2024-2025学年高中生物第二章克隆技术第一节什么是克隆略第二节植物的克隆知能演练轻巧夺冠浙科版选修3

PAGEPAGE1第一节什么是克隆（略）其次节植物的克隆[随堂检测]1．细胞的全能性是指()A．生物体内的细胞形成完整个体的特性B．生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核的特性C．生物体的细胞能完成各种生理活动的特性D．生物体内的高度成熟和分化的细胞形成完整个体的潜能解析：选D。所谓细胞全能性是指生物体内的高度成熟和分化的细胞形成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞包含有该物种所特有的全套基因，都有发育成个体所必需的全套遗传信息，因而从理论上讲，生物的每一个体细胞都具有全能性，所以只要条件相宜，都能发育成一个完整的个体。2．下列关于愈伤组织的叙述，不正确的是()A．是高度液泡化呈无定形态态的一群薄壁细胞B．是失去分裂实力高度分化的一群细胞C．既有分裂实力又有分化实力的一群细胞D．具有发育成完整植物体的潜能解析：选B。愈伤组织是高度液泡化呈无定形态态的一群薄壁细胞，具有分裂和分化实力，并且具有发育成完整植物体的潜能。3．如图为植物组织培育过程，下列有关说法不正确的是()A．B试管中细胞全能性最高B．D试管中培育出的个体都是纯合子C．A→B的过程须要激素的刺激D．A→D的细胞分裂都是有丝分裂解析：选B。植物组织培育能保持亲本的优良性状。A→B须要激素刺激。A→D只发生有丝分裂，不发生减数分裂。D试管中是否为纯合子取决于亲本。4．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，据图分析下列叙述错误的是()A．①过程需在相宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的变更C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能D．④过程需用相宜配比的激素处理解析：选B。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此常选用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确；紫外线照耀诱导生物变异属于基因突变，具有多方向性，B错误；③过程为脱分化，其目的是使原有细胞复原分裂和分化实力，即失去了其特有的结构和功能，C正确；④过程为再分化，需用相宜浓度配比的激素进行诱导，D正确。5．某爱好小组拟用组织培育繁殖一种珍贵花卉，其技术路途为“取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述错误的是()A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又削减消毒剂对细胞的损害B．在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控D．生根时，培育基通常应含α­萘乙酸等生长素类调整剂解析：选B。消毒主要是为了杀死材料表面的微生物，同时要留意削减消毒剂对植物细胞的损害，A项正确；植物细胞融合前必需先去除细胞壁才能诱导融合，干脆在愈伤组织培育中加入细胞融合的诱导剂，不能得到融合细胞，B项错误；出芽从细胞水平上看，是细胞分化的结果，从分子水平上看，是基因选择性表达的结果，C项正确；生长素类调整剂可促进愈伤组织生根，因此生根时，培育基中应含有生长素类调整剂，D项正确。6．某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在相宜的培育基上培育产生完整植株的过程。据图回答下列问题：(1)图中①表示的是该花粉培育过程中的____________过程，②表示的是________过程。X代表的是________，③表示的是________过程，④表示的是诱导________过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，详细通过哪一条途径主要取决于培育基成分中________的种类及其浓度配比，最终获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为________植株(甲)。未成熟花粉经培育能形成完整植株，说明未成熟花粉具有__________________。(3)对植株甲进行________，才能使其牢固产生后代(乙)，否则植株甲只有通过________的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是______植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为________种。花药培育在育种上的特别意义是_______________________，从而开拓育种新途径。解析：(1)图示①过程形成愈伤组织，所以应是脱分化过程，②过程形成丛芽，说明是再分化过程，而丛芽经过④过程形成植株，说明是分化生根的过程。另外愈伤组织在不同的培育基上也可先生根，再分化形成芽，形成完整植株，所以X就是胚状体。(2)培育基中所含的激素种类和比例不同，诱导形成的结构不相同。花粉细胞含有本物种全套的遗传信息，具有发育的全能性，离体培育成的个体都是单倍体。(3)植物甲为单倍体，只含有配子的染色体组成，是高度不育的，只有其染色体加倍后，才能产生正常的配子，因染色体加倍后形成的是纯合子，每株植物减数分裂只能形成一种基因组成相同的配子，因杂合子植株含有多对等位基因，所以这样的群体产生的配子有很多种。因单倍体育种形成的是纯合子，自交后代不发生性状分别，在育种上可明显地缩短育种年限。答案：(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育)生根(2)激素单倍体细胞的全能性(3)染色体加倍无性繁殖乙(或经过染色体加倍的)一多缩短育种年限[课时作业]一、选择题1．