高考生物一轮复习课时分层作业四十一现代生物科技专题第2课植物细胞工程新人教版选修3Word文件下载.docx
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答案:
(1)构建基因表达载体 限制酶和DNAn加油连接酶
(2)农杆菌转化 基因枪 植物组织培养
(3)叶绿体DNn加油A与原核生物DNA结构类似
(4)不遵循 花粉 母本
【延伸探究】n加油
(1)本题中的外源基因在叶绿体中表达时,n加油与核基因的表达相比较,其特点是什么?
提示:
转录还未结束n加油,翻译已经开始,即转录和翻译同时进行。
(2)本题中外源基因n加油在叶绿体中表达的场所是什么?
其所需要的能量来自哪里?
n加油
叶绿体中的核糖体;
光反应产生的ATP。
2.(12分)根n加油据下面植物体细胞杂交技术流程图,回答相关问题n加油:
(1)由AaBb培育出AAaaBBbb过程中所用的化学药剂常n加油作用于_____,其作用时期是______n加油__,则AAaaBBbb是________倍体。
(2)若运n加油用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?
____n加油__________。
为什么?
_______________n加油______________。
(3)在利用杂种细胞培育杂n加油种植株的过程中,运用的技术手段是__________,依据的原理是_____n加油_____,其中过程②称为________,与过程③密切相关的具有单层膜结构的n加油细胞器为________,过程④相当于___n加油_____,⑤过程涉及的分裂方式为____n加油____。
(4)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番茄—n加油马铃薯”属于________倍体。
【解析】
(1)由AaBbn加油培育出AAaaBBbb常用的化学药剂是秋水仙素,常作用于萌发的种子或幼苗,n加油其作用是抑制纺锤体的形成,作用于有丝分裂前期,则AAan加油aBBbb是四倍体。
(2)不同种的植物存在生殖隔离n加油,不能通过杂交育种获得杂种植株。
(3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中,n加油运用的技术手段是植物组织培养,依据的原理是细胞的全能性。
其中过程②称为n加油原生质体融合,③表示再生细胞壁,与过程③密切相关n加油的具有单层膜结构的细胞器为高尔基体,过程④相当于脱分化,⑤过程涉及的分裂方式为n加油有丝分裂。
(4)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体,则“番n加油茄—马铃薯”属于六倍体。
(1)萌发的种n加油子或幼苗 有丝分裂前期 四
(2)不能 n加油不同种的植物存在生殖隔离
(3)植物组织培养 细胞的全能性 原生质体融合n加油 高尔基体 脱分化 有丝分裂 (4)六
3.(n加油10分)红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对癌症有一n加油定的疗效。
如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。
请n加油据图回答下列问题。
(1)图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产n加油生新的植株,通过C过程可产生大量细胞,则图中A、B分别表示的过程为_n加油_______________,其中B过程的实n加油质是____________,C过程进行的是n加油________分裂。
(2)要获得代谢产物——紫杉醇,需要对图中的n加油________(填序号)进行培养。
(3)若①是红豆杉(基因型为DdTtn加油)的花药,可选用__________(填编号)制成人工种子,该“种子”萌发n加油的幼苗用________处理,可快速获得纯种植株n加油,该植株的基因型可能为_______________n加油_。
(1)由图中②为愈伤组织判断可知,图中的n加油①表示红豆杉离体的器官、组织或细胞,A为脱分化过程,B为n加油再分化过程,再分化的实质是基因的选择性表达。
由于通过C过程可产生大量细胞,因此其n加油进行的是有丝分裂。
(2)要获得代谢产物——紫杉醇,需要对愈伤组织即n加油图中的②进行培养。
(3)若①是红豆杉(基因型为DdTt)的花药,则经n加油过A、B两过程可获得③胚状体、不定芽等,可将n加油其制成人工种子,但该“种子”萌发的幼苗是n加油单倍体,用秋水仙素处理可快速获得纯种植株,该植株的基因型可能为DDTT、DDttn加油、ddTT、ddtt,因为红豆杉的基因型为DdTt,其n加油产生的花粉有DT、Dt、dT、dt4种类型,其在加倍后变为n加油DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。
