新教材同步系列2024春高中生物第2章细胞工程第1节植物细胞工程二植物细胞工程的应用课后提能集训新人教版选择性必修3

第2章第1节二[基础达标]题组一植物繁殖的新途径1．通过植物组织培育技术繁育农作物，其优点不包括()A．加快繁育速度 B．保持亲本优良性状C．培育出无病毒植株 D．变更植物的基因型【答案】D【解析】通过植物组织培育技术进行快速繁殖属于无性生殖，可以保持亲本的优良性状，加速繁育速度，培育出无病毒植物，但不会变更植物的基因型，A、B、C正确，D错误。2．下列属于植物的快速繁殖技术的是()A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗 B．水稻种子萌发并长成新个体C．扦插的葡萄枝长成新个体 D．柳树芽发育成枝条【答案】A【解析】水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分，B、D不符合题意；扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的养分生殖，C不符合题意；植物的快速繁殖技术实质就是植物组织培育技术，兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗利用的就是植物组织培育技术，A符合题意。3．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无毒幼苗的最佳方法是()A．选择优良品种进行杂交 B．选择远缘植物体细胞杂交C．利用芽体进行组织培育 D．人工诱导基因突变【答案】C【解析】马铃薯的芽体病毒极少，因此切取确定大小的芽体进行组织培育，再生的植株就可能不带病毒，C正确。题组二作物新品种的培育4．(2024·云南文山期末)生物育种是一门困难的技术，针对不同生物应接受不同的育种方式并对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式，下列对于育种方式的描述，错误的是()A．诱变育种不能定向变更生物的性状B．杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组C．单倍体育种常用花药作为试验材料，所以也称为花药离体培育D．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极【答案】C【解析】基因突变是不定向的，因此诱变育种不能定向变更生物的性状，A正确；杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组，B正确；花药离体培育是为了利用花药进行组织培育获得单倍体植株，单倍体植株存在植株矮小、高度不育的缺点，还要再通过染色体数目加倍才能获得正常二倍体植株，所以花药离体培育只是单倍体育种中的一个步骤，C错误；秋水仙素诱导染色体加倍的原理是在有丝分裂前期抑制纺锤体形成，导致着丝粒断裂后姐妹染色体不能移向细胞两极，形成染色体加倍的子细胞，D正确。5．如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再对③做进一步处理，下列相关叙述错误的是()A．图中花药离体培育接受的技术是组织培育B．③至④的过程中，所产生的变异是染色体变异C．⑤至⑥的育种原理是基因重组D．③至⑤的过程中不行能发生基因重组【答案】B【解析】图中花药离体培育属于植物组织培育技术，该技术体现了植物细胞的全能性，A正确；③至④的过程为诱变育种，其原理是基因突变，B错误；⑤至⑥是杂交育种，其育种原理是基因重组，C正确；基因重组包括减数第一次分裂前期的互换(交叉互换)和减数第一次分裂后期的自由组合型，③至⑤的过程中无生殖细胞的形成，不行能发生基因重组，D正确。6．(2024·四川名校阶段练习)下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是()A．大幅度改良某些性状B．有利个体不多，须要处理大量的试验材料C．坚实率低、发育迟缓、茎秆粗大、果实种子大、养分物质含量高D．提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型【答案】C【解析】诱变育种能提高突变率，在短时间内大幅度改良生物性状，从而获得更多优良变异类型，A、D正确；由于基因突变的不定向性，所以诱变育种获得的有利个体不多，须要大量的材料，B正确；坚实率低、发育迟缓、茎秆粗大、果实种子大、养分物质含量高是多倍体的特点，C错误。题组三细胞产物的工厂化生产7．(2024·湖北名校周测)下列有关植物细胞工程的应用的叙述，错误的是()A．利用植物细胞培育获得的细胞产物都是植物基本的生命活动所必需的物质B．利用茎尖进行作物脱毒的缘由是茎尖的病毒极少，甚至无病毒C．利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培育，可获得突变体D．快速繁殖技术不仅能实现种苗的大量繁殖，还能保持优良品种的遗传特性【答案】A【解析】利用植物细胞培育获得的细胞产物大部分是次级代谢物，不是植物基本的生命活动所必需的物质，A错误；茎尖分生组织代谢旺盛，不含病毒或极少含病毒，因此利用茎尖分生组织进行组织培育，可获得脱毒苗，B正确；愈伤组织细胞分裂旺盛，DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变，因此利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培育，可获得突变体，C正确；快速繁殖属于无性生殖，不仅能实现种苗的大量繁殖，还能保持优良品种的遗传特性，D正确。8．(2024·陕西名校期末)科学家从红豆杉树皮中分别出具有高抗癌活性的紫杉醇，为避开红豆杉遭遇掠夺式砍伐，同时获得紫杉醇，某科研小组设计了如图所示的试验流程，并发觉另有植物甲产生的物质X可提高紫杉醇抗癌效果。下列有关叙述错误的是()A．诱导生根、生芽时，培育基中生长素和细胞分裂素的比值相同B．利用植物组织培育技术快速繁殖红豆杉植株可以保持其优良的遗传特性C．紫杉醇的工厂化生产主要是利用植物细胞培育技术使细胞增殖以获得更多的紫杉醇D．欲获得既产生紫杉醇又产生物质X的植株，可用植物体细胞杂交技术获得杂种植株【答案】A【解析】培育基中生长素和细胞分裂素的比值大于1时有利于根的形成，比值小于1时，则促进芽的形成，A错误；利用植物组织培育技术快速繁殖红豆杉植株属于无性生殖，因此可保持其优良的遗传特性，B正确；图中获得紫杉醇的过程只要培育到愈伤组织，不须要形成完整植株，利用了细胞增殖的原理，即紫杉醇的工厂化生产主要是利用植物细胞培育技术使细胞增殖以获得更多的紫杉醇，C正确；植物甲和红豆杉是不同的物种，自然状态下存在生殖隔离，欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用植物体细胞杂交技术获得“红豆杉—植物甲”杂种植株，D正确。[实力提升]9．(2024·山东名校月考)甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，是一种特别志向的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖的遗传性状不稳定，可利用植物组织培育技术提高甜叶菊繁殖效率。下列叙述错误的是()A．外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝B．接受甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培育可以获得脱毒苗C．利用植物组织培育技术产生突变体，筛选可获得具有优良性状的新品种D．