新教材同步備課2024春高中生物第2章細(xì)胞工程第1節(jié)第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課時(shí)訓(xùn)練新人教版選擇性必修3

第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課時(shí)·訓(xùn)練基礎(chǔ)鞏固1.下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述,正確的是()A.植物體內(nèi)只有高度分化的體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能B.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因不同C.植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)D.植物根尖細(xì)胞分化成其他種類的細(xì)胞未體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性答案:C解析:植物體內(nèi)幾乎所有的細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,A項(xiàng)錯(cuò)誤。植物體內(nèi)體細(xì)胞所含基因一般相同,某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下,細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤。植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ),C項(xiàng)正確。植物根尖細(xì)胞分化成其他種類的細(xì)胞體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.再分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)B.培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素會(huì)影響愈傷組織的生長和分化C.離體器官、組織或細(xì)胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D.同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)組成相同答案:D解析:同一株綠色開花植物的細(xì)胞可分為體細(xì)胞和生殖細(xì)胞,這兩類細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)(基因)組成不同。3.韌皮部細(xì)胞是高度分化的植物細(xì)胞,用韌皮部細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過脫分化和細(xì)胞分裂形成的B.該愈傷組織的細(xì)胞沒有全能性C.該愈傷組織由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)答案:B解析:愈傷組織是由外植體經(jīng)過脫分化和細(xì)胞分裂形成的,A項(xiàng)正確。愈傷組織細(xì)胞含有該生物生長發(fā)育所需的全套的遺傳物質(zhì),具有全能性,且全能性比外植體高,B項(xiàng)錯(cuò)誤。愈傷組織是排列疏松、不定形的薄壁組織團(tuán)塊,C項(xiàng)正確。愈傷組織經(jīng)過再分化可以形成胚狀體,D項(xiàng)正確。4.甲品種西藍(lán)花具有由核基因控制的多種優(yōu)良性狀,但屬于胞質(zhì)雄性不育品種?？蒲腥藛T通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù),成功地將乙品種細(xì)胞質(zhì)中的可育基因?qū)爰灼贩N中。下列說法正確的是()A.照光處理的甲品種西藍(lán)花下胚軸細(xì)胞中有葉綠體,利于篩選雜種細(xì)胞B.①處理可使用纖維素酶和果膠酶,②處理可使用滅活的病毒C.雜種細(xì)胞經(jīng)過外源生長素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo),可直接分化成雜種植株D.