资源描述
1．(2022·揭阳高二检测)红江橙种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上接受茎尖分生组织离体培育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育获得种苗的过程不涉及细胞的( )
A．有丝分裂 B．分化
C．减数分裂 D．全能性
解析：选C。接受茎尖分生组织细胞离体培育获得脱毒种苗的技术是植物的组织培育，整个过程中植物细胞的分裂方式都是有丝分裂，不涉及减数分裂，植物组织培育技术的原理是植物细胞的全能性。
2．(2022·泰州高二期中)胚状体是在植物组织培育的哪一阶段上获得的( )
A．愈伤组织 B．再分化
C．形成完整植株 D．取离体组织
解析：选B。植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在确定的养分和激素条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培育基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，所以胚状体是在植物组织培育的再分化阶段形成的。
3．在植物组织培育过程中，简洁获得突变体的主要缘由是( )
A．培育的细胞始终处于不断分裂的状态
B．培育基养分丰富，易于植物生长
C．纺锤丝的形成简洁受抑制
D．DNA复制简洁受抑制
解析：选A。在植物组织培育过程中，由于培育的细胞始终处于不断的分裂状态，简洁受一些条件的影响而产生突变，则简洁产生突变体。
4．明党参是我国珍稀药用植物，下列哪项不是对其进行疼惜性开发利用的方法( )
A．设计细胞培育反应器，实现药用成分的工厂化生产
B．大量培育愈伤组织，直接提取药用成分
C．大规模栽培组织培育苗，猎取药用成分
D．利用组织培育获得幼苗，制成人工种子
解析：选D。通过植物组织培育获得胚状体，外包人工种皮即获得了人工种子。
5．某贵重花卉用种子繁殖会发生性状分别。为了防止性状分别并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培育，发育出完整植株。进行离体培育时不应接受该植株的( )
A．茎尖 B．子房壁
C．叶片 D．花粉粒
解析：选D。不发生性状分别且快速繁殖，只能用该植物的体细胞进行组织培育，即微型繁殖技术。花粉粒是一种生殖细胞，用它作组织培育获得的是单倍体，性状与亲本大不相同。
6．如图为植物组织培育的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，应分别选用的编号是( )
①②③―→④
A．④② B．③②
C．③④ D．④③
解析：选B。人工种子是利用植物组织培育产生的胚状体、不定芽等外包人工薄膜得到的种子；生产治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，是经过细胞培育过程快速获得愈伤组织，从愈伤组织细胞中提取所需的细胞产物。
7．下列生物工程技术的实际应用过程中能形成愈伤组织的是( )
①作物脱毒 ②细胞产物的工厂化生产 ③生产人工种子 ④转基因植物的培育
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
解析：选D。作物脱毒、细胞产物的工厂化生产、生产人工种子都是植物细胞工程的实际应用，其技术基础是植物的组织培育技术，都有脱分化形成愈伤组织的过程。转基因植物的培育利用的是基因工程技术和植物组织培育技术，该过程中也要形成愈伤组织。
8．(2022·安庆一中高二检测)对人工种子科学的解释是( )
A．通过科技手段人工合成的种子
B．利用植物组织培育技术获得的种子
C．种皮能够自我生成的种子
D．人工种子发芽率低
解析：选B。人工种子是经植物组织培育获得胚状体、不定芽等，然后经人工薄膜包装得到的种子。
9．用单倍体育种方法，可以明显缩短育种年限，是由于后代不发生性状分别。下列有关其缘由的说法正确的是( )
A．通过染色体加倍的可育植株，等位基因纯合，这样的植株自交后代不发生性状分别
B．单倍体植株只有一套染色体，不会毁灭等位基因，也就不会有杂合子，后代不会发生性状分别
C．两单倍体交配后，后代都是纯合子，纯合子自交后代不会发生性状分别
D．以上三种说法均正确
解析：选A。单倍体育种是取花药培育获得单倍体植株后用秋水仙素处理，使染色体数目加倍，基因组成纯合，自交后代不发生性状分别。
10．如图为植物组织培育过程的示意图：
①②③―→④
下列叙述错误的是( )
A．将①经脱分化培育成②时，再植上人工种皮即可获得人工种子
B．植物组织培育所依据的生物学原理为细胞的全能性
C．③→④过程指植物的养分生长和生殖生长阶段
D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素主要为生长素
解析：选A。由题意可知：①是离体的组织、器官；②是愈伤组织；③是根、芽；④是植物体。植物组织培育的原理是细胞的全能性，该过程是细胞的增殖和分化过程，需要有生长素和细胞分裂素的诱导；人工种子是以植物组织培育得到的胚状体、不定芽等为材料，经过人工包装得到的种子，所以培育到②不正确，需培育到③。
11．通过植物组织培育技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图甲、表乙回答问题。
图甲 植物组织培育过程
