江蘇專(zhuān)版2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用分層作業(yè)新人教版選擇性必修3

第2章第1節(jié)第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.利用馬鈴薯的塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖,種植的世代多了以后馬鈴薯往往會(huì)因感染病毒而減產(chǎn),為此農(nóng)戶都希望得到無(wú)病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無(wú)病毒幼苗的最佳方法是()A.選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B.進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交C.利用芽尖進(jìn)行組織培育D.人工誘導(dǎo)基因突變2.現(xiàn)代生物技術(shù)可以利用植物體的任何一個(gè)活體部分,包括莖尖、葉片和花藥等,在肯定的條件及培育基中使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖、培育新品種及防止病毒的危害等。下列關(guān)于該生物技術(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.常用莖尖或花藥培育獲得脫毒苗B.其應(yīng)用之一是微型繁殖C.這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程D.該技術(shù)不須要纖維素酶和果膠酶3.下圖為植物組織培育的大致過(guò)程示意圖,據(jù)此推斷下列敘述錯(cuò)誤的是()①②③→④A.若①是花粉,則④是單倍體植株,經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種B.若①是不同種植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞,則④可能出現(xiàn)雙親的遺傳特性C.若①是具有雜種優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物細(xì)胞,則用③進(jìn)行繁育必會(huì)發(fā)生性狀分別D.若①是人參細(xì)胞,對(duì)②進(jìn)行擴(kuò)大化培育可以提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂苷的產(chǎn)量4.下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.單倍體育種中經(jīng)植物組織培育得到的單倍體植株即為能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種B.利用植物細(xì)胞培育技術(shù)可實(shí)現(xiàn)紫草的細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)C.對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理,從分化的植株中可篩選出新品種D.利用植物組織培育技術(shù)培育的脫毒苗具有不含或很少含病毒的特點(diǎn)5.在植物組織培育過(guò)程中,簡(jiǎn)單獲得突變體的主要緣由是()A.培育的細(xì)胞始終處于不斷增殖的狀態(tài)B.培育基養(yǎng)分豐富,易于植物生長(zhǎng)C.紡錘絲的形成簡(jiǎn)單受抑制D.DNA復(fù)制簡(jiǎn)單受抑制6.[2024江蘇揚(yáng)州高三校考階段練習(xí)]植物組織培育技術(shù)在科學(xué)探討和生產(chǎn)實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用。下列過(guò)程中不涉及植物組織培育技術(shù)的是()A.培育甘藍(lán)—蘿卜的體細(xì)胞雜交植株B.用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗獲得四倍體植株C.用植物莖尖培育脫毒苗D.將抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)入棉花體細(xì)胞中獲得轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉7.茅蒼術(shù)具有消炎、燥濕、健脾、明目等功效。目前野生茅蒼術(shù)資源稀缺,應(yīng)用生物技術(shù)可以有效繁殖和保存茅蒼術(shù)資源,并有望將其次生代謝物揮發(fā)油產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.揮發(fā)油不是茅蒼術(shù)生命活動(dòng)必需的化合物B.揮發(fā)油產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用的是液體培育基C.茅蒼術(shù)不同細(xì)胞經(jīng)植物組織培育獲得的新個(gè)體基因型不肯定相同D.將茅蒼術(shù)莖尖或根尖組織經(jīng)滅菌、脫分化、再分化可獲得脫毒苗8.[2024江蘇常州高二期末]植物組織培育技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn),其過(guò)程一般為:無(wú)菌培育物的建立→培育物增殖→生根培育→試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.為獲得無(wú)菌培育物,外植體要消毒處理后才可接種培育B.組織培育過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成,干脆形成胚狀體等結(jié)構(gòu)C.提高培育基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值,有利于誘導(dǎo)生根D.用同一植株體細(xì)胞離體培育獲得的再生苗不會(huì)出現(xiàn)變異9.[2024湖北八市聯(lián)考]馬鈴薯(4n=48)是一種養(yǎng)分價(jià)值豐富的糧食和經(jīng)濟(jì)作物。植物細(xì)胞工程技術(shù)在馬鈴薯的繁殖、育種等方面有廣泛的應(yīng)用。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.微型繁殖技術(shù)可以保持優(yōu)良馬鈴薯品種的遺傳特性B.取馬鈴薯莖尖作為外植體進(jìn)行組織培育,可以獲得脫毒苗C.取馬鈴薯的花藥進(jìn)行離體培育得到的單倍體植株是可育的D.組織培育過(guò)程中,處于不斷增殖狀態(tài)的馬鈴薯細(xì)胞不易發(fā)生突變10.[2024江蘇揚(yáng)州高二期末改編]狼爪瓦松是一種具有欣賞價(jià)值的野生花卉,其生產(chǎn)的黃酮類(lèi)化合物可入藥。狼爪瓦松野生資源有限,難以滿意市場(chǎng)化需求。因此,目前一般通過(guò)植物細(xì)胞工程手段進(jìn)行培育,詳細(xì)過(guò)程如下圖所示,其中的數(shù)字序號(hào)代表處理或生理過(guò)程。(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的獲得都利用了技術(shù)。

