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  • 2021-09-28 发布

2019-2020学年生物人教版选修3同步检测:2-1-2 植物细胞工程的实际应用

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2.1.2 植物细胞工程的实际应用 理一理 判一判 1.利用组织培养技术可培育脱毒苗,从而获得抗病毒的新物 种。(×) 2.用人工薄膜包裹植物组织培养得到的愈伤组织,可制备人 工种子。(×) 3.植物微型繁殖运用了植物组织培养技术,可快速繁殖良种 植物。(√) 4.利用组织培养技术可产生突变体,因而可直接培育出具有 优良性状新品种。(√) 5.获得细胞产物只需要通过植物组织培养培养到愈伤组织阶 段即可。(×) 6.在植物组织培养过程中,容易获得突变体的主要原因是 DNA 复制容易受到抑制。(×) 7.细胞产物的工厂化生产过程中最可能培养的是愈伤组织。 (√) 8.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后可得到稳定遗传的 植株。(×) 悟一悟 1.微型繁殖实际上是一种无性繁殖。在繁殖过程中,细胞的分 裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内的核 DNA 相同,所以能够保 证子代遗传特性不变。 2.由人工种子萌发出的植株不一定可育。茎尖、芽尖、花粉 等的细胞均可通过脱分化和再分化形成人工种子的胚状体。若是 由花粉粒发育来的胚状体制成人工种子,则其萌发出的植株一般 不可育,因为花药离体培养得到的植株是单倍体,单倍体植株高 度不育;若是由茎尖、芽尖等细胞发育而来的胚状体制成人工种 子,则其萌发出的植株一般是可育的。 3.获得细胞产物只需要通过植物组织培养的脱分化阶段得到 愈伤组织,然后从愈伤组织细胞中提取所需物质。 4.工厂化生产不一定要培养出植物体,一般培养到愈伤组织 阶段,从愈伤组织的细胞中就可提取细胞产物。 5.通过对能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养, 从而让它们能够产生大量的细胞产物。 感悟体会: 练一练 1.[2019·广东高考真题]培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 ( ) A.组织培养 B.细胞杂交 C.显微注射 D.核移植 解析:植物分生组织(根尖和茎尖)的细胞很少含有病毒,可通 过植物组织培养技术获得脱毒幼苗。故答案 A 正确。细胞杂交用 来培育杂种植物,显微注射是用于动物细胞工程或基因工程,核 移植主要用于克隆动物,故 B、C、D 都错误。 答案:A 2.[2019·全国卷Ⅱ]植物组织培养技术在科学研究和生产实践 中得到了广泛的应用。回答下列问题。 (1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖 方 法 相 比 , 这 种 微 型 繁 殖 技 术 的 特 点 有 ________________________(答出 2 点即可)。 (2)通过组织培养技术,可把植物组织细胞培养成胚状体,再 通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示),这种人工 种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 ____________________________________。人工胚乳能够为胚状 体生长提供所需的物质,因此应含有植物激素、________________ 和________________等几类物质。 (3)用脱毒苗进行繁殖,可以减少作物感染病毒。为了获得脱 毒苗,可以选取植物的________________进行组织培养。 (4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植 株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是 ________________________________________________________ ________________(用流程图表示)。 解析:(1)植物微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组 织培养技术,与常规的种子繁殖方法相比,这种微型繁殖技术的 特点有:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量 繁殖。(2)人工种子的胚状体在进行细胞呼吸时,需要从外界环境 吸收 O2,并将产生的 CO2 释放到外界环境中,因此人工种皮具备 透气性的作用是:有利于胚状体进行呼吸作用,以保持胚状体的 活力。人工胚乳的作用是为胚状体的发育提供营养,因此应含有 植物激素、矿质元素、糖等物质。(3)植物分生区附近(如茎尖)的病 毒极少,甚至无病毒,因此为了获得脱毒苗,可以选取植物的茎 尖进行组织培养。