新教材适用2024-2025学年高中生物第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和细胞产物的工厂化生产夯基提能作业新人教版选择性必修3

第2章第1节第2课时基础题组一、选择题1．(2024·陕西西安高二校考期中)下列有关微型繁殖的说法错误的是(C)A．可以保持亲代的优良性状B．可以高效快速的培育植物种苗C．微型繁殖属于有性生殖D．微型繁殖已广泛应用于欣赏植物、经济林木等的繁育解析：植物微型繁殖属于无性生殖，可以保持亲代的优良性状，A正确，C错误；微型繁殖可以高效快速实现种苗的快速繁殖，在生产上应用广泛，B正确；微型繁殖作为生物技术广泛应用于社会生产，已经应用于欣赏植物、经济林木等的繁育，D正确。故选C。2．(2024·陕西西安高二校考阶段练习)植物组织培育技术被广泛应用于育种、人工种子的培育及获得植物次生代谢产物等生产生活实践中。下列叙述正确的是(A)A．植物组织培育得到试管苗的过程中须要更换培育基B．该技术生产的人工种子长成的植株肯定可育C．该过程所用的培育基只须要供应植物生长发育所需的无机养分D．外植体脱分化形成愈伤组织过程不须要添加植物激素解析：在植物组织培育过程中须要在不同时期，依据培育对象的需求添加或削减一些物质，尤其是植物激素的比例，故植物组织培育得到试管苗的过程中须要更换培育基，A正确；用于植物组织培育的接种材料可以是植物根、茎、叶的任何部位，也可以是植物的花药，若所选外植体为(二倍体植物)花药，则经花药离体培育获得人工种子长成的植株为单倍体，一般不行育，B错误；该过程中所用培育基含有糖类等物质，除供应植物生长发育所需的无机养分外，还需供应有机物质，C错误；外植体脱分化形成愈伤组织过程中须要添加植物激素，如生长素和细胞分裂素，D错误。故选A。3．(2024·江苏连云港高二统考期末)某科研团队用脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是(B)eq\x(外植体)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(试管苗)eq\o(→,\s\up7(热处理))eq\x(剥取X)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(再生植株)eq\o(→,\s\up7(病毒),\s\do5(检测))eq\x(脱毒苗)A．图中X可以是试管苗的茎尖，此部位病毒浓度很低甚至无病毒B．利用此方法得到的脱毒苗，具备了抗病毒的实力，产品质量明显提高C．过程①、②所用培育基为MS培育基，依据培育目的还须要适当的加入植物激素D．热处理的原理是一些病毒对热不稳定，在35～40℃即钝化失活，而植物基本不受损害解析：图中X可以是试管苗的茎尖，植物顶端分生区旁边(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，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，A正确；茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培育出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗，脱毒苗不等于抗毒苗，脱毒苗不能使植株具备抗病毒的实力，B错误；植物组织培育常用MS培育基，过程①、②所用的MS培育基须要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，C正确；热处理脱毒的基本原理是利用病毒对热不稳定，在高于常温下，会钝化失活，而植物基本不受损害，D正确。故选B。4．(2024·河北邢台高二校联考阶段练习)下列有关植物细胞工程技术和运用该技术培育单倍体植株及进行细胞产物的工厂化生产的叙述中，下列说法中错误的是(B)A．用花药培育得到单倍体植株须要用到植物组织培育技术B．细胞产物工厂化生产，主要是利用促进细胞生长的培育条件，提高了单个细胞中次生代谢产物的含量C．生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是取茎尖分生组织进行组织培育D．菊花组织培育过程中，须要更换三次培育基解析：花药离体培育先进行脱分化形成愈伤组织，再通过再分化形成各种组织和器官，最终形成完整植株，此为植物组织培育技术，A正确；细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培育技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，单个细胞中次生代谢产物的含量并没有提高，B错误；植物顶端分生区旁边(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此，可利用茎尖分生组织进行组织培育来获得香蕉脱毒苗，C正确；植物组织培育过程中，由愈伤组织重新分化为根和芽的再分化过程，须要生长素和细胞分裂素的特定浓度比例，与之前形成愈伤组织的培育基不同，故须要更换新的培育基，D正确。故选B。5．(2024·广东梅州统考三模)目前七叶一枝花属濒危珍贵中药材，科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并利用植物细胞工程获得其有效成分。下列叙述正确的是(C)A．七叶一枝花不同细胞经植物组织培育获得的新个体基因型都相同B．将七叶一枝花茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗C．利用植物细胞工程获得其有效成分过程中运用的是液体培育基D．