生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，这是因为()A．细胞丢失了全能性B．基因的选择性表达C．不同的细胞内基因不完全相同D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变更解析：选B。在正常个体中，细胞全能性受到限制，因为基因是选择性表达的，只有当细胞处于离体状态并赐予肯定的外界条件如养分物质及激素时，才能表现出全能性。2．下列实例中能体现细胞全能性的是()①用液体悬浮培育的胡萝卜单个细胞培育成了可育的植株②植物用种子进行繁殖③烟草花药离体培育得到了单倍体植株A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：选B。全能性的体现，要使单个细胞发育成完整个体，而种子不是单个细胞，所以不是。3．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非必要条件的是()A．培育基需消毒灭菌 B．赐予相宜的温度C．赐予足够的光照 D．赐予相宜的养料和激素解析：选C。在植物组织培育过程中，将离体的组织细胞置于相应的培育基中，在肯定的激素刺激下，使其发生脱分化形成愈伤组织，并在此基础上渐渐再分化形成具有根、芽的植物胚状体。同时在脱分化形成愈伤组织的过程中，由于植物细胞脱离了植物体，全部养分必需从培育基中获得，并且在此过程中易受到细菌的感染而死亡，因此必需对培育基进行消毒灭菌。愈伤组织再分化成根、芽时，需赐予光照刺激，以促进叶绿素的合成，为随后的光合作用供应有利条件，而在细胞脱分化形成愈伤组织的过程中光照是非必要条件。4．下列关于植物细胞工程的叙述，不正确的是()A．离体的组织块在脱分化形成愈伤组织过程中，需在培育基中添加有机物B．由于同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，细胞全能性表达程度大不相同C．用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁，可以获得植物细胞原生质体D．愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富、液泡小、细胞核小解析：选D。愈伤组织细胞的特点是细胞质丰富、液泡小、细胞核大，是一种相对没有分化的活的薄壁细胞。5．玉米是一种重要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种和栽培中做了大量的探讨。下图是关于玉米培育的过程，据图推断下列说法中错误的是()A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性繁殖B．植株D和G中的染色体组数不同C．E→G不能体现细胞的全能性D．E→F过程中获得的植株一般不能干脆应用于大田生产解析：选C。E→G是植物组织培育过程，属于无性繁殖，进行有丝分裂，染色体数目不变，也体现了细胞的全能性。6．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。下列叙述中错误的是()A．图中①和②分别表示辣椒组织培育中细胞的脱分化(或去分化)和再分化过程B．图中获得愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的培育基中都有凝固剂——琼脂C．②过程中，培育基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化D．用酶解法将愈伤组织分别成单细胞时，常用的酶是纤维素酶和果胶酶解析：选B。外植体形成愈伤组织为脱分化，愈伤组织形成根、芽为再分化。培育高产细胞系的培育基是液体培育基，不含琼脂。再分化过程中，生长素和细胞分裂素用量的比值低时有利于芽的分化。用酶解法将愈伤组织分别成单细胞时常用的酶是纤维素酶和果胶酶。7．下列对如图所示的培育过程的叙述，正确的是()A．a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA和RNAB．a→b与b→c的培育过程中，植物生长调整剂的种类可能相同，但比例不同C．此为植物花药离体培育，其中花药经a～d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变、基因重组和染色体畸变等变异D．d中的试管苗可以干脆转移至土中培育解析：选B。a、b、c、d中的植物细胞都具有完全相同的DNA，但因细胞分化，细胞中的RNA不同；a→b与b→c分别是脱分化和再分化，两过程均须要相同的植物激素调整，但比例不同；花药经a～d发育成试管苗的过程中可能存在基因突变和染色体畸变等变异；d为单倍体，须要用秋水仙素处理后再移栽土中。8．下列有关高等植物原生质体制备和培育的叙述，正确的是()A．纤维素酶和果胶酶混合液可用于制备悬浮培育细胞的原生质体B．加入0.6mol/L甘露醇的目的是爱护纤维素酶和果胶酶C．从不同植物组织分别得到的原生质体大小、形态相同D．愈伤组织经原生质体培育均可得到再生植株解析：选A。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶；加入0.6mol/L甘露醇的目的是爱护植物细胞去除细胞壁后获得的原生质体；从不同植物组织分别得到的原生质体大小不同，形态均为球形。二、非选择题9．铁皮石斛是中国特有的珍贵药材，有关铁皮石斛的探讨已成为国内外生命科学探讨的热点和前沿，为提高其药用价值，铁皮石斛种子随“神九”进行了一次太空之旅，其种植前景将更加广袤。结合已有学问回答下列问题：(1)铁皮石斛有性生殖繁殖率很低，所以繁殖常用无性繁殖方式进行，如分株、扦插，也可用现代生物技术如____________的方式进行繁殖。