课时分层作业 四十一 植物细胞工程(30分钟　100分)1.(12分)(2019·正定模拟)叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中，该技术能有效改良植物的品质。请回答：(1)转基因技术的核心步骤是______________________，完成该步骤所需要的酶有______________________。 (2)将植物体细胞处理得到原生质体，再通过________法或________法，将目的基因导入原生质体，使原生质体再生细胞壁之后，通过______技术培养可得到相应的转基因幼苗。 (3)原核生物中有重要价值的外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，据此分析，原因是_________________________________________。 (4)对大多数高等植物而言，与传统的细胞核转基因相比，叶绿体转基因更稳定，其遗传方式________(填“遵循”或“不遵循”)分离定律，不会随________(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代，从而保持了________(填“父本”或“母本”)的遗传特性。 【解析】(1)转基因技术的操作分四步：获取目的基因、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定，其中构建基因表达载体是核心，需要用到限制酶和DNA连接酶。(2)将目的基因导入原生质体，可以用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。原生质体再生细胞壁之后，通过植物组织培养技术可得到相应的转基因幼苗。(3)外源基因不需要改造和修饰就可在叶绿体中高效表达，原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。(4)叶绿体转基因属于细胞质基因，不遵循分离定律，受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以叶绿体转基因不会随花粉传给后代，从而保持了母本的遗传特性。答案：(1)构建基因表达载体　限制酶和DNA连接酶(2)农杆菌转化　基因枪　植物组织培养(3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似(4)不遵循　花粉　母本【延伸探究】(1)本题中的外源基因在叶绿体中表达时，与核基因的表达相比较，其特点是什么？提示：转录还未结束，翻译已经开始，即转录和翻译同时进行。(2)本题中外源基因在叶绿体中表达的场所是什么？其所需要的能量来自哪里？提示：叶绿体中的核糖体；光反应产生的ATP。2.(12分)根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题：第 1 页


据的原理是__________，其中过程②称
________为，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器__相__为___，过程④_当____，于____
⑤过程涉及的分裂_____方式为___。 (4)已
知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—________倍体。马铃薯”属于 【解析】(1)由AaBb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，其作用是
抑制纺锤体的形成，作用于有丝分裂前AA期，则aaBBbb是四倍体。(2)不同种的植物
存在生殖隔离，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，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称为原生质体融合，③表示再生细胞壁，与过程③密切相关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有丝分裂。(4)已
知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于六倍体。答案：(1)萌发
的种子或幼苗　有丝分裂前期　四(2)不能　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　高尔基体　脱分化　有丝分裂(4)　六3.(10分)红豆杉
是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。如图是红豆杉植物组织培养和细胞培养的流程图。请据图回答下
列问题。(1)图中②为
愈伤，通过组织B过程可最终产生新，通过的植株C过程可产生大量细胞，则图中A、B分别
_____________表示的过程为___，其中B过程的实质是___________，C过程进行的是_________分裂要获得代。 (2)
谢产物_，需要对图中的_——紫杉醇______(填序号)进行培养。 (3)若①是
红豆杉(基因型可为Tt)的花药，Dd选______用____(填制成)编号人工种子，该“种子”萌发_幼苗用的_______处理，可
快速获得纯种植株，该植株的基因型_________可能为_______。 【解析】(1)由图中
②为愈伤组织判断可知，图中的①表示红豆杉离体的器官为A、组织或细胞，脱分化过程，B为再分化过程，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，需要对愈伤组织即图中的②进行培养。第 2 页
(1)由AaBb培育出AAaaBBbb过程中所用的化学药剂常作用于_____，其作用时期是________，则AAaaBBbb是________倍体。 (2)若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株？______________。为什么？_____________________________。 (3)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是__________，依


