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2课时植物细胞工程的应用分层作业新人教版选择性必修3

第2章第1节第2课时植物细胞工程的应用必备学问基础练1.利用马铃薯的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后马铃薯往往会因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是()A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用芽尖进行组织培育D.人工诱导基因突变2.现代生物技术可以利用植物体的任何一个活体部分,包括茎尖、叶片和花药等,在肯定的条件及培育基中使它发育成完整的植株。这种技术可以在较短时间内大量繁殖、培育新品种及防止病毒的危害等。下列关于该生物技术的叙述,错误的是()A.常用茎尖或花药培育获得脱毒苗B.其应用之一是微型繁殖C.这种技术属于细胞工程D.该技术不须要纤维素酶和果胶酶3.下图为植物组织培育的大致过程示意图,据此推断下列叙述错误的是()①②③→④A.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种B.若①是不同种植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现双亲的遗传特性C.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育必会发生性状分别D.若①是人参细胞,对②进行扩大化培育可以提高细胞产物人参皂苷的产量4.下列有关植物细胞工程应用的叙述,错误的是()A.单倍体育种中经植物组织培育得到的单倍体植株即为能稳定遗传的优良品种B.利用植物细胞培育技术可实现紫草的细胞产物工厂化生产C.对愈伤组织进行诱变处理,从分化的植株中可筛选出新品种D.利用植物组织培育技术培育的脱毒苗具有不含或很少含病毒的特点5.在植物组织培育过程中,简单获得突变体的主要缘由是()A.培育的细胞始终处于不断增殖的状态B.培育基养分丰富,易于植物生长C.纺锤丝的形成简单受抑制D.DNA复制简单受抑制6.[2024江苏扬州高三校考阶段练习]植物组织培育技术在科学探讨和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培育技术的是()A.培育甘蓝—萝卜的体细胞杂交植株B.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株C.用植物茎尖培育脱毒苗D.将抗虫基因转入棉花体细胞中获得转基因抗虫棉7.茅苍术具有消炎、燥湿、健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺,应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源,并有望将其次生代谢物挥发油产业化生产。下列相关叙述错误的是()A.挥发油不是茅苍术生命活动必需的化合物B.挥发油产业化生产过程中运用的是液体培育基C.茅苍术不同细胞经植物组织培育获得的新个体基因型不肯定相同D.将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗8.[2024江苏常州高二期末]植物组织培育技术常用于商业化生产,其过程一般为:无菌培育物的建立→培育物增殖→生根培育→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是()A.为获得无菌培育物,外植体要消毒处理后才可接种培育B.组织培育过程中也可无明显愈伤组织形成,干脆形成胚状体等结构C.提高培育基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根D.用同一植株体细胞离体培育获得的再生苗不会出现变异9.[2024湖北八市联考]马铃薯(4n=48)是一种养分价值丰富的粮食和经济作物。植物细胞工程技术在马铃薯的繁殖、育种等方面有广泛的应用。下列叙述错误的是()A.微型繁殖技术可以保持优良马铃薯品种的遗传特性B.取马铃薯茎尖作为外植体进行组织培育,可以获得脱毒苗C.取马铃薯的花药进行离体培育得到的单倍体植株是可育的D.组织培育过程中,处于不断增殖状态的马铃薯细胞不易发生突变10.[2024江苏扬州高二期末改编]狼爪瓦松是一种具有欣赏价值的野生花卉,其生产的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满意市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程手段进行培育,详细过程如下图所示,其中的数字序号代表处理或生理过程。(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都利用了技术。

(2)①选择幼嫩的叶用于接种的缘由是,启动②③的关键激素是。

(3)正常愈伤组织中几乎没有黄酮类化合物,加入茉莉酸甲酯和水杨酸会明显促进愈伤组织中黄酮类化合物的积累,且细胞中与黄酮类化合物合成相关酶的含量显著上升,从基因限制生物性状的角度推想,茉莉酸甲酯和水杨酸的作用途径是

