2017-2018學(xué)年高中生物 專題2 細胞工程 2.1.2 植物細胞工程的實際應(yīng)用優(yōu)化練習(xí) 新人教版選修3.doc
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2.1.2 植物細胞工程的實際應(yīng)用 [課時作業(yè)] 一、選擇題 1.下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的敘述,不正確的是( ) A.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大規(guī)模地生產(chǎn)食品添加劑、香料等 B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生突變體,篩選獲得具有優(yōu)良性狀的新品種 C.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能大幅度提高糧食產(chǎn)量 D.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大規(guī)模地生產(chǎn)抗體等 解析:基因突變是不定向的,通過篩選后才能夠得到具有優(yōu)良性狀的個體。利用植物生產(chǎn)抗體還需要基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)入抗體基因,單獨的植物組織培養(yǎng)不能對其進行生產(chǎn)。 答案:D 2.下列哪種生物不能通過突變體的利用而獲得( ) A.抗除草劑的白三葉草 B.生產(chǎn)胰島素的大腸桿菌 C.高產(chǎn)的水稻 D.蛋白質(zhì)含量高的小麥 解析:突變體育種可通過基因突變或染色體變異而獲得高產(chǎn)、高抗、有機物含量豐富的品種。 自然狀態(tài)下胰島素基因是高等動物體內(nèi)的基因,大腸桿菌不可能通過突變而獲得,一般可通過基因工程(轉(zhuǎn)基因技術(shù))獲得。 答案:B 3.在下列培育新個體的過程中,沒有利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是( ) A.花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株 B.基因工程培育抗蟲棉植株 C.細胞工程培育“番茄—馬鈴薯”雜種植株 D.秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗獲得多倍體植株 解析:D項用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗后產(chǎn)生多倍體植株,并沒有經(jīng)過培養(yǎng)過程,不屬于植物組織培養(yǎng)。 答案:D 4.對人參皂甙干粉進行工廠化生產(chǎn),下列哪種技術(shù)是必需的( ) A.雜交育種 B.植物組織培養(yǎng) C.多倍體育種 D.單倍體育種 解析:對人參皂甙干粉進行工廠化生產(chǎn),必須先通過植物組織培養(yǎng)獲得人參皂甙產(chǎn)量高的細胞株,然后進行大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)。 答案:B 5. 制造人工種子的原理是在組織培養(yǎng)得到的“胚狀體”的最外面用一層有機膜包裹,并在薄膜以內(nèi)放入一些營養(yǎng)物質(zhì),如圖所示。據(jù)此判斷下列說法不正確的是( ) A.“胚狀體”最外面的一層有機膜和里面營養(yǎng)物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能 B.“胚狀體”來源于離體的植物體細胞,其形成過程中要經(jīng)過的生理變化大體上是脫分化和再分化 C.從保證人工種子正常的生命力及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看,其外部薄膜應(yīng)具有全透性和能被微生物降解的特點 D.在人工種子萌發(fā)的過程中“胚狀體”細胞吸收營養(yǎng)液中的物質(zhì)用于生長等 解析:從保證人工種子正常的生命力上來看,其外部薄膜應(yīng)具有半透性,可以透氣和透水,但是不能讓薄膜以內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)出來。 答案: C 6.下列有關(guān)植物細胞工程應(yīng)用的敘述,不正確的是( ) A.利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗,獲得具有抗病毒的新品種 B.利用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得人工種子,能保持親本的優(yōu)良性狀 C.利用細胞培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素,實現(xiàn)了細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) D.利用植物體細胞雜交技術(shù)獲得“蘿卜—甘藍”,克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙 解析:脫毒苗的含義是脫掉病毒或者基本上不帶病毒,而不是產(chǎn)生抗病毒能力,產(chǎn)生抗病毒能力一般需要使用轉(zhuǎn)基因技術(shù)。 答案:A 7.在植物組織培養(yǎng)過程中,容易獲得突變體的主要原因是( ) A.培養(yǎng)的細胞一直處于不斷的分裂狀態(tài) B.培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富,易于植物生長 C.