新教材2023年高中生物第2章细胞工程第1节植物细胞工程1植物细胞工程的基本技术提能作业新人教版选择性必修3

第2章第1节一A级基础达标练一、选择题1．从细胞全能性的角度看，下列叙述正确的是(C)A．分化程度高，具有较高的全能性B．分化程度低，具有较低的全能性C．分化程度低，具有较高的全能性D．分化程度高低与全能性无关解析：分化程度越高，全能性越低，A错误；分化程度越低，全能性越高，B错误，C正确；全能性越高，细胞分裂能力越强，分化程度越低，D错误。2．(2022·宿迁月考)下列现象属于植物细胞脱分化的是(A)A．将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织B．由愈伤组织形成植物芽、根的过程C．受精卵形成种子中胚的过程D．由种子发育成植株解析：在一定条件下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将胡萝卜根薄片在培养基上培养成愈伤组织属于脱分化过程，A正确。3．(2022·寿光现代月考)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是(D)A．其原理是细胞的全能性 B．必须在无菌条件下进行C．再分化的过程中需要一定光照 D．一般需用培养液进行培养解析：植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性，A正确；为保证实验成功，植物组织培养必须在无菌条件下进行，B正确；愈伤组织的再分化过程中需要光照，原因是叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照，C正确；植物组织培养一般需要用固体培养基，D错误。4．科技工作者通过体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”杂种植株，但“番茄—马铃薯”并没有在地上结番茄、地下长马铃薯，下列最可能的原因是(C)A．实验中不宜采用聚乙二醇促进细胞融合B．在植物组织培养操作中细胞被微生物感染C．两种生物的基因直接或间接相互作用的结果D．在植物组织培养中激素的种类及比例设计不合理解析：植物体细胞杂交宜采用聚乙二醇促进细胞融合，A不符合题意；在植物组织培养操作中细胞被微生物感染，实验失败，B不符合题意；“番茄—马铃薯”杂种植株并没有在地上结番茄、地下长马铃薯，从遗传物质角度分析，其原因可能是遗传物质表达相互干扰，C符合题意；在植物组织培养中激素的种类及比例设计不合理，实验失败，D不符合题意。5．(不定项)辣椒素广泛用于食品保健、医药工业等领域，其获得途径如图。下列叙述错误的是(AD)eq\x(外植体)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(愈伤组织)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(试管苗)→eq\x(植株)→eq\x(果实)eq\o(→,\s\up7(提取))eq\x(辣椒素)A．植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质B．①过程培养基中需加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素C．②过程需在光下进行D．果皮细胞的基因型与外植体基因型不同解析：在未分化出叶肉细胞之前植物细胞不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，A错误；①过程是脱分化过程，培养基中需加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素，B正确；②过程是再分化过程，会产生叶绿素，所以需在光下进行，C正确；由于植物组织培养属于无性生殖过程，所以果皮细胞的基因型与外植体基因型相同，D错误。二、非选择题6．下图为A、B两种二倍体植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答下列问题：(1)步骤①采用的方法是__酶解法__。步骤②常用的化学试剂是__聚乙二醇(PEG)__，之后__需要__(填“需要”或“不需要”)筛选杂种细胞。(2)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__植物组织培养技术__，其中步骤④是__脱分化__。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，与A、B两种植物相比，该杂种植株是新物种的原因是__该杂种植株与A、B两种植物均存在生殖隔离__。(3)培育该杂种植株的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔遗传定律？为什么？__不遵循，该过程不属于有性生殖__。解析：(1)步骤①的作用是去除细胞壁获得原生质体，最常用的方法是酶解法，常用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。步骤②常用的化学试剂是聚乙二醇(PEG)，目的是诱导原生质体融合，之后需要筛选杂种细胞。(2)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技术，其中步骤④相当于脱分化过程，步骤⑤相当于再分化过程。该杂种植株与A、B两种植物均存在生殖隔离，因此该杂种植株是新物种。(3)植物体细胞杂交是无性生殖，不遵循孟德尔遗传定律。B级合格达标练一、选择题1．下列关于细胞工程的发展历程叙述正确的是(B)A．1902年，哈伯兰特提出了植物细胞全能性概念，相关实验得到证实B．1958年，斯图尔德等使悬浮培养的胡萝卜髓细胞形成了体细胞胚，并发育成完整植株，该实验为细胞全能性理论提供了强有力的支持C．