2025年新高考生物一輪復習第10單元生物技術與工程第39講植物細胞工程(練習)(學生版+解析)_第1頁
2025年新高考生物一輪復習第10單元生物技術與工程第39講植物細胞工程(練習)(學生版+解析)_第2頁
2025年新高考生物一輪復習第10單元生物技術與工程第39講植物細胞工程(練習)(學生版+解析)_第3頁
2025年新高考生物一輪復習第10單元生物技術與工程第39講植物細胞工程(練習)(學生版+解析)_第4頁
2025年新高考生物一輪復習第10單元生物技術與工程第39講植物細胞工程(練習)(學生版+解析)_第5頁
已閱讀5頁,還剩38頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

第39講植物細包工程目錄01模擬基礎練【題型一】植物的組織培養(yǎng)技術 【題型二】植物體細包雜交技術【題型三】植物細包工程的實際應用02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一植物的組織培養(yǎng)技術1.大花杓蘭是一種瀕危藥用植物,研究人員利用其地下芽,實現(xiàn)了大花杓蘭苗株大規(guī)模培養(yǎng)。下列說法不正確的是()A.該過程證明了植物細包的全能性B.該培養(yǎng)技術能保持植物的優(yōu)良品質C.該過程中發(fā)生了細包的分化D.只有培養(yǎng)地下芽才能得到完整植株2.五小葉槭是中國珍稀瀕危野生植物。研究人員以五小葉槭帶芽莖段為外植體,篩選出五小葉槭外植體的最佳消毒處理方案、莖段誘導生芽和生根的最佳培養(yǎng)基,建立了五小葉槭快速繁殖體系,為保護五小葉槭提供了重要繁育技術手段。下列敘述錯誤的是(

)A.該快速繁殖體系可以保持五小葉槭的遺傳特性B.不同消毒處理方法對外植體會產(chǎn)生不同的影響C.莖段誘導生芽和生根的培養(yǎng)基成分不完全相同D.愈傷組織誘導生根后再轉接到生芽的培養(yǎng)基上3.科研人員在進行某植物的組織培養(yǎng)時,激素配比如下:植物組織培養(yǎng)階段細包分裂素濃度/(μmol·L-1)生長素濃度/(μmol·L-1)Ⅰ誘導形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導形成幼芽m2n2Ⅲ誘導生根m3n3以下說法錯誤的是(

)A.Ⅰ階段通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體B.細包分裂素的合成部位主要是根尖,其作用是促進細包的分裂和根的分化C.在Ⅰ階段用秋水仙素對材料進行處理容易獲得由單個細包形成的多倍體D.當m3<n3時,有利于Ⅲ階段誘導形成根4.馬鈴薯長期營養(yǎng)繁殖會導致病毒蔓延,我國科研人員利用馬鈴薯莖尖培養(yǎng)獲得脫毒苗,使馬鈴薯的產(chǎn)量和品質大幅度提高,脫毒流程如下圖,下列敘述正確的是(

)A.莖尖材料消毒時,要用配制好的酒精和次氯酸鈉溶液各處理30minB.莖尖培養(yǎng)到愈傷組織后須先轉移到生長素比例較高的培養(yǎng)基再培養(yǎng)C.病毒檢測時可用抗毒血清進行免疫檢測,呈陽性反應則為帶毒苗D.生根試管苗煉苗后,應連帶培養(yǎng)基栽植于消過毒的蛭石或珍珠巖題型二植物體細包雜交技術5.圖示植物原生質體制備、分離和檢測的流程。下列敘述錯誤的是()

A.步驟①可添加相關酶以去除細包壁B.原生質體密度介于圖中甘露醇和蔗糖溶液密度之間C.步驟②吸取原生質體放入等滲或略高滲的聚乙二醇溶液中清洗D.臺盼藍檢測后應選擇未被染成藍色的原生質體繼續(xù)培養(yǎng)6.科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料培育抗鼓脹病的新型牧草,研究主要流程如下圖。下列敘述錯誤的是()注:IOA可抑制植物細包呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的功能A.將兩種細包分別置于較高滲透壓環(huán)境下,有利于獲得原生質體B.異源融合體因代謝互補可恢復生長并獲得再生能力C.①可利用高Ca2+-高pH、滅活的病毒或PEG進行誘導D.圖示技術可克服遠緣雜交不親和的障礙7.作為野生植物的后代,許多栽培植物與它們的祖先產(chǎn)生了生殖隔離。野生型油菜抗病能力強,但出油率低,栽培油菜品種出油率高,但抗病能力低。科學家利用植物體細包雜交技術培育具有較強抗病能力的油菜新品種,培育過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.進行①處理時能用纖維素酶和果膠酶B.需要在低滲溶液環(huán)境下進行①處理C.②過程中經(jīng)PEG處理可誘導原生質體融合D.細包融合后,顯微鏡觀察選用體積大、含葉綠體的細包用于繼續(xù)培養(yǎng)8.三白草和魚腥草二者因療效相近且具有疊加效應常被中醫(yī)用作“藥對”,在我國全年可采收兩次。研究者欲利用原生質體融合技術將復方的配伍(兩種或兩種以上藥物配合使用)提前到個體生長或生產(chǎn)過程,并實現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)如下圖。下列敘述正確是()A.①過程可以利用鹽酸和酒精1:1混合配制的解離液來完成B.②過程通常在等滲的培養(yǎng)液中,采用化學法或物理法誘導原生質體融合C.④過程需要調節(jié)培養(yǎng)基中生長素和細包分裂素的比例,誘導生芽和生根D.圖中所示的生產(chǎn)流程中體現(xiàn)了細包膜的流動性和植物細包的全能性題型三植物細包工程的實際應用9.生物制藥是生物技術的綜合利用,從生物體、生物組織、細包和體液中分離出有效成分,制備用于預防、治療和診斷的產(chǎn)品。如令,細包工程在生物制藥工業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用,下列相關關于細包工程制藥的敘述,錯誤的是()A.乳腺生物反應器是將藥用蛋白生態(tài)的表達載體直接導入生物的乳腺細包中,而后在轉生態(tài)動物的乳汁中獲得需要的藥用蛋白B.將能夠分泌特異性抗體的B淋巴細包與能夠無限增殖的骨髓瘤細包融合篩選,形成能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細包,從而獲得單克隆抗體C.利用植物細包培養(yǎng)技術獲得植物細包次生代謝物,不會大量破壞植物資源,對于環(huán)境保護具有重要意義D.利用轉生態(tài)植物也能生產(chǎn)疫苗,以植物作為生物反應器,將攜帶抗原生態(tài)的載體導入受體細包,在植物體內表達和修飾這類特定抗原,成為具有免疫活性的蛋白質10.罕見草藥紅景天體內的次生代謝物Sal(紅景天苷)具有重要藥用價值。由于稀有草藥供應不足,科研人員研究了不同光照條件對紅景天愈傷組織生長和Sal產(chǎn)生的影響,旨在尋找提高紅景天體外培養(yǎng)產(chǎn)量的新途徑。研究人員首先取紅景天葉片誘導出愈傷組織,過程如圖1所示,隨后分別在紅光、藍光、綠光、RGB光(紅、綠、藍混合光)和白光的不同光照條件下培養(yǎng)紅景天愈傷組織,并定期統(tǒng)計,結果如圖2所示。下列敘述正確的是(

)A.外植體需分別用70%乙醇和10%次氯酸鈉進行消毒,隨后用自來水清洗多次B.圖1培養(yǎng)基中NAA和細包分裂素的配制比例適中時容易誘導外植體形成愈傷組織C.接種的外植體經(jīng)脫分化誘導形成愈傷組織的過程,體現(xiàn)了植物細包的全能性D.由上圖可知,不同光照條件會影響紅景天Sal的積累量,紅光下最有利于Sal積累11.紫杉醇是存在于紅豆杉植物體內的一種次生代謝物,具有獨特的抗腫瘤作用。我國科學家經(jīng)過多年研究,篩選出了高產(chǎn)紫杉醇的細包。利用植物組織細包技術生產(chǎn)紫杉醇的兩條途徑如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(

)A.圖中外植體一般選自紅豆杉的莖尖、芽尖分生區(qū)細包B.①②過程配制的培養(yǎng)基中生長素/細包分裂素的值相同有利于細包分裂分化C.進行培養(yǎng)時①過程一般不需要光照,②過程要給予光照以促進葉綠素的合成D.從細包培養(yǎng)物中提取紫杉醇時可采取分離、純化等措施12.植物細包懸浮培養(yǎng)技術在生產(chǎn)中已得到廣泛應用。某興趣小組嘗試利用該技術培養(yǎng)紅豆杉細包并獲取紫杉醇(如圖)。下列敘述錯誤的是(

)A.選擇根尖組織為材料與其細包分裂能力強,易于誘導形成愈傷組織有關B.①②不能體現(xiàn)植物細包具有全能性C.愈傷組織來源的單個細包不能進行光合作用,故培養(yǎng)液中應添加牛肉膏、蛋白胨等有機碳源D.大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細包群時,應向培養(yǎng)液中通入無菌空氣一、單選題1.櫻桃中的槲皮素等酚類化合物有抗氧化活性。科研人員用組織培養(yǎng)技術繁育櫻桃優(yōu)良品種,滿足人們食用和藥用的需要。下列敘述錯誤的是()A.可用莖尖通過組織培養(yǎng)獲得脫毒幼苗B.外植體在培養(yǎng)基上經(jīng)過脫分化形成胚狀體C.試管苗經(jīng)煉苗后再移栽到珍珠巖等環(huán)境中D.可利用植物細包培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)槲皮素2.不對稱體細包雜交是一種將一個親本的染色體片段隨機轉移到另一個親本體細包中的技術,疣粒野生稻對白葉枯病有較高抗性,研究人員利用上述技術對疣粒野生稻和栽培稻進行處理,獲得抗病栽培稻,過程如圖所示,其中①~④為不同步驟。已知大劑量的X射線能隨機破壞細包核中染色體的結構,使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等。碘乙酰胺能使細包質中的某些酶失活,從而抑制細包分裂。下列分析正確的是(