(2)①選擇幼嫩的葉用于接種的緣由是,啟動(dòng)②③的關(guān)鍵激素是。

(3)正常愈傷組織中幾乎沒(méi)有黃酮類(lèi)化合物,加入茉莉酸甲酯和水楊酸會(huì)明顯促進(jìn)愈傷組織中黃酮類(lèi)化合物的積累,且細(xì)胞中與黃酮類(lèi)化合物合成相關(guān)酶的含量顯著上升,從基因限制生物性狀的角度推想,茉莉酸甲酯和水楊酸的作用途徑是

。

實(shí)力素養(yǎng)提升練11.[2024江蘇連云港高二學(xué)情檢測(cè)]培育甘蔗脫毒苗有兩條途徑,經(jīng)②過(guò)程獲得的脫毒苗效果更好。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程②能使組織中的病毒削減或減弱其侵染增殖實(shí)力B.不經(jīng)過(guò)過(guò)程②能明顯縮短育種年限且獲得的脫毒苗都是純合子C.圖中脫毒苗的培育過(guò)程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性D.從過(guò)程③到④須要調(diào)整所用培育基中某些成分的含量和比例12.[2024陜西安康高一期末聯(lián)考]植物細(xì)胞的懸浮培育是指將植物細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)懸浮在液體培育基中進(jìn)行培育,在培育過(guò)程中能夠保持良好的分散狀態(tài)。藥用植物有效成分的工業(yè)化生產(chǎn)多采納植物細(xì)胞懸浮培育技術(shù)。下圖是利用愈傷組織獲得植物細(xì)胞懸液的一種方法,下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化和再分化過(guò)程形成的B.愈傷組織的細(xì)胞排列疏松,便利用鑷子輕輕夾碎C.圖中所用到的鑷子和培育液都須要經(jīng)過(guò)滅菌處理D.采納振蕩培育的方式可以增加培育液中的溶解氧13.[多選]如圖是對(duì)基因型為Aabb的玉米所做的處理,據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.過(guò)程a所實(shí)行的技術(shù)手段是花藥離體培育B.過(guò)程b用秋水仙素處理后可以得到4種基因型的玉米植株C.c和d分別是脫分化和再分化過(guò)程D.圖中過(guò)程a或過(guò)程c能夠說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性14.二倍體玉米是主要的經(jīng)濟(jì)作物。下圖為科研人員以雜合親本植株為材料進(jìn)行的A、B、C、D四種人工繁殖過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)四種人工繁殖過(guò)程都用到的植物細(xì)胞工程技術(shù)是。

