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2019_2020学年高中生物限时规范训练5植物细胞工程的基本技术(含解析)新人教版选修3

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植物细胞工程的基本技术

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 答案 C

解析 受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞分裂、分化形成完整的个体,所以受精卵的全能性最高;体细胞是由受精卵通过有丝分裂形成的,但由于细胞分化,基因在不同的细胞中选择性表达,因而生物体内的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;分化的植物细胞如果全能性要表达出来,需在一定条件下进行离体培养。

2.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.①②两过程均需要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油菜新品种(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 答案 D

解析 ①②两过程均是脱分化过程,都需要植物激素(生长素和细胞分裂素)诱导,A项正确;单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,因此③过程可能产生二倍体再生植株,而④过程只能产生单倍体植株,B项正确;图中三种途径中,利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的周期短,得到低芥酸植株(HHGG)的概率高,而杂交育种周期长,得到低芥酸植株(HHGG)的概率较低,需要大量的筛选工作,C项正确;减数分裂时,发生联会的染色体是同源染色体,H基因所在染色体与G基因所在染色体为非同源染色体,不会发生联会,D项错误。

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3.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、2 C.细胞增殖、4 答案 B

解析 图中③过程是由1个细胞长成1个完整的个体,体现了细胞的全能性;③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C含有4个染色体组,为异源四倍体生物。

4.现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株,但乙种植株很适合在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列采用的技术手段不可行的是( ) A.利用植物体细胞杂交技术,可获得满足要求的四倍体杂种目的植株 B.将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株 C.两种植株杂交后得到F1,取其花粉,进行花药离体培养获得目的植株

D.诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株 答案 C

解析 甲、乙两植株间若存在生殖隔离,则两者不能自由杂交,即使能杂交也不能产生可育后代,且用花药离体培养获得的目的植株为单倍体,高度不变,故C项不可行。A、D两项均利用了植物细胞杂交技术,细胞杂交技术可以克服不同植物远缘杂交不亲和的障碍且获得的植株是可育的,因此A、D两项是可行的。B项利用的是基因工程技术,可以人为地将目的基因导入受体细胞中定向改造生物的遗传性状,因此D项也是可行的。

5.甲种植物细胞(基因型为Aa)、乙种植物细胞(基因型为Bb)去掉细胞壁后,诱导两种细胞的原生质体融合,形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是( ) A.二倍体,基因型为AaBb B.二倍体,基因型为AAaaBBbb C.四倍体,基因型为AaBb D.四倍体,基因型为AAaaBBbb 答案 C

解析 杂种植株为异源四倍体,基因型为AaBb。

6.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )

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B.细胞的全能性、4 D.基因的选择性表达、3

A.玉米种子萌发长成新植株

B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 答案 D

解析 细胞的全能性是指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。种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程,虽有细胞分化,但不能体现细胞的全能性;骨髓造血干细胞形成各种血细胞,仅仅是细胞分化的结果,没有形成完整的个体,不能体现细胞的全能性;花粉离体培养发育成单倍体植株,经历了细胞分化,体现的是花粉(生殖细胞)的全能性,没有体现体细胞的全能性;胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株体现了体细胞的全能性。

7.如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养过程,下列相关叙述正确的是( )

A.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体

B.①阶段体现了细胞的全能性,②阶段需要细胞分裂素 C.①阶段有细胞增殖,但无细胞的再分化 D.②过程为脱分化,③过程为再分化 答案 C

解析 此兰花的花药离体培养所得植株为单倍体;①阶段表示脱分化,该阶段能形成愈伤组织,没有形成完整的植物个体,故不能体现细胞的全能性;愈伤组织是未分化的细胞,故①阶段有细胞增殖,但无细胞的再分化;②阶段表示再分化过程。

8.如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后,在一定的条件下形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题:

(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应添加营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物,激素主要包括细胞分裂素和________两类植物激素。

(2)此过程依据的原理是________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________,B阶段除细胞分裂外,还进行细胞________等。

(3)此过程要无菌操作,主要是指对________进行灭菌。B阶段需要光照,原因是______________________________________________

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________________________________________________________________________。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是基因________的结果。 答案 (1)无机物 生长素

(2)植物细胞的全能性 有丝分裂 分化

(3)培养基 芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照 (4)选择性表达

解析 植物组织培养所用的培养基中应含有供组织细胞生长发育所需的无机物和小分子有机物,还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素等植物激素。由外植体发育到试管苗,脱分化阶段细胞进行有丝分裂,再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗,此阶段需要光照,原因是叶绿素的合成需要光照。

9.下列需要采用植物组织培养技术的是( )

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株 ②利用花药离体培养得到单倍体植株 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株

④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖 A.①②③ C.①②④⑤ 答案 D

解析 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株,这属于多倍体育种,该过程不需要采用植物组织培养技术,①错误;花药离体培养需要采用植物组织培养技术,②正确;将转基因受体细胞培育成转基因植株需要采用植物组织培养技术,③正确;将“番茄—马铃薯”杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术,④正确;无子西瓜高度不育,要使其大量繁殖可采用植物组织培养技术进行无性繁殖,⑤正确。 10.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( ) A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织

D.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的基因型相同 答案 D

解析 绿色开花植物的细胞有两种:体细胞和生殖细胞。这两种细胞中含有的染色体种类及数目是不同的,则其基因型也是不同的,因此,同一株绿色开花植物不同部位的细胞经植物

B.③④⑤ D.②③④⑤

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组织培养获得的愈伤组织的基因型可能不同。

11.科学家将天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草能散发出特殊气味,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,错误的是( ) A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍

B.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶,聚乙二醇等试剂或离心、振动、电激等方法 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的形成 D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草有性杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 答案 C

解析 驱蚊草的培育属于细胞工程育种中的植物体细胞杂交,其优点是打破生殖隔离的限制,克服远缘杂交不亲和的障碍,A项正确;植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,再用一定的诱导方法如化学法(一般用聚乙二醇作为诱导剂)、物理法(振动、离心、电激等)诱导植物原生质体融合,B项正确;形成杂种细胞后利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,需经历脱分化和再分化过程,其间有愈伤组织和试管苗的形成,C项错误;天竺葵和香茅草属于不同物种,它们之间存在生殖隔离,故不能通过有性杂交方法获得驱蚊草,D项正确。

12.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行植物体细胞杂交,培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )

A.野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株 B.①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在低渗溶液中进行 C.与②过程有关的细胞器中只有高尔基体比较活跃 D.d植株含有野生夏菊和栽培秋菊的遗传物质 答案 D

解析 野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A项错误;①为去除细胞壁的过程,该过程常选择酶解法(纤维素酶和果胶酶),此操作一般在等渗溶液中进行,如果在低渗溶液中进行,则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而膨胀甚至涨破,B项错误;②是杂种细胞再生出细胞壁的过程,与该过程有关的细胞器中高尔基体、线粒体等都比较活跃,C项错误;d植株含有野生夏菊和栽培秋菊的遗传物质,D项正确。

13.DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技术选

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2019_2020学年高中生物限时规范训练5植物细胞工程的基本技术(含解析)新人教版选修3

植物细胞工程的基本技术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答案C解析受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞分裂、
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