体状态;提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
三、植物组织培养技术1.理论基础 植物细胞的全能性。
2.基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化,②过程为再分化,A 表示愈伤组织,B 表示丛芽或胚状体。
3.胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2.植物组织培养的基本过程:外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
4.去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
6.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
.四、植物体细胞杂交技术1.概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化,过程⑤为再分化。
3.意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1.下列生物技术不属于细胞工程领域的是(..)A.植物组织培养技术...B.转基因技术C.克隆技术..............D.植物体细胞杂交技术解析:选 B.细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因,即DNA分子水平上的操作技术,属于基因工程。
植物细胞工程的基本技术同步练习基础试题训练一、选择题1.植物组织培养是指()A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D.愈伤组织形成高度液泡化组织2.植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是()A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B.细胞壁使原生质体失去活力C.细胞壁阻碍了原生质体的融合D.细胞壁不是原生质的组成部分3.植物体细胞杂交的结果是()A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体融合 D.形成愈伤组织4.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。
下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是()A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法C.驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离5.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是()A、具有完整细胞核的细胞B、一定的营养物质和植物激素C、离体状态D、导入指定基因6.植物体细胞杂交的目的中错误的是()A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.获得杂种植株C.克服远源杂交不亲和的障碍D.实现原生质体的融合7.植物组织培养的用途中不正确的是()A.快速繁殖B.生产新品种 C.生产生物碱D.生产白细胞介素-28.A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示(仅显示细胞核),将A、B 两种植物细胞去掉细胞壁后,诱导二者的原生质体融合,形成单核的杂种细胞,若经过组织培养后得到了杂种植株,则该杂种植株是()A.二倍体;基因型是DdYyRrB.三倍体;基因型是DdYyRrC.四倍体;基因型是DdYyRrD.四倍体;基因型是DDddYYyyRRrr9.以下关于原生质的叙述,正确的是()A、原生质泛指细胞内的基质B、原生质就是细胞质C、一个动物细胞就是一团原生质D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质10.不能人工诱导原生质体融合的方法是()A.振动B.电刺激C.PEG试剂 D.重压11.植物细胞表现出全能性的必要条件是()A.给予适宜的营养和外界条件B.导入其他植物细胞的基因C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内12.细胞具有全能性的原因是()A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的13.植物组织培养过程中的脱分化是指()A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程14.下列植物细胞全能性最高的是()A.形成层细胞B.韧皮部细胞C.木质部细胞D.叶肉细胞15.植物组织培养过程的顺序是()①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤②16.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是()A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素C.离体状态D.导入指定基因17.下列有关细胞工程的叙述不正确的是()A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B.在细胞器水平上定向改变遗传物质C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质D.在细胞整体水平上获得细胞产品18.下列细胞全能性最高的是()A.植物的卵细胞B.植物的精子细胞C.被子植物的受精卵D.被子植物的的叶肉细胞19.植物体细胞融合完成的标志是()A、产生新的细胞壁B、细胞膜发生融合C、细胞膜发生融合D、细胞膜发生融合20.