爱护野生七叶一枝花最佳的选择是将其迁移到植物园解析：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，A错误；茎尖或根尖病毒少或无病毒，因而作为外植体经过脱分化、再分化可获得脱毒苗，但不能对植物材料进行灭菌处理，B错误；细胞产物的工(业)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，C正确；爱护野生七叶一枝花最佳的选择是就地爱护，而将七叶一枝花迁移到植物园属于易地爱护，D错误。故选C。6．(2024·河南第一高级中学校联考)A品种茄子产量高，但其简单遭遇线虫侵染，使产量降低，B品种茄子具有抗线虫特性，但产量低。由于这两个品种的茄子难以进行杂交育种，因此探讨人员安排通过植物体细胞杂交技术培育具有抗虫特性的高产茄子。下列叙述正确的是(B)A．试验中运用的器械、培育基和茄子都须要进行严格的灭菌B．在进行植物体细胞杂交前，须要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C．通常会采纳灭活的病毒诱导A、B两品种茄子的原生质体融合D．在特定激素的作用下，融合的杂种细胞能干脆分化发育为杂种茄子解析：植物组织培育过程中，不能对茄子进行灭菌，否则会将其杀死而导致失败，A错误；在进行植物体细胞杂交前，依据酶的专一性原理，采纳纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有活力的原生质体，B正确；灭活的病毒用于诱导动物细胞融合，不能用于诱导植物原生质体融合，C错误；将融合的杂种细胞培育为杂种植株须要经过脱分化和再分化过程，不能干脆由激素诱导形成，D错误。故选B。二、非选择题7．育种工作者利用不同的方法进行了如下图所示四组试验。请据图回答下列问题：(1)Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成愈伤组织，该阶段_不须要__(填“须要”或“不须要”)光照，再经过再分化形成幼苗，该过程依据的原理是_植物细胞的全能性__。(2)植物组织培育除了须要供应肯定的养分、_植物激素(或生长素和细胞分裂素)__、温度和光照外，还必需在_无菌__的条件下进行。(3)Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是_有丝分裂__。(4)获得植物体D首先需对番茄和马铃薯的韧皮部细胞用_纤维素酶和果胶__酶处理以去除细胞壁。(5)获得植物体D的过程叫_植物体细胞杂交技术__。此技术的优势是_克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍__。植物体D与细胞B一样具有两亲本的遗传物质，缘由是_细胞B是由番茄与马铃薯的体细胞融合而成的，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质，植物体D是由细胞B经植物组织培育而成的，故细胞B的基因型确定了植物体D的基因型__。解析：(1)Ⅰ过程中高度分化的植物细胞经脱分化形成的是愈伤组织，而脱分化的过程中是不须要光照的。已分化的番茄韧皮部细胞再次成长为植物体(幼苗)的过程属于植物组织培育过程，其依据的原理是植物细胞的全能性。(2)植物组织培育过程中须要植物激素的诱导调整，故除了须要供应肯定的养分、温度和光照外，还须要植物激素。但由于养分物质丰富，外界环境条件优越，也特殊适合细菌等微生物生长，为避开微生物过度繁殖对组织培育的影响，还必需在无菌的条件下进行。(3)Ⅱ过程中花粉经植物组织培育干脆长成的幼苗B是单倍体，该过程是通过有丝分裂完成的。(4)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，依据酶具有专一性，要去除植物细胞壁则须要运用纤维素酶与果胶酶处理。(5)Ⅳ是植物体细胞杂交的过程，故获得植物体D的过程叫植物体细胞杂交技术。植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。细胞B是由番茄与马铃薯的体细胞融合而成的，则细胞B具有番茄和马铃薯两亲本的遗传物质，植物体D是由细胞B经植物组织培育而成的，细胞B的基因型确定了植物体D的基因型。能力提升一、选择题1．(2024·山东日照高二校联考期中)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。在工业化生产中，可通过裂解紫草愈伤组织细胞获得大量的紫草宁。下列叙述正确的是(C)A．紫草宁具有抗菌作用，因此生产时不须要进行无菌操作B．诱导紫草愈伤组织形成期间须要适当时间和强度的光照C．可用射线诱变紫草愈伤组织后从突变体中筛选高产细胞株D．可将紫草愈伤组织细胞置于低渗溶液中涨破以提取紫草宁解析：紫草素虽具有抗菌作用，但其产生的过程涉及植物组织培育技术，植物组织培育的过程中仍需进行无菌操作，A错误；诱导紫草愈伤组织形成期间要避光，B错误；愈伤组织分裂旺盛，易产生突变，因而可用射线诱变紫草愈伤组织后从突变体中筛选高产细胞株，C正确；紫草愈伤组织细胞含有细胞壁，置于低渗溶液中不会涨破，D错误。故选C。2．(2024·湖北高二校联考期中)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有较高的抗癌活性。生产紫杉醇的传统方法是从濒危植物红豆杉的树皮和树叶中提取，但这种方法不利于红豆杉的爱护。