學業分層測評(六)(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．某株名貴花卉用種子繁殖時會發生性狀分離，為了防止性狀分離并快速繁殖，可利用該植物體的一部分器官或組織進行離體培養，但不能采用該植株的()A．莖尖 B．芽C．葉片 D．花粉粒【解析】花粉粒細胞離體培養得到的植株是單倍體，改變了原有植株的遺傳物質。【答案】D2．下面為番茄植物組織培養過程的流程圖解，以下相關敘述不正確的是()eq\x(植物葉片)eq\o(→,\s\up7(a))eq\x(葉組織塊)eq\o(→,\s\up7(b))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up7(c))eq\x(有生根發芽能力的胚狀體結構)eq\o(→,\s\up7(d))eq\x(人工種子)eq\o(→,\s\up7(e))eq\x(種苗)A．脫分化發生在b步驟，形成愈傷組織，在此過程中植物激素發揮了重要作用B．再分化發生在d步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程C．從葉組織塊到種苗形成的過程說明番茄葉片細胞具有全能性D．人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發芽率低等問題【解析】由圖可知b為脫分化，c為再分化，d是包裹人工種皮。整個過程為植物組織培養過程，利用了細胞的全能性。【答案】B3．下列有關植物組織培養的敘述，正確的是()A．愈傷組織是一團有特定結構和功能的薄壁細胞B．二倍體植株的花粉經脫分化與再分化后得到穩定遺傳的植株C．用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子D．植物耐鹽突變體可通過添加適量NaCl的培養基培養篩選而獲得【解析】A項中愈傷組織是一團排列疏松而無規則、高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁細胞，不具有特定的結構和功能；B項中二倍體植株的花粉中只含一個染色體組，培養得到的個體為單倍體，高度不育，其幼苗需用秋水仙素處理后才能穩定遺傳；C項中愈傷組織不能用于制備人工種子；D項中用特定的選擇培養基可篩選出所需要的突變體類型。【答案】D4．在植物組織培養過程中，容易獲得突變體的主要原因是()A．培養的細胞一直處于不斷的分生狀態B．培養基營養豐富，易于植物生長C．紡錘絲的形成容易受抑制D．DNA復制容易受抑制【解析】在植物組織培養過程中細胞一直處于不斷的分生狀態，即細胞的分裂能力很強，細胞在分裂過程中，容易受到外界培養條件和外界壓力(如射線、化學物質等)的影響而發生基因突變，對細胞進行植物組織培養，可得到植物體，從這些個體中篩選出突變體，在突變體中篩選出對人們有用的突變體，進而培育成新品種。【答案】A5．人工種子的核心部分胚狀體可以由懸浮培養的芽尖細胞得到，也可以通過試管培養的花粉或胚囊獲得，由此人們把胚狀體分為“體細胞胚”和“花粉胚”。請據此判斷下列說法中不正確的是()A．人工種子的胚狀體已經分化出胚芽、胚軸和胚根B．培育胚狀體利用了植物組織培養技術C．同一種植物“體細胞胚”和“花粉胚”的染色體組的數目相同D．該項技術的成功應用反映了細胞的全能性【解析】人工種子的培育利用了植物組織培養技術，獲得具有胚芽、胚根、胚軸等結構的胚狀體，在胚狀體、不定芽等外部包上人工種皮得到，其原理是植物細胞的全能性。“體細胞胚”是由植物的體細胞經過脫分化和再分化形成的，“花粉胚”是由花粉經過脫分化和再分化形成的，因此同一種植物“體細胞胚”和“花粉胚”的染色體組的數目比為2∶1。【答案】C6．下圖表示應用植物組織培養技術培育優質玉米的過程。對此過程的相關描述錯誤的是()A．B→E過程中細胞全能性的高低發生了改變B．C試管中形成的是高度液泡化的薄壁細胞C．A植株和F植株體細胞中的染色體組數相同D．培養出的F植株一般不能直接應用于擴大種植【解析】從B→E過程中細胞的全能性經歷了從低到高再降低的變化，這與細胞的分化程度呈相反趨勢；C試管中的愈傷組織是一群高度液泡化的薄壁細胞；F是由A的花粉經組織培養獲得的，因而其體細胞中染色體數與A的配子中染色體數相同，染色體組數也減少一半，為單倍體植株；由于F為單倍體植株，具有高度不育的特點，因而一般不能直接應用于擴大種植。【答案】C7．下面的簡式表示植物組織培養的大致過程，據此判斷不正確的是()①eq\o(→,\s\up7(脫分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④A．若①是不同植物體細胞融合的雜種細胞，則④可能出現不同植物的遺傳特性B．若①是花粉，則④是單倍體植株，經染色體加倍后可得到穩定遺傳的品種C．