(2)B過(guò)程中①需經(jīng)過(guò)的生理過(guò)程有。C過(guò)程中誘導(dǎo)植物生根時(shí),所用的激素及比例為。

(3)D過(guò)程中的②表示原生質(zhì)體融合,其原理是。常用到的化學(xué)試劑是。

(4)圖中過(guò)程獲得的子代植株基因型與親本基因型相同。

第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.C芽尖分生實(shí)力旺盛,幾乎不含病毒,可以通過(guò)芽尖組織培育獲得脫毒苗,C項(xiàng)符合題意。2.A依據(jù)題干信息可知,該技術(shù)為植物組織培育技術(shù)。常用莖尖培育獲得脫毒苗,而花藥離體培育獲得的是單倍體植株,往往是高度不育的,A項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C若①是花粉,則④是花藥離體培育形成的單倍體植株,其高度不育,但經(jīng)染色體加倍后可得到穩(wěn)定遺傳的品種,A項(xiàng)正確;若①是不同種植物體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞,則④含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),可能出現(xiàn)雙親的遺傳特性,B項(xiàng)正確;若用③進(jìn)行無(wú)性繁殖,則不會(huì)發(fā)生性狀分別,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若①是人參細(xì)胞,則將其脫分化形成的②愈傷組織進(jìn)行擴(kuò)大培育可提高細(xì)胞產(chǎn)物人參皂苷的產(chǎn)量,D項(xiàng)正確。4.A單倍體育種中得到的單倍體植株須要經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)染色體加倍,才能得到能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是從人工培育的愈傷組織細(xì)胞中提取某種成分,如紫草寧等,該過(guò)程利用了植物組織培育技術(shù),B項(xiàng)正確;在育種中,可以對(duì)植物的愈傷組織進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處理,促使其發(fā)生突變,再通過(guò)誘導(dǎo)分化形成植株,從這些植株中篩選出高抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的突變體,從而培育成新品種,C項(xiàng)正確;利用植物組織培育技術(shù)培育脫毒苗的原理是植物細(xì)胞的全能性,培育時(shí),一般選取植物莖尖作材料,其依據(jù)是莖尖不含病毒(或含病毒極少),D項(xiàng)正確。5.A在植物組織培育過(guò)程中,細(xì)胞始終處于不斷增殖的狀態(tài),即細(xì)胞的分裂實(shí)力很強(qiáng),分裂過(guò)程中簡(jiǎn)單受到培育條件和誘變因素(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變,A項(xiàng)符合題意。6.B甘藍(lán)和蘿卜體細(xì)胞經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞,雜種細(xì)胞再利用植物組織培育技術(shù)培育成為雜種植株,A項(xiàng)正確;用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗獲得四倍體植株不須要經(jīng)過(guò)植物組織培育技術(shù),B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物組織培育技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性,故可利用植物莖尖通過(guò)植物組織培育技術(shù)得到脫毒苗,C項(xiàng)正確;將轉(zhuǎn)入抗蟲(chóng)基因的棉花體細(xì)胞培育成完整的植株須要采納植物組織培育技術(shù),先經(jīng)過(guò)脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再經(jīng)過(guò)增殖和分化形成完整的植株,D項(xiàng)正確。7.D揮發(fā)油是茅蒼術(shù)的次生代謝物,不是其生命活動(dòng)所必需的,A項(xiàng)正確;細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是從人工培育的愈傷組織細(xì)胞中提取某種成分,該過(guò)程運(yùn)用的是液體培育基,B項(xiàng)正確;同一植株的花粉細(xì)胞與體細(xì)胞經(jīng)植物組織培育得到的新個(gè)體基因型不同,C項(xiàng)正確;植物組織培育主要包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程,進(jìn)行該過(guò)程前須要對(duì)外植體進(jìn)行消毒,但不能對(duì)植物材料進(jìn)行滅菌處理,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.D植物組織培育過(guò)程中應(yīng)留意無(wú)菌操作,為獲得無(wú)菌培育物,外植體要經(jīng)過(guò)表面消毒處理后,才能進(jìn)行培育,所用的培育基必需徹底滅菌,A項(xiàng)正確;組織培育過(guò)程中也可無(wú)明顯愈傷組織形成,干脆形成胚狀體等結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培育基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值,有利于誘導(dǎo)生根,C項(xiàng)正確;用同一植株體細(xì)胞離體培育獲得的再生苗會(huì)出現(xiàn)變異,如在愈傷組織的培育過(guò)程中可能發(fā)生基因突變等變異,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.D