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2.1.1 植物细胞工程的基本技术
1．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( )
A．组织培养 B．细胞杂交
C．显微注射 D．核移植
解析：本题主要考查现代生物技术应用的相关知识。由于植物分生组织中病毒很少或没有病毒，常用茎尖通过组织培养技术培育脱毒苗；细胞杂交通常用于培育杂种个体；显微注射技术常用于基因工程，培育转基因生物；核移植技术常用于培养克隆动物。故只有A选项符合题意。
答案：A
2．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
3．下列属于植物组织培养的是( )
A．花粉培养成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．受精卵发育成植株
解析：将花粉培养成单倍体植株，即花药离体培养，属于植物组织培养，A正确；芽发育成枝条是自然生长过程，不属于植物组织培养，B错误；根尖分生区发育成成熟区是自然生长过程，不属于植物组织培养，C错误；植物组织培养包括脱分化和再分化等过程，而受精卵是个体发育的起点，发育成植株无脱分化等过程，D错误。
答案：A
4．如图是四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图。
四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株
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下列相关叙述中正确的是( )
A．②阶段会发生减数分裂过程
B．①阶段需生长素，而③阶段需细胞分裂素
C．此过程体现了植物细胞具有全能性
D．此兰花的花药经离体培养所得植株为二倍体
解析：②阶段细胞通过有丝分裂方式增殖，不能发生减数分裂，A错误；①和③阶段都需要生长素和细胞分裂素，只是这两种激素的比例不同，B错误；图解显示的是植物组织培养过程，其原理是植物细胞具有全能性，C正确；此兰花的花药经离体培养所得植株为单倍体，D错误。
答案：C
5．传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和种子繁殖，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如下图所示。
(1)图中①过程为________，②的名称为________，其细胞与叶肉细胞相比，不含有的细胞器是________。
(2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有________________，具有发育成完整个体的潜能。
(3)图中③过程为________。与①过程相比较，培养基中各种激素的种类________(填“相同”或“不同”，下同)，各种激素的含量________。
(4)有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的问题，但操作后得到的“韭菜—兰花”，并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是______________________
______________________________________________________。
解析：(1)离体的组织细胞通过脱分化过程失去其特有的形态、结构，形成愈伤组织。愈伤组织细胞中不含有叶绿体。
(2)细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种生长、发育所需要的全部遗传信息。
(3)愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，脱分化过程与再分化过程相关的培养基中均含有生长素和细胞分裂素，但两种激素的含量不同。
(4)两个物种的细胞发生融合后，二者的遗传物质可能发生相互影响，导致某些基因无法正常表达。
答案：(1)脱分化 愈伤组织 叶绿体 (2)本物种的全部遗传信息 (3)
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再分化 相同 不同 (4)两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达
A级 基础巩固
1．如图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．过程①②表示脱分化，过程③表示再分化
B．过程①②需要照光
C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D．通过过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离
解析：图中过程①表示脱分化，②③表示再分化，A项错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程①需要避光，过程②、③需要照光，B项错误；过程①、②、③是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C项正确；过程③获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D项错误。
答案：C
2．下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能
B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础
D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性
解析：本题考查植物细胞全能性的原因、表达所需条件、应用，解题关键是对植物细胞的全能性有一个全面了解。植物细胞的全能性是指高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植物体的可能性，实际上只要植物细胞含有本物种生长发育的全套基因就应具有全能性，如配子；植物体内所有体细胞均来源于同一受精卵的有丝分裂，遗传物质应相同。高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性。
答案：C
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( )
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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．下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是( )
A．愈伤组织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团
B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质
C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素等激素
D．试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabb
解析：花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理，是单倍体。
答案：D
5．植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是( )
A．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 减数分裂
B．导入其他植物细胞的基因 有丝分裂
C．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 减数分裂
D．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 有丝分裂
解析：植物细胞表现全能性的条件：①器官、组织或细胞离体和适宜的外界条件；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。植物细胞组织培养形成植物体的过程，包括脱分化和再分化两个重要的步骤，在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式进行增殖的。
答案：D
B级 能力训练
6．如图是植物组织培养的简略表示。据此回答：
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(1)①表示________________________，它能被培养成为④的根本原因是__________________________________________________
____________________________。
(2)②表示________________，它与①相比分化程度________，全能性________。
(3)若想制作人工种子，应该选用(填编号)________。
(4)若①是花药，则④是____________，继续对其使用________处理可获得______正常植株，该过程称为______________________。
(5)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物—紫草素，培养将进行到(填编号)________。
解析：(1)①表示离体的植物组织或器官，它能被培养成为④的根本原因是植物细胞具有全能性。(2)②表示愈伤组织，它与①相比分化程度低，全能性高。(3)若想制作人工种子，应该选用③胚状体。(4)若①是花药，则④是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，对其使用秋水仙素处理可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种。(5)若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物—紫草素，培养将进行到②愈伤组织。
答案：(1)离体的植物组织或器官 植物细胞具有全能性
(2)愈伤组织 低 高 (3)③ (4)单倍体植株 秋水仙素 纯合子 单倍体育种 (5)②
7．下图表示植物组织培养过程，请据图回答下列问题：
(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
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④细胞分裂素
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