紡錘絲的形成容易受到抑制 D.DNA復(fù)制容易受到抑制 解析:在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)的細胞一直處于不斷的分裂狀態(tài),因此容易獲得突變體。 答案:A 8.對人工種子正確的解釋是( ) A.通過科學(xué)手段人工合成的種子 B.種皮能夠自我生成 C.利用植物組織培養(yǎng)獲得的種子 D.人工種子發(fā)芽率低 解析:人工種子是用植物組織培養(yǎng)的方法,誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子,是植物組織培養(yǎng)的一個應(yīng)用。 答案:C 9.下面的簡式表示植物組織培養(yǎng)的大致過程,據(jù)此判斷錯誤的是( ) ①②③―→④ A.若①是來自不同植物體細胞融合的雜種細胞,則④可能出現(xiàn)不同植物的遺傳特性 B.若①是花粉,則④是單倍體植株,經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種 C.若①是人參細胞,對②進行擴大培養(yǎng)可提高細胞產(chǎn)物——人參皂甙的產(chǎn)量 D.若①是具有雜種優(yōu)勢的農(nóng)作物細胞,則用③進行微型繁育會發(fā)生性狀分離 解析:若①是具有雜種優(yōu)勢的農(nóng)作物細胞,則用③進行繁育進行的是有絲分裂,不會發(fā)生性狀分離。 答案:D 10.用組織培養(yǎng)技術(shù)可以在生物反應(yīng)器中通過培養(yǎng)紫草細胞生產(chǎn)紫草素,如圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時間發(fā)生的變化。下列說法錯誤的是( ) A.在生產(chǎn)前,需先加入紫草細胞作為反應(yīng)器中的“種子”,這些“種子”是紫草葉肉細胞經(jīng)過脫分化和再分化而獲得的 B.從圖中可以看出反應(yīng)器中紫草細胞的生長呈現(xiàn)“S”型增長規(guī)律 C.從圖中可以看出反應(yīng)器中影響紫草素產(chǎn)量的因素是細胞數(shù)量和細胞所處的生長期 D.在培養(yǎng)過程中,要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是保證氧氣供應(yīng)充足,并使細胞與培養(yǎng)液充分接觸 解析:這些“種子”是應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù),將紫草葉肉細胞經(jīng)過脫分化而獲得的,不經(jīng)過再分化過程。 答案:A 11.下面為植物組織培養(yǎng)過程流程圖解,以下相關(guān)敘述不正確的是( ) A.上述過程中脫分化發(fā)生在b步驟,在此過程中植物激素發(fā)揮了重要作用 B.再分化發(fā)生在d步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程 C.從葉組織塊到種苗形成的過程說明植物葉片細胞具有全能性 D.人工種子可以解決有些作物品種繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題 解析:再分化發(fā)生在c步驟,是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程。 答案:B 12.采用下圖所示的方法獲得純合高蔓抗病番茄植株(兩對相對性狀獨立遺傳)。下列敘述錯誤的是( ) A.過程①的自交代數(shù)越多,純合高蔓抗病植株的比例越高 B.過程②可以任取一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料 C.過程③利用了植物體細胞雜交技術(shù) D.圖中④篩選過程可改變抗病基因頻率 解析:隨著雜合子自交代數(shù)增加,后代雜合子的比例越來越小(1/2n),則純合子比例越來越高;由于F1所有植株的基因型都相同,因而過程②可以任取一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料;過程③是通過基因工程獲得轉(zhuǎn)基因植株的過程,需要的技術(shù)主要有DNA重組技術(shù)、植物組織培養(yǎng)技術(shù),而不涉及植物體細胞雜交技術(shù);篩選的過程是人工選擇的過程,被選擇保留的植株所帶有的基因也就被選擇保留下來,因而其頻率會升高。 答案:C 二、非選擇題 13.科學(xué)家從懸浮培養(yǎng)的單細胞、離體花粉或胚囊中,通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得胚狀體,胚狀體不同于一般的種子胚,是由非合子細胞分化形成的類似于胚的結(jié)構(gòu)物,所以,又稱“體細胞胚”或“花粉胚”。胚狀體在一定的條件下,可以發(fā)育形成植株。將其包埋在一個能提供營養(yǎng)的膠質(zhì)中,包裹上人造種皮,便制成了“人工種子”。目前,我國科學(xué)家利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)已在煙草、水稻、小麥和玉米等植物上成功誘導(dǎo)出胚狀體。 (1)包埋胚狀體的膠質(zhì)中應(yīng)富含營養(yǎng)物質(zhì),這是因為______________________________;為了滿足胚狀體代謝的需求,“人造種皮”必須具有良好的________________性能。 (2)由“體細胞胚”萌發(fā)出的植株是________(填“可育”或“不育”)的。 (3)培育胚狀體的培養(yǎng)基中,需要添加________和________________兩種激素。 (4)該項技術(shù)的成功應(yīng)用,說明了植物細胞具有________________性。 (5)列舉兩項“人工種子”商品化的意義:__________________、________________。 