植物組織培育技術(shù)不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,還可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,因此人們形象地把用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培育技術(shù),叫作植物的快速繁殖技術(shù),也叫微型繁殖技術(shù),A項(xiàng)正確;植物分生區(qū)旁邊(如莖尖)的病毒極少,甚至無(wú)病毒,因此切取肯定大小的莖尖進(jìn)行組織培育,再生的植株就有可能不帶病毒,從而獲得脫毒苗,B項(xiàng)正確;依據(jù)題中所給信息可知,馬鈴薯體細(xì)胞中有4個(gè)染色體組,取馬鈴薯的花藥進(jìn)行離體培育得到的單倍體植株,是由其配子干脆發(fā)育而來(lái)的,即該單倍體細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組,單倍體植株進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),染色體兩兩配對(duì)形成12對(duì),能正常聯(lián)會(huì),可產(chǎn)生配子,即取馬鈴薯的花藥進(jìn)行離體培育得到的單倍體植株是可育的,C項(xiàng)正確;在植物的組織培育過(guò)程中,由于培育細(xì)胞始終處于不斷增殖的狀態(tài),簡(jiǎn)單受到培育條件和誘變因素的影響而發(fā)生突變,易獲得突變體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.答案(1)植物組織培育(2)幼嫩的葉分裂實(shí)力強(qiáng),分化程度低生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素(3)茉莉酸甲酯和水楊酸誘導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)與黃酮類(lèi)化合物合成相關(guān)的酶基因的表達(dá),酶含量上升,催化生成更多的黃酮類(lèi)化合物解析(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的獲得都是經(jīng)過(guò)在無(wú)菌和人工限制條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞等,培育在人工配制的培育基上,賜予相宜的培育條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株的過(guò)程,都利用了植物組織培育技術(shù)。(2)幼嫩的葉有絲分裂旺盛,細(xì)胞分裂實(shí)力強(qiáng),分化程度低,有利于植物組織培育,因此①選擇幼嫩的葉用于接種;在植物組織培育中,生長(zhǎng)素用于誘導(dǎo)細(xì)胞的分裂和根的分化,細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)組織細(xì)胞的分裂或從愈傷組織和器官上分化出不定芽,所以啟動(dòng)②脫分化和③再分化的關(guān)鍵激素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。(3)由題意可知,加入茉莉酸甲酯和水楊酸后,愈傷組織細(xì)胞中與黃酮類(lèi)化合物合成相關(guān)的酶的含量顯著上升,明顯促進(jìn)了愈傷組織中黃酮類(lèi)化合物的積累,說(shuō)明茉莉酸甲酯和水楊酸誘導(dǎo)了細(xì)胞內(nèi)與黃酮類(lèi)化合物合成相關(guān)的酶基因的表達(dá),酶含量上升,催化生成更多的黃酮類(lèi)化合物。11.B制備脫毒苗可以通過(guò)熱水處理使組織中的病毒削減或減弱其侵染增殖實(shí)力,A項(xiàng)正確;②是脫毒過(guò)程,對(duì)育種年限和細(xì)胞基因型沒(méi)有影響,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中脫毒苗的培育過(guò)程利用芽細(xì)胞得到整個(gè)植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,C項(xiàng)正確;培育基中生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),促進(jìn)根的分化,比值低時(shí),促進(jìn)芽的分化,所以從過(guò)程③到過(guò)程④須要調(diào)整所用培育基中某些成分的含量和比例,D項(xiàng)正確。12.A愈傷組織是外植體經(jīng)脫分化過(guò)程形成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;愈傷組織的細(xì)胞排列疏松,便利用鑷子輕輕夾碎,B項(xiàng)正確;植物組織培育須要無(wú)菌條件,因此圖中所用到的鑷子和培育液都須要經(jīng)過(guò)滅菌處理,C項(xiàng)正確;采納振蕩培育的方式可以增加培育液中的溶解氧,有利于細(xì)胞的新陳代謝,D項(xiàng)正確。13.BD過(guò)程a由花粉粒變?yōu)閱伪扼w植株,所實(shí)行的技術(shù)手段是花藥離體培育,A項(xiàng)正確;基因型為Aabb的玉米能產(chǎn)生2種基因型的花粉,即Ab和ab,經(jīng)花藥離體培育后可得到2種基因型的單倍體幼苗,幼苗再經(jīng)秋水仙素處理后得到AAbb和aabb2種基因型的可育玉米植株,B項(xiàng)錯(cuò)誤;過(guò)程a說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性,過(guò)程c不能說(shuō)明植物細(xì)胞具有全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.答案(1)植物組織培育(2)脫分化、再分化生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素,且生長(zhǎng)素的比例高于細(xì)胞分裂素(3)細(xì)胞膜的流淌性聚乙二醇(PEG)(4)B、C解析(1)植物細(xì)胞工程最基本