植物体细胞杂交的目的是()A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D.通过以上三者来完成21.下列提法正确的是:()A、原生质专指细胞质B、人体内的水都属于原生质C、细胞核不是原生质D、一个动物细胞就是一团原生质22.(多选)有关原生质体的下列叙述中,正确的是A.组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸B.原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质C.被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体D.原生质体只能用于植物细胞工程23.(2006,广雅中学考题)(多选)下图为植物组织培养过程示意图,则下列叙述正确的是A.植物组织培养依据的生物学原理是细胞的全能性B.③④过程是指植物的营养生长和生殖生长阶段C.将①经脱分化培养成②时,再植上人造种皮即可获得人工种子D.②③的再分化过程中,诱导②生根的激素为细胞分裂素和生长素二、非选择题1.下图是植物组织培养的简略表示。
第1节植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术题组一细胞的全能性1.(2023·江苏南京高二期末)下列有关细胞全能性的叙述,正确的是()A.玉米种子萌发长成新植株,说明植物细胞具有全能性B.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因C.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性D.利用植物组织培养技术培育花卉的原理是植物细胞具有全能性2.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株,下列相关叙述不正确的是()A.组成花瓣的细胞具有全能性B.花瓣细胞中有个体发育所需要的全套遗传物质C.利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化D.在生物的生长发育过程中,细胞都能表现出全能性题组二植物组织培养3.(2023·陕西咸阳高二期中)地钱具有重要的药用价值,可用植物组织培养的方法进行快速人工繁育。
下列有关此过程的叙述不正确的是()A.发生了细胞的脱分化、再分化B.形成的愈伤组织分化程度较高C.脱分化过程中需要避光培养D.若发生杂菌污染则难以获得目的植株4.(2023·河北张家口高二期中)关于“菊花的组织培养”的实验操作,下列说法错误的是() A.培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌B.幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间C.培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值显著高于1时,可促进愈伤组织分化出根D.接种时用镊子夹取菊花茎段全部插入培养基中即可5.(2023·辽宁大连高二月考)下列关于植物组织培养的叙述,错误的是()A.培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压B.过程甲、乙中生长素与细胞分裂素含量的比值相同C.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞核基因数目可能不同D.过程乙的实质是基因的选择性表达题组三植物体细胞杂交技术6.设计植物体细胞杂交实验是为获得性状优良的新品种作物,通常不需要考虑的是() A.选择具有优良性状的亲本B.选择去除细胞壁的酶C.亲本间存在的生殖隔离D.培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例7.如图为“番茄马铃薯”杂种植株幼苗的培育过程,下列有关叙述错误的是()A.通常在等渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体a和bB.诱导原生质体a、b融合的化学方法有聚乙二醇、高Ca2+高pH融合法等C.可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生D.上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程8.(2022·北京顺义高二期末)科研工作者通过植物体细胞杂交技术获得“番茄马铃薯”杂种植株,但该种植株并没有发育成地上结番茄、地下长马铃薯的理想植株,下列最可能的原因是()A.实验中不宜采用聚乙二醇促进细胞融合B.在植物组织培养操作中细胞被微生物感染C.两种生物的基因直接或间接相互作用的结果D.在植物组织培养中激素的种类及比例设计不合理9.通过植物细胞工程技术,可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株,实验流程如图所示。
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课后篇巩固提升基础知识巩固1.以下实例不能体现细胞全能性的是()A.用胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.用紫色糯玉米种子培育出植株C.用转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄体细胞与马铃薯体细胞杂交后培育出植株最好实例是植物组织培养,即离体的植物器官、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物体,故A、C、D三项所述都能体现细胞的全能性。
玉米种子中有胚,胚是玉米的幼体,因此将玉米种子培育成植株是幼体发育为成体的过程,没有体现细胞的全能性。