①是红豆杉(基因型两DdTt)的花药，则经过为A、B过程可获得③胚状体、不定芽等，可将其制成人
工种子，但该“种子”萌发的幼苗是单倍体，用秋水仙素处理可快速获得纯种植株，该植株的基因T可能为DDT型、DDtt、ddTT、ddtt，因为
红豆杉的基因型DtDdTt，其产生的花粉有DT、为、dT、dt 4种类
型，其在加倍后变dDDTT、DDtt、d为TT、ddtt。答案：(1)脱
分化、再分化　基因的选择性表达　有
丝　(2)②(3)③　
秋水仙素DDTT、DDtt、ddTT　、ddtt4.(12分)花
卉苗木的工业化生产过程中， 植物的细胞工程已被普遍应用。回答下列问题：(1)植物细胞工程
最_______基本的技术是___，它所依据的生物学原理是____________。该技术的关键步骤
包括____________。 (2)植物A的体细胞
内含a个染色，体植物B的体细胞个染色内含b体。若采用常规杂交育种成功，则其后代体细胞
个染色________内含体，后代幼苗必须试__用_____(_剂)处理才能得到可育的杂种植株。若用则“杂种细胞”植物体细胞杂交技术，
个染色________内含体。 (3)在制
备人工种子时可根据需要添加防霉它药物，应加在人工种子结构的__中。 【解析】(1)植物细胞工程
最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是细胞的全能性。该技术的关
键步骤包括脱)(2分化和再分化。植物A的体细胞
a个染色内含的体细胞体，植物B内含b个染色体。若采用常规杂交育种成功A，植物、B需要
先进行减数分裂再进行受精作用，因此其后代体细胞个染色(a+b)/内含2体，后代幼苗必须用秋水仙素(试
剂)处理才能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a+b个染色
体。(3)在制
备人工种子时可根据需要添加防霉药物，它应加在人工种子结构的人工种皮答案：中。(1)植物组织培养　细胞的全能性脱
分化和再分化(2)(a+b)/2　
秋水仙素　a+b　(3)人工种5皮.(12分)(2019·龙岩
模拟)植物细胞杂交可以培养杂种植物，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细胞壁，采用的酶是____________，得到原生质体
甲和原生质体然，乙后进行人工诱导形成细胞团，通常采用的促融_________剂是______________________。 (2)甲
细胞的基因型乙Gg，为细胞的基因型为Hh(两对基因位于不同对的同源染色体)上，两两融合后所形
成细胞的基因型__为________________________。 第 3 页
(3)若


研究发现，在光照强度08大于0 lx时，只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成此丛芽，可据
筛选出杂种细胞。丛芽进一步培养长，大为植株该植株自交后代中，继续在大于00 lx8的光照下培养，能
长成植株个体的基因型_为______________________________________。 (4)在进行分化培养时需要
换瓶操作，换瓶的主_________要目的是________。 【解析】(1)植物细胞壁的
主要成分是纤维素和果胶，因此用酶解法去除植物细胞的细胞壁所需的酶为纤维素
酶和果胶酶。人工诱导原生质体融合的过程，常用的化学试剂是聚乙二醇。(2)甲
、乙细胞两两融合时，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
合后所形成细胞的基因型hGGgg，HHh为，GgHh。(3)由
信息“只有同时存在G和H基因的细胞才能分化形成丛芽”，则其自交后代中能长成植株个体的基因
型中必须同时含基因，由此可有G和H知符合题意的基因型GGHH为，GgHh，GGHh，GgHH。(4)在进行分化培养时需要
换瓶操作，换瓶的主要目的是更换营养物质，改变激素的浓度配比。答案：(1)纤维素
酶和果胶酶　)G(2聚乙二醇Ggg，HHhh，GgHh(3)GGHH，GgHh，GGHh，GgHH(4)改
变培养基中的激素浓度配分6.(12比)(2019·南昌
模拟)如图表示某请据图回答，育种过程：(1)②③过程中，
②属于________过程，其中需要光照填_的是______(_序号)。 (2)由花粉能培养成
试管苗，说明植物细胞具__有______，根本原因是________________________________________________________。 (3)花粉在
实验条件下发育成植株这，可应用于____一技术___育种，_从而获得稳定遗传的新品种。该项技术
最大的优_点是____________________________。 (4)若花药壁细胞的基因
型则AaBb是，最后得到的纯合二种基因__倍体植株可能有______型。 【解析】(1)②是由细胞培养到
愈伤组织阶段，属于脱分化，③是由愈伤组织培养到试��