(4)将含有目的基因的植物细胞培养为一个完整 的转基因植物,需借助植物组织培养技术才能实现,其基本程序 是:含目的基因的细胞――→培养 愈伤组织 ――→诱导分化小植株。 答案:(1)能保持植物原有的遗传特性,繁殖速度快 (2)有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 (3)茎尖 (4)含目的基因的细胞――→培养 愈伤组织 ――→诱导分化小植株 考点一 植物繁殖的新途径 1.植物的微型繁殖技术,是指( ) A.植物体细胞杂交技术 B.嫁接 C.营养繁殖 D.植物组织培养 解析:植物的微型繁殖是指快速繁殖优良品种的植物组织培 养技术,也叫快速繁殖技术,故选 D。 答案:D 2.[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]利用微型繁殖 技术快速培育名贵花卉,不选取的培养材料是( ) A.花粉 B.花瓣 C.茎尖 D.叶片 解析:利用微型繁殖技术快速培育名贵花卉,应该选择植物 的体细胞,如茎尖、花瓣、叶片,不能选择配子如花粉,因为配 子只含有该生物一半的遗传信息。综上所述,BCD 不符合题意, A 符合题意。 答案:A 3.[2019·江苏扬州中学高二期中]下列哪项不是人工种子的优 点( ) A.克服季节、气候、地域的限制 B.节约时间 C.保持遗传特性不变 D.得到纯合子 解析:通过植物组织培养技术可获得人工种子,该类种子的 获得可克服季节、气候、地域的限制,繁殖速度快,同时可节约 时间和土地,A、B 正确;植物组织培养是无性繁殖,可以保持生 物体的优良性状,与亲本的基因型相同,但不一定是纯合子,C 正确、D 错误。 答案:D 4.[2019·河北高二期末]罗汉果易被病毒感染,某科研小组利 用植物组织培养技术培育了罗汉果脱毒苗,其培育过程如下图所 示。请回答下列问题: 外植体 ――→① 愈伤组织 ――→② 胚状体 ―→ 脱毒苗 (1)分析图示,图中的①②分别表示________、________过程, 植物组织培养在繁殖方式上属于________。 (2)用于培育脱毒苗的外植体一般选取的是________,理由是 ______________________。 (3)②过程在某些条件下也可以发育成丛芽或根,这主要取决 于培养基中______________________。 解析:(1)图中的①②分别表示脱分化、再分化过程,植物组 织培养不经过精卵细胞的结合,在繁殖方式上属于无性繁殖。(2) 用于培育脱毒苗的外植体一般选取的是植物分生区,原因是植物 分生区附近很少被病毒感染。(3)②过程的发育方向,主要取决于 培养基中植物激素的种类和比例。 答案:(1)脱分化 再分化 无性繁殖 (2)植物分生区 植物分生区附近很少被病毒感染 (3)植物激素的种类和比例 5.[2019·广西桂林中学高二开学考试]人工种子是人们模仿天 然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像天然种子一样萌发 生长。人工种子的核心部分是胚状体。其培育过程如下图所示。 (1)制作人工种子依据的原理是________________。 (2)②表示__________的过程;③表示再分化的过程,其实质 是________。 (3)某二倍体植物基因型为 DdTt,利用花药离体培养的方法, 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________________,从生殖类型看属于________生殖。 解析:(1)通过植物组织培养技术制作人工种子依据的原理是 植物细胞全能性。(2)②表示植物组织细胞通过脱分化形成愈伤组 织的过程③表示再分化的过程,其实质是基因的选择性表达。(3) 利用花药离体培养的方法培育成“花粉胚”,进而制成人工种子, 这种种子萌发形成的个体从配子发育而来,称为单倍体,从生殖 类型看属于有性生殖。 答案:(1)植物细胞全能性 (2)脱分化 基因的选择性表达 (3)单倍体 有性 考点二 作物新品种的培育 6.[2019·江西九江一中高二月考]在植物组织培养过程中,容易 获得突变体的主要原因是( ) A.培养基营养丰富,易于植物生长 B.培养的细胞一直处于不断的分裂状态 C.纺锤丝的形成容易受抑制 D.DNA 复制容易受抑制 解析:培养基只是为培养物的生长提供了所需的营养物质(水、 无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等)、激素(如细胞分裂素、生长素) 等,植物的生长还需要人为控制无菌、适宜的温度和 pH 等条件, A 错误;在植物组织培养的过程中,由于培养细胞一直处于不断 的分裂状态,因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突 变,进而获得突变体,B 正确;培养细胞在不断的分裂过程中, 由于人为地调控培养条件,因此纺锤丝的形成和 DNA 复制不容易 受抑制,C、D 错误。 答案:B 7.[2019·河北高二期末]某科研小组利用番茄细胞原生质体培 育遗传学改良植株,据图判断,下列说法正确的是( ) A.①过程的目的是去除细胞膜 B.②过程中原生质体的变异是不定向的 C.③过程原生质体的分化程度提髙 D.