2.1 植物细胞工程
2.1.2 植物细胞工程的实际应用
1．下列属于植物细胞工程实际应用的是( )
①制造人工种子 ②微型繁殖 ③培育抗病毒烟草 ④培育单倍体 ⑤生产脱毒植株
A．①②③④ B．①③④⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：植物细胞工程应用范围较广，除①②④⑤外还包括利用植物体细胞杂交生产杂种植物，利用植物细胞培养生产香料、药物等。③中培育抗病毒烟草属于基因工程的操作。
答案：C
2．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是( )
①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖
A．①②③ B．③④⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
解析：培育多倍体利用的原理是秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，不需要采用植物组织培养；获取大量脱毒苗，快速大量繁殖无子西瓜必须采用植物组织培养；基因工程育种以及单倍体育种过程中，受体细胞及花药离体培养均采用植物组织培养。
答案：D
3．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
4．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，
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种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农民希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是( )
A．选择优良品种进行杂交
B．进行远缘植物体细胞杂交
C．利用芽尖进行组织培养
D．人工诱导基因突变
解析：本题的关键词是“获得无病毒幼苗”，根据这一点，首先要想到作物脱毒这一技术。况且，马铃薯本身就是无性繁殖的，而作物脱毒时采用植物组织培养技术，形成的脱毒苗中遗传物质和亲本是完全相同的，只是少了原来的病毒，这也是无性繁殖。
答案：C
5．人工种子比天然种子有许多优越性，下列对其优越性的叙述不正确的是( )
A．可使自然状态下不结子的植物得以繁殖
B．方便储藏和运输
C．可以随意改变植物的遗传性状
D．可快速、大量繁殖
解析：人工种子是通过细胞工程完成的，所以可使在自然条件下不结实或珍贵的植物得以繁殖。天然种子的大量储藏和运输也是相当困难的，人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地储藏和运输。天然种子在生产上受季节的限制，而人工种子的生产则不受季节限制，而且快捷高效。
答案：C
6．下列哪一项不是单倍体育种的优点 ( )
A．缩短育种年限 B．得到稳定遗传的优良品种
C．节约人力、物力 D．突变率高
答案：D
7．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是( )
A．培养的细胞一直处于不断的分生状态
B．培养基营养丰富，适于植物生长
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C．纺锤丝的形成容易受抑制
D．DNA复制容易受抑制
解析：在植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受一些条件的影响而产生突变。
答案：A
8．下列关于细胞产物的工厂化生产的叙述，错误的是( )
A．细胞产物的工厂化生产是植物细胞工程的重要用途之一
B．培养过程中需要脱分化形成愈伤组织，然后悬浮培养愈伤组织细胞
C．培养的愈伤组织需要经过再分化产生特定的组织细胞后才能产生特定的细胞产物
D．培养的细胞收集后一般要破碎提取有效成分
解析：在细胞产物的工厂化生产过程中只需要悬浮培养愈伤组织细胞，利用愈伤组织细胞的分裂和代谢产生所需要的产物即可，不需要再分化。
答案：C
9．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
10．用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是( )
A．基因重组 B．基因突变 C．染色体变异 D．姐妹染色单体分开
解析：
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植物组织培养不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中；细胞通过有丝分裂方式进行增殖，在有丝分裂间期可能会发生基因突变；分裂期可能会发生染色体变异；有丝分裂后期姐妹染色单体分开。
答案：A
11．下图所示为农作物新品种的育种方式。
(1)图示育种方式涉及到的生物工程技术有：_______________、
______________、______________。
(2)②③过程分别为________、________。
(3)⑤过程中常用的载体是________；⑤过程表示的基因操作步骤是_____________________________________________________。
(4)上述育种与传统杂交育种相比，突出优点是_________________________________________________________________________________________。
解析：(1)图中⑤过程涉及基因工程，①过程为植物体细胞杂交，两者都需要植物组织培养技术的支持。(2)图中②为脱分化的过程，可获得愈伤组织，然后经过③再分化而得到胚状体。(3)基因工程中常用的载体为质粒。⑤过程是将目的基因导入到某种植物受体细胞中。(4)不管是基因工程育种还是植物体细胞杂交育种，都会打破物种的界限——生殖隔离，实现生物性状的定向改变。
答案：(1)基因工程 植物组织培养 植物体细胞杂交(细胞融合) (2)脱分化 再分化 (3)质粒 将目的基因导入受体细胞 (4)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了远缘杂交不亲和的障碍、育种周期短
12．某二倍体植物是杂合体，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答下列问题。
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(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的________过程，②表示的是________过程，X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中__________的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为__________植株(甲)。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有_________。
(3)对植株甲进行________________，才能使其结实产生后代(乙)，否则植株甲只有通过____________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是________植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培养在育种上的特殊意义是________________，从而开辟育种新途径。
解析：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程为植物细胞的脱分化，愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程为再分化。而植物激素是植物细胞脱分化、再分化不可缺少的调节物质，且不同激素的浓度比影响再分化过程。乙植株为纯合的二倍体，所以每一株乙植株产生可育花粉的基因组成种类为1种。该群体植株有多种基因型的纯合体，所以，该群体植物产生的可育花粉的基因组成种类为多种。
答案：(1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生根 (2)激素 单倍体 细胞的全能性 (3)染色体加倍 无性繁殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多 缩短育种周期
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