2018_2019学年高中生物专题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技术课堂演练新人教版选修
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人教版2018-2019学年度高二生物选修3专题2检测卷一、选择题1.若获得脱毒苗,一般选取植物体的哪一部分组织()A.叶 B.花粉 C.根 D.茎尖2.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙的去核卵细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状() A.像甲 B.像乙 C.像丙 D.难以预测3.下列有关植物细胞与组织培养的叙述中,错误的是()A.花药、胚等不能作为组织培养的材料B.植物细胞具有全能性C.外植体是指用于培养的植物组织或器官D.外植体可诱导出愈伤组织4.玉米是一种重要的农作物,为了提高玉米的产量,科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。
如图是关于玉米培养的过程,据图判断下列说法中错误的是()A.从繁殖原理上分析,A→D属于无性生殖B.植株D和G中的染色体组数不同C.E→G不能体现细胞的全能性D.E→F过程中获得的植株一般没有直接的使用价值(即应用于大田生产)5.利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。
下列相关叙述正确的是()A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量B淋巴细胞和骨髄瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者6.下列细胞全能性最高的是()A.玉米的卵细胞 B.哺乳动物的精子C.绿色开花植物的受精卵 D.裸子植物的叶肉细胞7.下列动物细胞中,恢复其全能性相对较容易的是()A.神经细胞 B.骨细胞 C.囊胚期细胞 D.肝细胞8.超氧化物歧化酶(SOD)是一种源于生命体的活性物质,在生活实践中有非常重要的应用价值。
下图为人工培育含SOD植物新品种的过程,相关叙述正确的是()A.①过程中最常用的方法是采用显微注射技术将SOD基因导入植物细胞B.②、③分别表示脱分化、再分化过程,均无需严格的无菌操作就可以完成C.SOD催化O2形成H2O2的机制是为该反应提供活化能-D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性9.关于植物组织培养技术的叙述正确的是()A.用于培养的材料不一定需要离体B.植物可通过光合作用合成有机物,培养基中不需加入含碳有机物C.愈伤组织可制造成人工种子D.脱分化和再分化都需要培养基中生长素和细胞分裂素刺激、诱导10.以下描述正确的一组是()①植物组织培养是指离体的植物器官或细胞培养成愈伤组织②从免疫学的应用来看,给儿童服用小儿麻痹糖丸属于免疫预防③动物细胞工程常用的技术手段中,最基础的是动物细胞培养④动物细胞融合技术的最重要的用途是培养具双亲优良性状的经济动物A.①②④ B.②③ C.③④ D.①④11.下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程,其中①~⑤表示过程,字母表示细胞、组织或植株。
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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。
2. 1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术结合教目标导航 1. 以胡萝卜的组织培养为例,简述植物组织培养技术的原理和过程。
2.材图2-5,描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。
一、细胞工程和细胞的全能性( 阅读P32-34)1 .细胞工程的含义2 . 细胞的全能性(1) 定义: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) 植物细胞全能性实现的条件:离体、提供适宜的营养条件和激素。
(3) 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。
二、植物组织培养(阅读P34-36)1 .理论基础:植物细胞的全能性。
2.前提:离体的植物器官、组织、细胞。
3.条件:无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。
4.结果:诱导产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整植株。
5.胡萝卜的组织培养过程(1) 去壁:用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。
(2) 诱导原生质体融合的方法①物理法:离心、振动、电激等。
②化学法:用聚乙二醇 (PEG)诱导。
3.意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
判断正误:(1) 细胞工程是通过分子水平上的操作,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。
( )((4) 植物的种子能发育成完整的植株,体现了细胞的全能性。
( 阅读 P 36- 37)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(2) 在理论上,生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。
(5) 植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。
( )(6) 离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。
( )(7) 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。
( )(8) 人工诱导原生质体融合的方法有物理法( 离心、振动、电激等) 和化学法( 聚乙二醇处理) 。
2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术●课标要求简述植物的组织培养。
●课标解读1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
●教学地位植物细胞工程技术应用广泛,细胞的全能性、植物组织培养技术等内容在必修教材中也有涉及。
本节从具体操作的角度详细地介绍了植物组织培养技术及植物体细胞杂交技术,在历年的高考中也是热门的考点。
