2015-2016学年高中生物 专题2 第1节 第2课时 植物细胞工程的实际应用练习 新人教版选修3

植物细胞工程第2时植物细胞工程的实际应用一、植物繁殖的新途径1微型繁殖。(1)微型繁殖技术：用于_优良品种的_。(2)特点：保持优良品种的_；高效快速地实现种苗_。(3)实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用_技术来培育兰花。2作物脱毒。(1)材料：植物的_(如_)。分生区附近的病毒极少，甚至_。(2)脱毒苗：切取_进行组织培养获得。(3)优点：使农作物_。3人工种子。人工种子是以_得到的_、不定芽、_和_等为材料，外面包被着特定的物质，在适宜的条件下可以萌发长成幼苗。人工种子由胚状体、作为保护外壳的_和提供发育所需营养的人工胚乳组成。1(1)快速繁殖植物组织培养技术(2)遗传特性大量繁殖组织培养2(1)分生区附近茎尖无病毒(2)茎尖(3)提高产量3植物组织培养胚状体顶芽腋芽人工种皮二、作物新品种的培育1单倍体育种。单倍体育种是指通过_获得单倍体植株，然后染色体数目加倍后可获得纯合二倍体植株。其优点是_。2突变体的利用。(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受_和_(如_、_等)的影响而_。(2)利用：筛选出对人们有用的_，进而培育成新品种。1花药离体培养明显缩短育种年限，节约大量人力、物力2(1)培养条件外界压力射线化学物质产生突变(2)突变体三、细胞产物的工厂化生产1细胞产物的种类：_、脂肪、糖类、_、香料、生物碱等。2技术：植物_技术。3实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产_；另外，三七、紫草和银杏的_也都已经实现了工厂化生产。1蛋白质药物2组织培养3人参皂甙干粉细胞产物一、选择题1下列属于植物的微型繁殖技术的是()A兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B水稻种子萌发并长成新个体C扦插的葡萄枝长成新个体D柳树芽发育成枝条解析：水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条，均属于生物的个体发育部分；扦插的葡萄枝条长成新个体属于无性繁殖中的营养生殖。答案：A2马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是()A选择优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利用芽尖进行组织培养D人工诱导基因突变答案：C3某株名贵花卉用种子繁殖时会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，但不能采用该植株的()A茎尖 B芽 C叶片 D花粉粒解析：花粉粒细胞离体培养得到的植株是单倍体，改变了原有植株遗传物质。答案：D4用甘薯的茎尖分生组织离体培养，可快速繁殖脱毒的种苗。下列说法不正确的是()A该过程依据的主要原理是植物细胞的全能性B形成脱毒的种苗只经过细胞分裂，没有细胞分化的发生C显微镜下观察处于细胞周期中的细胞，在多数细胞中看不到染色体D甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质解析：甘薯的茎尖分生组织离体培养之所以能够快速繁殖脱毒种苗，是因为甘薯的茎尖细胞中含有甘薯的全套遗传物质。快速繁殖脱毒种苗所依据的原理是植物细胞的全能性。由于细胞分裂周期中间期时间远长于分裂期，因此绝大多数细胞处于间期，少数处于分裂期，自然多数细胞中看不到染色体。形成脱毒的种苗需要经过细胞的分裂与分化。 答案：B5在下列各育种方式中，与组织培养技术无关的是()A利用花药离体培养得到单倍体植株B秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株C通过组织培养培育人工种子D通过体细胞杂交培养“番茄马铃薯”杂种植株解析：花药离体培养实质是将花粉培育为新个体，人工种子是将植物细胞经组织培养形成胚状体再包装成人工种子，体细胞杂交形成的杂种细胞培育成杂种植株，都采用了组织培养技术。秋水仙素处理二倍体幼苗获得四倍体植株，是利用染色体变异的原理。答案：B6科学家通过植物组织培养可获得人工种子，有关人工种子的说法不正确的是()A可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题B属于无性生殖，后代能够保持亲本的优良性状C经组织培养形成胚状结构，包裹上人造种皮即可D属于有性生殖，后代具有更大的变异性解析：人工种子是用植物组织培养的方法获得的，属于无性生殖，性状与亲本相同，其主要用途是解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。