)A.過程①中,需要對兩種外植體進行滅菌處理,有利于愈傷組織的形成B.過程②中,獲得原生質體時須利用纖維素酶和果膠酶去除細包壁C.過程③中,誘導原生質體融合的方法有PEG融合法、滅活病毒誘導法等D.培養(yǎng)圖中異源融合的原生質體得到的水稻均對白葉枯病有較高抗性3.花椰菜(2n=18)種植時容易遭受病菌侵害形成病斑,紫羅蘭(2n=14)具有一定的抗病性。科研人員利用植物體細包雜交技術培育具有抗病性狀的花椰菜新品種如圖1所示。通過蛋白質電泳技術分析了親本及待測植株中某些特異性蛋白,結果圖2所示。下列有關敘述錯誤的是(

)A.圖1包括原生質體融合和植物組織培養(yǎng)等步驟B.圖1過程①是在無菌水中進行,過程②是在固體培養(yǎng)基中進行C.若只考慮原生質體兩兩融合,圖2中4、5植株體細包染色體數(shù)目最多可達到64條D.病菌接種到雜種植株葉片一段時間后,病斑面積占葉片總面積比例最小的植株抗病性最強4.科研人員利用兩種植物進行體細包雜交時,各組分別加入不同濃度的PEG來促進原生質體融合,其他條件均相同,結果如下表。下列敘述錯誤的是(

)PEG濃度/%2530354045融合率/%1012153020A.植物體細包融合前需先用纖維素酶和果膠酶處理細包B.原生質體融合利用了細包膜具有流動性的原理C.低濃度PEG促進原生質體融合,高濃度則抑制融合D.融合后的細包經(jīng)組織培養(yǎng)得到的一般為多倍體植株5.葉綠體遺傳轉化體系是近年發(fā)展起來的一種新的植物生物反應器。研究人員以HIV病毒包膜蛋白上的V3環(huán)和C4結構域序列的生態(tài)作為目的生態(tài),與葉綠體特異性啟動子、終止子等序列整合后,構建成生態(tài)表達載體,轉入葉綠體成功表達出C4V3抗原。下列說法不正確的是()A.植物生物反應器主要依賴生態(tài)工程和細包工程等現(xiàn)代生物學技術B.構建葉綠體遺傳轉化體系需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶C.按上述方式構建的生態(tài)表達載體使得目的生態(tài)只能在葉綠體中表達D.C4V3抗原表達成功與否,可以用凝膠電泳法進行分子水平的檢測6.甲植物的細包質生態(tài)決定高產(chǎn)性狀,乙植物的細包核生態(tài)決定耐鹽性狀。某研究小組用一定的方法使甲植物細包的細包核失活、乙植物細包的細包質失活,之后利用植物體細包雜交技術培育高產(chǎn)耐鹽再生植株。下列相關敘述錯誤的是(

)A.進行植物體細包雜交之前,先利用纖維素酶和果膠酶去除細包壁B.失活處理可使得未融合和同種融合的原生質體均不能正常生長分裂C.愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整植株D.再生植株含有兩種優(yōu)良性狀的生態(tài),一定能表現(xiàn)出高產(chǎn)耐鹽的性狀7.迷迭香酸具有多種藥理活性,進行工廠化生產(chǎn)時,先誘導外植體形成愈傷組織,再進行細包懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸,加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。下列敘述錯誤的是(

)A.迷迭香酸頂端幼嫩的莖段適合用作外植體B.誘導愈傷組織時需加入適宜比例的IAA和細包分裂素C.培養(yǎng)獲得迷迭香酸時,應使用固體培養(yǎng)基D.茉莉酸甲酯可能改變了迷迭香酸次生代謝產(chǎn)物的合成速率8.迷迭香酸具有多種藥理活性。進行工廠化生產(chǎn)時,先誘導外植體形成愈傷組織,再進行細包懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸,加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。相關敘述正確的是(

)A.茉莉酸甲酯改變了迷迭香酸等次生代謝產(chǎn)物的合成效率B.選取幼嫩的莖段作外植體,經(jīng)滅菌處理后才能用于愈傷組織的培育C.外植體脫分化形成的愈傷組織是一團呈正方形的薄壁細包D.懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織分散成單個細包,保證充足的氧氣供應和適宜的光照9.中華獼猴桃是中國所特有的一種水果,富含維生素C。為探究不同植物生長調節(jié)劑種類及濃度組合對不定芽形成的影響,科研人員分別以中華獼猴桃的葉片和葉柄為外植體進行了-系列相關實驗,濃度組合如表所示,實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是()NAA6-BA0.1μg·mL-10.2μg·mL-10.4μg·mL-12.0μg·mL-11231.0μg·mL-14560.5μg·mL-1789注:6-BA為細包分裂素類生長調節(jié)劑,NAA是生長素類生長調節(jié)劑。1~9為不同的濃度組合

A.植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學原理是植物細包的全能性B.隨6-BA/NAA濃度比值下降,不定芽的再生率先升高后下降C.后續(xù)誘導生根的培養(yǎng)中,培養(yǎng)基中各成分的含量不需要做任何變化D.作為外植體的葉片誘導培養(yǎng)前需要用酒精消毒,然后立刻用清水清洗2~3次10.“懸浮培養(yǎng)”的植物細包是相對均一、脫分化的單細包或小細包團,直接從人工配制的培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)物質和排出廢物。下圖為制備植物懸浮細包的簡易流程,下列說法中正確的是(

A.外植體需要進行滅菌后置于無菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)B.外植體誘導形成愈傷組織的過程體現(xiàn)了植物細包的全能性C.愈傷組織細包能通過胰蛋白酶分散處理后形成懸浮細包D.植物懸浮細包培養(yǎng)有利于植物細包次生代謝物的工廠化生產(chǎn)二、多選題11.野生黑芥具有黑腐病菌的抗性生態(tài)。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株,流程如下圖。下列分析錯誤的是()

A.過程①需要使用纖維素酶和胰蛋白酶來處理兩種細包B.過程②后,顯微鏡下觀察到有葉綠體的融合細包即為雜種細包C.融合后的原生質體,經(jīng)脫分化形成具有特定形態(tài)和功能的愈傷組織D.可通過黑腐病菌接種實驗對雜種植株進行鑒定12.青花菜甲具有由核生態(tài)控制的多種優(yōu)良性狀,另一遠緣植物乙的細包質中存在抗除草劑生態(tài),欲將乙細包質中的抗性生態(tài)引入甲中。相關敘述錯誤的是(

A.過程A中取頂芽細包進行體細包雜交有利于獲得抗毒苗B.過程B中常用PEG誘導原生質體融合C.過程D通常在有光的條件下培養(yǎng),且需要合適比例的生長素和細包分裂素D.雜種植株抗除草劑生態(tài)的遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律13.植物甲抗旱、抗病性強,植物乙分蘗(niè枝芽)能力強、結實性好。科研人員通過植物體細包雜交技術培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙,過程如下圖所示。下列敘述正確的是(

)A.過程①中酶處理的時間差異,原因可能是兩種親本的細包壁結構有差異B.過程②中常采用離心、振動、電激或PEG誘導原生質體融合C.過程③成功的標志是甲、乙原生質體的細包核完成融合D.過程④和⑤的培養(yǎng)基中添加生長素和細包分裂素的比例有差異14.栽培大豆甲產(chǎn)量高、抗病性強,野生大豆乙抗干旱、耐鹽堿。科研人員通過植物體細包雜交技術培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的大豆丙,過程如圖所示。下列敘述正確的是()

A.過程①中的酶是纖維素酶和果膠酶B.過程②中可采用滅活的病毒進行誘導C.過程③會再生出細包壁D.過程④和⑤表達的生態(tài)不完全相同15.紫花苜蓿(2n=32)是應用較為廣泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓脹病。百脈根(2n=12)富含單寧,單寧可與植物蛋白質結合,不會引起家畜采食后鼓脹。科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料培育抗鼓脹病苜蓿新品種。研究流程如圖(注:IOA可抑制植物細包呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的呼吸作用),下列有關敘述錯誤的是(