④过程不需要光照处理 解析:①过程的目的是去除细胞壁,A 项错误;②过程中原 生质体发生不定向的基因突变,B 项正确;③过程为原生质体的 脱分化,分化程度降低,C 项错误;④过程需要光照处理,以利 于叶绿素的形成,D 项错误。 答案:B 考点三 细胞产物的工厂化生产 8.[2019·陕西省黄陵县中学高二期中]人参皂甙干粉可以通过 下列何种技术方法获得( ) A.基因工程 B.植物组织培养 C.植物体细胞杂交 D.蛋白质工程 解析:人参皂甙干粉从植物细胞中提取,因而可利用植物组 织培养获得的愈伤组织细胞中提取,故选 B。 答案:B 9.[2019·河北高二期末]愈伤组织细胞可用于细胞产物的工业 化生产,其利用的是愈伤组织细胞的下列哪种特点( ) A.细胞分裂快、细胞代谢旺盛 B.细胞分化程度低,全能性高 C.细胞呈高度液泡化 D.细胞变异频率高,易发生基因突变 解析:细胞产物的工厂化生产,利用了愈伤组织细胞细胞分 裂快、细胞代谢旺盛的特点,可以在短时间内生产大量的细胞产 物。 答案:A 基础达标 一、选择题(每小题 5 分,共 60 分) 1.[2019·陕西省黄陵县中学高二期中]如图为植物组织培养的 基本过程,则生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素和制作人工种子, 应分别选用编号( ) ①――→脱分化②――→再分化③―→④ A.①② B.②③ C.③④ D.③② 解析:人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定 芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子,因此, 要制作人工种子,应选③;要获得细胞代谢产物,应该培养到愈 伤组织,因此,生产治疗烫伤、割伤的药物—紫草素,应选②, 故选 D。 答案:D 2.[2019·河北安平中学高二月考]植物体细胞的组织培养常被 用于保留杂种优势,这是由于植物组织培养的过程( ) ①不可能发生基因突变 ②生殖方式属于无性生殖 ③子代不发生性状分离 ④体细胞内不存在等位基因 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:植物组织培养过程中会发生细胞分裂,所以会发生基 因突变,①错误;植物组织培养属于无性繁殖,后代不会发生性 状分离,②③正确;植物体细胞的组织培养常被用于保留杂种优 势,说明培养的细胞中含有等位基因,④错误。综上所述,以上 说法中,正确的是②③,故选 B。 答案:B 3.[2019·河南林州一中高二月考]植物细胞工程的应用不包括 ( ) A.培育番茄—马铃薯植株 B.培育无子西瓜试管苗 C.人参皂甙的工厂化生产 D.培育高产青霉菌株 解析:培育番茄—马铃薯植株采用植物体细胞杂交技术,使 得杂种后代具有两个亲本的遗传特性,属于植物细胞工程的应用, A 项不符合题意;培育无子西瓜试管苗,应用了植物组织培养技 术,属于植物细胞工程的应用,B 项不符合题意;利用植物组织 培养技术培育到愈伤组织,再进行植物细胞培养,实现人参皂甙 的工厂化生产,属于植物细胞工程的应用,C 项不符合题意;高 产青霉菌株的育种方法是诱变育种,其原理是基因突变,与植物 细胞工程无关,D 项符合题意。 答案:D 4.[2019·福建省泉州市泉港区第一中学高二期末]下图表示一 人工种子,下列有关叙述,不正确的是( ) A.人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B.胚状体是人工种子最重要的结构 C.同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞组成 解析:人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定 芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子,A 正 确;胚状体是人工种子最重要的结构,将来发育成完整的植株,B 正确;同一批次的人工种子是由同一组织细胞培养形成的,而同 一组织细胞具有相同的基因,因此同一批次的人工种子可以保证 具有相同的基因型,C 正确;胚状体是由愈伤组织再分化形成的, 因此其是由已经分化的、具有分裂能力的细胞构成,D 错误。 答案:D 5.[2019·安徽师范大学附属中学高二期中]下列有关植物细胞 工程应用的分析,不正确的是( ) A.愈伤组织细胞分裂旺盛,经诱变处理后,有利于获得突变 个体 B.将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,再包裹人工薄 膜,可以获得“人工种子” C.同一株绿色开花植物的细胞,经培养获得的愈伤组织基因 型完全相同 D.利用组织培养技术工业化生产人参皂甙,提高产量 解析:愈伤组织细胞分裂旺盛,容易发生基因突变,有利于 获得突变个体,A 正确;将胚状体、不定芽、顶芽等经过人工薄 膜包装可以获得“人工种子”,B 正确;同一株绿色开花植物的 细胞,花粉和体细胞经培养获得的愈伤组织基因型不相同,C 错 误;利用组织培养技术工业化生产人参皂甙,提高产量,D 正确。 答案:C 6.下列有关植物细胞工程在生产上的应用,错误的是( ) A.利用植物茎尖进行组织培养,可以获得脱毒苗 B.人工种皮包上愈伤组织就可得到人工种子 C.