通过此方法利用茎尖繁殖的植株几乎无病毒，主要缘由是____________。若取同一株铁皮石斛不同部位的细胞进行培育获得的愈伤组织的基因型____________(填“相同”或“不肯定相同”)。(2)某小组为探讨培育铁皮石斛的培育基中蔗糖和光的各自作用，进行了比照试验，结果如下：培育条件加蔗糖不加蔗糖光正常生长，分化不生长，死亡暗只生长，不分化不生长，死亡依据以上试验结果，你得出的结论是__________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)依据题意，铁皮石斛的有性生殖繁殖率很低，故采纳无性繁殖，除题中提及到的无性繁殖方式外，还可以利用植物组织培育的方法，通过此方法利用茎尖繁殖的植株几乎无病毒，主要缘由是新形成的茎尖几乎不含有病毒。若取同一株铁皮石斛不同部位的细胞进行培育获得的愈伤组织的基因型不肯定相同，如取其花粉进行培育时，所得的植株体细胞中细胞核中的基因只是正常植株体细胞中的一半。(2)从表中供应的信息可以看出在加蔗糖的状况下，有光则能分化，无光则不能分化，说明光影响细胞的分化；不加蔗糖，不管有没有光，都不能生长，故蔗糖是植物组织培育必需的物质，它可为生长、分化供应能量等。答案：(1)植物组织培育茎尖几乎无病毒不肯定相同(2)蔗糖为生长、分化供应能量，光促进细胞分化10．红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有肯定的疗效。如图是红豆杉植株组织培育和细胞培育的流程图。请据图回答下列问题：(1)图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞，则图中A、B、C分别表示的过程为________________。其中B过程的实质是________________。(2)对⑤的培育一般要采纳________培育基，且要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从生殖方式上分析①→④属于________生殖。(4)若①是红豆杉的花药，则得到的个体④为()A．单倍体 B．二倍体C．单体 D．多倍体解析：图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体)，②为愈伤组织，③为试管苗(胚状体)，④为植物体，⑤为大量的红豆杉细胞；再分化的实质是细胞内基因的选择性表达。⑤的培育目的是使细胞快速增殖，一般采纳液体培育基进行培育，在培育过程中通入无菌空气是为了保证细胞生长过程中氧气的供应，不断搅拌的目的是让细胞和培育液充分接触。答案：(1)脱分化、再分化、有丝分裂基因的选择性表达(2)液体保证氧气的供应、使细胞和培育液充分接触(3)无性(4)A11．美国科学家将胡萝卜韧皮部的细胞培育产生完整植株的过程如图所示，请回答下列问题：(1)科学家所用的胡萝卜韧皮部的细胞，在正常生物体内能否进行有丝分裂？说明缘由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)韧皮部细胞通过________和________形成的很多植物的特点是_________________。(3)此试验证明白高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的实力，即具有________，高度分化的细胞具有此特性是由于_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下表为几种组织培育的培育基配方的部分成分及培育条件和特点。培育基作用糖类大量元素微量元素植物激素条件建立愈伤组织的培养基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等2，4­D25℃黑暗培育根尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等－15℃黑暗培育茎尖的培育基蔗糖N、P、K、Ca、Mg、S等B、Cu、Mn、Mo、Cl、Fe等萘乙酸18℃连续光照依据上表分析说明，组织培育的条件是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)试简要说明组织培育技术的优点以及这一技术在实践中的详细应用(举例)。解析：(1)在生物体内已经高度分化的细胞不再具有分裂实力。(2)(3)韧皮部细胞为胡萝卜体细胞，其细胞核内含有其生长发育所须要的全部遗传物质，遗传物质在特定时间和特定空间表达，从而形成很多植株。(4)在植物组织培育过程中，不同的养分条件，不同的植物激素对植物细胞的表达影响不同。(5)该项技术属于无性繁殖范畴，不但能保持亲本的优良性状，而且便于管理。答案：(1)不能，因为植物韧皮部的细胞已经高度分化，在正常植物体内，不再分裂(2)细胞分裂细胞分化彼此性状极为相像(3)全能性这些细胞最终由同一细胞(受精卵)经有丝分裂形成，细胞核中含有保持该物种遗传性所须要的全套遗传物质(4)组织培育的培育基中一般都含有维持细胞正常生活的物质，如蔗糖、大量元素和微量元素等，不同功能的培育基中还含有不同的植物激素，同时因为培育的目的不同，培育的外界条件(光照和温度等)也不同(5)①优点：取材少、培育周期短、繁殖率高，而且便于自动化管理。②应用：快速繁殖花卉和果树，培育无病毒植物，生产药物、食品添加剂，制造人工种子等。12．某探讨小组对籼稻开展了组织培育及相关探讨，请回答下列问题：(1)2，4D常用于籼稻愈伤组织的诱导，对形态的发生有肯定的抑制作用。为促进愈伤组织再分化，在配制分化培育基时需________(填“上升”“保持”或“降低”)2，4D的浓度。(2)当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培育基上培育时，出现具有分生实力的绿色芽点，但不能接着出芽，通常在培育基中添加________，以促进幼苗形成。(3)探讨中用显微镜可