2.2 植物细胞工程 同步训练2 苏教版选修三

2.2 植物细胞工程同步训练2 苏教版选修三题组一植物组织培养1．以下各项关于植物组织培养的说法错误的是()A.愈伤组织的细胞排列疏松无规则，是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞B.脱分化和再分化过程中都需要加入一些植物激素C.植物组织培养属于营养生殖，二者原理相同D.利用植物组织培养技术可制出人工种子2．下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是()A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织3．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是()①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖A．①②③B．③④⑤C．①②④⑤D．②③④⑤题组二、植物体细胞杂交4．下列有关植物体细胞杂交技术的描述，不正确的是()A．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株B．获得原生质体的过程中需要纤维素酶和果胶酶C．通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞5.下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是()。

A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍6．植物体细胞杂交能解决不同植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。

植物体细胞杂交过程不涉及()A．使用限制性核酸内切酶B．使用纤维素酶和果胶酶C．诱导两种不同的细胞融合D．选择利于杂交细胞分裂和分化的培养基题组三、综合应用7．科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株，如图所示，请据图回答下列问题：(1)由D形成F过程所依据的原理是________________，从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是________________________的结果。

(2)若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是________倍体。

(3)“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。

①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量生活状态基本一致的昆虫幼虫放在________________________________植株乙上。

②适宜条件下培养一段时间后，分别观察_____________________________的生活情况。

③若____________________________，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；若____________________________，说明甲植株的抗虫基因得到表达。

8.已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。

育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。

请据图回答问题。

(1)图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成________________，再分化形成幼苗，该过程依据的原理是___________________________________________。

(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在________的条件下培养。

(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验。

则Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B 所进行的细胞分裂方式是________________________。

植物体C的基因型有________________________________________________________________________。

(4)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是________。

(5)在图Ⅳ过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是________________________________________________________________________。

9. 香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。

广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。

由香蕉束顶病毒(BBTV，单链环状DNA病毒)引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。

当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种植水平，具有重要意义。

请根据上述材料，回答下列问题：(1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。

(2)脱毒香蕉苗的获得，可采用__________的方法，此方法的依据是__________和__________。

(3)建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？(列举两种方法)(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。

试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。

(列举两点)(5)如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？(列举两点)(6)从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。

另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。

答案题组一植物组织培养1．C解析:植物组织培养属于营养生殖的范畴，但又有自己的特点，营养生殖过程中不需经过脱分化和再分化等过程，而是直接生长、发育。

2．A植物离体的细胞与组织(包括体细胞、花药、胚等)均可用作外植体进行组织培养。

其中用花药离体培养得到的是单倍体植株。

3．D①属于多倍体育种，此过程不需要植物组织培养。

②大量脱毒苗培育、③转基因植物的培育、④单倍体幼苗的培养都需要植物组织培养。

⑤无子西瓜没有种子，不能繁殖后代，若要快速培育大量无子西瓜植株可利用三倍体植株进行组织培养，快速获得大量后代。

题组二、植物体细胞杂交4．C解析：灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法，而不能诱导植物细胞原生质体融合。

5.解析去除植物细胞壁可以用纤维素酶和果胶酶；原生质体融合后再产生出细胞壁标志着杂种细胞的形成；植物体细胞杂交的目的是为了获得杂种植株；植物体细胞杂交不经过有性生殖过程，所以可以克服远缘杂交不亲和的障碍。

答案 C6．A植物体细胞杂交首先要获取不同植物的体细胞，然后促其融合，最后将杂种细胞培育成新植物体。

限制性核酸内切酶主要应用于基因工程。

题组三、综合应用7．(1)植物细胞的全能性基因选择性表达(2)单(3)①长势相似的普通“白菜—甘蓝”②昆虫幼虫③甲、乙植株上昆虫幼虫均正常生活甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活(②、③其他答案合理也可)解析(1)D→F的过程说明细胞具有全能性，杂种植物具有的性状是基因选择性表达的结果。

(2)凡是由未受精的配子发育而成的个体都是单倍体。

(3)应注意实验设计的对照原则、等量原则及单一变量原则。

8.(1)愈伤组织植物细胞全能性(2)无菌(3)有丝分裂YYmm或Yymm或yymm(4)纤维素酶和果胶酶(5)具有两个亲本的遗传物质【解析】(1)Ⅰ中高度分化的植物细胞脱分化形成的是愈伤组织。

而已分化的韧皮细胞再次成长为植物个体(幼苗)属于组织培养。

其理论基础(原理)是植物细胞的全能性。

组织培养时由于营养物质丰富、外界环境条件(温度、光照、激素)优越，很适合生物生长，也特别适合细菌等微生物生长，为避免微生物过度繁殖对组织培养的影响，应保持组织培养的用具与环境无菌且进行无菌操作。

Ⅱ中花粉经组织培养直接长成的幼苗是单倍体，该过程属于单倍体体细胞的增殖，而体细胞增殖是通过有丝分裂完成的。

植物C是基因型为Yymm的植株的花粉经过花粉两两融合后形成的细胞A以组织培养方式得到的。

依据基因分离定律可知，亲本为Yymm的植物的花粉基因型为Ym或ym。

这样融合细胞A可能是Ym与Ym的花粉融合得到，也可能是ym与ym 的花粉融合得到，还可能是Ym与ym的花粉融合得到。

即融合细胞A的基因型可能是YYmm、yymm、Yymm。

组织培养得到的植物体C是细胞A全能性的体现，故植物体C的基因型取决于细胞A。

所以植物C的基因型是YYmm或yymm或Yymm。

(4)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，要去除植物细胞壁则必定要使用纤维素酶与果胶酶。

(5)Ⅳ是植物体细胞杂交的过程。

由于细胞B是番茄与马铃薯的体细胞融合而成，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质。

植物D是由细胞B经组织培养而成，细胞B的基因型决定了植物D的基因型。

故植物D与细胞B一样具有两亲本的遗传物质。

9.【解析】香蕉是三倍体、高度不育，要大规模快速繁殖，只能通过植物组织培养，培育人工种子进行繁殖；植物的茎尖、根尖不带病毒，可通过组织培养的方式获得脱毒苗；用细胞工程的方法培育抗寒香蕉品种，应该采用体细胞杂交技术，让不同品种的体细胞进行融合，通过对杂种细胞进行组织培养获得新个体，从中筛选出所需类型【答案】(1)选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织·，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。

(2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。

(3)①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV 病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。

(4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解酒精，与DNA分离；③加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。

（5)将基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。

生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。

（6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。