2.1.2植物細胞工程的實際應用一、選擇題題型一植物細胞工程在植物繁殖中的應用1植物的微型繁殖技術是指()A基因工程育種B植物體細胞雜交技術C嫁接D通過植物組織培養(yǎng)快速繁殖優(yōu)良品種的技術答案D解析微型繁殖技術即快速繁殖優(yōu)良品種的技術，是通過植物組織培養(yǎng)技術實現(xiàn)的。2下列有關微型繁殖的說法錯誤的是()A可以保持親代的優(yōu)良性狀B可以高效快速的培育植物種苗C微型繁殖屬于有性生殖D微型繁殖已廣泛應用于觀賞植物、經(jīng)濟林木等的繁育答案C解析微型繁殖屬于無性繁殖。3馬鈴薯和草莓都是無性繁殖的作物，它們感染的病毒很容易傳播給后代。病毒在作物體內(nèi)逐年積累，就會導致作物產(chǎn)量降低、品質變差。目前對它們進行脫毒處理最好的辦法是()A采用植物組織培養(yǎng)技術培養(yǎng)莖尖獲得植株B采用基因工程技術培育抗蟲植株C采用誘變育種技術培育抗性植株D采用雜交育種技術培育抗性植株答案A解析植物的分生區(qū)附近(如莖尖)幾乎不含病毒，因此對莖尖進行植物組織培養(yǎng)，可以獲得脫毒植株，A正確。4如圖是利用三倍體香蕉的莖尖培育脫毒香蕉植株的過程示意圖。下列敘述正確的是()A過程中發(fā)生了有絲分裂和減數(shù)分裂B對三倍體香蕉進行花藥培養(yǎng)可獲得單倍體C過程為脫分化DX代表愈傷組織答案D解析分析題圖，X代表愈傷組織，過程代表脫分化，過程代表再分化，過程代表個體發(fā)育，C錯誤，D正確；題圖所示過程發(fā)生了細胞的有絲分裂和分化，沒有發(fā)生減數(shù)分裂，A錯誤；三倍體香蕉高度不育，所以不能對其進行花藥培養(yǎng)獲得單倍體，B錯誤。5下列有關人工種子優(yōu)越性的敘述不正確的是()A可使自然狀態(tài)下不結子的植物得以繁殖B方便儲藏和運輸C可以隨意改變植物的遺傳性狀D可快速、大量繁殖答案C解析人工種子經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得，可使在自然條件下不結實或珍貴的植物得以繁殖，A正確；人工種子外層起保護作用的薄膜類似天然種子的種皮，因此，可以很方便地儲藏和運輸，B正確；人工種子優(yōu)點之一就是可以很好的保存親代的優(yōu)良特性，所以不能隨意的改變植物的遺傳性狀，C錯誤；人工種子的培育是通過植物組織培養(yǎng)完成的，它是一種無性繁殖，可快速、大量繁殖，D正確。題型二植物細胞工程在育種上的應用6下列哪一項不是單倍體育種的優(yōu)點()A縮短育種年限B得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種C突變率高D節(jié)約人力、物力答案C解析由于單倍體育種通過花藥培養(yǎng)獲得單倍體植株，染色體加倍后當年就可獲得能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種，所以能明顯縮短育種年限，節(jié)約了人力和物力。7如圖是某科研小組利用番茄植株(基因型為AaBb)的花粉培育植株B的流程圖，下列相關敘述錯誤的是()A過程分別表示脫分化和再分化B植株A為單倍體，高度不育C培育植株A利用了植物細胞的全能性D植物B一定是純合子，后代不發(fā)生性狀分離答案A解析圖中為植物組織培養(yǎng)過程，包括脫分化和再分化，A錯誤；植株A由花粉經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育而來，為單倍體，高度不育，B正確；植物組織培養(yǎng)過程利用了植物細胞的全能性，C正確；植株B是單倍體植株A通過秋水仙素誘導處理后得到的染色體加倍的純合子植株(基因型為AABB或AAbb或aaBB或aabb)，因此后代不發(fā)生性狀分離，D正確。8科研人員用甲基磺酸乙酯處理野生煙草的愈傷組織后，培育出了抗鹽堿的煙草。甲基磺酸乙酯的作用是()A誘發(fā)愈傷組織細胞發(fā)生突變B誘導愈傷組織細胞中染色體數(shù)目加倍C對愈傷組織進行消毒D誘導愈傷組織再分化出芽和根答案A解析用甲基磺酸乙酯處理野生煙草的愈傷組織后，培育出了抗鹽堿的煙草，可推知其是化學誘變劑，可誘導愈傷組織細胞發(fā)生突變。