高中生物植物细胞工程的基本技术试题.doc

课时跟踪检测(五) 植物细胞工程的基本技术
(满分：50分　时间：25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．有关全能性的叙述，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．生物体内细胞由于基因的选择性表达，不能表现出全能性
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
2．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件一般是不需要的(　　)
A．消毒灭菌　　　　　 B．适宜的温度
C．充足的光照 D．适宜的养料和激素
3．植物体细胞杂交尚未解决的问题有(　　)
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现亲代的优良性状
D．尚未培育出属间杂种植物
4．植物体细胞融合完成的标志是(　　)
A．产生细胞壁 B．细胞质发生融合
C．细胞核发生融合 D．细胞膜发生融合
5．下列过程中不涉及植物组织培养技术的是(　　)
A．由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株
B．白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株
C．转入抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株
D．二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植株
6．用细胞工程技术将天竺葵与香茅草杂交产生了驱蚊香草，有关培育过程的叙述错误的是(　　)
A．需要用酶解法制备原生质体
B．愈伤组织是一群已经分化的薄壁细胞
C．克服了远缘杂交不亲和的障碍
D．包含了有丝分裂和细胞分化的过程
7．植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是(　　)
①体细胞全能性　②离体植物器官、组织或细胞
③根、芽　④生长素和细胞分裂素　⑤生长素和乙烯　⑥愈伤组织　⑦再分化　⑧脱分化
⑨植物体
A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④
B. ①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤
D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
8．下面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。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．①、②过程中都会发生细胞的增殖和分化
C．多倍体植株的培育需经过如图所示过程
D．此过程依据的生物学原理是细胞膜的流动性
9．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析不正确的是(　　)

A．图中①过程发生的化学变化是纤维素和果胶水解
B．经过②和③过程形成的c细胞只有AABB这一种类型
C．过程②一般使用聚乙二醇作为诱导剂
D．过程④和⑤分别是脱分化和再分化
10．利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝(均为二倍体)培育成“白菜—甘蓝”杂种植株(如图所示)，下列说法正确的是(　　)

A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子
B．植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞
C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D．“白菜—甘蓝”杂种植株所具有的性状是基因选择性表达的结果
二、非选择题(共30分)
11．(11分)请完成下列问题：
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。
(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是__________(填“脱落酸”或“2,4­D”)。
(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。

(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(填“降低”或“增加”)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。
12．(11分)通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：

(1)A是________________酶，B是______________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是_________________________________________。
(2)由C形成植株的过程利用了____技术，形成愈伤组织需要经过________过程，愈伤组织形成D需要经过________过程。整个培养过程要在________条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是________________________________________。
目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如____________________________，尽管如此，这项新技术在________________________等方面取得的重大突破还是震撼人心的。

13．(8分)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下：

在固体培养基上，PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如下图所示，请回答下列问题：

(1)选用新生营养芽为外植体的原因是_______________________________________，诱导外植体形成PLBs的过程称________。
(2)与黑暗条件下相比，PLBs在光照条件下生长的优势体现在__________________，____________________，______________。
(3)脱落酸(ABA)能提高生物碱含量，但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养，推测添加适量的ABA可提高生物碱产量同学们拟开展探究实验验证该推测，在设计实验方案时探讨了以下问题：
①ABA的浓度梯度设置和添加方式：设4个ABA处理组，1个空白对照组，3次重复。因ABA受热易分解，故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基______后按比例加入。
②实验进程和取样：实验50天完成，每10天取样，将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知，实验过程中还需测定的样品数为________。
③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间：当某3个样品(重复样)的__________________时，其对应的ABA浓度为适宜浓度，对应的培养时间是适宜培养时间。

答 案
1．选C　卵细胞是高度分化的细胞，并不是未分化的细胞。
2．选C　由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此一般不需要光照。
3．选C　目前植物体细胞杂交产生的杂种植株并没有完全表现出人们所需要的性状。
4．选A　植物体细胞融合的过程既有细胞膜、细胞质的融合，又有细胞核的融合。植物细胞最外层为细胞壁，融合前应去掉细胞壁，融合完成的标志是再生出新的细胞壁。
5．选D　植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞等培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。种子萌发可以直接形成新个体，不涉及植物组织培养技术。
6．选B　天竺葵与香茅草两种细胞经酶解法获得的原生质体融合后，在一定条件下可以脱分化形成愈伤组织，愈伤组织是一群未分化的薄壁细胞。
7．选B　植物组织培养的原理是细胞的全能性；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化得到根、芽，由根、芽分化成植物体；所用激素是生长素和细胞分裂素。
8．选A　植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织来自纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织来自杂合子，将来得到的试管苗是杂合子；①过程为脱分化，②过程为再分化，脱分化过程一般没有细胞的分化；直接用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗就可获得多倍体植株，不需要组织培养过程；植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性而不是细胞膜的流动性。
9．选B　将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，经过细胞融合，c的细胞类型包括没有融合的细胞、相同细胞的融合和不同细胞的融合，即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。
10．选D　“白菜—甘蓝”属于异源四倍体，有同源染色体，是可育的，能结子；植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种植株；上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等过程，其结果是形成“白菜—甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟个体，因此整个过程中没有减数分裂过程；任何性状都是基因选择性表达的结果。
11．解析：(1)叶肉细胞具有全能性，具有该植物的全部遗传信息，可经组织培养成为完整个体。(2)在组织培养全过程及将试管苗转接到新培养基上时，要无菌操作，防止微生物污染。(3)在微型繁殖中，不同阶段要使用不同的激素。生长素可诱导生根，与细胞分裂素混合使用，在一定配比下可促进生芽。2,4­D可促进愈伤组织生长。(4)从题图看出，随蔗糖浓度增大，光合作用强度在下降，而单株鲜重是先增后降。培养基中不含蔗糖时，试管苗制造的有机物不能满足自身需要。(5)要提高试管苗光合作用能力，应适当降低蔗糖浓度。
答案：(1)遗传特性　快　遗传信息
(2)微生物　(3)生根　细胞分裂素　2,4­D
(4)逐渐减小　先增加后下降　不能　(5)降低
12．解析：图中A是用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，B是融合的原生质体，C是杂种细胞，D是具有耐盐性状的杂种植株。
答案：(1)纤维素酶和果胶　融合的原生质体　耐盐　有耐盐高产和耐盐不高产两种
(2)植物组织培养　脱分化　再分化　无菌
(3)再生出新的细胞壁　不能按照人的意愿表达两个亲本的性状　克服远缘杂交不亲和的障碍
13．解析：(1)新生营养芽的细胞分化程度低，细胞分裂旺盛，易培养。PLBs类似于愈伤组织，由新生营养芽培养到愈伤组织的过程称为脱分化。(2)从坐标曲线可知，与黑暗条件下相比，光照条件下的PLBs生长速度快，原因可能是光照有利于叶绿素的形成，有利于细胞进行光合作用制造有机物。(3)①由于ABA受热易分解，故应将液体培养基先灭菌冷却后，再按一定的比例加入ABA母液。②据题意可知，该实验共设置4个实验组和1个对照组，共5组；实验50天完成，每10天取样，初始数据已知，只需测5次，故5组样品重复3次，共需测定的样品数为25×3＝75。③依据实验目的探究“添加适量的ABA可提高生物碱产量”可知，当某3个样品的“生物碱含量平均值最高”时，其对应的ABA浓度为最适浓度。
答案：(1)新生营养芽的细胞分化程度较低，分裂旺盛　脱分化　(2)生长速度快　有利于叶绿素的形成　进行光合作用制造有机物　(3)①灭菌、冷却　②75　③生物碱含量平均值最高