(1)脱分化、再分化 基因n加油的选择性表达
有丝
(2)②
(3)③ 秋水仙素 DDTn加油T、DDtt、ddTT、ddtt
4.(12分)花卉苗木的工业化生产过n加油程中,植物的细胞工程已被普遍应用。
回答下列问题:
(n加油1)植物细胞工程最基本的技术是_______n加油___,它所依据的生物学原理是______n加油______。
该技术的关键步骤包括____n加油________。
(2)植物A的体细胞内含a个染色体,植物B的体细胞内n加油含b个染色体。
若采用常规杂交育种成功,则其后代体细胞内含________n加油个染色体,后代幼苗必须用________(试剂)处理才能n加油得到可育的杂种植株。
若用植物体细胞杂交技术,则“杂种细胞”内含________个n加油染色体。
(3)在制备人工种子时可根据需要添n加油加防霉药物,它应加在人工种子结构的__中。
(1)植物细胞工程n加油最基本的技术是植物组织培养,它所依据的生物n加油学原理是细胞的全能性。
该技术的关键步骤包括脱分化和再分化。
(2n加油)植物A的体细胞内含a个染色体,植物B的体细胞内含bn加油个染色体。
若采用常规杂交育种成功,植物A、B需要先进行减数分裂再进行受精作n加油用,因此其后代体细胞内含(a+b)/2个染色体,后代幼苗必须用秋n加油水仙素(试剂)处理才能得到可育的杂种植株。
若用植物体n加油细胞杂交技术,则“杂种细胞”内含a+b个染色体n加油。
(3)在制备人工种子时可根据需要添加防霉药物,它应加在n加油人工种子结构的人工种皮中。
(1)植物组织培养 细胞的全能性n加油
脱分化和再分化
(2)(a+b)/2 秋水仙素 a+b (3)人工种皮
5.n加油(12分)(2019·
龙岩模拟)植物细胞杂交可以培养杂种植物n加油,下列是某科研小组的操作。
请回答相关问题:
(1)将甲、乙两个不同品种的植株进行杂交,首先要去掉植物细胞的n加油细胞壁,采用的酶是____________,得到原生质体甲和原生质体乙n加油,然后进行人工诱导形成细胞团,通常采用的n加油促融剂是___________________________n加油____。
(2)甲细胞的基因型为Gg,乙细胞的基因n加油型为Hh(两对基因位于不同对的同源染色体上)n加油,两两融合后所形成细胞的基因型为_______________n加油___________。
(3)经研究发现,在光照强度大于800lx时,只n加油有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成丛芽,可据此筛选n加油出杂种细胞。
丛芽进一步培养长大为植株,该n加油植株自交后代中,继续在大于800lx的光照下培养,能长成植株个体的n加油基因型为__________________________________n加油_____。
(4)在进行分化培养时需要换瓶操作,换瓶的主要目的是_____n加油____________。
(1)植物细胞壁的主要成分是n加油纤维素和果胶,因此用酶解法去除植物细胞的细胞壁所需的酶为纤维素酶和n加油果胶酶。
人工诱导原生质体融合的过程,常用的n加油化学试剂是聚乙二醇。
(2)甲、乙细胞两两融合时,n加油可以发生甲、乙细胞的自身融合,也可以发生甲和乙之间的融合,由此可知两两融合n加油后所形成细胞的基因型为GGgg,HHhh,GgHn加油h。
(3)由信息“只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成n加油丛芽”,则其自交后代中能长成植株个体的基因型中必须同时含有Gn加油和H基因,由此可知符合题意的基因型为GGHH,GgHh,GGHh,GgHn加油H。
(4)在进行分化培养时需要换瓶操作,换瓶n加油的主要目的是更换营养物质,改变激素的浓度配比。
(1)纤维素酶和果胶酶n加油 聚乙二醇
(2)GGgg,HHhh,GgHh
(3)GGHH,GgHh,Gn加油GHh,GgHH
(4)改变培养基中的激素浓度配比
6.(12分n加油)(2019·
南昌模拟)如图表示某育种过程,请据图回答:
(1)②n加油③过程中,②属于________过程,其中需要n加油光照的是________(填序号)。
(2)n加油由花粉能培养成试管苗,说明植物细胞具有________,根本原因是_n加油__
_________________________n加油____________________________。
(3)花粉在n加油实验条件下发育成植株这一技术,可应用于____n加油____育种,从而获得稳定遗传的新品种。
该项技n加油术最大的优点是_____________________________。