)A.將兩種細包分別置于略低滲透壓環(huán)境下,有利于去除細包壁獲得兩種植物的原生質體B.②過程需要利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜種愈傷組織C.③過程需要光照、植物激素等條件形成完整植株D.②過程細包中的染色體可通過光學顯微鏡觀察三、非選擇題16.甲植物(2n=18)具有由核生態(tài)控制的多種優(yōu)良性狀,遠緣植物乙(4n=32)的細包質中存在抗除草劑生態(tài),科研人員利用植物體細包雜交技術培育具有抗除草劑性狀的優(yōu)良品種丙,途徑如圖所示。已知X射線處理會使細包分裂功能喪失但不影響線粒體功能,丙烯酸異辛酯(IOA)處理會使線粒體失活,但不影響細包分裂。回答下列問題:(1)利用植物體細包雜交技術獲得新植物體,利用的生物學原理是。取植物的頂芽細包進行培育,有利于獲得脫毒苗,原因是。(2)過程①常用酶解法去除細包壁,利用的酶是。過程②可采用化學法進行誘導,化學法除聚乙二醇融合法外,還有法等。(3)過程④中,會在培養(yǎng)基中加入蔗糖,蔗糖的作用是。過程⑤先將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽培養(yǎng)基上,通常應在培養(yǎng)基中加入兩類植物激素,此時生長素與細包分裂素的比值(填“>1”、“<1”或“=1”)。(4)與其他育種方式相比,植物體細包雜交的突出優(yōu)點是。(5)在細包融合體系中,未融合的細包不能形成愈傷組織,原因是。雜種植株丙的抗除草劑生態(tài)不會通過花粉造成生態(tài)污染,原因是。17.某科研小組發(fā)現(xiàn)某種植物(M)耐鹽堿,控制性狀的生態(tài)位于細包質中,另一種植物(N)高產(chǎn)氰化物,控制性狀的生態(tài)位于染色體上。該科研小組利用植物體細包雜交技術對培育耐鹽堿高產(chǎn)氰化物植物進行了課題立項,研究思路如圖(序號表示過程)。請回答下列問題:(1)圖中①過程常用去除細包壁。甲細包通過④過程得到愈傷組織,該過程所用培養(yǎng)基除了加入基本的營養(yǎng)物質外,還需添加一定比例的。通過PCR技術發(fā)現(xiàn),甲細包含有耐鹽堿生態(tài),而部分愈傷組織細包中沒有檢測到耐鹽堿生態(tài),從細包分裂時生態(tài)分配的角度分析,主要原因是。(2)對處理后的M、N兩種原生質體分別制成適宜濃度的細包懸液,進行密度檢測并等比例混合后,用PEG誘導融合。如果融合時只考慮兩個原生質體的融合,一定時間后混合細包懸液中的原生質體最多有種。當原生質體融合到一定程度時,在混合懸液中加入過量的培養(yǎng)液可以阻止原生質體融合,主要原理是。(3)丙需要移栽到的環(huán)境中才可以篩選出目的植株。一、單選題1.(2024·福建·高考真題)中國水仙是一種三倍體觀賞花卉。傳統(tǒng)生產(chǎn)采用分球莖繁殖方式,不僅周期長、產(chǎn)率低、花色單調,還易積累病毒。下列措施無法達到改良目的的是(

)A.用水仙鱗片進行植物組織培養(yǎng)以提高產(chǎn)率B.利用單倍體育種對中國水仙進行品種選育C.選用水仙幼嫩組織作為外植體獲得脫毒苗D.通過生態(tài)工程技術引入外源生態(tài)改變花色2.(2024·北京·高考真題)大豆葉片細包的細包壁被酶解后,可獲得原生質體。以下對原生質體的敘述錯誤的是(

)A.制備時需用纖維素酶和果膠酶B.膜具有選擇透過性C.可再生出細包壁D.失去細包全能性3.(2024·安徽·高考真題)植物細包懸浮培養(yǎng)技術在生產(chǎn)中已得到應用。某興趣小組嘗試利用該技術培養(yǎng)胡蘿卜細包并獲取番茄紅素,設計了以下實驗流程和培養(yǎng)裝置(如圖),請同學們進行評議。下列評議不合理的是(

A.實驗流程中應該用果膠酶等處理愈傷組織,制備懸浮細包B.裝置中的充氣管應置于液面上方,該管可同時作為排氣管C.裝置充氣口需要增設無菌濾器,用于防止雜菌污染培養(yǎng)液D.細包培養(yǎng)需要適宜的溫度,裝置需增設溫度監(jiān)測和控制設備4.(2024·浙江·高考真題)山藥在生長過程中易受病毒侵害導致品質和產(chǎn)量下降。采用組織培養(yǎng)技術得到脫毒苗,可恢復其原有的優(yōu)質高產(chǎn)特性,流程如圖。下列操作不可行的是(

)條件生態(tài)表達產(chǎn)物和相互作用效應①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5+PLT誘導出根③WOX5+ARR2,抑制ARR5誘導出芽A.WOX5失活后,中層細包會喪失干細包特性B.WOX5+PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C.ARR5促進細包分裂素積累或提高細包對細包分裂素的敏感性D.體細包中生長素和細包分裂素的作用可能相互抑制二、多選題10.(2024·江蘇·高考真題)圖示普通韭菜(2n=16)的花藥結構。為了快速獲得普通韭菜的純系,科研人員利用其花藥進行單倍體育種。下列相關敘述正確的有(

)A.花粉細包和花藥壁細包均具有全能性B.培養(yǎng)基中生長素與細包分裂素的比例影響愈傷組織再分化C.鏡檢根尖分生區(qū)細包的染色體,可鑒定出單倍體幼苗D.秋水仙素處理單倍體幼苗,所得植株的細包中染色體數(shù)都是1611.(2024·山東·高考真題)下列關于植物愈傷組織的說法正確的是()A.用果膠酶和膠原蛋白酶去除愈傷組織的細包壁獲得原生質體B.融合的原生質體需再生出細包壁后才能形成愈傷組織C.體細包雜交獲得的雜種植株細包中具有來自親本的2個細包核D.通過愈傷組織再生出多個完整植株的過程屬于無性繁殖三、非選擇題12.(2024·浙江·高考真題)植物體在干旱、蟲害或微生物侵害等脅迫過程中會產(chǎn)生防御物質,這類物質屬于次生代謝產(chǎn)物。次生代謝產(chǎn)物在植物抗蟲、抗病等方面發(fā)揮作用,也是藥物、香料和色素等的重要來源。次生代謝產(chǎn)物X的研發(fā)流程如下:篩選高產(chǎn)細包→細包生長和產(chǎn)物X合成關系的確定→發(fā)酵生產(chǎn)X回答下列問題:(1)獲得高產(chǎn)細包時,以X含量高的植物品種的器官和組織作為,經(jīng)脫分化形成愈傷組織,然后通過液體振蕩和用一定孔徑的篩網(wǎng)進行獲得分散的單細包。(2)對分離獲得的單細包進行培養(yǎng),并通過添加或營養(yǎng)缺陷培養(yǎng)方法獲取細包周期同步、遺傳和代謝穩(wěn)定、來源單一的細包群。為進一步提高目標細包的X含量,將微生物菌體或其產(chǎn)物作為誘導子加入到培養(yǎng)基中,該過程模擬了的脅迫。(3)在大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細包前,需了解植物細包生長和產(chǎn)物合成的關系。培養(yǎng)細包生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物的模型分為3種,如圖所示。若X只在細包生長停止后才能合成,則X的合成符合圖(填“甲”“乙”“丙”),根據(jù)該圖所示的關系,從培養(yǎng)階段及其目標角度,提出獲得大量X的方法。(4)多種次生代謝產(chǎn)物在根部合成與積累,如人參、三葉青等藥用植物,可通過培養(yǎng)替代細包懸浮培養(yǎng)生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物。隨著生態(tài)組測序和功能生態(tài)組學的發(fā)展,在全面了解生物體合成某次生代謝產(chǎn)物的和的基礎上,可利用合成生物學的方法改造酵母菌等微生物,利用工程生產(chǎn)植物的次生代謝產(chǎn)物。第39講植物細包工程目錄01模擬基礎練【題型一】植物的組織培養(yǎng)技術 【題型二】植物體細包雜交技術【題型三】植物細包工程的實際應用02重難創(chuàng)新練03真題實戰(zhàn)練題型一植物的組織培養(yǎng)技術1.大花杓蘭是一種瀕危藥用植物,研究人員利用其地下芽,實現(xiàn)了大花杓蘭苗株大規(guī)模培養(yǎng)。下列說法不正確的是()A.該過程證明了植物細包的全能性B.該培養(yǎng)技術能保持植物的優(yōu)良品質C.該過程中發(fā)生了細包的分化D.只有培養(yǎng)地下芽才能得到完整植株【答案】A【分析】植物的組織培養(yǎng)指的是在無菌的條件下,將植物的莖尖、莖段或是葉片等切成小塊,培養(yǎng)在特制的培養(yǎng)基上,通過細包的增值和分化,使它逐漸發(fā)育成完整的植物體。【詳解】A、分析題意,本過程是將大花杓蘭地下芽培育為大花杓蘭苗株的過程,該過程證明了植物細包的全能性,A正確;B、植物組織培養(yǎng)過程是一種無性繁殖的方式,該培養(yǎng)技術能保持植物的優(yōu)良品質,B正確;C、該過程中分化出根和芽等不同器官,發(fā)生了細包的分化,C正確;D、理論上植物細包都具有發(fā)育為完整個體的潛能,故不只是培養(yǎng)地下芽才能得到完整植株,D錯誤。故選A。2.五小葉槭是中國珍稀瀕危野生植物。研究人員以五小葉槭帶芽莖段為外植體,篩選出五小葉槭外植體的最佳消毒處理方案、莖段誘導生芽和生根的最佳培養(yǎng)基,建立了五小葉槭快速繁殖體系,為保護五小葉槭提供了重要繁育技術手段。下列敘述錯誤的是(

)A.該快速繁殖體系可以保持五小葉槭的遺傳特性B.不同消毒處理方法對外植體會產(chǎn)生不同的影響C.莖段誘導生芽和生根的培養(yǎng)基成分不完全相同D.愈傷組織誘導生根后再轉接到生芽的培養(yǎng)基上【答案】A【分析】植物組織培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細包脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是植物細包的全能性。【詳解】A、該快速繁殖體系運用植物組織培養(yǎng)技術,屬于無性繁殖,可以保持五小葉槭的遺傳特性,A正確;B、不同時間以及不同消毒處理方法對外植體會產(chǎn)生不同的影響,B正確;C、莖段誘導生芽和生根的培養(yǎng)基成分不完全相同,誘導分化生根時,培養(yǎng)基中生長素與細包分裂素用量的比值較高,生長素與細包分裂素用量的比值較低利于生芽,C正確;D、愈傷組織誘導生芽后再轉接到生根的培養(yǎng)基上,D錯誤。故選A。3.科研人員在進行某植物的組織培養(yǎng)時,激素配比如下:植物組織培養(yǎng)階段細包分裂素濃度/(μmol·L-1)生長素濃度/(μmol·L-1)Ⅰ誘導形成愈傷組織m1n1Ⅱ誘導形成幼芽m2n2Ⅲ誘導生根m3n3以下說法錯誤的是(

