课时规范练37 细胞工程
非选择题
1.(2017海南)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料,利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题。
(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体,在一定条件下进行组织培养,均能获得试管苗,其原理是
。
(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中,均加入一定量的蔗糖,蔗糖水解后可得
到 。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是 (填“具有完整的细胞核”“具有叶绿体”或“已转入抗性基因”)。
(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的,这两种激素是 。A中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的。
(4)若该种植物是一种杂合子的名贵花卉,要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉,可用组织培养方法繁殖,在培养时, (填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体,原因是
。
答案(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性,在一定条件下能发育成完整的植株
(2)葡萄糖、果糖 具有完整的细胞核 (3)细胞分裂素、生长素 脱分化
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(4)不能 对杂合子的植株来说,其体细胞的基因型相同,而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株
解析(1)高度分化的活的植物细胞含有完成发育所需的全套基因,这是细胞全能性的理论基础,而植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解可得到葡萄糖、果糖。从细胞全能性的理论基础可知,用细胞作为材料进行培养获得幼苗,该细胞应具备的条件是具有完整的细胞核,即要含有完成发育所需的全部遗传信息。(3)植物组织培养的再分化过程受生长素和细胞分裂素的影响,两者含量的比例会影响分化的结果。愈伤组织是高度分化细胞经脱分化形成的。(4)一般情况下,植物组织培养属于无性繁殖,可使后代保持亲本的遗传性状。但花药离体培养(属于有性生殖范畴)与用植物正常体细胞培养不同,因为花粉粒通过减数分裂产生,分裂过程中等位基因的分离、基因重组等使其基因型与体细胞的基因型不同,培养得到花卉基因型不同于原植株,导致不能保持亲本性状。故要保持亲本性状,组织培养不能用花粉粒作外植体。
2.细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程,据图回答相关问题。
(1)若a、b分别是基因型为yyRr和YYrr两个玉米品种的花粉,且这两对基因分别位于两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁,然后诱导其融合,再把这些融合细胞进行培养,培育出了玉米新品种。
①这两个品种的花粉可用化学诱导剂 诱导融合,共可产生 种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合),这些融合细胞经过脱分化形成 ,再经培养可以得到 种不同于亲本表现型的玉米新品种。
②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株,也可直接用yyRr植株的花粉培养,再经过 处理并筛选获得,这种方法叫做 。 (2)若a、b表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞,请据图回答问题。
①在“番茄—马铃薯”的培育过程中,运用了植物细胞工程中的 技术,植物体细胞融合完成的标志是 。
2
②a、b细胞融合之前,要用到的酶是 ,酶处理后得到 。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞,请据图回答。
为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图中的d细胞,d细胞的特点
是 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有 等特点。
答案(1)①聚乙二醇(PEG) 6 愈伤组织 2 ②染色体加倍(秋水仙素处理) 单倍体育种 (2)①植物体细胞杂交 再生出细胞壁 ②纤维素酶和果胶酶 原生质体 (3)既能无限增殖,又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高并能大量制备
解析(1)①诱导细胞融合的常用化学试剂是聚乙二醇(PEG)。由于a、b两个玉米品种基因型分别为yyRr和YYrr,所以它们产生的花粉的基因型分别有yR、yr、Yr,仅考虑两两融合,可产生6种基因型的融合细胞,即yyRR、yyrr、YYrr、yyRr、YyRr、Yyrr。融合细胞经过脱分化形成愈伤组织,再经培养可以得到2种不同于亲本表现型的玉米新品种。②若想培育出基因型为yyRR的玉米植株,也可直接用yyRr植株的花粉培养,再经过秋水仙素处理使染色体加倍并筛选获得,这种方法叫做单倍体育种。(2)①在“番茄—马铃薯”的培育过程中,运用了植物体细胞杂交技术,植物体细胞融合完成的标志是再生出细胞壁。②a、b细胞融合之前,需要去除细胞壁,所以要用到的酶是纤维素酶和果胶酶,得到原生质体。(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞,融合得到图中的d细胞,其特点是既能无限增殖,又能产生特定的抗体。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较,具有特异性强、灵敏度高并能大量制备等特点。
3.(2024江苏泰州中学月考)为培育出含β-胡萝卜素的“黄金大米”,科研人员提出以下两套培育方案。请分析回答下列问题。
甲方案:玉米体细胞
水稻体细胞
β-胡萝卜素基因 “黄金大米”
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2024版高考生物一轮复习 课时规范练37 细胞工程(含解析)苏教版