(4)若花药壁细胞的基因型是AaBb,则最后得到的纯合n加油二倍体植株可能有________种基因型。
(1)②是由细胞培n加油养到愈伤组织阶段,属于脱分化,③是由愈伤组织培养到试管苗阶段,属于再分n加油化。
再分化过程中,芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光n加油照。
(2)由细胞培养成个体,体现了细胞的全能性。
细胞n加油具有全能性的根本原因是每个细胞中都具有本物种发育成完整个体所需要的全部遗传物质n加油。
(3)花药离体培养技术是单倍体育种的流程之一。
n加油单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。
(4)若n加油花药壁细胞的基因型是AaBb,则花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab四种,则最n加油后得到的纯合二倍体植株可能有AABB、AAbb、aaBB、aabb四种基因型。
(1)脱分化 ③
(2)全能性 每个细胞中n加油都具有本物种发育成完整个体所需要的全部遗传物质
(3n加油)单倍体 明显缩短育种年限
(4)四
【知识总结】细胞n加油全能性的比较
(1)细胞的分化程度越高,其分裂能力越弱,其全能性越不n加油容易表现出来。
(2)受精卵>
生殖细胞>
体细胞。
(3)体细胞中:
植n加油物细胞>
动物细胞(只有细胞核才有全能性,分化程度低的>
分化程n加油度高的;
细胞分裂能力强的>
细胞分裂能力弱的;
幼嫩n加油的细胞>
衰老的细胞)。
【加固训练】
如图所示为农作n加油物新品种的育种方式:
(1)图示育种方式涉及的生物工程n加油技术有___________________n加油___。
(2)②、③过程分别称为__________、__n加油________。
(3)⑤过程中常用的载体是__n加油______,形成的结构A是_______n加油_。
⑥过程常用的方法是________。
(4n加油)上述育种方式与传统杂交育种方式相比,突出的优点是___n加油_____________。
(1)图中涉及n加油基因工程、植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术n加油。
(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n加油化而得到胚状体。
(3)基因工程中常用的载体为质粒;
n加油⑤过程指的是基因表达载体的构建,形成的A是基因表达载体,⑥指的是将n加油目的基因导入受体细胞,常用的方法是农杆菌转化法。
(4)与传n加油统的杂交育种相比,基因工程育种和植物体细胞杂交育种的优点:
打破n加油生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服了n加油远缘杂交不亲和的障碍,周期短。
(1)基因工程、n加油植物组织培养、植物体细胞杂交
(2)脱分化 n加油再分化
(3)(土壤农杆菌的)质粒 基因表达载体 农杆菌转化法
(4n加油)打破生殖隔离、实现遗传物质的定向改变、克服n加油了远缘杂交不亲和的障碍(和周期短)
1.(15分)(2019·
西安模拟)科学n加油家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的n加油筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别n加油标记番茄和马铃薯的细胞膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。
(1)植物体细胞杂交n加油依据的生物学原理有________________n加油__________。
(2)细胞融合完成的标志是________n加油__________。
(3)植物原生质体融合过程常利n加油用化学试剂__________诱导融合,在鉴n加油定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到_n加油_____种不同的原生质体,当观察到______n加油____________________时可判断该原生质体是由番茄和马n加油铃薯融合而成的。
(4)过程④的实质是__n加油________,过程④中的培养基常添加的植物激素是_____n加油_______。
(5)若番茄细胞内有m条染色体,马铃薯细胞内有n条n加油染色体,则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含____条染色体。
n加油若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培养得到n加油的植株属于________植株。