植物组织培育的基本步骤是“取材→消毒→愈伤组织培育→生根→出芽→移栽”【答案】D【解析】在以快速繁殖为主要目的时，菊花未开花植株的茎上部新萌生的侧枝是最为常用的外植体，因为该处细胞分裂实力强、分化程度低，全能性简洁表达，A正确；由于茎尖分生组织细胞无毒或毒素少，所以接受甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培育可以获得脱毒苗，B正确；基因突变是不定向的，故利用植物组织培育技术产生突变体，可筛选出具有优良性状的新品种，C正确；植物组织培育的基本步骤：取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽，D错误。10．亚麻籽油富含α-亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的DHA。探讨人员期望通过不对称体细胞杂交技术，即用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处理的受体原生质体融合，将亚麻的有益基因转入一般小麦，获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。下列分析错误的是()A．亚麻和小麦的原生质体融合常用PEG融合法、灭活病毒诱导法等方法实现B．改良小麦杂种植株的形成须要经过脱分化和再分化等培育过程C．不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，解除不良性状干扰D．改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段【答案】A【解析】不能运用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦的原生质体融合，灭活的病毒适用于动物细胞的融合，A错误；杂种细胞形成改良小麦杂种植株须要经过植物组织培育技术，涉及脱分化和再分化等培育过程，B正确；依据题干信息，“获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种”，说明不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，解除不良性状干扰，C正确；依据题干信息，改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段，D正确。11．花粉植株是体细胞遗传探讨和突变育种的志向材料。下面是培育四季柑橘(2N＝18)花粉植株的过程示意图，下列有关叙述正确的是()eq\x(\a\al(取花,蕾并,消毒))eq\o(,\s\up7(①))eq\x(\a\al(取花粉粒，,接种到培,养基A))eq\o(,\s\up7(②))eq\x(\a\al(愈伤组织,接种到培,养基B))eq\o(,\s\up7(③))eq\x(\a\al(丛芽转接,到培育基C))eq\o(,\s\up7(④))eq\x(\a\al(转接到,培育基D))eq\o(,\s\up7(⑤))eq\x(花粉植株)A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培育B．过程③是细胞再分化，诱导丛芽产生时应适当提高生长素的比例C．四种培育基均为固体培育基，②③过程除培育基成分与含量不同外，其他条件相同D．视察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可视察到18条染色体【答案】A【解析】花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培育，A正确；过程③是细胞再分化，诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例，B错误；图中四种培育基均为固体培育基，②③过程除培育基成分与含量不同外，对光照的需求也不同，C错误；视察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，其染色体数和体细胞相同，为9条，D错误。12．(2024·山东东营统考)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种缘由断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将一般小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。(1)过程①须要用__________________去除细胞壁，有人说该过程体现了酶的专一性，请为他的说法供应依据：______________________________________。(2)过程②紫外线的作用是_____________________________________；过程③接受的化学法有___________________________(答出2种方法即可)。(3)过程④利用的原理是____________________________，过程④培育得到的试管苗要先洗去培育基，移植到消毒过的珍宝岩或蛭石等环境中，其目的是________________________。【答案】(1)纤维素酶和果胶酶植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶(2)诱发中间偃麦草的染色体断裂，从而出现变异类型聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+－高pH融合法(3)植物细胞的全能性待幼苗长壮后再移植到土壤中，保证移植的成活率【解析】(1)细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此，依据酶的专一性推想，过程①须要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，即该过程之所以能体现酶的专一性是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(2)过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草的染色体断裂，从而可能实现偃麦草的耐盐相关基因整合到小麦染色体上，从而获得高耐盐的小麦；过程③为促进原生质体融合的方法，通常可接受物理或化学的方法进行诱导，其中接受的化学法有聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+－高pH融合法。(3)过程④为利用植物组织培育技术获得杂种植株的过程，该过程利用的原理是植物细胞的全能性，过程④培育得到的试管苗要先洗去培育基，移植到消毒过的珍宝岩或蛭石等环境中，待幼苗长壮后再移植到土壤中，这样可以起到壮苗的目的，同时也能保证试管苗的成活。13．如图为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图回答下列问题。(1)图中单倍体植株通常的获得方式是______________。若图中单倍体细胞含2个染色体组，A有4个染色体组，则③过程所用化学试剂的作用是___________________________。(2)若想在C过程中获得突变体，进而培育成新品种植株，应用物理诱变或化学诱变的方法处理____________。(3)若D为胡萝卜－羊角芹，②过程常用的化学诱导法有________融合法、高Ca2+－高pH融合法，融合依据的原理是_____________________________________。在融合细胞的培育过程中，培育基的成分通常包括琼脂、无机养分、有机养分和______________等。【答案】(1)花药离体培育抑制纺锤体的