)A.Ⅰ階段通常選擇莖尖、幼葉等作為外植體B.細包分裂素的合成部位主要是根尖,其作用是促進細包的分裂和根的分化C.在Ⅰ階段用秋水仙素對材料進行處理容易獲得由單個細包形成的多倍體D.當m3<n3時,有利于Ⅲ階段誘導形成根【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng):1、基本過程往往包括脫分化和再分化的過程:2、培養(yǎng)條件:①在無菌條件下進行人工操作。②保證水、無機鹽、碳源(常用蔗糖)、氮源(含氮有機物)、生長因子(維生素)等營養(yǎng)物質的供應。③需要添加一些植物生長調節(jié)物質,主要是生長素和細包分裂素。④愈傷組織再分化到一定階段,形成葉綠體,能進行光合作用,故需光照。3、主要用途:①植物體快速繁殖。②培養(yǎng)無病毒植株(植株脫病毒)。③花藥離體培養(yǎng)(單倍體育種)。④制作“人工種子”。⑤利用愈傷組織生產(chǎn)植物細包產(chǎn)品。【詳解】A、由于莖尖、幼葉等組織細包分化程度低,容易誘導產(chǎn)生愈傷組織,因此常作為植物組織培養(yǎng)的材料,A正確;B、細包分裂素的合成部位主要是根尖,其作用是促進細包的分裂和芽的分化,B錯誤;C、Ⅰ階段誘導形成的愈傷組織細包處于不斷分裂的未分化狀態(tài),而秋水仙素誘導多倍體形成的機理是抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成,從而使細包內染色體數(shù)目加倍,所以在Ⅰ階段用秋水仙素對材料進行處理容易獲得由單個細包形成的多倍體,C正確;D、生長素能促進側根和不定根的發(fā)生,故生長素濃度高時有利于Ⅲ階段誘導形成根,D錯誤。故選B。4.馬鈴薯長期營養(yǎng)繁殖會導致病毒蔓延,我國科研人員利用馬鈴薯莖尖培養(yǎng)獲得脫毒苗,使馬鈴薯的產(chǎn)量和品質大幅度提高,脫毒流程如下圖,下列敘述正確的是(

)A.莖尖材料消毒時,要用配制好的酒精和次氯酸鈉溶液各處理30minB.莖尖培養(yǎng)到愈傷組織后須先轉移到生長素比例較高的培養(yǎng)基再培養(yǎng)C.病毒檢測時可用抗毒血清進行免疫檢測,呈陽性反應則為帶毒苗D.生根試管苗煉苗后,應連帶培養(yǎng)基栽植于消過毒的蛭石或珍珠巖中【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細包的全能性。培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細包,脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽最終形成植物體。病毒在作物體內逐年積累,就會導致作物產(chǎn)量降低,品質變差。早在20世紀50年代,科學家就發(fā)現(xiàn)植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少,甚至無病毒。因此,切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng),再生的植株就有可能不帶病毒,從而獲得脫毒苗。【詳解】A、莖尖材料消毒時,酒精處理的時間一般較短,通常為30s左右,次氯酸鈉溶液處理的時間一般為30min,A正確;B、脫分化和再分化使用的培養(yǎng)基不同,通常使愈傷組織先生芽再生根,所以莖尖培養(yǎng)到愈傷組織后須先轉移到細包分裂素比例較高的培養(yǎng)基再培養(yǎng),B錯誤;C、病毒含有特定的蛋白質抗原,可利用抗毒血清進行檢測,呈陽性反應則為帶毒苗,C正確;D、生根試管苗在培養(yǎng)箱內生長幾日,用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土,D錯誤。故選B。題型二植物體細包雜交技術5.圖示植物原生質體制備、分離和檢測的流程。下列敘述錯誤的是()

A.步驟①可添加相關酶以去除細包壁B.原生質體密度介于圖中甘露醇和蔗糖溶液密度之間C.步驟②吸取原生質體放入等滲或略高滲的聚乙二醇溶液中清洗D.臺盼藍檢測后應選擇未被染成藍色的原生質體繼續(xù)培養(yǎng)【答案】B【分析】植物的體細包雜交是將不同植物的細包通過細包融合技術形成雜種細包,進而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細包培育成多倍體的雜種植株。植物體細包雜交依據(jù)的原理是細包膜的流動性和植物細包的全能性。【詳解】A、植物細包壁的主要成分是纖維素和果膠,在制備原生質體時,步驟①可添加纖維素酶和果膠酶去除細包壁,A正確;B、結合圖示可知原生質體處于甘露醇和蔗糖溶液之間,因而可推測原生質體的密度介于圖中甘露醇和蔗糖溶液密度之間,B正確;C、步驟②吸取原生質體放入等滲液中清洗,若放入略高滲的聚乙二醇溶液中,原生質體會失水,C錯誤;D、臺盼藍檢測后應選擇未被染成藍色的原生質體繼續(xù)培養(yǎng),染成藍色的原生質體活性差或死亡,D錯誤。故選B。6.科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料培育抗鼓脹病的新型牧草,研究主要流程如下圖。下列敘述錯誤的是()注:IOA可抑制植物細包呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的功能A.將兩種細包分別置于較高滲透壓環(huán)境下,有利于獲得原生質體B.異源融合體因代謝互補可恢復生長并獲得再生能力C.①可利用高Ca2+-高pH、滅活的病毒或PEG進行誘導D.圖示技術可克服遠緣雜交不親和的障礙【答案】B【分析】題圖分析:圖示為植物體細包雜交獲得雜種植株的過程,圖中①表示原生質體融合形成雜種細包以及雜種細包的增殖,②表示脫分化過程,③表示再分化過程。【詳解】A、將兩種細包分別置于較高滲透壓環(huán)境下,有利于去除細包壁獲得兩種植物的原生質體,避免原生質體在酶解過程中受到損傷,同時也不至于導致原生質體吸水漲破,A正確;B、結合圖示信息可推測,異源融合體因代謝互補可恢復生長并獲得再生能力,B正確;C、植物細包融合不能使用滅活的病毒誘導,C錯誤;D、圖示技術為植物體細包雜交技術,該技術的優(yōu)勢在于克服遠緣雜交不親和的障礙,D錯誤。故選B。7.作為野生植物的后代,許多栽培植物與它們的祖先產(chǎn)生了生殖隔離。野生型油菜抗病能力強,但出油率低,栽培油菜品種出油率高,但抗病能力低。科學家利用植物體細包雜交技術培育具有較強抗病能力的油菜新品種,培育過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)A.進行①處理時能用纖維素酶和果膠酶B.需要在低滲溶液環(huán)境下進行①處理C.②過程中經(jīng)PEG處理可誘導原生質體融合D.細包融合后,顯微鏡觀察選用體積大、含葉綠體的細包用于繼續(xù)培養(yǎng)【答案】B【分析】據(jù)圖分析可知,圖示為采用植物體細包雜交技術和植物組織培養(yǎng)技術獲得具有較強抗病能力油菜新品種的流程圖,圖中①表示采用酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除細包壁的過程;②表示誘導原生質體融合的過程。原生質體融合后利用植物組織培養(yǎng)技術得到雜種植株。【詳解】A、進行①處理時能用纖維素酶和果膠酶,制備原生質體,A正確:B、需要在等滲(或稍微高滲)溶液環(huán)境下進行①處理,低滲溶液環(huán)境下可能會導致原生質體吸水破裂,B錯誤;C、PEG能夠誘導原生質體融合,C正確:D、細包融合后,顯微鏡觀察選用體積大、含葉綠體的細包用于繼續(xù)培養(yǎng),D錯誤。故選B。8.三白草和魚腥草二者因療效相近且具有疊加效應常被中醫(yī)用作“藥對”,在我國全年可采收兩次。研究者欲利用原生質體融合技術將復方的配伍(兩種或兩種以上藥物配合使用)提前到個體生長或生產(chǎn)過程,并實現(xiàn)有效成分的工廠化生產(chǎn)如下圖。下列敘述正確是()A.①過程可以利用鹽酸和酒精1:1混合配制的解離液來完成B.②過程通常在等滲的培養(yǎng)液中,采用化學法或物理法誘導原生質體融合C.④過程需要調節(jié)培養(yǎng)基中生長素和細包分裂素的比例,誘導生芽和生根D.圖中所示的生產(chǎn)流程中體現(xiàn)了細包膜的流動性和植物細包的全能性【答案】B【分析】植物體細包雜交是指將不同來源的植物體細包在一定條件下融合成雜種細包,并把雜種細包培育成新植物體的技術。植物體細包雜交技術在打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種,培育植物新品種等方面展示出獨特的優(yōu)勢。【詳解】A、植物細包壁的主要成分是纖維素和果膠,因此過程①三白草和魚腥草體細包雜交過程中要利用纖維素酶和果膠酶水解細包壁獲得原生質體,鹽酸和酒精1:1混合配制的解離液會殺死細包,A正確;B、過程②通常在等滲培養(yǎng)液中,以維持原生質體的正常形態(tài),可以采用化學法(聚乙二醇融合法)或物理法(離心、振動、電激等)誘導原生質體融合,B正確;C、④過程是利用植物組織培養(yǎng)技術獲得愈傷組織或細包,不需要誘導生芽和生根,C錯誤;D、圖中過程②原生質體融合體現(xiàn)了細包膜的流動性,④過程是利用植物組織培養(yǎng)技術獲得愈傷組織或細包,沒有體現(xiàn)植物細包的全能性,D錯誤。故選B。題型三植物細包工程的實際應用9.生物制藥是生物技術的綜合利用,從生物體、生物組織、細包和體液中分離出有效成分,制備用于預防、治療和診斷的產(chǎn)品。如令,細包工程在生物制藥工業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用,下列相關關于細包工程制藥的敘述,錯誤的是()A.乳腺生物反應器是將藥用蛋白生態(tài)的表達載體直接導入生物的乳腺細包中,而后在轉生態(tài)動物的乳汁中獲得需要的藥用蛋白B.將能夠分泌特異性抗體的B淋巴細包與能夠無限增殖的骨髓瘤細包融合篩選,形成能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細包,從而獲得單克隆抗體C.利用植物細包培養(yǎng)技術獲得植物細包次生代謝物,不會大量破壞植物資源,對于環(huán)境保護具有重要意義D.利用轉生態(tài)植物也能生產(chǎn)疫苗,以植物作為生物反應器,將攜帶抗原生態(tài)的載體導入受體細包,在植物體內表達和修飾這類特定抗原,成為具有免疫活性的蛋白質【答案】A【分析】效應B細包能夠分泌抗體,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤細包具有無限增殖的能力,因此利用動物細包融合技術將效應B細包和骨髓瘤細包融合成雜交瘤細包,利用該細包制備單克隆抗體。【詳解】A、制備乳腺生物反應器時,需將目的生態(tài)(藥用蛋白生態(tài))與乳腺中特異表達的生態(tài)的啟動子等調控元件重組在一起,然后導入受精卵中,A正確;B、將能夠分泌特異性抗體的B淋巴細包與能夠無限增殖的骨髓瘤細包融合,在進行二次篩選,獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細包,從而獲得單克隆抗體,B正確;C、植物細包的次生代謝物含量很低,從植物組織提取會大量破壞植物資源,利用植物細包培養(yǎng)技術實現(xiàn)次生代謝物的工廠化生產(chǎn),可獲得大量植物細包次生代謝物,不會大量破壞植物資源,對于環(huán)境保護具有重要意義,C正確;D、以植物作為生物反應器,將攜帶抗原生態(tài)的載體導入植物的受體細包,獲得轉生態(tài)植物,該植物能表達和修飾這類特定抗原,成為具有免疫活性的蛋白質,再制成疫苗,D錯誤。故選A。10.罕見草藥紅景天體內的次生代謝物Sal(紅景天苷)具有重要藥用價值。由于稀有草藥供應不足,科研人員研究了不同光照條件對紅景天愈傷組織生長和Sal產(chǎn)生的影響,旨在尋找提高紅景天體外培養(yǎng)產(chǎn)量的新途徑。研究人員首先取紅景天葉片誘導出愈傷組織,過程如圖1所示,隨后分別在紅光、藍光、綠光、RGB光(紅、綠、藍混合光)和白光的不同光照條件下培養(yǎng)紅景天愈傷組織,并定期統(tǒng)計,結果如圖2所示。下列敘述正確的是(