利用细胞培养工厂化生产人参皂甙,提高产量 D.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中筛选新品种 解析:利用植物的茎尖进行组织培养技术,可以获得不含病 毒的植株,即脱毒苗,A 正确;人工种皮包上胚状体(人工体细胞 胚是通过植物组织培养得到的)就可得到人工种子,B 错误;细胞 培养技术即细胞的克隆,利用该技术可培养得到大量的细胞及细 胞代谢产物,因而利用细胞培养工厂化生产人参皂甙,可提高产 量,C 正确;对愈伤组织进行诱变处理可获得大量变异的细胞, 然后通过组织培养,从分化的植株中筛选新品种,D 正确。 答案:B 7.[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]如图是通过植 物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述不正确的是( ) A.该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 B.需在无菌和人工控制的条件下进行 C.经过程①细胞的形态和结构发生了变化 D.外植体是离体的器官、组织或细胞 解析:图中过程的终点不是个体,故未体现细胞的全能性,A 错误;该过程需要在无菌和人工控制的条件下进行,B 正确;① 脱分化形成的愈伤组织,失去其特有的结构和功能转化成未分化 的细胞,C 正确;外植体是离体的器官、组织或细胞,D 正确。 答案:A 8.[2019·华安县第一中学高一月考]以下哪种应用不是利用植 物细胞全能性,通过植物组织培养的方法得以实现( ) A.获得高产大豆品种 B.拯救珍稀濒危物种 C.和基因工程结合培养作物新类型 D.快速繁殖花卉和蔬菜等作物 解析:获得高产大豆品种常通过杂交育种,杂交育种不需要 利用植物组织培养,A 符合题意;对于珍稀的濒危植物可通过植 物组织培养获得大量子代个体,从而达到拯救濒危物种的目的,B 不符合题意;基因工程中获得的含有重组 DNA 的受体细胞可通过 植物组织培养形成转基因植物个体,从而获得作物新类型,C 不 符合题意;植物组织培养不仅可以保持亲本的优良性状,还可以 快速繁殖花卉和蔬菜等作物,即利用了植物细胞的全能性,应用 了植物组织培养的技术,D 不符合题意。 答案:A 9.下列关于植物细胞工程应用的叙述,错误的是( ) A.利用植物的茎尖可以培育出极少感染病毒的脱毒苗 B.利用植物组织培养得到的胚状体可以制备人工种子 C.利用植物的愈伤组织进行诱变处理可以筛选出新品种 D.利用植物的花粉培育得到的植株能保持亲本的性状 解析:植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因 此,可以培育出极少感染病毒的脱毒苗,A 正确;可用胚状体、 不定芽、顶芽和腋芽等为材料来制备人工种子,B 正确;利用植 物的愈伤组织进行诱变处理可以筛选出新品种,C 正确;花粉中 有植物细胞中的配子,是原始生殖细胞经过减数分裂而来的,与 亲本的性状不一定相同,因此,利用植物的花粉培养得到的植株 不一定能保持亲本的性状,D 错误。 答案:D 10.[2019·石嘴山市第三中学高三月考]下列过程中不涉及植 物组织培养技术的是( ) A.二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体植物 B.白菜和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株 C.由马铃薯的茎尖培育出无病毒植株,转入抗虫基因的烟草 细胞培育出转基因植株 D.人工种子、食品添加剂、杀虫剂、紫草素的获得 解析:二倍体水稻的种子经秋水仙素处理后培育出四倍体, 属于多倍体育种,不需要采用植物组织培养技术,A 正确;白菜 和甘蓝经体细胞杂交过程培育出杂种植株,植物的体细胞杂交是 将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植 物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株,B 错误;用 茎尖、根尖等分生组织进行植物组织培养能获得的脱毒苗,转入 抗虫基因的烟草细胞培育出转基因植株,涉及到基因工程和植物 组织培养技术,C 错误;人工种子、食品添加剂、杀虫剂、紫草 素的获得都是利用植物组织培养技术得到的产物,D 错误。 答案:A 11.[2019·河北高二期末]下列关于细胞产物的工厂化生产的 叙述,错误的是( ) A.培养的细胞收集后一般要破碎并提取有效成分 B.细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一 C.培养过程中需要脱分化形成愈伤组织,然后悬浮培养愈伤 组织细胞 D.培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才 能产生特定的细胞产物 解析:细胞产物一般为细胞内的成分,培养的细胞收集后一 般要破碎才能提取有效成分,A 项正确;植物细胞工程可用于繁 殖新个体、新品种培育、细胞产物的工厂化生产等,B 项正确; 细胞产物的工厂化生产需要让组织细胞脱分化形成愈伤组织,然 后用液体培养基培养愈伤组织细胞,不需要让愈伤组织再分化,C 项正确,D 项错误。 