表乙 植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培育基中的生长状况
A组
B组
C组
D组
E组
吲哚乙酸
0
3×10－6
3×10－6
0.03×10－6
0
细胞分裂素
0
0.2×10－6
0.002×10－6
1.0×10－6
0.2×10－6
花芽生长状况
仍是组织切块
形成愈伤组织
愈伤组织分化出根
愈伤组织分化出嫩芽
稍生长
(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培育成新的植物体的缘由是________________________________________________________________________。
(2)应用植物组织培育方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽力气的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖力气差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中[ ]________和[ ]________过程，在此过程中被培育的细胞始终受________________的调整([ ]填序号)。
(3)应用植物组织培育技术培育茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)从表乙的试验结果可看出：吲哚乙酸和细胞分裂素是试验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是__________________________________；而在培育形成完整新个体的过程中，对它们的调控关键是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：离体器官或组织的细胞含有该生物的全部遗传信息，从而具有发育成完整个体的潜能，称为植物细胞的全能性，植物组织培育的基本过程是脱分化和再分化。植物细胞分化与细胞分裂素、生长素(吲哚乙酸)关系亲热，在两者激素比例恰当时简洁分化形成愈伤组织，细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度时简洁分化形成芽。
答案：(1)植物细胞的全能性
(2)① 脱分化 ② 再分化 植物激素
(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒
(4)细胞分裂素的浓度大于吲哚乙酸的浓度 适当调控好不同培育期的培育基中细胞分裂素与吲哚乙酸的浓度和它们的比例
12．请依据以下材料回答：
人工种子是人们仿照自然 种子的结构制造出来的生命有机体，它能像自然 种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是被外层物包埋的具有类似种子胚功能的胚状体。胚状体不同于一般种子的胚，是由非合子细胞分化形成的类似于胚的结构物，所以又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在确定的条件下，可以生长发育形成植株。胚状体可从悬浮培育的单细胞中得到，也可以通过试管培育的茎尖、芽尖、子房、花粉等获得。将胚状体包埋在能供应养分的胶质中，便成了所谓的“人工种子”。培育过程如图所示。
(1)人工种子的制备是依据什么原理进行的？__________________。
(2)包埋胚状体的胶质可看做是种子的哪部分结构？__________________。在植物的个体发育中这种结构来自________。
(3)某二倍体植物基因型为DdTt，利用这种生物技术接受花药离体培育的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子。这种种子萌发形成的个体称为________，基因型为________，从生殖类型看属于________生殖。
(4)假如猎取的外植体为植物的茎尖，通过①的处理可使细胞彼此分别，可加入( )
A．15%的盐酸 B．淀粉酶
C．果胶酶 D．胰蛋白酶
(5)②表示脱分化的过程，其实质是________________。③表示再分化的过程，其实质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：人工种子是包埋胚状体的胶质结构，胚状体是由体细胞分裂分化而来，体现了细胞的全能性，胶质为胚状体的发育供应养分物质，相当于种子的胚乳；基因型为DdTt的植株其花粉的基因型为DT、Dt、dT、dt花药离体培育获得相应基因的单倍体，属于有性繁殖，①的处理使植物组织分散开，可用果胶酶，植物细胞脱分化是由分化状态恢复分裂力气。
答案：(1)细胞的全能性 (2)胚乳 受精极核
(3)单倍体 DT、Dt、dT、dt 有性 (4)C
(5)使细胞恢复分裂力气 基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的转变
13．(2021·高考新课标全国卷Ⅱ)甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。某争辩小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物。回答下列问题：
