江苏专版2024-2025学年新教材高中生物第2章细胞工程第1节植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术分层作业新人教版选择性必修3

第2章第1节第1课时植物细胞工程的基本技术必备学问基础练1.下列有关植物细胞全能性的叙述,错误的是()A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所需的全部基因B.植物体细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础C.高度分化的植物体细胞只有在离体状态下才有可能表现出全能性D.植物体的根、茎、叶、花等器官内的细胞一般都具有全能性2.愈伤组织进行分化并产生出植物的各种组织和器官,进而发育成完整的植株,通常须要适合的()①光照②温度③养分物质④激素A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④3.[2024江苏连云港高二校考期中]如图为通过矮牵牛原生质体形成再生植株的过程,有关叙述错误的是()A.过程①可用体积分数为70%的酒精浸泡10s来消毒B.过程②是脱分化,相应激素比例适中C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D.原生质体无细胞壁但仍保持细胞的全能性4.某爱好小组探讨了培育基中生长素与细胞分裂素含量的比值对烟草愈伤组织分化的影响,得到如下表所示结果。组别分化状况甲20.02分化形成根乙20.2不分化丙20.5分化形成芽下列叙述不正确的是()A.愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性改变B.乙组培育基中的烟草愈伤组织细胞丢失了细胞全能性C.两种激素含量比值的改变会导致愈伤组织细胞出现稳定性差异D.生长素与细胞分裂素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成根5.“不是花中偏爱菊,此花开尽更无花”,菊花因高洁的品质备受人们宠爱。为实现菊花的快速繁殖,探讨人员利用其外植体培育出大量幼苗,下列属于该培育过程必需条件的是()A.外植体细胞具有完整的细胞核B.外植体需经过彻底灭菌处理C.外植体需用酶分散成单个细胞D.外植体细胞处于未分化状态6.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行植物体细胞杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是()A.野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株B.d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传规律C.①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行D.与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃7.[2024江苏泰州中学一模]花椰菜(2n=18)种植时简单遭遇病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有肯定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如下图所示。下列有关叙述错误的是()A.图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流淌性原理B.过程③的培育基中需加入植物激素来诱导脱分化C.过程①只能运用纤维素酶D.利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离8.下列有关植物组织培育过程中愈伤组织的说法不正确的是()A.愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化和再分化形成的B.培育基中生长素和细胞分裂素的比值不同,愈伤组织分化的结果不同C.愈伤组织为具有分生实力的薄壁细胞D.愈伤组织在肯定条件下培育可以形成完整的植株9.[2024江苏连云港高二阶段检测]人参是珍贵的中药材。探讨人员利用植物组织培育技术,实现了人参的快速繁殖,流程如下图所示。下列叙述正确的是()A.①过程需对外植体进行消毒以抑制细胞变异B.②过程不会发生基因的选择性表达C.③④过程所用的培育基的植物激素比例相同D.⑤过程中存在细胞的分裂、生长、分化和凋亡10.植物组织培育技术应用广泛,请结合下图中番茄植株的培育过程,回答相关问题。(1)过程①中通常运用酶和酶来获得植物细胞原生质体,此处运用的外界溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体。

(2)植物组织培育需经验脱分化形成愈伤组织,该过程中须要添加必要的养分物质和激素,在恒温培育箱中培育,之后才能通过过程发育出芽、根。

(3)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高,若想培育多倍体番茄,可选择在图中的过程③中添加(物质)进行处理。

(4)植物组织培育技术是在无菌和人工限制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞等,培育在人工配制的培育基上,赐予相宜的培育条件,诱导其产生、丛芽,最终形成完整的植株。