目前，科学家已探讨出通过植物细胞工程相关技术获得紫杉醇的新途径，下列相关叙述错误的是(C)eq\x(\a\al(紫杉醇,外植体))eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(\a\al(愈伤,组织))eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(\a\al(单个,细胞))eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(\a\al(高产,细胞群))→eq\x(\a\al(细胞,分泌物))eq\o(→,\s\up7(提取))eq\x(紫杉醇)A．所选外植体宜为红豆杉的茎尖等幼嫩部位B．①过程为“脱分化”，一般不须要光照C．上述利用植物细胞工程技术生产紫杉醇的过程体现了植物细胞的全能性D．该生产技术不受季节、天气限制，对社会、经济、环境爱护具有重要意义解析：由于红豆杉的茎尖等幼嫩部位分化程度低，简单诱导，所以所选外植体宜为红豆杉的茎尖等幼嫩部位，A正确；①表示脱分化形成愈伤组织，生长素和细胞分裂素二者比值适中时，有利于促进愈伤组织的形成，一般不须要光照，B正确；上述利用植物细胞工程技术获得了高产细胞群，并没有培育成植株，故没有体现细胞的全能性，C错误；植物细胞培育技术的条件可以人为限制，具有快速，高效、不受季节、外部环境等条件的限制的特点，对社会、经济、环境爱护具有重要意义，D正确。故选C。3．(2024·辽宁模拟预料)为了高效分别高质量的椪柑原生质体，科研人员采纳组合酶液Ⅰ(2%纤维素酶R＋2%离析酶)与组合酶液Ⅱ(2%纤维素酶W＋2%离析酶)进行椪柑原生质体的分别，试验过程中加入适量的甘露醇，其结果如下图，其中活性氧会影响原生质体的再生。相关叙述错误的是(B)A．加入纤维素酶和离析酶是为了水解纤维素和果胶B．两试验中酶的用量、温度、pH、酶解时间必需相同C．试验中加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用D．试验结果表明运用组合酶液Ⅱ获得原生质体的效果较好解析：酶具有专一性，加入纤维素酶和离析酶是为了水解纤维素和果胶，进而获得原生质体，A正确；两试验中酶的种类不同，为保证单一变量，应限制好无关变量，即应在各自酶的最适温度和pH下进行试验，酶的用量和时间必需相同，B错误；试验中加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用，保证细胞具有正常形态，行使正常功能，C正确；试验结果表明运用组合酶液Ⅱ获得原生质体的产量高，活性氧含量差别不大，故效果较好，D正确。故选B。4．(2024·福建三明统考模拟预料)“不对称体细胞杂交”指的是将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。探讨人员利用该技术，选育获得高产、耐盐的山融3号小麦新品种，流程如下图所示。经检测，山融3号的5条小麦染色体上有长穗偃麦草的染色体片段。下列相关叙述正确的是(D)A．两次筛选均需运用高盐溶液进行处理，并分别获得耐盐细胞和耐盐植株B．小麦染色体上整合长穗偃麦草含耐盐基因的染色体片段，属于基因重组C．“不对称体细胞杂交”增加了山融3号小麦的基因多样性和物种多样性D．该技术打破生殖隔离，克服长穗偃麦草遗传物质对小麦基因表达的干扰解析：筛选①是获得杂种细胞，可依据染色体数目进行筛选，A错误；小麦染色体上整合长穗偃麦草含耐盐基因的染色体片段，该过程是在染色体水平上发生的变异，不属于基因重组，B错误；基因多样性指的是生物种群之内基因的多样性，山融3号小麦属于一个物种，没有体现物种多样性，C错误；该技术打破了生殖隔离，克服了穗偃麦草遗传物质对小麦基因表达的干扰，D正确。故选D。5．(2024·江苏南京高二统考期末)辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列叙述错误的是(D)A．图示途径体现了植物组织培育技术用于作物繁殖的新途径B．通常需用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒C．通过液体培育基来大量培育高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产D．植物茎尖分生区旁边几乎无病毒，可用作外植体培育脱毒苗，获得抗病毒的植株解析：途径Ⅰ是通过植物组织培育技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物，途径Ⅱ是采纳植物细胞培育技术获得大量细胞产物，图示途径Ⅰ体现了植物组织培育技术用于作物繁殖的新途径，A正确；植物组织培育过程中需用体积分数70%的酒精对外植体进行消毒，以实现无菌操作，B正确；植物细胞的培育一般运用液体培育基，辣椒素可从细胞培育物中获得，从而实现对辣椒素的工业化生产，C正确；植物茎尖分生区旁边几乎无病毒，可用作外植体培育脱毒苗，但不能抗病毒，D错误。故选D。6．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，下列最可能的缘由是(C)A．试验中不宜采纳聚乙二醇促进细胞融合B．在植物组织培育操作中细胞被微生物感染C．两种生物的基因干脆或间接相互作用的结果D．在植物组织培育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纳聚乙二醇促进细胞融合，A不符合题意；在植物组织培育操作中细胞被微生物感染，试验失败，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，其缘由可能是遗传物质表达相互干扰，C符合题意；在植物组织培育中激素的种类及比例设计不合理，试验失败，D不符合题意。二、非选择题7．野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程