若①是人參細胞，對②進行擴大培養可提高細胞產物人參皂甙的產量D．若①是具有雜種優勢的農作物細胞，則用③進行直接繁育會發生性狀分離【解析】不同植物體細胞融合的雜種細胞，經組織培養可表現兩種生物的遺傳性狀。植物組織培養屬于無性繁殖，不會發生性狀分離。【答案】D8．下圖所示是人工種子的結構簡圖，對其敘述不正確的是()A．人工種子的胚乳中含有胚狀體發育所需要的營養物質，還可以添加農藥和植物激素B．人工種子胚狀體還未分化出胚芽、胚軸和胚根等結構C．人工種子可以工業化生產，播種了人工種子可節省大量糧食D．人工種子克服了有些作物品種繁殖能力差、結子困難或發芽率低等問題【解析】解答本題需要明確人工種子的概念。所謂人工種子，就是以植物組織培養得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經人工薄膜包裝得到的種子。人工種子在適宜的條件下同樣能夠萌發長成幼苗，可見，人工種子的胚狀體已經分化出胚芽、胚軸、胚根等結構。【答案】B9．下列有關植物細胞工程的敘述，錯誤的是()A．通過培養植物細胞，可獲取大量的細胞代謝產物B．在培養基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可篩選出抗鹽植株C．原生質體培養結合基因工程技術，可獲得具有特定性狀的新植株D．由于植物細胞具有全能性，同種植物的不同基因型個體，它們的細胞全能性的表達程度相同【解析】由于不同種類的植物或同種植物不同基因型個體之間存在遺傳上的差異，所以細胞全能性的表達程度大不相同。【答案】D10．基因工程和植物細胞工程技術在科研和生產實踐中有廣泛應用，請據圖回答：獲取目的基因eq\o(→,\s\up7(與載體結合①))重組載體eq\o(→,\s\up7(②))受體細胞eq\o(→,\s\up7(篩選))重組體eq\o(→,\s\up7(③))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(④))胚狀體eq\o(→,\s\up7(萌發))植物體(1)①②過程采用最多的是農桿菌轉化法，原因是農桿菌中Ti質粒上的________可轉移到受體細胞并整合到受體細胞的染色體DNA上；檢測目的基因是否導入受體細胞可用DNA分子雜交技術，要用__________________________作探針。(2)圖中③④過程需在無菌條件下進行，培養基中除加入營養物質外，還需添加________等物質，作用是________________。(3)若要獲取轉基因植物人工種子，需培養到________階段，再進行人工種皮的包裹；如用植物細胞實現目的基因所表達的蛋白質類藥物的工廠化生產，培養到________階段即可。(4)若采用植物體細胞雜交技術獲得新的植物體，細胞間雜交一般采用________作為誘導劑誘導細胞融合。【解析】(1)農桿菌中Ti質粒是基因工程的載體，它之所以具有運載作用，是因為Ti質粒上有一段可轉移的DNA片段，即T-DNA，能夠與目的基因一起整合到受體細胞的染色體DNA上；在分子水平上檢測目的基因是否導入受體細胞可用DNA分子雜交技術，要用放射性同位素標記的目的基因作探針，如果出現DNA雜交帶，則表明目的基因導入了受體細胞。(2)圖中③④過程分別表示植物組織培養過程的脫分化和再分化，培養基中必須加入植物激素，以便調節脫分化和再分化的過程，有利于新生植物體的構建。(3)植物組織培養過程在不同的階段有不同的培養用途，如要獲得大量的細胞產物，則培養到愈傷組織階段，如要制備人工種子，則要培養到胚狀體階段。(4)植物體細胞雜交，細胞間的誘導融合有物理方法和化學方法，化學方法通常用聚乙二醇作為誘導劑。【答案】(1)T-DNA(或可轉移的DNA)放射性同位素標記的含目的基因的DNA片段(2)植物激素(植物生長調節劑)促進細胞分裂、生長、分化(3)胚狀體愈傷組織(4)聚乙二醇[能力提升]11．制造人工種子的原理是在組織培養得到的“胚狀體”的最外面用一層有機膜包裹，并在薄膜以內放入一些營養物質，如圖所示。據此判斷下列說法不正確的是()A．“胚狀體”最外面的一層有機膜和里面營養物質分別具有種皮和胚乳的功能B．“胚狀體”來源于離體的植物體細胞，其形成過程中要經過的生理變化大體上是脫分化和再分化C．從保證人工種子正常的生命力及生態系統物質循環上來看，其外部薄膜應具有全透性和能被微生物降解的特點D．在人工種子萌發的過程中“胚狀體”細胞吸收營養液中的物質用于生長等【解析】從保證人工種子正常的生命力上來看，其外部薄膜應具有半透性，可以透氣和透水，但是不能讓薄膜以內的營養物質出來。【答案】C12．下列有關植物細胞工程應用的敘述，不正確的是()A．利用組織培養技術培育脫毒苗，獲得抗病毒的新品種B．利用組織培養技術獲得人工種子，能保持親本的優良性狀C．