第45课 细胞工程-2022版新高考生物一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练

第45课　　　　　细胞工程

普查讲 45　　　　　细胞工程

1．植物细胞工程

a．植物体细胞杂交技术

(1)(2022汇编，18分)科学家将番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株。请回答下列问题：

①获得a、b所选用的酶为____________和____________，c和d的名称依次是____________、____________。

②图示技术的名称是______________________；由d培育成植株的过程运用的技术手段是__________________，其依据的原理是____________________________。

③过程Ⅱ称为____________，所用的化学诱导剂一般是________，过程Ⅲ成功的标志是________________________________________________________________________。

④过程Ⅳ是____________，过程Ⅴ增殖的方式为____________；诱导f中植株生根过程的培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程Ⅳ____________(填“高”或“低”)。最终获得的“番茄—马铃薯”属于____________倍体植株。通常情况下，番茄和马铃薯有性杂交是不能成功的，原因是______________________________________________________________。

⑤植物体细胞杂交和传统杂交技术相比的优点是______________________________________________。

答案：①纤维素酶(1分)　果胶酶(1分)　(正在融合的)原生质体(1分)　杂种细胞(1分)　②植物体细胞杂交技术(1分)　植物组织培养(1分)　植物细胞的全能性(1分)　③原生质体融合(1分)　PEG(聚乙二醇)(1分)　杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)(2分)　④脱分化(1分)　有丝分裂(1分)　高(1分)　六(1分)　存在生殖隔离(1分)  ⑤克服了远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种(2分)

解析：分析题图，图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中Ⅰ表示去除细胞壁获得原生质体的过程；Ⅱ表示人工诱导原生质体融合的过程；Ⅲ表示再生出新细胞壁的过程；Ⅳ表示脱分化过程；Ⅴ表示再分化过程。

①植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，所以获得原生质体所选用的酶为纤维素酶和果胶酶，c和d的名称依次是正在融合的原生质体、杂种细胞。

②图示为植物体细胞杂交技术，由单个细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞的全能性。

③过程Ⅱ称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是 PEG(聚乙二醇)，诱导融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁(形成新的细胞壁)。

④过程Ⅳ是脱分化，Ⅴ表示再分化形成幼苗的过程，其增殖的方式为有丝分裂。当生长素与细胞分裂素的用量比值较低时，可以促进芽的分化；当比值高时，可以促进根的分化；当比值适中时，可以促进愈伤组织的形成。最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株。通常情况下，番茄和马铃薯有性杂交不能成功，其原因是两种植物存在生殖隔离。

⑤植物体细胞杂交和传统杂交技术相比的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种。

 

b．植物组织培养技术

(2)(2019全国Ⅲ，15分)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。

回答下列问题。

①利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有______________________________________________。

②步骤c切取的组织块中要带有形成层，原因是_________________________________。

③从步骤e到步骤f需要更换新的培养基，其原因是_____________________________。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。

④步骤f要进行光照培养，其作用是____________________________________________。

⑤经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的______________，这种繁殖方式属于________繁殖。

答案：①全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)(2分)　②形成层容易诱导形成愈伤组织(2分)　③诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同(3分)　分化(或答：再分化)(2分)　④诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用(2分)　⑤遗传特性(2分)　无性(2分)

解析：①植物细胞具有全能性，利用已分化的植物细胞通过植物组织培养可以培养成完整植株。

②形成层细胞分化程度低，全能性较高，更容易诱导形成愈伤组织，进而获得完整植株。

③愈伤组织的形成和试管苗的分化需要的生长素与细胞分裂素比例不同，因此诱导愈伤组织的形成阶段到分化阶段需要不同的培养基。愈伤组织通过再分化过程，最终可形成试管苗。

④叶绿素的形成需要光，试管苗的生长发育也需要光，因此试管苗的诱导阶段需要光照。

⑤通过植物组织培养获得植株，属于无性繁殖的一种，可以保持原品种的遗传特性。

 

c．植物细胞工程的实际应用

(3)(2019全国Ⅱ，15分)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。

①植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有______________________________________________________________(答出两点即可)。

②通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是__________________________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、______________和________等几类物质。

③用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的________进行组织培养。

④植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是____________________________________________(用流程图表示)。