2.下图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程,下列相关叙述不正确的是()四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体兰花植株A.通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染B.需生长调节物质调控①②过程的细胞分裂和分化C.细胞全能性表达的前提是①过程,体现在②③过程D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株,故A项正确;脱分化和再分化时需要添加植物生长调节物质来进行调控,故B项正确;细胞表达全能性的前提是图中的脱分化过程,由愈伤组织再分化形成胚状体,最后发育成兰花植株的过程体现了全能性,故C项正确;花药离体培养得到的个体一定是单倍体植株,故D项错误。
3.通过体细胞杂交获得一个杂种植株需要的步骤是()A.制备原生质体→诱导原生质体融合→植物组织培养→得到杂种植株B.制备原生质层→原生质层融合→植物组织培养→得到杂种植株C.获取细胞→原生质体融合→植物组织培养→得到杂种植株D.获取细胞→原生质体直接融合→植物组织培养→得到杂种植株4.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短和耐储藏等优点。
下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图,下列叙述错误的是()A.培育过程中,实验①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种C.杂种植物幼苗同时具有两个物种的遗传物质,同时表现两个物种所有的性状D.植物体细胞杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍白菜—甘蓝”选择性表达其细胞内的遗传物质,并没有表达所有的基因,不能表现原来物种的全部性状。
5.有关传统植物杂交与植物体细胞杂交的比较,正确的是()A.两者涉及的变异类型依次是基因重组、基因突变B.两者的操作中都需要使用纤维素酶和果胶酶C.两项技术培育出的新个体与亲代之间均不存在生殖隔离D.与传统植物杂交相比,植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,涉及的变异类型是基因重组;植物体细胞杂交涉及的变异类型是染色体变异,A项错误。
有性杂交时不需要使用纤维素酶和果胶酶,B项错误。
植物体细胞杂交获得的新个体与亲代间存在生殖隔离,C项错误。
有性杂交一般发生在同种之间,而植物体细胞杂交打破了生殖隔离,能克服远缘杂交不亲和的障碍,D项正确。
6.如图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程,对此过程的描述错误的是()A.试管苗培养过程必须在无菌条件下进行B.D试管中组织分化的调控与激素配比有关C.E中刚培养成的试管苗还不能立即用于推广种植D.在培养基中加入病原体的致病毒素,可促进抗病突变体的产生,A项正确;决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,特别是生长素和细胞分裂素的种类和比例,被称为“激素杠杆”,因此D试管中组织分化的调控与激素配比有关,B项正确;E中刚培养成的试管苗为单倍体植株,高度不育,因此还不能立即用于推广,C项正确;在培养基中加入病原体的致病毒素,可对抗病突变体进行选择,但不能促进抗病突变体的产生,D项错误。
7.基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)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。
回答下列问题。
(1)图中①和②分别表示、过程。
(2)图B中的细胞团是,它的特点是。
(3)花药有再生成完整植株的可能性,这是的表现。
(4)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有和两类激素。
(5)(用标号表示)过程必须给予光照,其原因是叶绿素的形成需要光照,绿叶长出后可以利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
(6)D中培育成的试管苗是倍体,可能的基因型有。
解析植物组织培养的过程可概括为外植体愈伤组织胚状体植物体。
因此,①②过程分别表示脱分化、再分化过程,B中细胞团为愈伤组织,花药发育成完整植株,体现了细胞的全能性。
脱分化过程避光,再分化以后的过程需要光照。
配子(花药)发育成的植株为单倍体,基因型为AaBb的二倍体植株经减数分裂形成的配子基因型有AB、aB、Ab、ab四种,因此配子经有丝分裂发育成的单倍体植株有AB、Ab、aB、ab四种基因型。
脱分化再分化(2)愈伤组织没有特定的结构和功能,并处于旺盛分裂状态(或高度液泡化,无定形状态,具有分生能力,排列疏松无规则等)(3)植物细胞全能性(4)生长素细胞分裂素(5)②③(6)单AB、Ab、aB、ab8.据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题。
(1)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?。
(2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,运用的技术手段是,依据的原理是,其中过程②称为技术,该过程的原理是。
与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为,过程④相当于,过程⑤涉及的分裂方式为。
番茄和马铃薯属于两种植物,存在生殖隔离,不能通过有性杂交产生后代。
(2)过程②是把a、b两个原生质体融合在一起,所以称为原生质体融合,融合成功依赖于细胞膜的流动性。
过程③是再生细胞壁的过程,而细胞壁的形成与高尔基体有关。
过程④的结果是形成了愈伤组织,所以④为脱分化。
