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2.1.1植物细胞工程的基本技术


高二年级生物教研组

编制人:温信梅

2.1.1 植物细胞工程的基本技术
例 1、下列有关细胞工程的叙述中不正确的是 A 在细胞整体水平上定向改变遗传物质 B 在细胞器水平上定向改变遗传物质 C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D.在细胞整体水平上获得细胞产品 例 2、下列有关细胞全能性的叙述中,不正确的是 A 、受精卵

在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B 生物体内由于细胞分化,全能性很难表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 例 3、离体的植物器官/组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件不需要 A 消毒灭菌 B 适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 例 4、通过细胞杂交。获得一个杂种植株,需要的步骤是 A 分离原生质体→诱导原生质体融合→再生出细胞壁→组织培养法→得到杂种植株 B 分离原生质体→原生质体自然融合→组织培养→杂种植株 c.获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株 D.获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株 例 5、 美国科学家将分离得到的成熟的胡萝 b 根韧皮部细胞进行培养, 由单个细胞发育成了完整的新植株。 过程图解如下图,回答与之有关的问题: (1)科学家所用的这种生物技术叫做 基础是 ②过程称为 形成 D。 (2)通过②过程产生的愈伤组织细胞与根的韧皮部细胞在染色体数目上是否相同 ? 遗传物质是否相同? ;细胞的形态结构是否相同? 。 。同 ;染色体上所含的 。 ,③过程称为 ,c 经 依据的理论

(3)在培养过程中,除了提供水分、无机盐、糖类、维生素及氨基酸外,还需要在培养基中加入 证 有 (1)步骤①是 是 其中步骤④相当于 体有所表现,其根本原因是 (5)若远源杂交亲本 A 和 B 都是二倍体,则杂种植株为 (6)从理论上讲, 杂种植株的育性为 法 能 否 实 现 ? ,最常用的方法是 。 , ,步骤⑤相当于 。 倍体。 。 若运用传统有性杂交方 , 原 因 。 能够在新的植物 。 。(列举两条) 。 , 目 的

时,在培养过程中,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程必须保 (4) 从 育 种 的 角 度 来 看 。 植 物 组 织 培 养 与 有 性 繁 殖 相 比 , 优 势 主 要 例 6、下图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答: (2) 步 骤 ③ 一 般 常 用 的 化 学 试 剂 是 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术手段是 (4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使

高二年级生物教研组 是 律? 【反馈训练】 1、(多选)下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是 。因为

编制人:温信梅 。因此,这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于

(7) 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规 。

A 叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B 叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C.融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 2、愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其呈种化合物具有放射性 (氚标 记)。当这些细胞被固定后镜检,利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核,线粒体和叶绿体。 可以肯定标记的化合物是 A 一种氨基酸 B 尿嘧啶核苷酸 C.胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 D.葡萄糖 3、要将胡萝 b 韧皮部细胞培养成完整植株,不需要 A 具有完整细胞核的细胞 B 离体状态 C 导入外源基因 D.一定的营养物质和激素 4、细胞工程——原生质体融合育种技术中,其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用 纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将 A 皱缩 B 胀破 c.呈球形 D.保持原状 A 振动 B 电刺激 C.PEG D.重压 5、不能用于人工诱导原生质体融合的方法是 A 不同植物的精子和卵细胞的融合 C.完整的两个体细胞的融合 A 分裂生殖

6、植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程,该过程是 B 不同植物细胞原生质体的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 D.无性生殖 ( )

7、将棉花幼芽的组织细胞置于适当的人工培养基上,可培养出新的棉花植株,这种产生个体的方式属于 B 有性生殖 C.出芽生殖 8.植物组织培养可以形成愈伤组织,下列有关愈伤组织的叙述中错误的是 C.愈伤组织可以形成具有生根能力的胚状结构 D.愈伤组织细胞的线粒体和核糖体可能发生碱基互补配对 9.下列植物的全能性在适宜条件下最易表达的是 A 枝条上的一个芽 ( ( ) D.根尖的分生区细胞 ) B.柱头上的花粉 C.胚珠中的珠被细胞