9下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()A該育種過程依據(jù)的原理有基因突變和植物細胞具有全能性B過程培養(yǎng)基中，不同植物生長調節(jié)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過程通常采用的篩選方法是向白三葉草幼苗噴灑除草劑答案C解析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。題型三植物細胞工程在細胞產(chǎn)物生產(chǎn)上的應用10下列關于細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的敘述，錯誤的是()A細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細胞工程的重要用途之一B植物細胞產(chǎn)物包括蛋白質、脂肪、藥物、香料、生物堿等C利用細胞培養(yǎng)技術獲得紫草素可實現(xiàn)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D培養(yǎng)的愈傷組織需要經(jīng)過再分化產(chǎn)生特定的組織細胞后才能產(chǎn)生特定的細胞產(chǎn)物答案D解析細胞培養(yǎng)技術耗資少，易于實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，C正確；培養(yǎng)的愈傷組織不需要再分化就能產(chǎn)生特定的細胞產(chǎn)物，D錯誤。11紫草素是紫草細胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。研究人員欲通過植物組織培養(yǎng)技術生產(chǎn)紫草素，下列相關操作不合適的是()A對作為外植體的紫草葉片進行消毒處理既可保證細胞活性也可減輕污染B培養(yǎng)基中要加入植物激素保證已分化的植物細胞脫分化形成愈傷組織C調節(jié)植物激素的種類和比例以保證愈傷組織再分化并得到完整的植株D在培養(yǎng)細胞的過程中要不斷通入無菌空氣以保證氧氣的充足供應答案C解析外植體消毒既可保證細胞活性也可減輕污染，A正確；脫分化過程需要生長素和細胞分裂素的共同調節(jié)，B正確；生產(chǎn)紫草素利用的是愈傷組織，不需要進行再分化過程，C錯誤；培養(yǎng)過程中要保證氧氣充足且無菌，D正確。12下列有關植物細胞工程在生產(chǎn)上的應用，敘述不正確的是()A利用植物莖尖進行組織培養(yǎng)，可以獲得脫毒苗B用人工薄膜將愈傷組織包裝可制成人工種子C利用細胞培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)人參皂甙，提高產(chǎn)量D對愈傷組織進行誘變處理，從分化的植株中篩選新品種答案B解析所謂人工種子，就是以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子，B錯誤。二、非選擇題13如圖為植物繁殖的幾種人工方法示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中單倍體植株通常的獲取方法是_。若圖中單倍體植株體細胞中有2個染色體組，植株A體細胞中有4個染色體組，則過程所用化學試劑的作用是_。(2)圖中植株B和植株C的培育過程的不同點是_，這種不同主要的決定因素是_。(3)若想在植物組織培養(yǎng)的過程中獲得突變體，進而培育成新品種植株，應用物理誘變或化學誘變的方法處理_。(4)若要獲得玉米的人工種子，則應選用圖中的_結構，該結構與正常受精卵形成的_有類似的結構和發(fā)育過程。答案(1)花藥離體培養(yǎng)抑制紡錘體的形成(2)植株B的培育過程中形成的是胚狀體，而植株C的培育過程中形成的是叢芽培養(yǎng)基中細胞分裂素與生長素的含量比(3)愈傷組織(4)胚狀體胚解析(1)獲得單倍體植株的常用方法是花藥離體培養(yǎng)；常用秋水仙素或低溫處理單倍體幼苗，使其染色體數(shù)目加倍。秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成。(2)植株B的培育過程中，愈傷組織經(jīng)誘導形成胚狀體，進而發(fā)育成植株；而植株C的培育過程中，愈傷組織經(jīng)誘導形成叢芽，進而發(fā)育成植株。這種不同取決于培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的含量比。(3)若要獲得突變體，應對愈傷組織進行誘變處理，因愈傷組織處于分生狀態(tài)，進行旺盛的DNA復制，易誘發(fā)突變。(4)人工種子由胚狀體包裹上人工薄膜得到，胚狀體具有生根發(fā)芽能力，類似于由受精卵形成的胚。14如圖列舉了幾種植物的育種方式，請據(jù)圖回答相關問題。(1)甲育種方式稱為_。(2)通過丁方式可以獲得脫毒苗，培養(yǎng)過程中c常常取用莖尖的原因是_。(3)乙方式處理植物的愈傷組織能獲得較好效果，原因是_。(4)丙方式將外源目的基因導入受體植物細胞，最常采用的方法是_。在通過丙方式獲得轉基因植株的過程中，核心步驟是_。(5)甲、丙兩種育種方式與傳統(tǒng)雜交育種方式相比，其優(yōu)點是_。答案(1)植物體細胞雜交(2)莖尖的病毒極少，甚至無病毒(3)愈傷組織細胞處于不斷的分生狀態(tài)，易受到培養(yǎng)條件和外界壓力的影響而產(chǎn)生突變(4)農(nóng)桿菌轉化法基因表達載體的構建(5)能克服不同物種間遠緣雜交不親和的障礙解析(1)由a、b兩種細胞通過一定的技術手段獲得c，屬于植物體細胞雜交。(2)植物分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至沒有病毒，因此常用莖尖進行組織培養(yǎng)獲得脫毒苗。(3)由于愈傷組織一直處于不斷的分生狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學物質等)的影響而發(fā)生突變。(4)將外源基因導入受體植物細胞的方法，最常用的是農(nóng)桿菌轉化法?；蚬こ痰暮诵牟襟E是基因表達載體的構建。(5)植物體細胞雜交和基因工程都能克服不同物種間遠緣雜交不親和的障礙，而傳統(tǒng)雜交育種由于生殖隔離而不能實現(xiàn)種間雜交。15紅豆杉是瀕危植物，其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對癌癥有一定的療效。如圖是紅豆杉植株組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)的流程圖。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖中為愈傷組織，通過B過程可最終產(chǎn)生新的植株，通過C過程可產(chǎn)生大量細胞，則圖中A、B、C分別表示的過程為_。其中B過程的實質是_。(2)對的培養(yǎng)一般要采用_培養(yǎng)基，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是_。(3)對的培養(yǎng)可獲得代謝產(chǎn)物紫杉醇，但培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量下降，其原因包括_等。(4)若是紅豆杉(基因型為DdTt)的花藥，可選用_(填編號)制成人工種子，該“種子”萌發(fā)的幼苗用_處理，可快速獲得純種植株，該植株的基因型為_。答案(1)脫分化、再分化、有絲分裂基因的選擇性表達(2)液體保證氧氣的供應、使細胞和培養(yǎng)液充分接觸(3)某些代謝產(chǎn)物的積累，營養(yǎng)物質的消耗，活細胞數(shù)量減少(4)秋水仙素(或低溫)DDTT或DDtt或ddTT或ddtt解析(1)圖中為紅豆杉離體的器官、組織或細胞(外植體)，為愈傷組織，為胚狀體，為植物體，為大量的紅豆杉細胞，A表示脫分化，B表示再分化，C表示有絲分裂。再分化的實質是細胞內(nèi)基因的選擇性表達。(2)對的培養(yǎng)目的是快速增殖細胞，一般采用液