不能,不同种的植物存在生殖隔离(2)植物组织培养细胞的全能性原生质体融合细胞膜的流动性高尔基体脱分化有丝分裂能力素养提升9.为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持,科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如表所示,下列相关叙述错误的是()A.为防止细菌污染,应对外植体进行消毒B.脱分化时,应给予适宜光照诱导基因表达C.根据培养阶段的不同调整培养基中激素的比例D.0.3~0.5 mm大小的茎尖适用于培养脱毒甘薯苗,在接种前对外植体进行消毒处理可减少杂菌污染,A项正确;脱分化时,愈伤组织的诱导往往需要暗培养,不能给予适宜光照,B项错误;不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例应不同,C项正确;根据表格中数据可知,0.3~0.5 mm大小的茎尖经培养得到的脱毒苗数最多,因此适用于培养脱毒甘薯苗,D项正确。
10.小麦是世界上最主要的粮食作物之一,纹枯病是小麦的三大病害之一。
一种野生山羊草具有纹枯病的抗性基因。
现用一定剂量的紫外线处理山羊草原生质体,破坏其所有的细胞核,且使染色体片段化,并且丧失再生能力。
再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体,与完整的小麦原生质体融合,获得抗纹枯病的杂种植株,流程如下图所示。
下列相关叙述错误的是()A.①过程利用了酶的专一性原理,获取的原生质体应培养在生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)中B.②过程利用了膜的流动性原理,同时含有叶绿体和细胞核是筛选杂种细胞的标志C.③过程利用了细胞的全能性原理,该过程需用含不同浓度激素的培养基培养D.④过程利用了生物大分子杂交原理进行筛选,最后还需用纹枯病菌感染进行鉴定过程需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,获取的原生质体应放在相应的等渗溶液中,以免细胞失水皱缩或吸水涨破。
生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)是人体细胞的等渗溶液,并不一定是植物细胞的等渗溶液,故A项错误。
②过程表示诱导细胞融合,由于经处理的山羊草幼叶的叶肉细胞原生质体无细胞核而有叶绿体,小麦幼根细胞的原生质体无叶绿体而有细胞核,故杂种细胞同时含有叶绿体和细胞核。
③过程为植物组织培养,脱分化培养基、生芽培养基及生根培养基中,生长素和细胞分裂素的浓度配比是不相同的。
④过程中,要筛选出含有抗病基因的杂种植株,需用DNA分子杂交、DNA—RNA分子杂交、抗原—抗体杂交等生物大分子杂交技术,最后还需用纹枯病菌感染进行接种实验,以进行个体水平的鉴定。
11.芥酸会降低菜籽油的品质。
油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。
已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是()A.①②两过程均需用植物激素来诱导细胞脱分化B.与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株C.图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高D.F1减数分裂时,H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会两过程都是脱分化过程,培养基中需要加入生长素和细胞分裂素来诱导细胞脱分化,A项正确。
③过程是利用植物花药离体培养获得植株的过程,其中花药壁细胞属于正常的二倍体体细胞,由其获得的植株为二倍体植株,④过程是利用花粉粒离体培养获得植株的过程,花粉细胞只有一个染色体组,由其获得的植株为单倍体,B项正确。
图中的三种途径中,利用花粉培养获得的植株只有四种类型,比例为1∶1∶1∶1,易筛选出所需类型,C项正确。
H、h和G、g两对等位基因独立遗传,故两者位于非同源染色体上,在减数分裂时,H和G基因所在的染色体不会发生联会,D项错误。
12.为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。
请回答下列问题。
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如下图所示。
细胞干重在12 d后下降的原因有;培养液中蔗糖的作用是、。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。
二倍体愈伤组织细胞经处理,会产生染色体加倍的细胞。
为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和酶解离愈伤组织。
若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是、。
外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。
(2)观察图示可知,12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低水平,影响能量的供应和酶的活性,导致细胞干重下降。
另外,培养液中的蔗糖还具有调节渗透压的作用。
(3)在细胞分裂过程中,用低温或秋水仙素处理,都可抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而使细胞中染色体数目加倍。
愈伤组织的细胞之间含有纤维素和果胶,欲将其分散成单个细胞,压片前需用纤维素酶和果胶酶处理。
愈伤组织细胞经诱导处理后,有的细胞染色体数目加倍(4n),有的细胞染色体数目未加倍(2n),也可能有的细胞在连续分裂中每次都因低温或秋水仙素抑制了纺锤体的形成,导致细胞中染色体数目连续加倍,出现染色体数目为8n的细胞。