A 愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成的 B 形成愈伤组织的培养基不需含有机分子

10.下列对植物组织培养过程的脱分化叙述中正确的是 A 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程 B 体内分化的细胞形态、结构和功能发生改变的过程

C.高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程 11.经诱导融合得到的融合细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株 A 分离杂种细胞,直接培养便可获得 B 让杂种细胞自交获纯系植株 ②离体植物器 ( )

C.筛选鉴定杂种细胞后,再经植物组织培养才能获得植株 D.杂种细胞经传代培养成植株 12.植株组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是 ①细胞全能性 A①、②⑧⑥⑦③⑨、④ C.①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ B.①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤ D.①、②⑨⑧⑥⑦③、④, 官、组织或细胞 ③根、芽④生长紊和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体

高二年级生物教研组 13.植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是 A 植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 A 给予适宜的营养和外界条件 15.植物体细胞杂交的目的是 ( 14.植物细胞表现出全能性的必要条件是 ( ) B 细胞壁使原生质体失去活力 ( )

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D.细胞壁不是原生质的组成部分 B.导入其他植物细胞的基因 ) D.通过以上三者来完成 D.细胞核发生融合 17.在下列选

c.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体 B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 16.植物体细胞融合完成的标志是 A 产生新的细胞壁 ( ) C.细胞质发生融合 B.细胞膜发生融合

项中,没有采用植物组织培养技术的一项是( ) A 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体 c.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 18.下列实例中能体现细胞全能性的是 物用种子进行繁殖 A①② 矿质元素 A①④ B.①③ C.②③ B 利用花药离体培养得到单倍体植株 ②植 D.利用细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株

①用培养基培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 D.①②③

③用烟草组织培养的单个组织培育出了可育的完整植株

19.比较用于植物组织培养的培养基和无土栽培的营养液,以下说法正确的是 ①都必须含有植物必需的 ②都必须含有少量有机物 B.①③④ c②③④ ( ) B.不同种植物的精子和卵细胞融合的过程 D.同种植物不同器官的体细胞融合的过程 ) ( ) ( ③都不需要含有植物激素 D.①③ ④溶液浓度都必须小于细胞液浓度

20.植物体细胞杂交通常是指

A 同种植物的不同体细胞融合的过程 21.植物体细胞杂交过程的实质是

C.不同种植物的体细胞并培育成植物体

A 细胞质融合的过程 B 细胞核融合的过程 C 细胞膜融合的过程 D.原生质体融合的过程 22.下列哪种物质适于去除高等植物的细胞壁而不损伤细胞的内部结构 A 蛋白酶 B 盐酸 C.淀粉酶和脂肪酶 ( D.纤维素酶和果胶酶 ) 23.植物体细胞杂交尚未解决的问题是

A 将杂种细胞培育成植株 B 让杂种植株按照人们的需要表现出亲代的优良性状 C.去除细胞壁,分离出原生质体 D.尚未培育出属间杂种植株 24.植物原生质体能够融合以及动物细胞的融合决定于 ( ) A,细胞膜的流动性 B,细胞膜的选择透过性 C 细胞质的流动性 D 细胞核的遗传控制作用 25.将烟草和大豆的原生质体融合后,将其转移到适宜的培养基中培养,使其产生细胞壁。在下列融合 细胞中,应选择培养并形成愈伤组织的是 A 大豆一大豆细胞 B 烟草一烟草细胞 ( ) C.烟草细胞或大豆细胞 D.烟草一大豆细胞

26. 将基因型为 Aa 植株的花粉和基因型为 Bb 植株的花粉, 除去 细胞 壁后,进行原生质体融合,可以得到多少种基因型不同的细胞 A.6 种 B.8 种 C.10 种 D.12 种 27.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养, 由单个细胞发育成了完整植株,培养过程如下图所示。请分析回答:

