備考2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第十一章生物技術(shù)與工程課時(shí)3植物細(xì)胞工程

課時(shí)3植物細(xì)胞工程一、選擇題1.[2024北京統(tǒng)考]華北地區(qū)某蘭花產(chǎn)業(yè)園每年可利用植物組織培育技術(shù)培育成品花125萬株，這些蘭花暢銷海內(nèi)外。下列敘述錯(cuò)誤的是（B）A.該技術(shù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性B.外植體須要依次閱歷再分化和脫分化過程C.用X射線照耀愈傷組織可獲得蘭花突變體D.以莖尖為外植體進(jìn)行組織培育可培育脫毒蘭花苗解析外植體須要依次閱歷脫分化和再分化過程，B錯(cuò)誤；用X射線照耀愈傷組織可能使其基因突變從而獲得蘭花突變體，C正確。2.[2024廣東]人參皂苷是人參的主要活性成分?？蒲腥藛T分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合，以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是（C）A.細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁B.高Ca2＋—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合C.融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D.雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢解析在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí)，應(yīng)先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，A正確。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本分為兩大類——物理法和化學(xué)法，物理法包括電融合法、離心法等；化學(xué)法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，B正確。融合的細(xì)胞可能由一種細(xì)胞融合而成，也可能由兩種細(xì)胞融合而成，C錯(cuò)誤。3.[2024唐山十校聯(lián)考]草莓是以母株形成的匍匐莖作為子苗進(jìn)行繁殖的，簡潔被病毒侵染，使品種退化。培育草莓脫毒苗可解決該問題，如圖是利用植物組織培育技術(shù)獲得脫毒苗的基本過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（B）外植體X胚狀體脫毒苗A.培育草莓脫毒苗時(shí)，往往選擇草莓匍匐莖的莖尖作為外植體B.X是有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁組織團(tuán)塊C.生長素和細(xì)胞分裂素的濃度、比例會影響脫分化和再分化D.若要獲得突變體，一般用誘變因素處理X而非外植體解析莖尖無毒或病毒很少，培育草莓脫毒苗往往選擇草莓匍匐莖的莖尖作為外植體，A正確；X是外植體經(jīng)脫分化形成的愈傷組織，其是無特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁組織團(tuán)塊，B錯(cuò)誤；脫分化和再分化對生長素和細(xì)胞分裂素的濃度、比例要求不同，生長素和細(xì)胞分裂素的濃度、比例會影響脫分化和再分化，C正確；X細(xì)胞分裂旺盛，易誘導(dǎo)產(chǎn)生突變，要獲得突變體，一般用誘變因素處理X而非外植體，D正確。4.[2024廣東七校第一次聯(lián)考]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，獲得異源多倍體植物的常見方法如圖所示（其中A、B、C、D分別代表不同物種的一個(gè)染色體組），下列說法錯(cuò)誤的是（C）A.圖中丙含有A和B兩個(gè)染色體組，因?yàn)闆]有同源染色體，不能正常聯(lián)會，所以丙高度不育B.操作①常接受秋水仙素處理，由此獲得染色體組加倍的丁，復(fù)原育性C.操作②常接受纖維素酶和胰蛋白酶處理，過程③通過脫分化過程即可形成雜種植株辛D.方法一一般只能用于親緣關(guān)系較近的不同物種，方法二則能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種解析圖中丙含有A和B兩個(gè)染色體組，A和B分別代表不同物種的一個(gè)染色體組，丙的細(xì)胞中沒有同源染色體，不能正常聯(lián)會，導(dǎo)致丙高度不育，A正確；秋水仙素能使植物細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，操作①常接受秋水仙素處理，由此獲得染色體組加倍的丁，復(fù)原育性，B正確；方法二表示植物體細(xì)胞雜交，植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此操作②應(yīng)當(dāng)用纖維素酶和果膠酶處理，以去除細(xì)胞壁，過程③須要通過脫分化、再分化過程才能形成雜種植株辛，C錯(cuò)誤；方法一涉及雜交育種，一般只能用于親緣關(guān)系較近的不同物種，方法二表示植物體細(xì)胞雜交，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，D正確。