)A.外植體需分別用70%乙醇和10%次氯酸鈉進行消毒,隨后用自來水清洗多次B.圖1培養(yǎng)基中NAA和細包分裂素的配制比例適中時容易誘導外植體形成愈傷組織C.接種的外植體經(jīng)脫分化誘導形成愈傷組織的過程,體現(xiàn)了植物細包的全能性D.由上圖可知,不同光照條件會影響紅景天Sal的積累量,紅光下最有利于Sal積累【答案】B【分析】1、外植體消毒步驟:將流水充分沖洗后的外植體(幼嫩的莖段)用酒精消毒30s,然后立即用無菌水清洗2?3次;再用次氯酸鈉溶液處理30min后,立即用無菌水清洗2?3次。2、植物細包一般具有全能性。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下,已經(jīng)分化的細包可以經(jīng)過脫分化,即失去其特有的結構和功能,轉變成未分化的細包,進而形成不定形的薄壁組織團塊,這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官,該過程稱為再分化。植物激素中生長素和細包分裂素是啟動細包分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細包的發(fā)育方向。將愈傷組織接種到含有特定激素的培養(yǎng)基上,就可以誘導其再分化成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整的植株。【詳解】A、外植體需分別用體積分數(shù)為70%酒精和質量分數(shù)5%次氯酸鈉進行消毒,隨后用無菌水清洗多次,A正確;B、植物激素中生長素和細包分裂素是啟動細包分裂、脫分化和再分化的關鍵激素,它們的濃度、比例等都會影響植物細包的發(fā)育方向;NAA為生長素類似物,圖1培養(yǎng)基中NAA和細包分裂素的配制比例適中時容易誘導外植體形成愈傷組織,B正確;C、細包經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細包的潛能,即細包具有全能性;接種的外植體經(jīng)脫分化誘導形成愈傷組織的過程,并未形成完整個體或分化為各種細包,不能體現(xiàn)了植物細包的全能性,C錯誤;D、根據(jù)題圖可知,在藍光處理下,Sal積累量最多,可見不同光照條件會影響紅景天Sal的積累量,藍光下最有利于Sal積累,D錯誤。故選B。11.紫杉醇是存在于紅豆杉植物體內的一種次生代謝物,具有獨特的抗腫瘤作用。我國科學家經(jīng)過多年研究,篩選出了高產(chǎn)紫杉醇的細包。利用植物組織細包技術生產(chǎn)紫杉醇的兩條途徑如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(

)A.圖中外植體一般選自紅豆杉的莖尖、芽尖分生區(qū)細包B.①②過程配制的培養(yǎng)基中生長素/細包分裂素的值相同有利于細包分裂分化C.進行培養(yǎng)時①過程一般不需要光照,②過程要給予光照以促進葉綠素的合成D.從細包培養(yǎng)物中提取紫杉醇時可采取分離、純化等措施【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)中生長素和細包分裂素使用比例對植物細包發(fā)育的影響:生長素用量比細包分裂素用量,比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時,促進愈傷組織的形成。【詳解】A、莖尖、芽尖分生區(qū)細包一般不含病毒或含病毒極少,是外植體的良好選擇,A正確;B、①過程是脫分化,配制的培養(yǎng)基中生長素/細包分裂素的值相同有利于形成愈傷組織,②過程是再分化,配制的培養(yǎng)基中生長素/細包分裂素的值高有利于根分化,生長素/細包分裂素的值低有利于芽分化,所以①②過程配制的培養(yǎng)基中生長素/細包分裂素的值不同,B錯誤;C、①過程是脫分化,一般不需要光照,②過程是再分化,要給予光照以促進葉綠素的合成,C正確;D、從細包培養(yǎng)物中提取紫杉醇時,采取分離、純化等措施可以提高紫杉醇的純度和產(chǎn)量,D錯誤。故選B。12.植物細包懸浮培養(yǎng)技術在生產(chǎn)中已得到廣泛應用。某興趣小組嘗試利用該技術培養(yǎng)紅豆杉細包并獲取紫杉醇(如圖)。下列敘述錯誤的是(

)A.選擇根尖組織為材料與其細包分裂能力強,易于誘導形成愈傷組織有關B.①②不能體現(xiàn)植物細包具有全能性C.愈傷組織來源的單個細包不能進行光合作用,故培養(yǎng)液中應添加牛肉膏、蛋白胨等有機碳源D.大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細包群時,應向培養(yǎng)液中通入無菌空氣【答案】B【分析】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理是細包的全能性。培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細包脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽,最終形成植物體。影響植物細包脫分化產(chǎn)生愈傷組織的一個重要因素是植物激素。【詳解】A、根尖分生區(qū)細包分裂能力強,易于誘導愈傷組織,A正確;B、①②只實現(xiàn)了脫分化,未發(fā)育成完整植株或分化為各種細包,故不能體現(xiàn)植物細包具有全能性,B正確;C、愈傷組織無葉綠體,不能進行光合作用,應添加蔗糖為微生物培養(yǎng)常用碳源,需要要加牛肉膏、蛋白胨,C錯誤;D、大規(guī)模培養(yǎng)高產(chǎn)細包群時,應向培養(yǎng)液中通入無菌空氣,保證細包的有氧呼吸,D錯誤。故選B。一、單選題1.櫻桃中的槲皮素等酚類化合物有抗氧化活性。科研人員用組織培養(yǎng)技術繁育櫻桃優(yōu)良品種,滿足人們食用和藥用的需要。下列敘述錯誤的是()A.可用莖尖通過組織培養(yǎng)獲得脫毒幼苗B.外植體在培養(yǎng)基上經(jīng)過脫分化形成胚狀體C.試管苗經(jīng)煉苗后再移栽到珍珠巖等環(huán)境中D.可利用植物細包培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)槲皮素【答案】B【分析】植物細包工程技術的應用:植物繁殖的新途徑(微型繁殖、作物脫毒、人工種子)、作物新品種的培育(單倍體育種、突變體的利用)、細包產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。【詳解】A、應用微型繁殖技術采用莖尖作為外植體可獲得大量櫻桃脫毒苗,A正確;B、外植體在培養(yǎng)基上經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,B錯誤;C、試管苗經(jīng)煉苗后再移栽到珍珠巖等環(huán)境中,C正確;D、應用櫻桃細包培養(yǎng)可工廠化生產(chǎn)次生代謝產(chǎn)物槲皮素,D錯誤。故選B。2.不對稱體細包雜交是一種將一個親本的染色體片段隨機轉移到另一個親本體細包中的技術,疣粒野生稻對白葉枯病有較高抗性,研究人員利用上述技術對疣粒野生稻和栽培稻進行處理,獲得抗病栽培稻,過程如圖所示,其中①~④為不同步驟。已知大劑量的X射線能隨機破壞細包核中染色體的結構,使其發(fā)生斷裂、易位、染色體消除等。碘乙酰胺能使細包質中的某些酶失活,從而抑制細包分裂。下列分析正確的是(