1975年，米尔斯坦和科勒发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应D．1981年，Wilmut领导的小组用体细胞核克隆出“多莉”羊，使哺乳动物的克隆成为现实解析：1902年，哈伯兰特提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功，A错误；1975年，米尔斯坦和科斯等创立了单克隆抗体技术，C错误；克隆羊多莉在1996年诞生，D错误。2．植物细胞表现出全能性的必要条件是(B)A．给予适宜的营养和外界条件B．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C．导入其他植物细胞的基因D．将叶肉细胞的细胞核移植到去核的卵细胞内解析：植物细胞表现出全能性的条件是：细胞离体和适宜的外界条件、一定的营养(无机、有机成分)和植物激素，B正确。3．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是(C)A．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染B．在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程C．培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用D．若制备人工种子，外植体只需培养成愈伤组织即可解析：外植体一般只消毒，不进行灭菌处理，以保持外植体的活性，A错误；愈伤组织的诱导一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B错误；培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用，C正确；若制备人工种子，外植体需培养成胚状体，再用人工种皮包裹，D错误。4．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下列有关培养过程的叙述，错误的是(B)A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型C．由杂种细胞→杂种植株，要经过有丝分裂和细胞的分化D．该项技术可克服远缘杂交不亲和的障碍解析：植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG。杂种细胞经组织培养形成的愈伤组织，自身不含叶绿素无法进行光合作用，其营养物质来自培养基，代谢类型是异养需氧型。杂种细胞要经过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成杂种植株。植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。5．(不定项)下图为番茄(2N＝24)和马铃薯(4N＝48)体细胞杂交示意图，①～⑤表示过程，A～F表示结构。下列相关说法正确的是(BD)A．A和B均为原生质层，②过程可采用电激、离心或振动诱导二者融合B．③过程为再生细胞壁，D的形成是原生质体诱导融合成功的标志C．④过程通常需要避光培养，E需培养在密闭无氧的容器中D．图中杂种植株理论上为可育的六倍体，每个染色体组中染色体数相同解析：A和B均为去掉细胞壁的原生质体，②过程可采用电激、离心或振动诱导二者融合，A错误；③过程为再生细胞壁，D的形成是原生质体诱导融合成功的标志，B正确；④过程表示脱分化，通常需要避光培养，防止形成维管组织，E需培养在有氧的容器中，进行有氧呼吸，C错误；由番茄(2N)和马铃薯(4N)培养成的番茄—马铃薯杂种植株为异源六倍体，每个染色体组中染色体数相同，都是12条，D正确。6．(不定项)下列有关传统植物杂交与植物体细胞杂交的比较，错误的是(ABC)A．两者涉及的变异类型依次是基因重组、基因突变B．两者的操作中都需要使用纤维素酶和果胶酶C．两项技术培育出的新个体与亲代之间均不存在生殖隔离D．与传统植物杂交相比，植物体细胞杂交可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍解析：传统植物杂交为有性杂交，涉及的变异类型是基因重组；植物体细胞杂交涉及的变异类型是染色体变异，A项错误；传统植物杂交过程中不需要使用纤维素酶和果胶酶，B项错误；植物体细胞杂交获得的新个体与亲代间存在生殖隔离，C项错误；传统植物杂交一般发生在同种植物之间，而植物体细胞杂交打破了生殖隔离，能克服远缘杂交不亲和的障碍，D项正确。二、非选择题7．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐，细胞中含有m条染色体；乙高产，细胞中含有n条染色体)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：(1)②是__融合的原生质体__，④是具有__耐盐__性状的幼芽。(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是__再生出新的细胞壁__。(3)上述培育高产耐盐植株的技术叫作__植物体细胞杂交__。该项技术的优点是可克服__远缘杂交不亲和__的障碍，由③发育成幼苗④利用的生物学原理是__细胞的全能性__。(4)愈伤组织在诱导生根的培养基上未形成根，但分化出了芽，原因可能是__培养基中生长素与细胞分裂素用量的比值低__。幼苗④需要经过筛选才能得到目的植株，原因是__幼苗④有耐盐高产和耐盐不高产两种类型__。(5)二倍体的甲种植物细胞和四倍体的乙种植物细胞通过上述实验流程，得到的目的植株细胞中应含__m＋n__条染色体(假设能成功)，杂种植株为__六__倍体。解析：(1)②是融合的原生质体，④是用含钠盐的培养基筛选出的具耐盐性状的幼芽。(2)植物体细胞融合完成(成功)的标志是再生出新的细胞壁。(3)题中培育高产耐盐植株的方法为植物体细胞杂交技术，优点是可克服远缘杂交不亲和的障碍