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实力素养提升练11.[2024江苏连云港高二学情检测]培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列相关叙述错误的是()A.过程②能使组织中的病毒削减或减弱其侵染增殖实力B.不经过过程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子C.图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性D.从过程③到④须要调整所用培育基中某些成分的含量和比例12.[2024陕西安康高一期末联考]植物细胞的悬浮培育是指将植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培育基中进行培育,在培育过程中能够保持良好的分散状态。药用植物有效成分的工业化生产多采纳植物细胞悬浮培育技术。下图是利用愈伤组织获得植物细胞悬液的一种方法,下列相关说法错误的是()A.愈伤组织是外植体经脱分化和再分化过程形成的B.愈伤组织的细胞排列疏松,便利用镊子轻轻夹碎C.图中所用到的镊子和培育液都须要经过灭菌处理D.采纳振荡培育的方式可以增加培育液中的溶解氧13.[多选]如图是对基因型为Aabb的玉米所做的处理,据图分析,下列叙述错误的是()A.过程a所实行的技术手段是花药离体培育B.过程b用秋水仙素处理后可以得到4种基因型的玉米植株C.c和d分别是脱分化和再分化过程D.图中过程a或过程c能够说明植物细胞具有全能性14.二倍体玉米是主要的经济作物。下图为科研人员以杂合亲本植株为材料进行的A、B、C、D四种人工繁殖过程。请据图回答下列问题。(1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是。