在操作過程中,對(duì)生物材料、培養(yǎng)基和培養(yǎng)環(huán)境都要進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌答案:A解析:①處理為去除細(xì)胞壁,可使用纖維素酶和果膠酶,②處理為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,誘導(dǎo)融合的方法中不包括滅活病毒誘導(dǎo)法,B項(xiàng)錯(cuò)誤。雜種細(xì)胞經(jīng)過外源生長素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)后,先經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,然后再分化形成雜種植株,C項(xiàng)錯(cuò)誤。在操作過程中,對(duì)生物材料只能進(jìn)行消毒而不能進(jìn)行滅菌處理,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.某興趣小組研究培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的含量對(duì)煙草愈傷組織分化的影響,得到如下表所示的結(jié)果。下列敘述錯(cuò)誤的是()組別生長素的細(xì)胞分裂素分化狀況甲20.02分化形成根乙20.2不分化丙20.5分化形成芽A.愈傷組織在生長過程中細(xì)胞的核膜、核仁會(huì)出現(xiàn)周期性變化B.培養(yǎng)在乙組培養(yǎng)基中的煙草愈傷組織細(xì)胞失去了全能性C.兩種激素含量比值的變化會(huì)導(dǎo)致愈傷組織細(xì)胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異D.生長素與細(xì)胞分裂素含量的比值高時(shí)有利于愈傷組織分化形成根答案:B解析:愈傷組織是植物細(xì)胞脫分化形成的,能夠繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂,所以愈傷組織在生長過程中細(xì)胞的核膜、核仁會(huì)出現(xiàn)周期性變化,A項(xiàng)正確。培養(yǎng)在乙組培養(yǎng)基中的煙草愈傷組織雖然不分化,但沒有失去全能性,條件適合的情況下仍然可以發(fā)育為一個(gè)完整的新個(gè)體,B項(xiàng)錯(cuò)誤。由題表可知,兩種激素含量比值的變化會(huì)導(dǎo)致愈傷組織向不同的方向分化,即細(xì)胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異,C項(xiàng)正確。由題表可知,生長素與細(xì)胞分裂素含量的比值高時(shí)有利于愈傷組織分化形成根,D項(xiàng)正確。6.將菊花外植體接種到培養(yǎng)基中,可以培育出菊花試管苗。下列敘述正確的是()A.插入菊花莖段時(shí)應(yīng)注意方向,不應(yīng)倒插,是為了防止雜菌污染B.培育基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng),同時(shí)調(diào)節(jié)滲透壓C.培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素的比值低時(shí),有利于根的形成D.長出叢芽和生根的過程中菊花組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變答案:B解析:插入菊花莖段時(shí)應(yīng)注意方向,不應(yīng)倒插,是因?yàn)樯L素只能從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)往形態(tài)學(xué)下端,而不能反過來運(yùn)輸,從而保證菊花莖段的成活率,A項(xiàng)錯(cuò)誤。植物組織培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓,B項(xiàng)正確。生長素與細(xì)胞分裂素的含量比值高時(shí),有利于根的形成,C項(xiàng)錯(cuò)誤。長出叢芽和生根的過程是細(xì)胞分化的結(jié)果,菊花組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.科學(xué)家利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株,培育過程如下圖所示,其中①~⑤表示過程,英文字母表示細(xì)胞、組織或植株。據(jù)圖回答下列問題。(1)②過程表示,依據(jù)的生物學(xué)原理是。