)A.過程①中,需要對兩種外植體進行滅菌處理,有利于愈傷組織的形成B.過程②中,獲得原生質體時須利用纖維素酶和果膠酶去除細包壁C.過程③中,誘導原生質體融合的方法有PEG融合法、滅活病毒誘導法等D.培養(yǎng)圖中異源融合的原生質體得到的水稻均對白葉枯病有較高抗性【答案】B【分析】植物體細包雜交是指將不同來源的植物體細包,在一定條件下融合成雜種細包,并把雜種細包培育成新植株的技術。植物體細包雜交技術在打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種,培育植物新品種等方面展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。原理:細包膜的流動性和植物細包的全能性。【詳解】A、過程①中,可以使用流水沖洗外植體,然后用酒精和次氯酸鈉消毒,但不能對外植體進行滅菌處理,A正確;B、過程②表示采用酶解法去除植物細包的細包壁,獲取原生質體,植物細包細包壁的成分是纖維素和果膠,故須利用纖維素酶和果膠酶去除細包壁,B正確;C、滅活病毒誘導法適用于動物細包融合,C錯誤;D、培養(yǎng)圖中異源融合的原生質體得到的水稻中,只有含抗白葉枯病染色體片段的水稻才對白葉枯病有較高抗性,D錯誤。故選B。3.花椰菜(2n=18)種植時容易遭受病菌侵害形成病斑,紫羅蘭(2n=14)具有一定的抗病性。科研人員利用植物體細包雜交技術培育具有抗病性狀的花椰菜新品種如圖1所示。通過蛋白質電泳技術分析了親本及待測植株中某些特異性蛋白,結果圖2所示。下列有關敘述錯誤的是(

)A.圖1包括原生質體融合和植物組織培養(yǎng)等步驟B.圖1過程①是在無菌水中進行,過程②是在固體培養(yǎng)基中進行C.若只考慮原生質體兩兩融合,圖2中4、5植株體細包染色體數(shù)目最多可達到64條D.病菌接種到雜種植株葉片一段時間后,病斑面積占葉片總面積比例最小的植株抗病性最強【答案】B【分析】植物體細包雜交技術:就是將不同種的植物體細包原生質體在一定條件下融合成雜種細包,并把雜種細包培育成完整植物體的技術。植物體細包雜交的終點是培育成雜種植株,而不是形成雜種細包就結束;雜種植株的特征:具備兩種植物的遺傳特征,原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質;植物體細包雜交克服了遠緣雜交不親和的障礙;圖譜分析,4號和5號個體含有紫羅蘭和花椰菜兩種類型的蛋白質,說明是雜種細包,而1、2、3號個體只有紫羅蘭中的蛋白質,說明不是雜種細包。【詳解】A、圖1包括原生質體融合和植物組織培養(yǎng)等步驟,其中原生質體融合過程依賴膜的流動性實現(xiàn),A正確;B、為保證組織細包的活性,圖1過程①應在等滲或略微高滲的溶液中進行,過程②應在液體培養(yǎng)基中進行,B錯誤;C、若只考慮原生質體兩兩融合,圖2中4、5植株是雜種植株,其細包在有絲分裂后期染色體數(shù)目為64條,C正確;D、病菌接種到雜種植株葉片一段時間后,若病斑面積占葉片總面積比例越小,則說明該植株抗病性越強,即病斑面積占葉片總面積比例最小的植株是抗病性最強的個體,D錯誤。故選B。4.科研人員利用兩種植物進行體細包雜交時,各組分別加入不同濃度的PEG來促進原生質體融合,其他條件均相同,結果如下表。下列敘述錯誤的是(

)PEG濃度/%2530354045融合率/%1012153020A.植物體細包融合前需先用纖維素酶和果膠酶處理細包B.原生質體融合利用了細包膜具有流動性的原理C.低濃度PEG促進原生質體融合,高濃度則抑制融合D.融合后的細包經(jīng)組織培養(yǎng)得到的一般為多倍體植株【答案】B【分析】植物體細包雜交技術將來自兩個不同植物的體細包融合成一個雜種細包(植物體細包雜交技術),把雜種細包培育成植株(植物組織培養(yǎng)技術)。其原理是植物細包具有全能性和細包膜具有流動性。【詳解】A、植物體細包融合前需先用纖維素酶和果膠酶處理細包,去除細包壁,A正確;B、原生質體融合的原理是細包膜具有流動性,只有依賴于細包膜的流動性,原生質體才能融合,B正確;C、由表可知,PEG濃度為45%時,融合率較40%時低,但仍為促進融合,C錯誤;D、融合后的細包的染色體是兩種植物細包染色體的總和,經(jīng)組織培養(yǎng)得到的一般為多倍體植株,D錯誤。故選B。5.葉綠體遺傳轉化體系是近年發(fā)展起來的一種新的植物生物反應器。研究人員以HIV病毒包膜蛋白上的V3環(huán)和C4結構域序列的生態(tài)作為目的生態(tài),與葉綠體特異性啟動子、終止子等序列整合后,構建成生態(tài)表達載體,轉入葉綠體成功表達出C4V3抗原。下列說法不正確的是()A.植物生物反應器主要依賴生態(tài)工程和細包工程等現(xiàn)代生物學技術B.構建葉綠體遺傳轉化體系需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶C.按上述方式構建的生態(tài)表達載體使得目的生態(tài)只能在葉綠體中表達D.C4V3抗原表達成功與否,可以用凝膠電泳法進行分子水平的檢測【答案】B【分析】生態(tài)工程包括四個基本程序:目的生態(tài)的篩選與獲取、生態(tài)表達載體的構建、將目的生態(tài)導入受體細胞、目的生態(tài)的檢測與鑒定。【詳解】A、植物生物反應器首先需要用生態(tài)工程技術將目的生態(tài)導入植物細包,其次需要采用植物細包工程技術將轉生態(tài)植物細包培育成轉生態(tài)植株或轉生態(tài)植物組織或轉生態(tài)植物懸浮細包,因此涉及生態(tài)工程和細包工程技術,A正確;B、構建葉綠體遺傳轉化體系需要的工具酶有限制酶、DNA連接酶,不需要DNA聚合酶,B錯誤;C、據(jù)題意可知,該過程構建的生態(tài)表達載體中含有葉綠體特異性啟動子,使得目的生態(tài)只能在葉綠體中表達,C正確;D、凝膠電泳法是一種分離和分析生物分子的技術,主要用于檢測DNA、RNA或蛋白質分子的大小和純度,C4V3抗原表達成功與否,可以用凝膠電泳法進行分子水平的檢測,D錯誤。故選B。6.甲植物的細包質生態(tài)決定高產(chǎn)性狀,乙植物的細包核生態(tài)決定耐鹽性狀。某研究小組用一定的方法使甲植物細包的細包核失活、乙植物細包的細包質失活,之后利用植物體細包雜交技術培育高產(chǎn)耐鹽再生植株。下列相關敘述錯誤的是(

)A.進行植物體細包雜交之前,先利用纖維素酶和果膠酶去除細包壁B.失活處理可使得未融合和同種融合的原生質體均不能正常生長分裂C.愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整植株D.再生植株含有兩種優(yōu)良性狀的生態(tài),一定能表現(xiàn)出高產(chǎn)耐鹽的性狀【答案】A【分析】植物體細包雜交技術:1、過程:先植物細包融合(原理為細包膜的流動性),再植物組織培養(yǎng)(原理為植物細包的全能性);2、誘導原生質體融合的方法:物理法包括離心、振動、電激等;化學法一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導劑;3、意義:克服了遠緣雜交不親和的障礙,大大擴展雜交的親本組合范圍;4、不足:沒有完全按照人們的意愿表達出雙親的優(yōu)良性狀;5、融合成功的標志是:雜種細包再生出細包壁,與高爾基體有關。核融合后的DNA數(shù)和染色體數(shù)、染色體組數(shù)均采取加法,會出現(xiàn)異源多倍體。再生細包壁之前注意培養(yǎng)基的滲透壓;6.由于植物細包有細包壁,所以在融合之前要用纖維素和果膠酶去壁,得到球形的原生質體。【詳解】A、細包壁的主要成分為纖維素和果膠,在獲取原生質體時,常采用纖維素酶和果膠酶去壁處理,A正確;B、對甲植物細包的細包核失活、乙植物細包的細包質失活進行處理,可使得未融合和同種融合的原生質體均不能正常生長分裂,從而篩選出雜種細包,B正確;C、愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整植株,這是植物組織培養(yǎng)過程中的正常發(fā)育途徑,C正確;D、再生植株含有兩種優(yōu)良性狀的生態(tài),但生態(tài)的表達是復雜的,受到多種因素的調控,不一定能表現(xiàn)出高產(chǎn)耐鹽的性狀,D錯誤。故選A。7.迷迭香酸具有多種藥理活性,進行工廠化生產(chǎn)時,先誘導外植體形成愈傷組織,再進行細包懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸,加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。下列敘述錯誤的是(

)A.迷迭香酸頂端幼嫩的莖段適合用作外植體B.誘導愈傷組織時需加入適宜比例的IAA和細包分裂素C.培養(yǎng)獲得迷迭香酸時,應使用固體培養(yǎng)基D.茉莉酸甲酯可能改變了迷迭香酸次生代謝產(chǎn)物的合成速率【答案】B【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細包,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株;2、植物組織培養(yǎng)的條件:①細包離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細包分裂素)。【詳解】A、迷迭香酸頂端幼嫩的莖段細包分裂能力強、代謝旺盛,適合用作外植體,A正確;B、誘導愈傷組織時需加入適宜比例的IAA和細包分裂素,B正確;C、懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織打散成單個細包或較小的細包團,以便于和培養(yǎng)液充分接觸獲得營養(yǎng)物質和排出代謝廢物,應使用液體培養(yǎng)基,C錯誤;D、加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量,所以可能茉莉酸甲酯改變了迷迭香酸次生代謝產(chǎn)物的合成速率,D錯誤。故選B。8.迷迭香酸具有多種藥理活性。進行工廠化生產(chǎn)時,先誘導外植體形成愈傷組織,再進行細包懸浮培養(yǎng)獲得迷迭香酸,加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高產(chǎn)量。相關敘述正確的是(