实力素养提升练11.[2024江苏淮安洪泽湖高级中学高二月考]某杂种植株的获得过程如下图所示,下列有关分析正确的是()A.叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避开消毒剂长时间作用而产生毒害作用B.图示①过程采纳酶解法获得原生质体时,可用聚乙二醇调整渗透压C.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率D.经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培育,即可获得目标杂种植株12.[2024浙江6月选考]下列关于菊花组织培育的叙述,正确的是()A.用自然生长的茎段进行组织培育须要用相宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒B.培育瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻挡瓶内外的气体交换C.组培苗熬炼时采纳蛭石作为栽培基质的缘由是蛭石带菌量低且养分丰富D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株13.[2024江苏卷]探讨者通过体细胞杂交技术,探究利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是()A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,用于去除细胞壁B.原生质体需在低渗溶液中长期保存,以防止过度失水而死亡C.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理,活的原生质体被染色D聚乙二醇促进原生质体融合后,以叶绿体颜色等差异为标记可识别杂种细胞14.[多选][2024江苏南京高二统考期末]如图为“番茄—马铃薯”的培育过程流程图,利用“番茄—马铃薯”两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育新的杂种植株。下列相关叙述错误的是()A.过程①须要在低渗条件下用纤维素酶和果胶酶处理去壁B.过程②体现了细胞膜的流淌性原理C.步骤④和⑤分别为脱分化、再分化过程,培育基中均须要加入细胞分裂素和生长素,并置于光照条件下进行D.由于番茄和马铃薯存在生殖隔离,因此该方法培育的杂种植株高度不育15.[多选][2024江苏扬州中学高三模拟]疣粒野生稻(2n=24)对白叶枯病的抗性长久稳定,是志向的抗病育种材料,它与栽培稻具有极远的亲缘关系。为了充分利用疣粒野生稻资源,通过采纳疣粒野生稻和栽培稻(2n=24)体细胞杂交的方法获得后代,从而实现疣粒野生稻遗传物质向栽培稻转移。下列相关叙述不正确的是()A.疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离,自然条件下不能进行基因沟通B.两种水稻细胞经酶解去壁、诱导融合后可通过视察染色体数目筛选出杂种细胞C.杂种水稻的组织培育过程须要更换培育基,提高生长素的比例有利于芽的分化D.经组织培育获得的杂种幼苗,一般须要经过无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践16.[2024江苏扬州高二期中]下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和一般高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐—高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题。(1)图中过程①运用了酶去除细胞壁,获得植物原生质体。

(2)过程②一般用作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有种。

(3)图中④⑤过程运用的技术是,体现出植物细胞具有全能性,其中步骤⑤是过程。

(4)科学家在甲瓶的培育基中加入了质量分数为0.6%的NaCl溶液,发觉仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是(填“滩涂野耐盐大豆细胞”“一般高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。