答案:D 12.[2019·福建三明一中高三月考]在下列过程中,需要采用 植物组织培养技术的有几种( ) ①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株 ②利用花药离体培养得到的单倍体植株 ③利用基因工程培养抗病转基因植株 ④利用细胞工程培养“番茄—马铃薯”杂种植株 ⑤无子西瓜的大量繁殖 A.一种 B.二种 C.三种 D.四种 解析:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株, 在培育过程中没有采用植物组织培养技术,①错误;利用花药离 体培养得到的单倍体植株,需借助植物组织培养技术进行脱分化 和再分化,②正确;利用基因工程培养抗病转基因植株,需借助 植物组织培养技术才能将成功导入抗病基因的植物细胞培养成抗 病转基因植株,③正确;培育“番茄—马铃薯”杂种植株时,需 要借助植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,④正确; 借助植物组织培养技术,可实现无子西瓜的大量繁殖,⑤正确。 综上分析,A、B、C 均错误,D 正确。 答案:D 二、非选择题(40 分) 13.(12 分)[2019·广西南宁三中高三月考]某二倍体药用植物 甲含有有效成分 A,科研小组设计了相关实验,根据所学知识回 答: (1) 选 用 茎 尖 分 生 组 织 进 行 组 织 培 养 的 目 的 是 ________________。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜 包装后就可得到________。 (2)现另有染色体数目与甲相同的二倍体药用植物乙,乙含有 效成分 B。科研小组拟培育同时含有 A 和 B 的新型药用植物,可 利用________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用 ________ 酶 和 ________ 酶 除 去 细 胞 壁 , 得 到 具 有 活 力 的 ________________,再用________(填化学诱导剂)诱导二者融合 后,进一步培养形成愈伤组织,然后经过________________形成 完整的杂种植株。 (3)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 原 因 是 ______________________________________________。 解析:(1)茎尖分生组织的病毒很少,或没有感染病毒,选用 茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。愈伤组织诱导形成 的胚状体和营养物质经人工薄膜包装后可得到人工种子。(2)二倍 体药用植物甲含有有效成分 A,二倍体药用植物乙含有效成分 B, 利用植物体细胞杂交技术可突破远缘杂交不亲和的障碍,获得杂 种植株。细胞壁是非生命结构,进行植物体细胞杂交时,首先要 利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,得到具有活力的原生质体, 再用聚乙二醇诱导二者融合为杂种细胞,杂种细胞经进一步培养 形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成完整的杂种植株。(3)从 细胞水平看,甲和乙有性杂交的后代中无同源染色体,不能进行 正常的减数分裂,所以不能产生可育配子;而植物体细胞杂交获 得的杂种植株细胞中具有同源染色体,可进行正常的减数分裂, 产生可育配子。 答案:(1)获得脱毒苗 人工种子 (2)植物体细胞杂交 纤维素 果胶 原生质体 聚乙二醇 再分化(分化) (3)减数分裂过程中,前者染色体联会异常(或无同源染色体, 不能联会),而后者染色体联会正常 14.(14 分)[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高三月考]美国 化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇,从此,国家 重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。为拯救红豆 杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如下图所示的实验流程。 请回答下列问题: (1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗,其原因 是茎尖分生组织细胞______________;诱导茎尖分生组织形成愈 伤组织的过程叫__________。利用愈伤组织诱导形成的胚状体经 人工薄膜包装后就可得到____________。 (2) 茎 尖 分 生 组 织 细 胞 具 有 全 能 性 的 原 因 是 ______________________________________。 (3)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显著,通常取自愈 伤组织的________________(细胞器)。 (4)现有植物甲中提取的物质 X,能提高紫杉醇的抗癌效果。 科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质 X 的植株,可利用 ______________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用 ______________(物质)除去细胞壁获得具有活力的原生质体,再经 ______________(试剂)诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是 ______________________________。 解析:(1)茎尖分生组织细胞病毒极少,甚至无病毒,因此选 用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗。诱导茎尖分生组 织形成愈伤组织的过程叫脱分化。利用愈伤组织诱导形成的胚状 体经人工薄膜包装后就得到了人工种子。(2)茎尖分生组织细胞含 有该种生物的全部遗传信息,因此具有全能性。(3)紫杉醇是从红 豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的物质,作为常见的细胞产物, 通常取自愈伤组织的液泡。(4)植物甲可以产生物质 X,红豆杉可 以产生紫杉醇,利用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融 合获得杂种细胞,再将获得的杂种细胞培养成杂种植株,则该杂 种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质 X。在植物体细胞杂 交过程中,首先要利用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁获得具有活 力的原生质体,再经聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞。植物体细 胞杂交技术的优点是:克服远缘杂交不亲和的障碍。 答案:(1)病毒极少,甚至无病毒 脱分化 人工种子 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡 (4)植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 克服远 缘杂交不亲和的障碍 15.(14 分)[2019·江苏海门中学高三月考]为了获得植物的次 生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基 中悬浮培养。请回答下列问题。 (1) 外 植 体 经 诱 导 后 形 成 愈 伤 组 织 的 过 程 称 为 ________________。 (2)愈伤组织悬浮培养的生物反应器常常带有搅拌装置,搅拌 的目的主要是________________。培养时,细胞干重、蔗糖浓度 和 pH 的变化如下图所示。细胞干重在 12d 后下降的原因有 ________________;培养液中的蔗糖除了能提供能源外,还能够 ________________。 (3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍 体。二倍体愈伤组织细胞经________________处理,会产生染色 体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常采用 ________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观 察到染色体数为 8n 的细胞,有可能是经加倍到 4n 的细胞处于 ________________期。 (4)为了获得高产植物突变体,人们常常用化学或物理因素诱 变 处 理 愈 伤 组 织 , 其 原 因 是 愈 伤 组 织 ________________________________。 解析:(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为脱分化。 (2)愈伤组织悬浮培养时搅拌的目的主要是使细胞与培养液充分接 触,有利于营养物质的充分利用。据图可知,12d 后蔗糖浓度下降, pH 降低,不利于细胞的增殖、生长,所以细胞干重在 12d 后下降; 培养液中蔗糖除了能提供能源外,还能够维持培养液的渗透压。(3) 二倍体愈伤组织细胞用秋水仙素(或低温处理)抑制纺锤体的形成, 会产生染色体加倍的细胞。检测愈伤组织细胞染色体数目,可利 用酶的专一性,压片前用纤维素酶和果胶酶解离愈伤组织。加倍 到 4n 的细胞处于有丝分裂后期时,染色体数为 8n。(4)愈伤组织 具有很强的分生能力,DNA 复制时易于发生基因突变,诱变处理 后容易发生突变。 答案:(1)脱分化 (2)使细胞与培养液充分接触 蔗糖浓度下降,pH 降低 调节 渗透压 (3)秋水仙素(或低温) 纤维素酶和果胶 有丝分裂后 (4)具有很强的分生能力,诱变处理后容易发生突变

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