二、非選擇題5.[2024西安一調(diào)，12分]為培育具有市場競爭力的無籽柑橘，探討者設(shè)計(jì)了如下流程。請回答下列問題：（1）花藥離體培育可用于單倍體育種，該育種方法的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限。（2）①過程常利用的酶是纖維素酶和果膠酶。形成的原生質(zhì)體不能放在清水中，緣由是原生質(zhì)體在清水中會吸水漲破。（3）②過程常用的方法有物理法和化學(xué)法，物理法包括電融合法、離心法（答出2點(diǎn)即可）等，化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。（4）③過程通常包含脫分化和再分化的過程，脫分化是指已分化的細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織的過程，誘導(dǎo)植物組織再分化時(shí)常用的“激素杠桿”體現(xiàn)在生長素的用量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)根的分化、抑制芽的形成；細(xì)胞分裂素的用量高于生長素時(shí)，則主要誘導(dǎo)芽的分化、抑制根的形成。解析圖中①過程表示去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體；②過程表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合；③過程表示接受植物組織培育技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成三倍體植株。（1）花藥離體培育可用于單倍體育種，其原理是染色體變異，其優(yōu)點(diǎn)是可以明顯縮短育種年限。（2）植物細(xì)胞的細(xì)胞壁會阻礙細(xì)胞的融合，因此在進(jìn)行植物細(xì)胞雜交時(shí)，應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。若放在清水中原生質(zhì)體會吸水漲破。（3）實(shí)現(xiàn)②過程（原生質(zhì)體的融合）依靠膜的流淌性，常用的方法有物理法和化學(xué)法，物理法包括電融合法、離心法等，化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。（4）③植物組織培育過程通常包含脫分化和再分化的過程，脫分化是指已分化的細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，進(jìn)而形成愈傷組織的過程；在植物組織培育過程中，生長素和細(xì)胞分裂素常作為誘導(dǎo)植物組織再分化的“激素杠桿”，主要體現(xiàn)在：當(dāng)生長素的用量高于細(xì)胞分裂素時(shí)，主要誘導(dǎo)根的分化、抑制芽的形成；當(dāng)細(xì)胞分裂素的用量高于生長素時(shí)，則主要誘導(dǎo)芽的分化、抑制根的形成。一、選擇題6.[2024常州模擬]辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)域。辣椒素的獲得途徑如圖，下列說法錯(cuò)誤的是（B）A.過程①②分別表示脫分化和再分化過程B.獲得辣椒素的兩條途徑都體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性C.脫毒苗的獲得利用了芽尖組織病毒少的特點(diǎn)D.兩條途徑分別利用了植物組織培育技術(shù)和植物細(xì)胞培育技術(shù)解析由圖分析可知，過程①是脫分化過程，過程②通過愈傷組織形成根、芽，是再分化過程，A正確；利用細(xì)胞培育物獲得辣椒素的途徑?jīng)]有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；植物芽尖組織的病毒極少，甚至沒有病毒，所以脫毒苗的獲得利用了芽尖組織病毒少的特點(diǎn)，C正確；由圖分析可知，一條途徑通過植物組織培育獲得脫毒苗，再從果實(shí)中獲得相應(yīng)的產(chǎn)物，利用了植物組織培育技術(shù)，另一條途徑通過細(xì)胞培育物實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)獲得大量的細(xì)胞產(chǎn)物，利用的是植物細(xì)胞培育技術(shù)，D正確。7.[2024三明模擬]利用山金柑愈傷組織細(xì)胞（2n）和早花檸檬葉肉細(xì)胞（2n）進(jìn)行體細(xì)胞雜交可以得到品質(zhì)高、抗逆性強(qiáng)的雜種植株。如圖是7組雜種植株核DNA和線粒體DNA來源的鑒定結(jié)果。下列分析正確的是（C）A.進(jìn)行原生質(zhì)體融合有多種手段，如電融合法、離心法、聚乙二醇誘導(dǎo)法、滅活病毒誘導(dǎo)法等B.細(xì)胞融合依靠膜的流淌性，獲得的融合原生質(zhì)體需放在無菌水中以防雜菌污染C.可通過視察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選D.