2020高中生物 专题2 细胞工程 2.1 第1课时 植物细胞工程的基本技术课时精练（含解析）新人教版选修3

植物细胞工程的基本技术基础对点知识点一细胞工程和细胞的全能性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动物克隆技术 D植物体细胞杂交技术答案B解析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，B符合题意。2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发育形成完整个体，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，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以受精卵的全能性最高，A正确；体内的每一个体细胞都是由受精卵通过有丝分裂形成的，除哺乳动物成熟的红细胞外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，因而生物体内的体细胞并没有表现出全能性，B正确；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，C错误；分化的植物细胞尽管具有全能性，但如果全能性要表达，必须在一定条件下对植物细胞进行离体培养，D正确。3下列事实中，可以体现细胞全能性的是()利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株利用小麦花药离体培育出单倍体植株蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂A只有 B只有C只有 D答案D解析植物组织培养、杂交体细胞培育成植株、单倍体育种的原理都是细胞的全能性。、属于植物组织培养；利用了基因工程和植物组织培养的方法；利用了细胞融合和植物组织培养的方法；是蜜蜂的孤雌生殖，体现了卵细胞的全能性，D正确。知识点二植物组织培养4.韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是()A该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的B该愈伤组织的细胞没有全能性C该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构答案B解析愈伤组织是由外植体经过脱分化和分裂形成的，A正确；愈伤组织细胞含有该生物全部的遗传物质，具有全能性，且全能性比外植体高，B错误；愈伤组织是高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织，C正确；愈伤组织经过再分化可以形成胚状体，D正确。5如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。下列有关叙述正确的是()A利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B过程中都会发生细胞的增殖和分化C多倍体植株的培育必须经过如图所示过程D此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性答案A解析图示为植物组织培养过程，利用此过程获得的试管苗的基因型与离体组织所属个体的基因型相同，可能为杂合子，也可能为纯合子，A正确；是脱分化过程，没有发生细胞分化，B错误；多倍体植株的培育一般不需要采用植物组织培养技术，是采用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗，C错误；此过程依据的原理是细胞的全能性，D错误。知识点三植物体细胞杂交技术6.下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是()A不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程B融合的原生质体仍具有再生细胞壁、连续分裂并长成完整植株的能力C参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体D原生质体融合成功的标志为杂种细胞再生出细胞壁答案C解析植物体细胞杂交过程包括不同种植物原生质体的融合、融合原生质体再生出细胞壁形成杂种细胞、杂种细胞发育为杂种植株的过程，A、B正确；参与植物细胞壁形成的细胞器主要是高尔基体和线粒体，C错误；杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，D正确。7如图所示是白菜甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是()A过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶B过程常用的化学试剂是聚乙二醇C经过过程获得的细胞的全能性提高D经过过程细胞的全能性降低，最终失去全能性答案D解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；过程为诱导原生质体融合，常用的化学试剂为聚乙二醇，B正确；杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是由未分化的细胞组成，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；无论是已分化的还是未分化的植物细胞都具有全能性，D错误。 8如图为植物体细胞杂交过程示意图。下列说法不正确的是()A植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍B杂种细胞经过和过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性C尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养物质D若细胞A的基因型为Rr，细胞B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy答案C解析植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；杂种细胞经过脱分化和再分化过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性，B正确；愈伤组织中细胞没有形成叶绿体，不能进行光合作用，其培养基中需要糖类、氨基酸等有机营养物质，C错误；若细胞A的基因型为Rr，细胞B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy，D正确。能力提升9下图是“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程，其中表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列说法正确的是()A表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体Be是一团有特定结构和功能的薄壁细胞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植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍答案C解析原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，应将细胞置于等渗溶液中进行酶解处理，A错误；e是植物细胞脱分化后形成的一种无特定结构和功能的薄壁细胞，B错误；质壁分离是指原生质层与细胞壁分离的现象，故可根据是否发生质壁分离现象来鉴定杂种细胞的细胞壁是否再生，C正确；植物有性杂交不能克服远缘杂交不亲和的障碍，D错误。10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该过程属于有性生殖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答案D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，D错误。11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，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和_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阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对_进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是_。(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)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。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。12科学家将分离得到的成熟的胡萝卜韧皮部细胞进行如图所示实验，最终由单个细胞发育成了完整的新植株。请回答下列问题。(1)科学家所用的这种生物技术叫做_。该项技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、_和其他外界条件的作用下，可表现出_，发育成完整植株。(2)图中B过程称为_，通过B过程产生的愈伤组织细胞与根韧皮部细胞的形态结构_(填“相同”或“不同”)，其根本原因是_。(3)某课外小组同学用愈伤组织同时进行了两组实验：甲组培养基中含3%的蔗糖，乙组培养基中不含蔗糖，经灭菌后接种，每组实验再分成两个小组，分别在光下和暗处培养。1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果如下表。培养条件甲组乙组光下正常生长，分化不生长，死亡暗处正常生长，不分化不生长，死亡由此得出的结论：_；_。答案(1)植物组织培养(植物)激素全能性(2)脱分化不同基因的选择性表达(3)愈伤组织的生长、分化过程需要蔗糖光照能够促进细胞分化解析(1)将胡萝卜韧皮部细胞发育成完整新植株需要采用植物组织培养技术。该技术表明，当植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、植物激素和其他外界条件的作用下，可表现出全能性，发育成完整植株。(2)图中B为脱分化过程。脱分化产生的愈伤组织细胞是无定形状态的薄壁细胞，其形态结构与根韧皮部细胞不同，两者不同的根本原因是基因的选择性表达。(3)从表中可以看出，培养基中含有蔗糖时，细胞能生长和分化，而培养基中没有蔗糖时，细胞不生长，死亡，说明愈伤组织生长、分化过程需要蔗糖；在光下培养时，细胞能分化，而在暗处培养时，细胞不能分化，说明光能够促进细胞分化。13科学家以番茄(2N)和马铃薯(4N)为材料利用如图所示的技术得到“番茄马铃薯”植株。请回答下列问题：(1)获得a、b所选用的酶为_，c和d的名称依次是_、_。(2)图示的技术名称是_；由d培育成植株的过程运用的技术手段是_，其依据的原理是_。(3)过程称为_，所用的化学诱导剂一般是_，过程成功的标志是_。(4)过程是_，过程中细胞增殖的方式为_，诱导f中植株生根时培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程的_(填“高”或“低”)；最终获得的“番茄马铃薯”属于_倍体植株。答案(1)纤维素酶和果胶酶正在融合的原生质体杂种细胞(2)植物体细胞杂交技术植物组织培养植物细胞的全能性(3)原生质体融合PEG(聚乙二醇)杂种细胞再生出细胞壁(或形成新的细胞壁)(4)脱分化有丝分裂高六解析(1)为去壁过程，该过程需要采用酶解法，即使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体a、b；是诱导原生质体融合的过程，c是正在融合的原生质体，d是经过过程再生细胞壁后形成的杂种细胞。(2)图示为通过植物体细胞杂交技术获得“番茄马铃薯”植株的过程，由杂种细胞培育成植株运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞的全能性。(3)是诱导原生质体融合的过程，所用的化学诱导剂一般是PEG(聚乙二醇)，是再生细胞壁的过程，成功的标志是形成新的细胞壁。(4)是脱分化形成愈伤组织的过程，由愈伤组织再分化形成试管苗的过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，诱导分化过程中生长素与细胞分裂素的比值高时促进根的分化，获得的“番茄马铃薯”具有二者的染色体，为异源六倍体植株。- 7 -