第1节植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术1.A植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因,A项错误;植物体细胞杂交的结果是培育出杂种植株,因此植物体细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础,B项正确;植物体细胞表现出全能性的前提条件是植物的器官、组织或细胞为离体状态,C项正确;植物体的根、茎、叶、花等器官内的细胞一般都具有全能性,D项正确。2.D再分化形成植株的过程中应赐予相宜的光照,缘由是叶绿素的合成须要光照,另外试管苗须要光进行光合作用制造有机物供应养分物质,①符合题意;温度影响酶的活性,进而影响植物组织培育过程,②符合题意;愈伤组织的代谢类型是异养需氧型,须要供应养分物质,③符合题意;生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培育过程中特别重要,在再分化过程中,生长素比例高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化,④符合题意。3.C过程①须要对外植体进行消毒,可用体积分数为70%的酒精浸泡10s来消毒,A项正确;过程②形成愈伤组织,是脱分化过程,培育基中的生长素和细胞分裂素比例适中,B项正确;秋水仙素能使细胞中染色体数目加倍,不能诱导细胞壁再生,且③表示再分化过程,此时细胞壁已经形成,不须要诱导细胞壁再生,C项错误;原生质体无细胞壁,但仍具有该生物全套的遗传物质,因此仍保持细胞的全能性,D项正确。4.B愈伤组织是植物细胞脱分化后形成的,能够接着进行有丝分裂,所以愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性改变,A项正确;乙组培育基中的烟草愈伤组织虽然不分化,但没有丢失细胞全能性,条件适合的状况下仍旧可以发育为一个完整的新个体,B项错误;据表分析,两种激素含量比值的改变会导致愈伤组织出现不同的分化方向,即细胞出现稳定性差异,C项正确;从题表数据可知,生长素与细胞分裂素含量的比值高时有利于愈伤组织分化形成根,D项正确。5.A细胞核是遗传和代谢的限制中心,是遗传信息库,含有该种植物完整的遗传信息,故将菊花外植体培育成幼苗过程中,外植体细胞必需具有完整的细胞核,A项正确;植物组织培育过程中,为防止杂菌污染,外植体需消毒处理,B项错误;植物组织培育过程中外植体不须要用酶分散成单个细胞,C项错误;植物组织培育的原理是植物细胞具有全能性,其详细过程为外植体脱分化形成愈伤组织,再分化长出芽和根或形成胚状体,进而形成新植体,故外植体细胞不须要处于未分化状态,D项错误。6.C野生夏菊是二倍体植株,栽培秋菊是六倍体植株,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A项错误;d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律,B项错误;①过程表示通过酶解法去除细胞壁,为了防止原生质体变形,该过程须要在等渗溶液中进行,C项正确;②过程表示融合后的原生质体再生出细胞壁,形成杂种细胞c,该过程中较活跃的细胞器有高尔基体、线粒体等,D项错误。7.C植物体细胞杂交技术将杂种细胞培育成完整植株,体现了植物细胞全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜的流淌性,A项正确;过程③是由杂交细胞诱导形成愈伤组织的过程,表示脱分化,该过程中须要加入植物激素如生长素和细胞分裂素来诱导,B项正确;过程①是去除植物细胞壁的过程,由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,故需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,C项错误;花椰菜和紫罗兰属于不同的物种,二者之间存在生殖隔离,利用植物体细胞杂交技术培育出的具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离,D项正确。8.A愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的,A项错误;培育基中生长素和细胞分裂素的比值不同,愈伤组织分化的结果不同,B项正确;愈伤组织为具有分生实力的薄壁细胞,C项正确;愈伤组织在肯定条件下培育可以再分化形成完整的植株,D项正确。9.D①是接种外植体的过程,该过程须要消毒以实现无菌操作,A项错误;②是脱分化过程,脱分化过程中也有基因的选择性表达,B项错误;③和④分别是诱导生芽和诱导生根的过程,两个过程所用植物激素的比例不同,C项错误;⑤是植物形成新的植株的过程,该过程中存在细胞的分裂、生长、分化和凋亡,D项正确。10.答案(1)纤维素果胶渗透吸水涨破(2)避光条件下再分化(3)聚乙二醇(4)愈伤组织解析(1)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,通常运用纤维素酶和果胶酶来分解细胞壁,获得植物细胞原生质体,此处运用的外界溶液浓度不宜过小,以防止细胞原生质体渗透吸水涨破。(2)植物组织培育需经验脱分化形成愈伤组织,该过程中须要添加必要的养分物质和激素,在恒温培育箱中避光条件下培育,之后才能通过再分化过程发育出芽、根。(3)多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高,若想培育多倍体番茄,可选择在图中的过程③中添加聚乙二醇进行处理,以促进细胞融合。(4)植物组织培育技术是在无菌和人工限制条件下,将离体的植物器官、组织、细胞等,培育在人工配制的培育基上,赐予相宜的培育条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。11.C叶片经消毒后需用无菌水冲洗,以避开消毒剂长时间作用而产生毒害作用,A项错误;聚乙二醇是诱导细胞融合的物质,不是调整渗透压的物质,通常加入甘露醇来调整渗透压,B项错误;为了提高酶解效率,图示②过程可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,通过处理后,酶解效率会提高,C项正确;经植物组织培育获得的杂种幼苗,一般须要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践,D项错误。12.D自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用体积分数为70%酒精消毒30s,然后马上用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液消毒处理30min,最终再用无菌水清洗2~3次,A项错误;培育瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B项错误;组培苗熬炼时采纳蛭石作为栽培基质的缘由是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C项错误;不带叶片的菊花幼茎的切段可通过植物组织培育分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D项正确。13.D从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶,不能用于去除细胞壁,因为紫菜细胞的细胞壁成分主要是果胶和纤维素,A项错误;获得的原生质体若处在低渗溶液中,会吸水涨破,B项错误;检测原生质体活力时可用台盼蓝染色,活的原生质体不能被染色,C项错误;聚乙二醇作为诱导剂可促进原生质体融合,对于杂种细胞可以叶绿体颜色等差异为标记来进行识别,D项正确。14.ACD①为去壁过程,须要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中,或略大于细胞液渗透压,避开原生质体吸水涨破,A项错误;过程②代表诱导原生质体融合,利用的是细胞膜的流淌性原理,B项正确;分析题图可知,过程④代表脱分化形成愈伤组织,过程⑤代表再分化成植株,培育基中均须要加入细胞分裂素和生长素,但是脱分化过程不须要光,再分化过程须要在光下进行,C项错误;虽然番茄和马铃薯存在生殖隔离,但是由于二者体细胞融合后形成的杂种植株中含有二者全部成对的同源染色体,减数分裂时可以正常联会,能够产生正常配子,因而是可育的,D项错误。15.BC疣粒野生稻和栽培稻之间存在生殖隔离,自然条件下不能进行基因沟通,故须要通过植物体细胞杂交