利用細胞培養技術獲得紫草素，實現了細胞產物的工廠化生產D．利用植物體細胞雜交技術獲得“蘿卜—甘藍”，克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙【解析】利用植物組織培養技術可以得到無病毒植株，但無病毒植株不一定具有抗病毒的能力；在植物組織培養過程中，在根芽階段可對胚狀體進行包裝制備人工種子，該技術為無性繁殖，可保留母本的一切優良性狀；在植物組織培養的愈傷組織階段可得到大量的細胞，細胞代謝可以產生大量的細胞產物。【答案】A13．如圖為利用體細胞誘變育種技術獲得抗除草劑白三葉草新品種的過程。下列敘述不正確的是()γ射線照射eq\x(\a\al(白三葉,草組織,細胞))eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(\a\al(愈傷,組織))eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(胚狀體)→eq\x(\a\al(白三葉,草幼苗))eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(\a\al(抗除草劑,白三葉草))A．該育種過程依據的原理有基因突變和植物細胞具有全能性B．過程①②培養基中，不同植物生長調節劑的濃度比例不同C．白三葉草愈傷組織和胚狀體的細胞中DNA和RNA種類相同D．過程③通常采用的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑除草劑【解析】當生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導植物組織脫分化和根原基的形成，而當細胞分裂素的含量高于生長素時，則主要誘導植物組織再分化和芽原基的形成；白三葉草愈傷組織和胚狀體的細胞中DNA種類相同，因為基因的選擇性表達，RNA和蛋白質的種類是有差異的。【答案】C14．植物組織培養是克隆植物的一種方法，過程如下圖所示，回答相應的問題。(1)為了獲得脫毒植株，外植體往往取自植物的花芽、葉芽等處的分生組織，其原因是____________________________________________________________。(2)培養皿中的培養基除添加營養物質外，還需要添加植物激素，其目的是誘導外植體__________________________________________________________。(3)在生產實踐中為獲得大量的細胞產物(如紫杉醇)，可將①________放入液體培養基中經機械作用分散成單個細胞，制備成細胞懸浮液，再經過__________________________________________________________即可獲得大量細胞。(4)組織培養過程需要植物生長和繁殖的最適條件，否則在光學顯微鏡下可能觀察到發生________________異常，進而使植物出現遺傳不穩定甚至不育。(5)植物組織培養技術不僅應用于花卉、果樹的快速、大量繁殖以及脫毒植株的獲取，還廣泛用于______________、________________、________________等育種過程中。【解析】(1)植物分生區附近的病毒極少，甚至無病毒，因此對分生組織進行植物組織培養可獲得脫毒植株。(2)植物組織培養過程中，培養基中添加植物激素能誘導細胞脫分化和再分化。(3)紫杉醇是愈傷組織細胞產生的。(4)光學顯微鏡下能觀察到的變異為染色體結構與數目的異常。(5)植物體細胞雜交育種、單倍體育種和基因工程育種中都利用了植物組織培養技術。【答案】(1)這些部位很少受到病毒等病原體的侵害(2)脫分化和再分化(3)愈傷組織細胞分裂(4)染色體結構與數目(5)植物體細胞雜交育種基因工程育種單倍體育種15．我國植物學家將名貴蘭花的莖尖細胞放在培養基中進行培養，最終發育成完整的新植株。下圖是細胞培養形成蘭花植株示意圖，請據圖分析回答問題。(1)過程③和過程④分別表示________和________。(2)在培養過程中，除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素及氨基酸外，還需要在培養基中加入________。同時，在培養過程中，除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關鍵是操作過程必須保證__________________。(3)從育種的角度看，植物組織培養與有性生殖相比，優勢主要有(列舉2條)：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)在植物組織培養的過程中