答案：D7下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程，相关叙述中正确的是()A和过程会发生减数分裂B阶段需生长素而阶段需细胞分裂素C阶段有细胞增殖但无细胞分化D此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体解析：愈伤组织形成胚状体的过程中细胞只进行有丝分裂，A错误；在整个组织培养过程中，生长素和细胞分裂素共同起作用，B错误；过程为脱分化过程，C正确；由于是用四倍体兰花的叶片进行的植物组织培养，因此得到的植株为四倍体，若用花药离体培养，所得植株为单倍体，D错误。答案：C8运用植物组织培养技术，可以培育或生产出()A细胞产物生物碱 B无病毒植物C人工种子 D以上都是解析：用植物组织培养技术，可以快速繁殖、培养无病毒植物，可以应用于细胞产物的工厂化生产(包括生物碱、蛋白质、药物、香料等)，还可以诱导形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人工种皮，制成人工种子。答案：D9下图表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过程。对此过程的相关描述错误的是()ABE过程中细胞全能性的高低发生了改变BC试管中形成的是高度液泡化的薄壁细胞CA植株和F植株体细胞中的染色体组数相同D培养出的F植株一般不能直接应用于扩大种植解析：从BE过程中细胞的全能性经历了从低到高再降低的变化，这与细胞的分化程度呈相反趋势；C试管中的愈伤组织是一群高度液泡化的薄壁细胞；F是由A的花粉经组织培养获得的，因而其体细胞中染色体数与A的配子中染色体数相同，染色体组数也减少一半，为单倍体植株；由于F为单倍体植株，具有高度不育的特点，因而一般不能直接应用于扩大种植。答案：C10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涉及细胞的()有丝分裂分化减数分裂全能性A BC D解析：某些作物进行无性繁殖过程中会感染病毒且容易传给后代，病毒逐年积累就会导致作物产量降低，品质变差。切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，在这个过程中通过细胞的有丝分裂增加细胞的数目，通过细胞的分化使来自同一细胞的这些细胞功能发生差异而完成生物体的各项生命活动。答案：D二、非选择题11植物组织培养是克隆植物的一种方法。回答下列问题。(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是_。(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将_放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过_即可获得大量细胞。(4)组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生_异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于_、_、_等育种过程中。解析：(1)刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞作植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。(2)在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织，生根、发芽，从而形成新的植物体。(3)一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。(4)愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。(5)植物体细胞杂交、植物基因工程、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。答案：(1)这些部位还未受到病毒等病原体的侵害(2)脱分化和再分化(3)愈伤组织细胞分裂(4)染色体结构与数目(5)植物体细胞杂交育种基因工程育种单倍体育种12下图为植物体细胞杂交流程图，请回答下列问题。(1)制备原生质体时，常用的酶是_。(2)诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是_。(3)杂种细胞再生出细胞壁，此过程与细胞内的_(填细胞器)有密切关系。在对杂种细胞进行植物组织培养时，通常还需要加入的两种植物激素是_。通过该技术得到的杂种植株在形态上表现为_，其根本原因是_。(4)通常情况下，马铃薯和番茄杂交是不成功的，原因是_，该项研究解决了育种过程中_的问题。(5)通过细胞工程获得的杂种植株是否可育？为什么？_。(6)若马铃薯是四倍体，番茄是二倍体，则杂种植株是_倍体。答案：(1)纤维素酶、果胶酶(2)PEG(聚乙二醇)(3)高尔基体细胞分裂素和生长素同时具有两个亲本的特性具有双亲细胞的全部遗传物质(