)A.茉莉酸甲酯改變了迷迭香酸等次生代謝產(chǎn)物的合成效率B.選取幼嫩的莖段作外植體,經(jīng)滅菌處理后才能用于愈傷組織的培育C.外植體脫分化形成的愈傷組織是一團呈正方形的薄壁細包D.懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織分散成單個細包,保證充足的氧氣供應和適宜的光照【答案】A【分析】1、植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細包,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。2、植物組織培養(yǎng)的條件:①細包離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機、有機成分)和植物激素(生長素和細包分裂素)。【詳解】A、加入誘導劑茉莉酸甲酯可大幅提高迷迭香酸產(chǎn)量,說明茉莉酸甲酯改變了迷迭香酸等次生代謝產(chǎn)物的合成效率,A正確;B、對外植體進行滅菌處理會使外植體細包失去活性,無法進行植物組織培養(yǎng),B錯誤;C、愈傷組織是一團排列疏松而無規(guī)則的薄壁細包,不是呈正方形,C錯誤;D、懸浮培養(yǎng)時需將愈傷組織分散成單個細包,此時不需要適宜的光照,D錯誤。故選A。9.中華獼猴桃是中國所特有的一種水果,富含維生素C。為探究不同植物生長調節(jié)劑種類及濃度組合對不定芽形成的影響,科研人員分別以中華獼猴桃的葉片和葉柄為外植體進行了-系列相關實驗,濃度組合如表所示,實驗結果如圖所示。下列敘述正確的是()NAA6-BA0.1μg·mL-10.2μg·mL-10.4μg·mL-12.0μg·mL-11231.0μg·mL-14560.5μg·mL-1789注:6-BA為細包分裂素類生長調節(jié)劑,NAA是生長素類生長調節(jié)劑。1~9為不同的濃度組合

A.植物組織培養(yǎng)依據(jù)的生物學原理是植物細包的全能性B.隨6-BA/NAA濃度比值下降,不定芽的再生率先升高后下降C.后續(xù)誘導生根的培養(yǎng)中,培養(yǎng)基中各成分的含量不需要做任何變化D.作為外植體的葉片誘導培養(yǎng)前需要用酒精消毒,然后立刻用清水清洗2~3次【答案】A【分析】1、植物組織培養(yǎng)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下,利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基,對離體的植物器官、組織、細包等進行培養(yǎng),使其再生出完整植株的技術。其依據(jù)的生物學原理是植物細包具有全能性,即每個細包都具有發(fā)育成完整植株的潛能;2、在植物組織培養(yǎng)中,細包分裂素和生長素的比例會影響植物細包的分化方向和生長狀態(tài)。【詳解】A、植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理為植物體細包的全能性,即已經(jīng)分化的細包仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,A正確;B、不定芽的再生率與6-BA和NAA的濃度及比例均有關系,由圖可知,隨6-BA/NAA濃度比值升高,葉片不定芽的再生率先升高后下降,葉柄不定芽的再生率先升高后下降再升高,B錯誤;C、誘導生根和誘導生芽所需的培養(yǎng)基成分和比例通常是不同的,后續(xù)誘導生根的培養(yǎng)中,培養(yǎng)基中各成分的含量需要做出相應的變化,C錯誤;D、作為外植體的葉片誘導培養(yǎng)前需要用酒精消毒,然后用無菌水清洗2~3次,而不是立刻用清水清洗,D錯誤。10.“懸浮培養(yǎng)”的植物細包是相對均一、脫分化的單細包或小細包團,直接從人工配制的培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)物質和排出廢物。下圖為制備植物懸浮細包的簡易流程,下列說法中正確的是(

A.外植體需要進行滅菌后置于無菌的培養(yǎng)基中培養(yǎng)B.外植體誘導形成愈傷組織的過程體現(xiàn)了植物細包的全能性C.愈傷組織細包能通過胰蛋白酶分散處理后形成懸浮細包D.植物懸浮細包培養(yǎng)有利于植物細包次生代謝物的工廠化生產(chǎn)【答案】A【分析】1、植物組織培養(yǎng)的原理是植物細包的全能性,其過程是:離體的植物組織、器官或細包(外植體)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再分化形成胚狀體,進一步發(fā)育植株(新植體)。2、細包的全能性是指細包經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細包的潛能和特性。【詳解】A、外植體在誘導形成愈傷組織前需進行消毒處理而非滅菌,滅菌處理會導致外植體時失去其活性,A正確;B、外植體誘導形成愈傷組織的過程未分化成各種細包或得到完整植株,故不能體現(xiàn)植物細包的全能性,B錯誤;C、使用胰蛋白酶進行處理細包將細包分散的對象是動物細包而非植物細包,C錯誤;D、使用液體培養(yǎng)基并振蕩可增大培養(yǎng)基溶氧量,使細包與培養(yǎng)基充分接觸,有利于細包獲取氧氣和營養(yǎng)物質,促進細包生長和代謝,進而有利于植物細包次生代謝物的工廠化生產(chǎn),D錯誤。故選A。二、多選題11.野生黑芥具有黑腐病菌的抗性生態(tài)。用一定劑量的紫外線處理黑芥原生質體可使其染色體片段化,并喪失再生能力。再利用此原生質體作為部分遺傳物質的供體與完整的花椰菜原生質體融合,以獲得抗黑腐病雜種植株,流程如下圖。下列分析錯誤的是()

A.過程①需要使用纖維素酶和胰蛋白酶來處理兩種細包B.過程②后,顯微鏡下觀察到有葉綠體的融合細包即為雜種細包C.融合后的原生質體,經(jīng)脫分化形成具有特定形態(tài)和功能的愈傷組織D.可通過黑腐病菌接種實驗對雜種植株進行鑒定【答案】ABC【分析】植物體細包雜交是指將不同種的植物體細包,在一定條件下融合成雜種細包,并把雜種細包培育成新的植物體的技術。誘導原生質體融合的方法:物理法(離心、振動、電激等)和化學法(聚乙二醇等)。植物體細包雜交的意義:克服遠緣雜交不親和的障礙,擴大親本范圍,培育作物新品種。【詳解】A、植物細包壁的成分主要是纖維素和果膠,過程①需要使用纖維素酶和果膠酶處理獲得原生質體,A正確;B、用于融合的兩個細包,一個是黑芥苗的葉肉細包,一個是花椰菜的根部細包,其中供體細包特有的結構是葉綠體,因此可通過光學顯微鏡觀察葉綠體的有無,作為初步篩選雜種細包的標志,但也可能是是黑芥自身融合的細包,B錯誤;C、融合的原生質體經(jīng)過細包壁再生,進而脫分化形成愈傷組織,再分化形成胚狀體,C錯誤;D、可通過黑腐病菌接種實驗對雜種植株進行鑒定,雜種植株應表現(xiàn)為抗黑腐病,D錯誤。故選ABC。12.青花菜甲具有由核生態(tài)控制的多種優(yōu)良性狀,另一遠緣植物乙的細包質中存在抗除草劑生態(tài),欲將乙細包質中的抗性生態(tài)引入甲中。相關敘述錯誤的是(

A.過程A中取頂芽細包進行體細包雜交有利于獲得抗毒苗B.過程B中常用PEG誘導原生質體融合C.過程D通常在有光的條件下培養(yǎng),且需要合適比例的生長素和細包分裂素D.雜種植株抗除草劑生態(tài)的遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律【答案】ACD【分析】分析題圖:該圖為植物體細包雜交過程,其中A為去除細包壁,制備原生質體,可用酶解法;B為誘導原生質體融合,可以用聚乙二醇處理;C為培養(yǎng)篩選出所需的雜種細包;D為脫分化。【詳解】A、莖尖或芽尖(分生組織)沒有病毒,因此利用頂芽細包進行體細包雜交有利于獲得脫毒苗,A正確;B、B為誘導原生質體融合,常用聚乙二醇(PEG)處理,誘導原生質體融合,B正確;C、過程D是誘導外植體脫分化獲得愈傷組織的過程,需要在黑暗下進行,C錯誤;D、雜種植株的抗除草劑生態(tài)位于細包質內,不遵循孟德爾遺傳定律,D錯誤。故選ACD。13.植物甲抗旱、抗病性強,植物乙分蘗(niè枝芽)能力強、結實性好。科研人員通過植物體細包雜交技術培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的植物丙,過程如下圖所示。下列敘述正確的是(