(1)为了培育该新型药用植物，可取甲和乙的叶片，先用________酶和________酶去除细胞壁，获得具有活力的________，再用化学诱导剂诱导二者融合。形成的融合细胞进一步培育形成________组织，然后经过________形成完整的杂种植株。这种培育技术称为________________________________。
(2)上述杂种植株属于多倍体，多倍体是指____________________________________。假设甲和乙有性杂交的后代是不育的，而上述杂种植株是可育的，造成这种差异的缘由是________________________________________________________________________。
(3)这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖。经植物组织培育得到的____________________等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子。
解析：(1)植物体细胞杂交的过程包括植物细胞融合和植物组织培育，其过程依次为酶解法去除植物细胞的细胞壁、用物理或化学法诱导原生质体融合、杂种细胞再生出细胞壁、杂种细胞经植物组织培育(脱分化形成愈伤组织，再分化形成幼根和芽进而形成完整植株)培育成完整植株。其中，酶解法去除植物细胞的细胞壁利用了酶的专一性，选择纤维素酶和果胶酶，水解植物细胞的细胞壁的主要成分——纤维素和果胶，暴露出有活力的原生质体。(2)多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上的染色体组的个体。甲和乙均为二倍体植物，假设二者有性杂交的后代不行育，其缘由是该后代在进行减数第一次分裂过程中，由于没有同源染色体，联会毁灭紊乱，不能产生可育的配子。而植物体细胞杂交产生的杂种植物，细胞内含有原物种体细胞内的染色体，在减数第一次分裂过程中能够进行同源染色体配对，产生可育的配子。(3)经植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等，用人工薄膜包装后可得到人工种子。
答案：(1)纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化(或分化) 植物体细胞杂交技术 (2)体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体(其他合理答案也可)
在减数分裂过程中，前者染色体联会特殊，而后者染色体联会正常(其他合理答案也可) (3)胚状体、不定芽、顶芽、腋芽(答对其中一个即可)
14．(2022·宿迁高二检测)美国科学家将胡萝卜韧皮部的单个细胞培育成完整植株，如图所示，请回答：
(1)科学家所用的胡萝卜韧皮部的细胞，在正常生物体内能否进行有丝分裂？说明缘由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)离体的韧皮部细胞在确定条件下，通过________和________形成的很多植物的特点是________________________________________________________________________。
(3)此试验证明白高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的力气，即具有________，高度分化的细胞具有此特性是由于________________________________________________________________________。
(4)下表为几种组织培育的培育基配方的部分成分及培育条件和特点。
培育基作用
糖类
大量元素
微量元素
植物激素
条件
培育愈伤组织的培育基
蔗糖
N、P、K、Ca、Mg、S等
B、Cu、Mn、Mo、Fe等
2,4-D
25 ℃黑暗
培育根尖的培育基
蔗糖
N、P、K、Ca、Mg、S等
B、Cu、Mn、Mo、Fe等
细胞分裂素、生长素
18 ℃黑暗
培育茎尖的培育基
蔗糖
N、P、K、Ca、Mg、S等
B、Cu、Mn、Mo、Fe等
萘乙酸
8 ℃连续光照
依据上表分析说明，组织培育的条件是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)试简要说明组织培育技术的优点以及这一技术在实践中的具体应用(举例)。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：高度分化的植物细胞只有离体状态才能表现其全能性，先脱分化后再分化；产生的个体属于无性繁殖，能保持亲本的遗传性状，形成的植物极为相像；分析表中培育基中有维持组织细胞生长和发育的有机物和无机物及起调整作用的激素及不同的培育条件。
答案：(1)不能，由于植物韧皮部的细胞已经高度分化，在正常植物体内不再分裂
(2)脱分化 再分化 彼此性状极为相像
(3)全能性 这些植物细胞的细胞核中含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质
(4)①培育基应含有维持植物组织正常生长和发育的有机物和无机物；②必需含有不同种类和浓度的植物激素；③选取的材料不同，培育的外界条件不同
(5)①优点：取材少、培育周期短、繁殖率高，而且便于自动化管理
②应用：快速繁殖花卉和果树，培育无病毒植物，生产药物、食品添加剂，制造人工种子等。
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