高二年级生物教研组 (1)这种生殖方式属于__________,采用的技术是__________ 。 (2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过________分裂完成的。

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(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体的过程中,形态、结构和功能逐渐向不同方向发生了变化,这 种现象叫做 ________________, (4)此试验说明__________________________ . 28. 下图表示水稻(体细胞有 24 条染色体)的花药通 过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管 苗的培养过程, 已知水稻的基因型为 AaBb。 请回答: (1) 愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则 细胞团,在愈伤组织形成过程中,必须从培养基中 获得__________、和小分子有机物等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂和生长,培养基中应用__________和__________ 两类激素。 (3)试管苗细胞核中含有__________ 条脱氧核苷酸链。 (4)培养出的试管苗可能出现的基因型有__________ 。 (5)这种利用花药离体培养成的试管苗属于__________体,要使它繁殖后代常采取的措施是__________。 (6)从细胞工程角度看这种育种方法叫__________。 29.“白菜一甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和耐贮藏 等优点。 下图是“白菜一 甘蓝”的杂交过程示 意图。请回答下列问题: (1) 在 上 述 过 程 中 , ① 过 程 常 用 的 方 法 为 。 (2)已知白菜细胞中含 2X 条染色体上,甘蓝细 胞中含有 2Y 条 染色体,则杂种植株叶肉细胞 中染色体数为 条。 通常情况下, 白菜 ;若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为 AaBB、ccDd,在②过 和甘蓝杂交是不能成功的,原因是 (3)过程②常用的化学试剂为 程中可获得哪且种类型的融合细胞?(写出基因型) 30、现有甲、乙两种烟草品种(2n=48),其基因型分别为 aaBB 和 AAbb,这两对基因位于非同源染色体上, 且在光照强度大于 800 勒克斯时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa 和 bb)作用的结 果。 取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合, 诱导产生细胞团。然后,放到大于 800 勒克斯光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育 成植株。请回答下列问题: (1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为 (2) 将叶肉细胞制成原生质体时,使用 是 ,细胞融合后诱导产生的细胞团叫 (3) 在大于 800 勒克斯光照下培养,有 数是 ,基因型是 。 和 。 种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由 。该植株自交后代中,在大于 800 勒克斯光照下,出现不能 。 破除细胞壁 , 在细胞融合技术中,常用的促融剂

的原生质体融合来的 (这里只考虑 2 个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化发育成的植株,其染色体 生长的植株的概率是

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9.将发芽率相同的甲、乙两种植物的种子分别种在含有不同浓度(质量分数)钠盐的全营养液中,并用珍 珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后,测定幼苗平均重量,结果见下图。 请据图回答问题: (1) 甲、乙两种植物相比,更适宜在盐碱地种植的 是 为 物根尖细 胞吸收矿质元素的方式均为 尖成熟区表皮细胞逐渐表现出质壁分离现象,原因是 (5)取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的 幼苗,平均分成 A、B 两组。A 组移栽到钠盐 浓度为 0.8% 的全营养液中,B 组移栽到钠盐浓度为 1.0%的全营养液 中,在相同条件下,给予适宜的光照。培养一段时间后,A 组幼苗长势将____B 组。从物质转化角度分 析,其原因是 流程并回答问题: __________ 。 (6)通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势,培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验 。 (4)将钠盐浓度为 0.1%的全营养液中的甲种植物幼苗,移栽到钠盐浓度为 0.8%的全营养液中,其根 。 %。 (2) 导致甲种植物的种子不能萌发的最低 钠盐浓度 (3)在钠盐浓度为 0.2%的全营养液中,甲、乙两种植

①A 是 以获得可育的植株。

酶。B 是

。C 是具有

性状幼芽。 (试剂)处理幼芽,

②若目的植株丢失 1 条染色体,不能产生正常配子而高度不育,则可用


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