用于鑒定的雜種植株是四倍體，其核DNA只來自早花檸檬，線粒體DNA只來自山金柑解析滅活病毒可誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合，但不能誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，A錯(cuò)誤；細(xì)胞融合依靠膜的流淌性，獲得的融合原生質(zhì)體需放在等滲的無菌溶液中，不能放在無菌水中，否則原生質(zhì)體會吸水漲破，B錯(cuò)誤；愈傷組織細(xì)胞不含葉綠體，而葉肉細(xì)胞含有葉綠體，因此可通過視察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選，C正確；由圖可知，雜種植株的線粒體DNA只來自山金柑，雜種植株的核DNA只來自早花檸檬，因此雜種植株仍是二倍體，D錯(cuò)誤。二、非選擇題8.[2024宜春模擬，10分]甲、乙是兩種藥用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B?；卮鹣铝袉栴}：（1）為了培育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物，可取植物甲、乙的葉肉細(xì)胞，先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，此過程需嚴(yán)格限制酶的運(yùn)用濃度、溫度、pH、處理時(shí)間（答出兩點(diǎn)即可）。再利用PEG人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，融合后經(jīng)篩選可獲得雜種細(xì)胞，融合完成的標(biāo)記是再生出新的細(xì)胞壁，請寫出一種推斷新細(xì)胞壁再生的方法：進(jìn)行質(zhì)壁分別試驗(yàn)，視察是否出現(xiàn)質(zhì)壁分別（或加清水后用顯微鏡視察是否吸水漲破）。最終將雜種細(xì)胞培育成同時(shí)含有A和B的新型藥用植物。（2）上述獲得新型藥用植物的過程中，運(yùn)用的基本技術(shù)遵循的細(xì)胞學(xué)原理有植物細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜的流淌性。（3）在將雜種細(xì)胞培育成新的植物體的過程中，誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的植物激素比例不同，所以從脫分化到再分化的過程中須要做的是更換含有不同比例植物激素的新培育基（合理即可）。解析（1）植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，用纖維素酶和果膠酶處理植物細(xì)胞可以去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。植物細(xì)胞的細(xì)胞壁具有支持和疼惜細(xì)胞的作用，且伸縮性比原生質(zhì)體小，可通過進(jìn)行質(zhì)壁分別試驗(yàn)，視察是否出現(xiàn)質(zhì)壁分別（或加清水后用顯微鏡視察是否吸水漲破）來推斷是否再生出新的細(xì)胞壁。9.[綜合考查生物技術(shù)與工程/2024新課標(biāo)，12分]根瘤菌與豆科植物之間是互利共生關(guān)系，根瘤菌侵入豆科植物根內(nèi)可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮實(shí)力。為了找尋抗逆性強(qiáng)的根瘤菌，某探討小組做了如下試驗(yàn)：從鹽堿地生長的野生草本豆科植物中分別根瘤菌；選取該植物的莖尖為材料，通過組織培育獲得試管苗（生根試管苗）；在試驗(yàn)室中探究試管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮實(shí)力?；卮鹣铝袉栴}。（1）從豆科植物的根瘤中分別根瘤菌進(jìn)行培育，可以獲得純培育物，此試驗(yàn)中的純培育物是根瘤菌單菌落。（2）取豆科植物的莖尖作為外植體，通過植物組織培育可以獲得豆科植物的試管苗。外植體經(jīng)誘導(dǎo)形成試管苗的流程是：外植體愈傷組織試管苗。其中①表示的過程是脫分化，②表示的過程是再分化。由外植體最終獲得完整的植株，這一過程說明植物細(xì)胞具有全能性。細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，照舊具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。（3）探討小組用上述獲得的純培育物和試管苗為材料，探討接種到試管苗上的根瘤菌是否具有固氮實(shí)力，其做法是將生長在培育液中的試管苗分成甲、乙兩組，甲組中滴加根瘤菌菌液，讓試管苗長出根瘤。然后將甲、乙兩組的試管苗分別轉(zhuǎn)入無氮的培育液中培育，視察兩組試管苗的生長狀況，若甲組的生長狀況好于乙組，則說明接種到試管苗上的根瘤菌具有固氮作用。（4）若試驗(yàn)獲得一種具有良好固氮實(shí)力的根瘤菌，可通過發(fā)酵工程獲得大量根瘤菌，用于生產(chǎn)根瘤菌肥。根瘤菌肥是一種微生物肥料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用微生物肥料的作用是增加土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)、提高作物的產(chǎn)量（答出2點(diǎn)即可）。解析（1）純培育物通常是由一個(gè)微生物生長、繁殖所形成的單菌