(2)如果形成c的原生質(zhì)體a、b來源于同一株番茄,那么更常用且有效的得到番茄植株f的處理方法是。

答案:(1)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜具有流動(dòng)性(2)用適宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗能力提升1.為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力,某研究小組的實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中B.過程②需提高生長素的比例以促進(jìn)芽的分化C.過程③需要用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D.原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁,但仍然保持細(xì)胞的全能性答案:D解析:過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在等滲溶液中,若將得到的原生質(zhì)體置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中,則原生質(zhì)體會(huì)失水,發(fā)生皺縮。過程②需提高細(xì)胞分裂素的比例以促進(jìn)芽的分化。過程③中細(xì)胞壁的再生不需要用秋水仙素誘導(dǎo)。原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁,但細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)未改變,仍保持細(xì)胞的全能性。2.實(shí)驗(yàn)人員利用矮牽牛(二倍體,2n=14)的紅色花瓣細(xì)胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體,4n=48)的葉肉細(xì)胞,制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體,并誘導(dǎo)其融合,經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.獲得矮牽?！坭诫s種植株實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交育種B.可利用電融合法、離心法等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C.可利用光學(xué)顯微鏡觀察,篩選出雜種原生質(zhì)體D.若原生質(zhì)體均為兩兩融合,則融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目均為62條答案:D解析:獲得矮牽牛—枸杞雜種植株的方法是植物體細(xì)胞雜交技術(shù),其最大的優(yōu)點(diǎn)是打破了生殖隔離,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交育種,A項(xiàng)正確。誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合時(shí),可以采用物理法(電融合法、離心法等)和化學(xué)法(聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法等),B項(xiàng)正確。雜種原生質(zhì)體的染色體數(shù)目是兩種細(xì)胞染色體數(shù)目之和,通過光學(xué)顯微鏡可觀察到染色體數(shù)目的變化,所以可利用光學(xué)顯微鏡篩選出雜種原生質(zhì)體,C項(xiàng)正確。若原生質(zhì)體均為兩兩融合,則會(huì)形成3種細(xì)胞,即矮牽牛細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、枸杞細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、雜種細(xì)胞,所以融合后的細(xì)胞中染色體數(shù)目為28條或96條或62條,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.20世紀(jì)70年代,以植物細(xì)胞克隆為代表的細(xì)胞工程誕生。隨后,植物花藥培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)得以確立和發(fā)展,標(biāo)志著植物細(xì)胞工程技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.在胡蘿卜組織培養(yǎng)過程中,愈傷組織的培養(yǎng)過程需要滅菌、激素和適宜的溫度等條件B.試管苗長成后可以直接移栽入土,不需要額外處理C.在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體D.進(jìn)行原生質(zhì)體融合化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等答案:B解析:在胡蘿卜組織培養(yǎng)過程中,愈傷組織的培養(yǎng)過程,需要無菌、一定的溫度和激素等條件,A項(xiàng)正確。移栽前先打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日,用流水洗掉根部的培養(yǎng)基后,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土,B項(xiàng)錯(cuò)誤。在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,C項(xiàng)正確。誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,D項(xiàng)正確。4.疣粒野生稻(2n=24)對(duì)白葉枯病的抗性持久穩(wěn)定,是理想的抗病育種材料,它與栽培稻(2n=24)具有極遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。為了充分利用疣粒野生稻資源,通過采用疣粒野生稻和栽培稻體細(xì)胞雜交的方法獲得后代,從而實(shí)現(xiàn)疣粒野生稻遺傳物質(zhì)向栽培稻轉(zhuǎn)移。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.疣粒野生稻和栽培稻之間存在生殖隔離,自然條件下不能進(jìn)行基因交流B.兩種水稻細(xì)胞經(jīng)酶解去壁、誘導(dǎo)融合后可通過觀察染色體數(shù)目和形態(tài)篩選出雜種細(xì)胞C.雜種水稻的組培過程需要更換培養(yǎng)基,提高生長素的比例有利于芽的分化D.經(jīng)組培獲得的雜種幼苗,一般需要經(jīng)過無菌到有菌的煉苗過程才能用于生產(chǎn)實(shí)踐答案:C解析:植物組織培養(yǎng)過程中需要更換培養(yǎng)基,提高生長素的比例有利于根的分化、抑制芽的形成。5.下圖表示菊花嫩枝的離體培養(yǎng)過程,請(qǐng)回答下列問題。(1)對(duì)菊花來說,要選取生長旺盛的嫩枝來進(jìn)行組織培養(yǎng),其原因是。

(2)培養(yǎng)基中要加入一定的植物激素,在培養(yǎng)過程中,使用的激素的濃度和比例都會(huì)影響細(xì)胞的發(fā)育方向,細(xì)胞分裂素與生長素的比值(填“高”“低”或“相當(dāng)”)有利于根的分化。

(3)接種前為確定培養(yǎng)基是否徹底滅菌的檢測(cè)方法是。植物組織培養(yǎng)無菌操作應(yīng)注意(答出兩點(diǎn)即可)。

(4)圖中的B過程需要,因?yàn)橛鷤M織形成幼小植物后,植物需要利用葉綠素進(jìn)行光合作用。

答案:(1)生長旺盛的嫩枝生理狀況好,容易誘導(dǎo)脫分化和再分化(2)低(3)將未接種的培養(yǎng)基放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間后觀察是否有菌落出現(xiàn)外植體消毒、在酒精燈火焰旁進(jìn)行操作、操作者雙手消毒(4)光照解析:(1)生長旺盛的嫩枝生理狀況好,容易誘導(dǎo)脫分化和再分化,所以對(duì)菊花來說,要選取生長旺盛的嫩枝來進(jìn)行組織培養(yǎng)。(2)培養(yǎng)基中