(2)B过程中①需经过的生理过程有。C过程中诱导植物生根时,所用的激素及比例为。

(3)D过程中的②表示原生质体融合,其原理是。常用到的化学试剂是。

(4)图中过程获得的子代植株基因型与亲本基因型相同。

第2课时植物细胞工程的应用1.C芽尖分生实力旺盛,几乎不含病毒,可以通过芽尖组织培育获得脱毒苗,C项符合题意。2.A依据题干信息可知,该技术为植物组织培育技术。常用茎尖培育获得脱毒苗,而花药离体培育获得的是单倍体植株,往往是高度不育的,A项错误。3.C若①是花粉,则④是花药离体培育形成的单倍体植株,其高度不育,但经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种,A项正确;若①是不同种植物体细胞融合的杂种细胞,则④含有两个亲本的遗传物质,可能出现双亲的遗传特性,B项正确;若用③进行无性繁殖,则不会发生性状分别,C项错误;若①是人参细胞,则将其脱分化形成的②愈伤组织进行扩大培育可提高细胞产物人参皂苷的产量,D项正确。4.A单倍体育种中得到的单倍体植株须要经过诱导染色体加倍,才能得到能稳定遗传的优良品种,A项错误;细胞产物的工厂化生产是从人工培育的愈伤组织细胞中提取某种成分,如紫草宁等,该过程利用了植物组织培育技术,B项正确;在育种中,可以对植物的愈伤组织进行化学或物理的诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体,从而培育成新品种,C项正确;利用植物组织培育技术培育脱毒苗的原理是植物细胞的全能性,培育时,一般选取植物茎尖作材料,其依据是茎尖不含病毒(或含病毒极少),D项正确。5.A在植物组织培育过程中,细胞始终处于不断增殖的状态,即细胞的分裂实力很强,分裂过程中简单受到培育条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而发生突变,A项符合题意。6.B甘蓝和萝卜体细胞经过细胞融合技术形成杂种细胞,杂种细胞再利用植物组织培育技术培育成为杂种植株,A项正确;用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗获得四倍体植株不须要经过植物组织培育技术,B项错误;植物组织培育技术的原理是植物细胞具有全能性,故可利用植物茎尖通过植物组织培育技术得到脱毒苗,C项正确;将转入抗虫基因的棉花体细胞培育成完整的植株须要采纳植物组织培育技术,先经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再经过增殖和分化形成完整的植株,D项正确。7.D挥发油是茅苍术的次生代谢物,不是其生命活动所必需的,A项正确;细胞产物的工厂化生产是从人工培育的愈伤组织细胞中提取某种成分,该过程运用的是液体培育基,B项正确;同一植株的花粉细胞与体细胞经植物组织培育得到的新个体基因型不同,C项正确;植物组织培育主要包括脱分化和再分化两个过程,进行该过程前须要对外植体进行消毒,但不能对植物材料进行灭菌处理,D项错误。8.D植物组织培育过程中应留意无菌操作,为获得无菌培育物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培育,所用的培育基必需彻底灭菌,A项正确;组织培育过程中也可无明显愈伤组织形成,干脆形成胚状体等结构,B项正确;生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成,因此提高培育基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C项正确;用同一植株体细胞离体培育获得的再生苗会出现变异,如在愈伤组织的培育过程中可能发生基因突变等变异,D项错误。9.D植物组织培育技术不仅可以保持优良品种的遗传特性,还可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,因此人们形象地把用于快速繁殖优良品种的植物组织培育技术,叫作植物的快速繁殖技术,也叫微型繁殖技术,A项正确;植物分生区旁边(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此切取肯定大小的茎尖进行组织培育,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,B项正确;依据题中所给信息可知,马铃薯体细胞中有4个染色体组,取马铃薯的花药进行离体培育得到的单倍体植株,是由其配子干脆发育而来的,即该单倍体细胞中含有2个染色体组,单倍体植株进行减数分裂时,染色体两两配对形成12对,能正常联会,可产生配子,即取马铃薯的花药进行离体培育得到的单倍体植株是可育的,C项正确;在植物的组织培育过程中,由于培育细胞始终处于不断增殖的状态,简单受到培育条件和诱变因素的影响而发生突变,易获得突变体,D项错误。10.答案(1)植物组织培育(2)幼嫩的叶分裂实力强,分化程度低生长素和细胞分裂素(3)茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关的酶基因的表达,酶含量上升,催化生成更多的黄酮类化合物解析(1)狼爪瓦松植株乙、丙、丁的获得都是经过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的过程,都利用了植物组织培育技术。(2)幼嫩的叶有丝分裂旺盛,细胞分裂实力强,分化程度低,有利于植物组织培育,因此①选择幼嫩的叶用于接种;在植物组织培育中,生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化,细胞分裂素的主要作用是促进组织细胞的分裂或从愈伤组织和器官上分化出不定芽,所以启动②脱分化和③再分化的关键激素是生长素和细胞分裂素。(3)由题意可知,加入茉莉酸甲酯和水杨酸后,愈伤组织细胞中与黄酮类化合物合成相关的酶的含量显著上升,明显促进了愈伤组织中黄酮类化合物的积累,说明茉莉酸甲酯和水杨酸诱导了细胞内与黄酮类化合物合成相关的酶基因的表达,酶含量上升,催化生成更多的黄酮类化合物。11.B制备脱毒苗可以通过热水处理使组织中的病毒削减或减弱其侵染增殖实力,A项正确;②是脱毒过程,对育种年限和细胞基因型没有影响,B项错误;图中脱毒苗的培育过程利用芽细胞得到整个植株,体现了植物细胞的全能性,C项正确;培育基中生长素和细胞分裂素的比值高时,促进根的分化,比值低时,促进芽的分化,所以从过程③到过程④须要调整所用培育基中某些成分的含量和比例,D项正确。12.A愈伤组织是外植体经脱分化过程形成的,A项错误;愈伤组织的细胞排列疏松,便利用镊子轻轻夹碎,B项正确;植物组织培育须要无菌条件,因此图中所用到的镊子和培育液都须要经过灭菌处理,C项正确;采纳振荡培育的方式可以增加培育液中的溶解氧,有利于细胞的新陈代谢,D项正确。13.BD过程a由花粉粒变为单倍体植株,所实行的技术手段是花药离体培育,A项正确;基因型为Aabb的玉米能产生2种基因型的花粉,即Ab和ab,经花药离体培育后可得到2种基因型的单倍体幼苗,幼苗再经秋水仙素处理后得到AAbb和aabb2种基因型的可育玉米植株,B项错误;过程a说明植物细胞具有全能性,过程c不能说明植物细胞具有全能性,D项错误。14.答案(1)植物组织培育(2)脱分化、再分化生长素与细胞分裂素,且生长素的比例高于细胞分裂素(3)细胞膜的流淌性聚乙二醇(PEG)(4)B、C解析(1)植物细胞工程最基本