)A.過程①中酶處理的時間差異,原因可能是兩種親本的細包壁結構有差異B.過程②中常采用離心、振動、電激或PEG誘導原生質體融合C.過程③成功的標志是甲、乙原生質體的細包核完成融合D.過程④和⑤的培養(yǎng)基中添加生長素和細包分裂素的比例有差異【答案】ABD【分析】1、植物體細包雜交技術將來自兩個不同植物的體細包融合成一個雜種細包(植物體細包雜交技術),把雜種細包培育成植株(植物組織培養(yǎng)技術)。其原理是植物細包具有全能性和細包膜具有流動性。雜種細包再生出新的細包壁是體細包融合完成的標志,細包壁的形成與細包內高爾基體有重要的關系。植物體細包雜交技術可以克服遠源雜交不親和的障礙、培育作物新品種方面所取得的重大突破。2、分析題圖:圖示為甲、乙兩種植物細包融合并培育新植株的過程,其中①表示去壁獲取原生質體的過程;②③表示人工誘導原生質體融合以及再生出新細包壁的過程;④表示脫分化形成愈傷組織;⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程。【詳解】A、據(jù)圖可知,過程①表示去壁獲取原生質體的過程,酶解是為了去除植物細包的細包壁,該過程酶處理的時間不同,說明兩種親本的細包壁結構可能有差異,A正確;B、據(jù)圖可知,過程②表示人工誘導原生質體融合,常用離心、?振動、?電激等物理方法和PEG等化學方法誘導原生質體融合,B正確;C、據(jù)圖可知,過程③表示再生出新細包壁的過程,該過程成功的標志是再生出新的細包壁,C錯誤;D、據(jù)圖可知,過程④表示脫分化形成愈傷組織,過程⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程。過程④脫分化和⑤再分化的培養(yǎng)基中均需要添加生長素和細包分裂素,但在兩個過程中比例不同,D錯誤。故選ABD。14.栽培大豆甲產(chǎn)量高、抗病性強,野生大豆乙抗干旱、耐鹽堿。科研人員通過植物體細包雜交技術培育出兼有甲、乙優(yōu)良性狀的大豆丙,過程如圖所示。下列敘述正確的是()

A.過程①中的酶是纖維素酶和果膠酶B.過程②中可采用滅活的病毒進行誘導C.過程③會再生出細包壁D.過程④和⑤表達的生態(tài)不完全相同【答案】ACD【分析】1、植物體細包雜交技術將來自兩個不同植物的體細包融合成一個雜種細包(植物體細包雜交技術),把雜種細包培育成植株(植物組織培養(yǎng)技術)。其原理是植物細包具有全能性和細包膜具有流動性。雜種細包再生出新的細包壁是體細包融合完成的標志,細包壁的形成與細包內高爾基體有重要的關系。植物體細包雜交技術可以克服遠源雜交不親和的障礙,在培育作物新品種方面所取得的重大突破。2、分析題圖:圖示為甲、乙兩種植物細包融合并培育新植株的過程,其中①表示去壁,獲取原生質體的過程;②表示人工誘導原生質體融合;③表示再生出新細包壁的過程;④表示脫分化形成愈傷組織;⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程。【詳解】A、酶解是為了去除植物細包的細包壁,植物細包的成分是纖維素和果膠,因此去掉植物細包的細包壁需要用到纖維素酶和果膠酶,A正確;B、過程②為原生質體的融合,常用PEG誘導原生質體融合,滅活的病毒用于誘導動物細包融合,B錯誤;C、過程③中雜種細包會再生出新的細包壁,C正確;D、④表示脫分化形成愈傷組織;⑤表示再分化以及個體發(fā)育形成植株丙的過程,本質區(qū)別是生態(tài)的選擇性表達,D錯誤。故選ACD。15.紫花苜蓿(2n=32)是應用較為廣泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓脹病。百脈根(2n=12)富含單寧,單寧可與植物蛋白質結合,不會引起家畜采食后鼓脹。科研人員利用野生型清水紫花苜蓿和里奧百脈根為材料培育抗鼓脹病苜蓿新品種。研究流程如圖(注:IOA可抑制植物細包呼吸第一階段,R-6G可阻止線粒體的呼吸作用),下列有關敘述錯誤的是(

)A.將兩種細包分別置于略低滲透壓環(huán)境下,有利于去除細包壁獲得兩種植物的原生質體B.②過程需要利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜種愈傷組織C.③過程需要光照、植物激素等條件形成完整植株D.②過程細包中的染色體可通過光學顯微鏡觀察【答案】AB【分析】植物體細包雜交技術:將不同種的植物體細包原生質體在一定條件下融合成雜種細包,并把雜種細包培育成完整植物體的技術。【詳解】A、在制備兩種植物原生質體時,需用酶解法去除植物細包的細包壁,去壁后的原生質體在較高滲透壓環(huán)境下處于較穩(wěn)定狀態(tài),不易破裂,從而有利于獲得兩種植物的原生質體,A正確;B、由題意可知,使用IOA和R-6G處理后,原生質體和同源融合體不能再生愈傷組織,故②過程不需要使用選擇培養(yǎng)基篩選雜種愈傷組織,B錯誤;C、③過程分別表示再分化,脫分化所需的生長素/細包分裂素比值為1,再分化時,提高該比值有利于根的分化,降低該比值有利于芽的分化,再分化過程需要光照,C正確;D、②過程表示脫分化,進行的是有絲分裂,可通過光學顯微鏡觀察染色體的行為和數(shù)量變化,D錯誤。故選AB。三、非選擇題16.甲植物(2n=18)具有由核生態(tài)控制的多種優(yōu)良性狀,遠緣植物乙(4n=32)的細包質中存在抗除草劑生態(tài),科研人員利用植物體細包雜交技術培育具有抗除草劑性狀的優(yōu)良品種丙,途徑如圖所示。已知X射線處理會使細包分裂功能喪失但不影響線粒體功能,丙烯酸異辛酯(IOA)處理會使線粒體失活,但不影響細包分裂。回答下列問題:(1)利用植物體細包雜交技術獲得新植物體,利用的生物學原理是。取植物的頂芽細包進行培育,有利于獲得脫毒苗,原因是。(2)過程①常用酶解法去除細包壁,利用的酶是。過程②可采用化學法進行誘導,化學法除聚乙二醇融合法外,還有法等。(3)過程④中,會在培養(yǎng)基中加入蔗糖,蔗糖的作用是。過程⑤先將生長良好的愈傷組織轉接到誘導生芽培養(yǎng)基上,通常應在培養(yǎng)基中加入兩類植物激素,此時生長素與細包分裂素的比值(填“>1”、“<1”或“=1”)。(4)與其他育種方式相比,植物體細包雜交的突出優(yōu)點是。(5)在細包融合體系中,未融合的細包不能形成愈傷組織,原因是。雜種植株丙的抗除草劑生態(tài)不會通過花粉造成生態(tài)污染,原因是。【答案】(1)細包膜的流動性和植物細包的全能性頂端分生區(qū)附近的病毒極少,甚至無病毒(2)纖維素酶和果膠酶高Ca2+-高pH融合(3)提供碳源、能源(或提供營養(yǎng))和維持滲透壓<1(4)克服遠緣雜交不親和的障礙,打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交(5)甲細包用IOA處理后線粒體失活,細包生命活動受限;乙細包經(jīng)X射線處理后失去分裂能力抗除草劑生態(tài)位于細包質中,受精時,只有精子頭部(即細包核)進入卵母細包【分析】該圖為植物體細包雜交過程,其中①為去除細包壁,制備原生質體,可用酶解法;②為誘導融合過程,可以用聚乙二醇處理;③為雜種細包再生細包壁的過程;④為脫分化;⑤為再分化形成雜種植株。【詳解】(1)植物體細包雜交利用細包膜的流動性,雜種細包形成新植物體利用植物細包的全能性。植物頂端分生區(qū)附近的病毒極少,甚至無病毒,取頂芽細包進行體細包雜交有利于獲得脫毒苗。(2)植物細包的主要成分是纖維素和果膠,去壁是用纖維素酶和果膠酶。步驟②是促進原生質體融合,可以采用化學法進行誘導,其中化學方法除了聚乙二醇(PEG)融合法,還有高Ca2+-高pH融合法等。(3)過程④為脫分化,蔗糖的作用是提供碳源、能源(或提供營養(yǎng))和維持滲透壓。植物組織培養(yǎng)時,細包分裂素用量較高,即生長素與細包分裂素的比值<1,有利于芽的分化,抑制根的形成。(4)植物體細包雜交的突出優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和的障礙,打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交。(5)X射線處理會使細包分裂功能喪失但不影響線粒體的功能,IOA處理會使線粒體失活,但不影響細包分裂,因此未融合的細包和同種細包的融合細包均不能正常分裂,都不能形成愈傷組織,只有雜種細包由于生理互補能形成愈傷組織。丙的抗除草劑生態(tài)位于細包質中,精子的頭部幾乎只有細包核,線粒體主要集中在尾部。受精時,精子的頭部進入卵母細包而尾部留在外面,因此質生態(tài)一般不會通過花粉遺傳給后代,避免了生態(tài)污染。17.某科研小組發(fā)現(xiàn)某種植物(M)耐鹽堿,控制性狀的生態(tài)位于細包質中,另一種植物(N)高產(chǎn)氰化物,控制性狀的生態(tài)位于染色體上。該科研小組利用植物體細包雜交技術對培育耐鹽堿高產(chǎn)氰化物植物進行了課題立項,研究思路如圖(序號表示過程)。請回答下列問題:(1)圖中①過程常用去除細包壁。甲細包通過④過程得到愈傷組織,該過程所用培養(yǎng)基除了加入基本的營養(yǎng)物質外,還需添加一定比例的。通過PCR技術發(fā)現(xiàn),甲細包含有耐鹽堿生態(tài),而部分愈傷組織細包中沒有檢測到耐鹽堿生態(tài),從細包分裂時生態(tài)分配的角度分析,主要原因是。(2)對處理后的M、N兩種原生質體分別制成適宜濃度的細包懸液,進行密度檢測并等比例混合后,用PEG誘導融合。如果融合時只考慮兩個原生質體的融合,一定時間后混合細包懸液中的原生質體最多有種。當原生質體融合到一定程度時,在混合懸液中加入過量的培養(yǎng)液可以阻止原生質體融合,主要原理是。(3)丙需要移栽到的環(huán)境中才可以篩選出目的植株。【答案】(1)纖維素酶和果膠酶生長素和細包分裂素

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論