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1、课时跟踪检测（六）植物细胞工程的基本技术一、概念检测1.判断正误，正确的画“，错误的画“X”。（1）植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。（X）提示：具有某种生物全部遗传信息的细胞在离体的情况下才能表现出全能性。（2）在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生改变。（X）提示：植物组织培养主要是通过细胞分裂和分化实现的，遗传物质一般不会发生改变。（3）脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。（）（4）在植物组织培养过程中需要给予光照，以诱导脱分化过程。（X）提示：植物组织培养过程中，脱分化过程是要求避光培养的。（5）植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质体的
2、融合。（）（6）植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。（）2.下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（）A.其原理是植物细胞的全能性B.必须在无菌条件下进行C.再分化的过程中需要一定光照D.一般需用培养液进行培养解析：选D植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性，A正确；为保证实联成功，植物组织培养技术必须在无菌条件下进行，B正确；由愈伤组织再分化形成杂种植林的过程需要光照，因为叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照，C正确；植物组织培养一般需要用MS固体培养基，D错误。3.下图为植物组织培养的基本过程，其中构成愈伤组织的细胞为同种类型。下列叙述错误的是（）个体细胞卜包T愈伤组织卜
3、层植物个体IA.过程中均发生了细胞分化B.过程中均发生了细胞分裂C.温度会影响过程进行的速度D.图示过程体现了植物的体细胞具有全能性解析：选A过程为脱分化，没有发生细胞分化；过程为再分化，该过程发生了细胞分化，A错误；过程中均发生了细胞分裂，使细胞数目增多，B正确；脱分化和再分化过程需要降的催化，酶的催化效果受温度影响，故温度会通过影响薛的活性而影响过程进行的速度，C正确；图示过程由一个体细胞最终发育为一个完整个体，体现了植物的体细胞具有全能性，D正确。4 .下列有关利用植物体细胞杂交技术培育白菜一甘蓝杂种植株的过程的说法，正确的是（）A.愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型B.白菜一甘蓝植
4、株不能结种子C.该白菜一甘蓝植株培育过程包括有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程D.白菜一甘蓝杂种植株的形成是植物细胞全能性表达的结果解析：选D植物细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织没有叶绿体，代谢类型是异养需氧型，A错误；白菜一甘蓝杂种植株具有2个亲本的遗传物质，含有同源染色体，能正常结籽，B错误；植物体细胞杂交过程属于无性繁殖，包括有丝分裂和细胞分化，但不涉及减数分裂，C错误；白菜一甘黄是由杂种细胞通过植物组织培养而成的，是细胞全能性表达的结果，D正确。5 .利用植物体细胞杂交技术获得优良新品种的过程中，不必考虑的问题是（）A.亲本是否存在生殖隔离B.选择具优良性状的亲本C.亲本体细胞去壁后融
5、合D.杂种细胞的筛选和培养解析：选A植物体细胞杂交能够打破生殖隔离的限制，克服远壕杂交不亲和的障碍，故不需要考虑亲本的生殖隔离问题；如果利用植物体细胞杂交技术培育性状优良的作物新品种，则需选择具有期望的优良性状的亲本，使其优良性状在后代身上表达由来；植物体细胞杂交的实质是植物原生质体的融合，故需要考虑亲本体细胞去壁后融合；植物原生质体融合时，可能存在同种细胞的融合，故需要考虑杂种细胞的缔选和培养。二、综合迁移6 .如图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程，据图分析，下列相关叙述错误的是（）紫外线照射碧歌2原生L-体型愈伤组织国*根、芽一器A.过程需用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B.
6、过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变C.过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能I）.过程需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理解析：选B表示去除细胞壁获得原生质体的过程，因为植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此，需在适宜条件下用纤维素薛和果胶薛的混合物处理，A正确；表示人工诱变过程，但基因突变是不定向的，B错误：表示脱分化形成愈伤组组的过程，该过程中叶肉细胞失去了其带有的结构和功能，转变成未分化的细胞，C正确：表示再分化过程，而决定植物脱分化和再分化的关使因素是植物激素的种类和比例，因此生长素和细匏分裂素用量的比例影响了愈伤组织分化的方向，D正确。7 .科研人员以不耐盐的小麦组织细胞为原
7、料，利用组织培养技术获得耐盐小麦植株突变体（甲），培育过程如图所示。下列相关叙述错误的是（）1kR60Coy射线处理1h小麦的组织细胞一二XfMRS选择培养基且?譬植株（甲）A.培育耐盐小麦的原理有基因突变和植物细胞的全能性8 .X为愈伤组织，该细胞分裂旺盛，更易发生基因突变9 .MRS选择培养基中可加入一定浓度的NaCI溶液以筛选耐盐植株D.培育获得的耐盐小麦植株的耐盐性状都可以稳定遗传解析：选D图示用射线处理X所依据的原理是基因突变，植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性，A正确；X为离体的小麦组织细胞经脱分化形成的愈伤组织，愈伤组织细胞分裂旺盛，更易发生基因突变，B正确：在个体水平上