●教法指导1.本节涉及大部分内容学生在必修模块中已经学习过,但植物细胞工程对学生来讲仍然是个新的领域,学习起来有一定的困难,可采用讲授为主,结合讨论的方式进行教学。
2.具体操作中,对于新出现的名词,如试管苗、脱分化、再分化、原生质体等采用讲授式教学,与学习过的内容建立联系时可通过讨论的方式进行。
●新课导入建议利用教材中微型繁殖的菊花这一材料作为背景,引出“花瓣是怎样长成一株完整的植株的?植物的花瓣为什么能培育出一株完整的植株?”等问题,由此导入新课。
课标解读重点难点1.举例说明植物细胞具有全能性。
2.简述植物组织培养的原理。
3.概述植物组织培养技术。
4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
1.植物组织培养的原理。
(重点)2.植物组织培养技术。
(重难点)3.植物体细胞杂交技术及应用。
(重难点)细胞工程的概念与分类1.概念(1)原理和方法:细胞生物学和分子生物学。
(2)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(3)目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.种类根据操作对象不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
植物细胞的全能性1.概念: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。
2.现实表现:在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
3.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,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同组织和器官。
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。
2.植物组织培养的理论根据是( )A.培养基中营养物质全面 B.细胞的全能性C.细胞的分裂 D.细胞的分化解析:选B 植物细胞只有保持其全能性,才能发育成完整的植株,因此,植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。
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.传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖,随着科学技术的进步,人们开始采用“组织培养繁殖兰花”,如下图所示。
(1)图中①过程为________,②的名称为________,其细胞与叶肉细胞相比,不含有的细胞器是________。
(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体,是因为细胞中含有________________,具有发育成完整个体的潜能。
(3)图中③过程为________。
与①过程相比较,培养基中各种激素的种类________(填“相同”或“不同”,下同),各种激素的含量________。
(4)有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题,但操作后得到的“韭菜—兰花”,并没有预想中的“繁殖容易,香气浓郁”,可能的原因是____________________________________________________________________________。
解析:(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特有的形态、结构,形成愈伤组织。
愈伤组织细胞中不含有叶绿体。
(2)细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种生长、发育所需要的全部遗传信息。
(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,脱分化过程与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分裂素,但两种激素的含量不同。
(4)两个物种的细胞发生融合后,二者的遗传物质可能发生相互影响,导致某些基因无法正常表达。
答案:(1)脱分化愈伤组织叶绿体(2)本物种的全部遗传信息(3)再分化相同不同(4)两个物种之间的基因相互影响,导致某些基因无法正常表达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.下图表示植物组织培养过程,请据图回答下列问题:(1)图中①过程获得的细胞是正常植物体经________形成的,在这一过程中染色体的变化是________________________________________________________________________________________。
(2)要顺利完成③过程,除了需要各种无机营养物质外,还需要在培养基中加入____________、____________(两类不同功能的物质)。
该过程形成的细胞与正常体细胞相比,具有_________________________的特点。
(3)从过程④的结果看,它的实质是______________________________________________________________________________。
(4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中,得到了如下结果:①只有细胞分裂素时,组织块产生愈伤组织②细胞分裂素=生长素时,愈伤组织不分化③细胞分裂素>生长素时,愈伤组织分化出芽④细胞分裂素<生长素时,愈伤组织分化出根由实验结果,你能得出什么结论?________________________。
解析:(1)单倍体性细胞是减数分裂的结果,该过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,从而导致染色体数目减半。
(2)愈伤组织培养基成分除无机物、有机物外还需加入植物激素。
(3)过程④为再分化,其实质是基因的选择性表达。
(4)该实验结果显示,植物激素的种类及浓度配比对愈伤组织的形成和分化具有重要影响。
答案:(1)减数分裂染色体复制一次,细胞分裂两次,子细胞中染色体数目是亲代细胞中的一半(2)有机营养物质植物激素排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄(3)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果(4)植物激素的种类和含量不同,对愈伤组织的形成和分化的影响不同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_______________________________________。