(1)植物体细胞杂交就n加油是将不同种植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,再利用植物组织培养技术n加油把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
所以植物体细胞杂交依据的生物学原理有细胞膜的流n加油动性和植物细胞的全能性。
(2)细胞融合完成的标志n加油是杂种细胞再生出新的细胞壁。
(3)植物原生质n加油体融合过程,常利用的诱导融合的化学试剂是聚乙二醇(PEn加油G)。
依题意,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原n加油生质体膜上的蛋白质,所以融合后根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到有3种不同类n加油型的原生质体:
红色荧光标记的番茄原生质体及其融合后的原生质体、绿色荧光n加油标记的马铃薯原生质体及其融合后的原生质体、红色荧光和绿色n加油荧光共同存在的番茄与马铃薯的原生质体融合n加油后所形成的原生质体。
当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧n加油光时,可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融n加油合而成的。
(4)过程④表示将愈伤组织培养成植物体,该过程n加油属于再分化,其实质是基因的选择性表达,培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分n加油裂素。
(5)杂种细胞的染色体数为融合前两种细胞染色体n加油数之和,即m+n。
“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期,着丝点分裂、姐n加油妹染色单体分开,使得杂种细胞中的染色体数目加倍为n加油2(m+n)。
杂种植株的花粉经离体培养形成的植株n加油属于单倍体。
(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2)形成了新n加油的细胞壁
(3)聚乙二醇(PEG) 3 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿n加油色荧光
(4)基因的选择性表达 生长素和细n加油胞分裂素
(5)2(m+n) 单倍体
【易n加油错提醒】植物体细胞杂交的认识误区
(1)n加油生殖方式:
类似于有性生殖,只是没有通过减数分裂产生染色体数目减半的生殖n加油细胞,因此不遵循孟德尔遗传规律。
(2)产生后代:
n加油属于多倍体。
杂种植株细胞中染色体数目等于双亲体细n加油胞中染色体数目之和。
2.(15分)如图是利用现代生物技术改良草莓品系的过程,n加油据图回答:
(1)将野生绿色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的n加油过程,体现了植物细胞的________,此过程n加油中秋水仙素的作用机理是__________________n加油___。
(2)①过程中欲获得________,可从蛋白酶抑制剂基因、生n加油长素诱导基因中选择________________________n加油作为目的基因,通常用________法导入受体细胞,基因表达载n加油体除包括目的基因外,还必须有________及标记基因等。
(3n加油)②过程可以先用________分别获得抗虫草莓和凤梨草莓的单倍体,再利用__n加油______技术获得同时具凤梨口味和抗虫特性的六倍体草莓,该技术常用n加油的化学诱导剂是________。
(1)将野生绿n加油色草莓的叶片离体组织培养成四倍体试管苗的过程,体现n加油了植物细胞的全能性,此过程中秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体形成(从而引起细胞n加油内染色体数目加倍)。
(2)①过程中欲获得抗虫草n加油莓,可将蛋白酶抑制剂基因作为目的基因,通常用农杆菌转化法导入受体细胞,基因表达n加油载体除包括目的基因外,还必须有启动子、终n加油止子及标记基因等。
(3)②过程可以先用花药离体培养分别获得抗虫n加油草莓和凤梨草莓的单倍体,再利用植物体细胞杂交技术获得同时具n加油凤梨口味和抗虫特性的六倍体草莓,该技术常用的化学诱导剂是聚乙二醇。
答案n加油:
(1)全能性 抑制纺锤体形成(从而引起细胞内染色体数目加倍n加油)
(2)抗虫草莓 蛋白酶抑制剂基因 农杆菌转化 启n加油动子、终止子
(3)花药离体培养 植物体细胞杂交 聚乙二醇
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