8、，可以通过改变培养基的成分筛选抗盐的植物新品种，即在MRS选择培养基中加入一定浓度的Nacl溶液，C正确；若控制植株耐盐的性状为显性性状，培育获得的耐盐小麦植樵的耐盐性状不一定能稳定遗传，D错误。8 .植物组织培养过程中，无菌操作步骤至关重要。下列关于无菌操作的叙述，错误的是（）A.不耐高温的植物激素需过漉除菌后才能添加到已灭菌的培养基中B.超净工作台可用紫外线消毒，镶子、剪刀可灼烧灭菌C.植物材料用次氯酸钠消毒后即可接种到培养基中D.玻璃培养皿常采用干热灭菌法灭菌解析：选C对不耐高温的植物激素除菌时，可以用滤膜过滤除菌后再添加到已灭菌的培界基中，A正确；接种室和超净工作台可用紫外线进行消毒，
9、镶子、剪刀等金属器具可灼烧灭菌，B正确；植物组织培养中的外植体用体积分数为70%的酒精和次氨酸钠溶液进行消毒后，都需要无菌水清洗23次才能接种到培养基中，C错误；玻璃培养皿常采用干热灭菌法灭菌，D正确。9 .通过植物细胞工程技术，可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述正确的是甲植物细胞X甲原生质体X,g-l乙植物细胞.处理乙原生质体.诱导早目鬻蕊虐二慧设:鼠愈伤组织-11的固体培养基培养11A.通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中处理B.到的过程中，杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强C.由到目的植株需进一步筛选的原因是中
10、含有高产不耐盐品种D.目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育解析：选B是利用纤维素眸和果胶薛获取原生质体的过程，该过程需要在等渗溶液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A错误；到的过程是融合细胞再生细胞壁的过程，而高尔基体与植物细胞壁的彩成有关，线粒体可为该过程提供能量，故该过程杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强，B正确；是经筛选获得的具有时盐特性的胚状体，但不能确定其是高产还是低产，故需要进一步缔选，C错误；甲、乙是二倍体植林，通过体细胞杂交技术获得的目的植林是四倍体，是可育的，D错误。10 .植物组织培养技术可以用来繁殖名品花卉，某同学利用蓝色月季花来进行培育，培育
11、过程如图所示，据此回答下列问题：对照细胞分裂素多细胞分裂素少细胞分裂素细胞分裂索生长索少生长素多和生长素比的量中等，例合适生长素少乙(1)植物组织培养是在条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其经过A形成愈伤组织后再经过B,最终形成完整的植株。(2)为了防止蓝色月季花品质退化，该同学选用植株部位进行组织培养，选择该位置的原因是(3)在培养过程中，该同学想要了解细胞分裂素与生长索对促进植物生根还是生芽的影响设计了如图乙的实验，由图可知当细胞分裂素浓度大于生长素浓度时，诱导的生长,当细胞分裂索浓度小于生长素浓度时，诱导的生长。解析：(1)植物组织培养
12、的主要原理是植物细匏具有全能性，具体过程是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培界在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其组织经过脱分化产生急伤组织后再经过再分化，最终形成完整的植林。苴色月季花是用无性繁殖的方式进行增殖的，其感染的病毒容易传给后代，导致其品质变差，因此对其进行组织培养时常选用植林的茎尖、芽尖，因为这些部位病毒少或基本不带病毒，能保证植株的品质。（3）细胞分裂素浓度/生长素浓度的比值高时，诱导芽的生成；细胞分裂素与生长素的浓度大致相等时,愈伤组织继续生长而不分化；细胞分裂素浓度/生长素浓度的比值低时,会趋于生根。答案：（1）无菌和人工控制脱分化再分化（2）茎
13、尖、芽尖茎尖、芽尖病毒少或基本不带病毒芽根11 .花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如图所示，回答下列问题：光照培养的 抗病型黑芥 苗的幼叶暗培养的易 感型花椰菜 的幼根一再生A植株- 一愈伤组织.一杂种植株一（1）该过程杂种细胞的培养离不开植物组织培养，避免微生物污染，优化培养条件可提高植物组织培养的成功率，在植物组织培养时，应从（至少答出2点）等方面制订措施，减少污染；在培养室中培养时，注意优化培
14、养环境，控制（至少答出3点）等培养条件。（2）过程后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是原生质体经过再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和植株的根尖制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。（5）对杂种植株进行接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。解析：（1）避免微生物污染、优化培养条件可提高植物蛆织培养的成功率。在植物组织培养时，应从外植体消毒、培养基及器械灭菌、实验人员无菌操作等方面制订措施，减少污染;在培养
15、室中培养时，注意优化培养环境，控制温度、光照、湿度、气体环境（Ch、CO?）等培养条件。（2）用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。（3）原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度的甘露再以保证渗透压的稳定，避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性；原生质体通过再生细胞壁形成杂种细胞，进而形成愈伤组织。（4）若观察再生植株的染色体变异类型，可以将其染色体与双亲的染色体进行比较，染色体经过解离、漂洗、染色和制片后再使用显微镜进行观察。（5）对杂种植林接种黑腐病菌，能正常生长的就是具有高抗性的杂种植林，从而可缔选出具有高抗性的杂种植株。答案：（1）外植体消毒、培养基及器械灭菌、实验人员无菌操作温度、光照、湿度、气体环境（。2、CO2）（2）叶绿体（3）保持原生质体完整性细胞壁（4）双亲（花椰菜和黑芥）（5）黑腐病菌三、应用创新12 .马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有抗青枯病的马铃薯栽培种,研究人员进行了
