内容正文:
第十二单元 细胞工程
第1讲 植物细胞工程
[基础对点练]
1.(2023·浙江湖、丽、衢三市高三质检)马铃薯通过母株的块茎进行繁殖,易受到病毒侵袭,造成品种退化。下图表示利用植物组织培养技术获得脱毒苗的基本过程。下列叙述正确的是( )
A.外植体选择马铃薯的叶肉组织更易获得脱毒苗
B.果胶酶的作用是将愈伤组织制备成原生质体
C.该技术能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量
D.再分化过程用天然的植物激素比人工合成的激素类似物效果更好
解析:C [培育脱毒植物需要利用植物顶端分生区附近的细胞,该部分细胞病毒极少,甚至无毒,A错误;纤维素酶和果胶酶共同作用,去除细胞壁,获得原生质体,B错误;组织培养技术能实现马铃薯的快速繁殖从而提高产量,C正确;人工合成的激素因为在植物体内一般没有对应的酶而更加稳定,D错误。]
2.牡丹是我国特有的木本名贵花卉,素有“花中之王”、“国色天香”的美称。为了建立牡丹新品种的快速繁殖体系,研究者以紫斑牡丹的顶芽为外植体,在MS培养基中添加不同浓度的细胞分裂素(BA)和生长素类似物(NAA)进行愈伤组织的诱导实验,愈伤组织的诱导成功率(%)如下表。
BA(mg/L)
NAA(mg/L)
0.1
2
3
0.5
16.6
66.6
50
1.5
0
91.8
75
3
0
33.3
58.4
关于上述实验,下列有关分析正确的是( )
A.对实验选用的外植体需进行灭菌处理,以保证无菌操作
B.实验期间需每天给予适当时间和强度的光照,以提高诱导成功率
C.BA浓度为1.5 mg/L时,愈伤组织诱导成功率高于其它浓度
D.NAA与BA的比例过低时,可能无法诱导愈伤组织的形成
解析:D [消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物,又要减少消毒剂对细胞的伤害,故对外植体进行消毒,A错误;分析表格数据显示,只要浓度适宜BA和NAA都促进愈伤组织的形成,不需要光照,B错误;2 mg/L的NAA和1.5mg/L的BA共同处理诱导愈伤组织的成功率最高,C错误;据表格数据可知,NAA浓度为0.1 mg/L,BA浓度为1.5 mg/L和3mg/L时,愈伤组织的诱导成功率为0,其他浓度下都能成功诱导愈伤组织,说明NAA与BA的比例过低时,可能无法诱导愈伤组织的形成,D正确。]
3.植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于这方面的叙述正确的是( )
A.铁皮石斛试管苗的快速繁殖属于微型繁殖技术
B.取马铃薯的茎段经酒精和次氯酸钠消毒可培养成脱毒作物
C.油菜经单倍体育种培育成的作物都是稳定遗传且表型一致
D.紫草细胞要经过脱分化和再分化培育才可进行工厂化生产提取药物和色素
解析:A [铁皮石斛试管苗通过植物组织培养技术获得,属于植物繁殖的新途径微型繁殖技术,A正确;利用植物的幼嫩的芽或茎进行植物组织培养技术可以培育脱毒苗,因为茎尖、芽尖等分生区病毒很少或无毒,B错误;单倍体育种是植物育种手段之一,即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。单倍体育种可以快速获得具有优良性状的纯合子,缩短育种年限,杂种亲本通过单倍体育种获得的新品种表型不同,C错误;植物组织培养技术是在无菌和人工控制的条件下,让离体的组织和细胞在特定培养基上先脱分化得到愈伤组织,再分化得到胚状体、丛芽等,进而得到新植株,该技术可实现作物的工厂化生产,利用植物组织培养技术生产细胞产物时,有时只需将外植体培养到愈伤组织,从愈伤组织中获取产物,紫草细胞只要经过脱分化形成愈伤组织即可进行工厂化生产提取药物和色素,D错误。]
4.(2023·广东汕头高三月考)利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。下图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是( )
A.山金柑愈伤组织细胞没有细胞壁,早花柠檬叶肉细胞去除细胞壁后才能与前者融合
B.用灭活的病毒诱导两种细胞原生质体的融合,依赖于细胞膜的流动性
C.可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选
D.杂种植株是四倍体,其核基因只来自早花柠檬,线粒体基因只来自山金柑
解析:C [愈伤组织细胞是薄壁细胞,并非没有细胞壁,也需要去除细胞壁才能进行细胞融合,A错误;灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合,不能用于诱导植物细胞融合;植物细胞原生质体融合采用物理或化学方法,B错误;因为早花柠檬叶肉细胞含有叶绿体,融合后的细胞因含有叶绿体应为绿色,故可以通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选,C正确;由图中杂交条带可知,杂种细胞的细胞核全部来自于早花柠檬,所以杂种植株是二倍体