答案:(1)胚狀體在萌發(fā)初期不能進行光合作用 透水、透氣 (2)可育 (3)生長素 細胞分裂素 (4)全能 (5)快速繁育苗木 培養(yǎng)無毒植株(或解決部分植物繁殖力差,發(fā)芽率低的問題等) 14.我國植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細胞放在培養(yǎng)基中進行培養(yǎng),最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖,請據(jù)圖分析回答: (1)過程③和④分別表示________和________。 (2)在培養(yǎng)過程中,除了提供水分、無機鹽、糖類、維生素及氨基酸外,還需要在培養(yǎng)基中加入________。同時,在培養(yǎng)過程中,除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外,成功的另一個關(guān)鍵是操作過程必須保證________。 (3)從育種的角度看,植物組織培養(yǎng)與有性生殖相比,優(yōu)勢主要有(列舉2條):________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在植物組織培養(yǎng)的過程中,可以對________進行化學(xué)或物理的誘變處理,促使其發(fā)生突變,再通過誘導(dǎo)分化形成植株,從中選育出優(yōu)良品種。這種作物新品種的培育方法屬于__________________。 (5)若將蘭花的莖尖細胞換成蘭花的花粉粒,經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株,這種育種方法稱為________________________________________________________________________, 其優(yōu)點是___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。 解析:(1)過程③為脫分化,過程④為再分化,其中在④過程中既有細胞分裂,又有細胞分化。 (2)在植物組織培養(yǎng)過程中,不論是脫分化還是再分化,都需要植物激素刺激,并且要求操作過程必須無菌。 (3)植物組織培養(yǎng)的實質(zhì)是一種無性繁殖,與有性生殖相比具有保持親本的優(yōu)良品質(zhì),培養(yǎng)周期短,繁殖效率高,能培育無病毒植株等優(yōu)點。 (4)突變體利用的操作對象是愈傷組織,但是該種方法具有很大的盲目性。 (5)單倍體育種的優(yōu)點表現(xiàn)在縮短育種年限、后代不發(fā)生性狀分離等。 答案:(1)脫分化 再分化 (2)植物激素(或植物激素類似物) 無菌 (3)能保持親本的優(yōu)良性狀;培養(yǎng)周期短,繁殖效率高;能培育無病毒植株 (4)愈傷組織 突變體的利用 (5)單倍體育種 縮短育種年限,培育的品種一定是純種 15.醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)紫杉醇能有效治療某些癌癥。獲得紫杉醇的傳統(tǒng)方法是從紅豆杉屬植物的樹皮中提取,但產(chǎn)量有限,也不利于瀕危的紅豆杉的保護。研究發(fā)現(xiàn),紅豆杉的其他組織細胞也能生產(chǎn)紫杉醇,有人嘗試用細胞工程技術(shù)生產(chǎn)。如圖為三種紅豆杉細胞培養(yǎng)過程中細胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。請據(jù)圖回答下列問題: (1)據(jù)圖分析,獲得高產(chǎn)紫杉醇應(yīng)選__________紅豆杉為原料,培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的原因包括____________________________________等。 (2)將紅豆杉細胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成________方可接種到培養(yǎng)基中。 (3)在培養(yǎng)過程中,要不斷通入無菌空氣并進行攪拌的目的是________________________和________________________。 (4)利用組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇與傳統(tǒng)方法提取紫杉醇相比,前者具有___________ _____________________________________________________________。 解析:(1)由紫杉醇含量數(shù)據(jù)圖可知云南紅豆杉產(chǎn)量最高,隨著培養(yǎng)時間的加長,培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)減少,某些有害代謝產(chǎn)物積累,使活細胞數(shù)量減少,從而紫杉醇產(chǎn)量下降。(2)培養(yǎng)是為了獲得細胞產(chǎn)物,所以培養(yǎng)到愈傷組織即可。(3)通入無菌空氣是保證氧氣的供應(yīng),而攪拌是為了讓細胞與培養(yǎng)液及氧氣充分接觸。(4)利用組織培養(yǎng)提取紫杉醇具有產(chǎn)量高、耗材少,且不會對生態(tài)造成破壞等優(yōu)點。 答案:(1)云南 活細胞數(shù)量減少,某些代謝產(chǎn)物的積累 (2)愈傷組織 (3)保證氧氣供應(yīng)充足 使細胞與培養(yǎng)液及氧氣充分接觸 (4)產(chǎn)量高、節(jié)約資源、有利于生態(tài)保護等優(yōu)點- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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