专题2 细胞工程
2．1 植物细胞工程
2．1.1 植物细胞工程的基本技术
(时间：30分钟 满分：50分)
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基础
中档
稍难
细胞的全能性
1
植物组织培养
2、7
4、6、8
植物体细胞杂交
3
5
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1．以下不能说明细胞全能性的实验是
( )。
A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B．紫色糯性玉米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
解析 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能。能体现细胞全能性的最好实例是植物组织培养，离体的植物器官、组织或细胞经过脱分化和再分化最终能形成一个完整的植株。A、C、D三项都要用到植物组织培养技术，故B项符合题意。
答案 B
2．某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是( )。
A．未见阳光
B．培养时间不到
C．培养基营养过多
D．细胞分裂素和生长素配比不对
解析 愈伤组织产生根或芽，取决于生长素和细胞分裂素的浓度比值：当细胞分裂素/生长素的比值低时，诱导根的分化；两者比值处于中间水平，愈伤组织只生长不分化；两者比值高时，诱导芽的形成。
答案 D
3．如图中的A、B为两种二倍体植物，通过植物体细胞杂交技术形成C植株，③过程的原理及C含有的染色体组数分别是
( )。
A．细胞膜的流动性；2
B．细胞的全能性；4
C．细胞增殖；4
D．基因的选择性表达；3
解析 图中③过程是由1个细胞长成1个个体，体现了细胞的全能性；另外此过程为两种生物的体细胞进行融合，每个体细胞含有2个染色体组，融合后形成的杂种细胞应含有4个染色体组，为四倍体生物。
答案 B
4．将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是
( )。
解析 细胞分裂素促进细胞分裂，诱导芽的分化；生长素可以促进不定根、侧根的形成；此题中虽然培养基中没有植物激素，但是植物幼苗叶片本身可以产生生长素，而细胞分裂素的产生部位在根尖，所以细胞分裂素不能产生，所以植物能够在一段时间后长出少量的根而没有出芽。
答案 B
5．下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是
( )。
A．植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B．愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成
C．上述过程中包含了有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
解析 植物体细胞杂交技术还不能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状；愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成；在“白菜—甘蓝”杂种植株幼苗的培育过程含有细胞的有丝分裂和细胞分化，但不进行减数分裂。
答案 D
6．(2011·杭州一模)下图示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是
( )。
A．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强
B．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物
C．③试管中的细胞能进行减数分裂
D．调节④培养中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官
解析 ⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同。②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等。③试管中的细胞进行的分裂方式为有丝分裂。调节④培养中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根或芽。
答案 D
二、非选择题(共2小题，共26分)
7．(12分)下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是__________。A和B阶段主要进行的分裂方式是________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是______________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因__________的结果。
解析 植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经消毒灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
答案 (1)无机物 生长素
(2)细胞的全能性 有丝分裂 分化
(3)培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
(4)选择性表达
8．(14分)下图表示植物组织培养过程
(1)图中①过程获得的细胞是正常植物体经________形成的，在这一过程中染色体的变化是__________________________________________________。
(2)要顺利完成③过程，除了需要各种无机营养物质外，还需要在培养基中加入________、________(两类不同功能的物质)。该过程形成的细胞与正常体细胞相比，具有__________________________________的特点。
(3)从过程④的结果看，它的实质是______________________________________________________。
(4)某人在探究细胞脱分化和再分化的实验中，得到了如下结果：
①只有细胞分裂素时，组织块产生愈伤组织
②细胞分裂素＝生长素时，愈伤组织不分化
③细胞分裂素＞生长素时，愈伤组织分化出芽
④细胞分裂素＜生长素时，愈伤组织分化出根
由实验结果，你能得出什么结论？__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析 (1)单倍体性细胞是减数分裂的结果，该过程染色体复制一次，细胞分裂两次，从而导致染色体数目减半。
(2)愈伤组织培养基成分除无机物、有机物外还需加入植物激素。
(3)过程④为再分化，其实质是基因的选择性表达。
(4)该实验结果显示，植物激素的种类及浓度配比对愈伤组织的形成和分化具重要影响。
答案 (1)减数分裂 染色体复制一次，细胞分裂两次，子细胞中染色体数目是亲代细胞中的一半
(2)有机营养物质 植物激素 排列疏松、高度液泡化、细胞壁薄
(3)基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
(4)植物激素的种类和含量不同，对愈伤组织的形成和分化的影响不同
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