2．1.2 植物细胞工程的实际应用
(时间：30分钟 满分：50分)
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难度及题号[高考资源网KS5U.COM]
基础
中档
稍难
植物繁殖的新途径
1
2、7
新品种的培育
4
5
细胞产物的工厂化生产
3
综合应用
6
8
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1．植物的微型繁殖技术是指
( )。
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接
C．营养繁殖 D．植物组织培养
解析 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。
答案 D
2．下列关于人工种子的叙述中，不正确的是
( )。
A．可以克服季节、气候、地域的限制
B．可以节约时间
C．可防止性状分离
D．由人工种子得到的植株为纯合子
解析 天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因此会造成某些遗传性状的改变，而人工种子中胚状体的遗传物质和亲本是完全相同的，故可保持亲本的遗传特性，防止性状分离；但是，由人工种子得到的植株并不一定是纯合子。
答案 D
3．人参皂甙粉是人参中重要的药用成分，以前只能从人参中提取，产量低，因而价格较贵。目前可通过下列哪项技术迅速大量获取
( )。
A．基因工程 B．植物组织培养
C．植物体细胞杂交 D．发酵工程
解析 人参皂甙粉是利用人参细胞经植物组织培养而获得的。
答案 B
4．人工种子的培育中应用的主要技术是
( )。
A．有性杂交 B．植物体细胞杂交
C．植物组织培养 D．细胞全能性
解析 人工种子的形成是先取植物的组织或细胞，通过植物组织培养技术，产生愈伤组织，愈伤组织分化为胚状体，包裹上人工种皮和人工胚乳就成为人工种子。
答案 C
5．下列生物不能通过突变体的利用而获得的是
( )。
A．抗除草剂的白三叶草 B．生产胰岛素的大肠杆菌
C．高产的水稻 D．蛋白质含量高的小麦
解析 体细胞诱变育种可通过基因突变或染色体变异而获得高产、高抗、有机物含量丰富的品种，但获得生产胰岛素的大肠杆菌不可能通过突变体而获得，一般可通过基因工程(转基因技术)而获得。
答案 B
6．植物组织培养的过程可以归纳为：①②③―→④。下列相关叙述有错误的是( )。
A．②→③的再分化过程中，当细胞分裂素与生长素的浓度比低时，有利于根的生长
B．植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性
C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段
D．②包裹上人造种皮可获得人工种子
解析 只有将离体植物细胞或组织培养成具有生根发芽能力的胚状体结构，再包上人造种皮，才能得到人工种子，而②是未分化的愈伤组织，不具有生根发芽能力，只有在分化培养基上培养后，才能用于制造人工种子。
答案 D
二、非选择题(共2小题，共26分)
7．(12分)人工种子的培育过程如下图所示，请据图回答下面的问题。
(1)人工种子依据的原理是_____________________，经过_____________技术培育而成的。
(2)包埋胚状体的胶质可以看作是种子的哪部分结构？
________________________________________________________________。
(3)某二倍体植物基因型有DdTt，利用这种生物技术采用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体为__________，基因型为________。
(4)如果外植体为植物的茎尖，通过①的处理可使细胞彼此分离，可加入下列哪种试剂
( )。
A．15%的盐酸 B．淀粉酶
C．果胶酶 D．胰蛋白酶
(5)②表示脱分化过程，其实质是_________________________________________________________________；
③表示再分化的过程，其实质是__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(6)从上面所述胚状体的类型分析，人工种子萌发长成的植株是否可育？
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析 (1)人工种子能发育成完整的植株，说明其细胞内含有个体发育的全部基因，因此原理是植物细胞的全能性，经过植物组织培养得以表达。(2)包埋胚状体的胶质有保护胚状体的作用，同时又可以给胚状体提供营养物质，所以可以视作是种皮及胚乳或子叶。(3)由花药(或花粉)等配子发育成的个体称为单倍体，其基因型为配子基因型，即DT、Dt、dT、dt四种。(4)使植物细胞彼此分离可以使用果胶酶，因为植物细胞壁的主要成分是果胶。(5)脱分化实质上是恢复分裂能力，而再分化就是分化，即基因选择性表达。(6)由题目信息可知，人工种子的胚状体可来自茎尖、芽尖、子房、花粉等，如果来自花粉，得到的个体是单倍体，单倍体一般高度不育。
答案 (1)植物细胞的全能性 植物组织培养
(2)种皮及提供营养的胚乳或子叶
(3)单倍体 DT、Dt、dT、dt
(4)C
(5)使细胞恢复分裂 基因的选择性表达，导致了细胞形态、结构和功能的改变
(6)若是由花粉(或三倍体植物的营养器官)发育而来的则不可育，若是由茎尖、根尖等营养器官发育而来的则可育
8．(14分)紫杉醇是从红豆杉属植物中提取的最有效的抗癌制剂之一。目前，生产紫杉醇的主要原料是天然生长的红豆杉树皮，而大量剥取树皮会造成树木的死亡和资源的破坏。请回答下列问题。
(1)为了合理开发和利用红豆杉，保护野生植物资源，科研人员取生长状况相似的野生南方红豆杉和人工栽培的南方红豆杉，分别测量其不同部位完全烘干的样品中紫杉醇的含量(占干重的百分比)，测定结果见表1。
表1 南方红豆杉树木各部位紫杉醇含量/%
树皮
树叶
枝条
种子
野生植株
0.017 77
0.009 46
0.012 80
0.014 06
人工栽培植株
0.014 83
0.001 02
0.001 93
0.012 56
从实验结果看，红豆杉中紫杉醇含量最高的部位是________，不同部位紫杉醇含量不同的根本原因是__________________________________________。
为保护红豆杉资源，应以其________为原料，提取、分离紫杉醇。
(2)科研人员为寻找更多紫杉醇来源，尝试利用植物组织培养技术，从红豆杉的愈伤组织中提取紫杉醇。实验结果如表2所示。
表2 不同外植体形成的愈伤组织中紫杉醇含量/%
实验组别
培养基中植物生长调节剂的组合与水平
外植体
树皮
树叶
顶端分生组织
1
质量浓度为2 mg/L 2,4-D
0.000
0.000
0.001
2
质量浓度为2 mg/L 2,4-D＋质量浓度为0.5 mg/L NAA
0.000
0.002
0.002
3
质量浓度为2 mg/L 2,4-D＋质量浓度为0.5 mg/L KT
0.004
0.027
0.004
4
质量浓度为1.5 mg/L 2,4-D＋质量浓度为0.5 mg/L KT
0.000
0.012
0.009
5
质量浓度为0.5 mg/L 2,4-D＋质量浓度为1 mg/L NAA＋质量浓度为0.5 mg/L KT
0.000
0.027
0.004
①该实验的目的是研究_______________________________________。
②上述实验结果说明________最适合做外植体，经过________过程形成愈伤组织。
(3)2,4-D作为植物生长调节剂，在生产实践中还可以应用在________等方面(写出两点即可)。
解析 本题考查获取信息和利用信息的能力、实验设计与分析能力。解答此题应注意两个方面，一是保护红豆杉则应在利用红豆杉时不应危害其生命，应利用树叶、种子、枝条等，二是明确题目中实验的自变量是植物激素的配比和不同部位的植物材料。
答案 (1)树皮 基因的选择性表达 树叶(枝条、种子)
(2)①植物不同部位做外植体所形成的愈伤组织中紫杉醇的含量(不同生长调节剂的组合与水平对愈伤组织中紫杉醇含量的影响) ②树叶 脱分化 (3)除草剂，促进生长、促进扦插生根，培育无子果实或促进果实发育
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