江蘇專版2024-2025學(xué)年新教材高中生物第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)分層作業(yè)新人教版選擇性必修3

第2章第1節(jié)第1課時植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述,錯誤的是()A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所需的全部基因B.植物體細(xì)胞的全能性是植物體細(xì)胞雜交的理論基礎(chǔ)C.高度分化的植物體細(xì)胞只有在離體狀態(tài)下才有可能表現(xiàn)出全能性D.植物體的根、莖、葉、花等器官內(nèi)的細(xì)胞一般都具有全能性2.愈傷組織進(jìn)行分化并產(chǎn)生出植物的各種組織和器官,進(jìn)而發(fā)育成完整的植株,通常須要適合的()①光照②溫度③養(yǎng)分物質(zhì)④激素A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④3.[2024江蘇連云港高二校考期中]如圖為通過矮牽牛原生質(zhì)體形成再生植株的過程,有關(guān)敘述錯誤的是()A.過程①可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡10s來消毒B.過程②是脫分化,相應(yīng)激素比例適中C.過程③需用秋水仙素處理誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生D.原生質(zhì)體無細(xì)胞壁但仍保持細(xì)胞的全能性4.某愛好小組探討了培育基中生長素與細(xì)胞分裂素含量的比值對煙草愈傷組織分化的影響,得到如下表所示結(jié)果。組別分化狀況甲20.02分化形成根乙20.2不分化丙20.5分化形成芽下列敘述不正確的是()A.愈傷組織在生長過程中細(xì)胞的核膜、核仁會出現(xiàn)周期性改變B.乙組培育基中的煙草愈傷組織細(xì)胞丟失了細(xì)胞全能性C.兩種激素含量比值的改變會導(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有利于愈傷組織分化形成根5.“不是花中偏愛菊,此花開盡更無花”,菊花因高潔的品質(zhì)備受人們寵愛。為實現(xiàn)菊花的快速繁殖,探討人員利用其外植體培育出大量幼苗,下列屬于該培育過程必需條件的是()A.外植體細(xì)胞具有完整的細(xì)胞核B.外植體需經(jīng)過徹底滅菌處理C.外植體需用酶分散成單個細(xì)胞D.外植體細(xì)胞處于未分化狀態(tài)6.為了培育菊花新品種,科學(xué)家利用二倍體野生夏菊和六倍體栽培秋菊進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交,培育過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.野生夏菊和栽培秋菊通過植物體細(xì)胞雜交得到四倍體植株B.d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),形成d植株的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞遵循孟德爾的遺傳規(guī)律C.①過程常選擇酶解法去除細(xì)胞壁,一般在等滲溶液中進(jìn)行D.與②過程有關(guān)的細(xì)胞器只有高爾基體比較活躍7.[2024江蘇泰州中學(xué)一模]花椰菜(2n=18)種植時簡單遭遇病菌侵害形成病斑,紫羅蘭(2n=14)具有肯定的抗病性。科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育具有抗病性狀的花椰菜新品種如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中培育雜種植株所用的技術(shù)體現(xiàn)了植物細(xì)胞全能性和細(xì)胞膜流淌性原理B.過程③的培育基中需加入植物激素來誘導(dǎo)脫分化C.過程①只能運(yùn)用纖維素酶D.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育具有抗病性狀的花椰菜新品種打破了種間的生殖隔離8.下列有關(guān)植物組織培育過程中愈傷組織的說法不正確的是()A.愈傷組織是離體植物細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化形成的B.培育基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值不同,愈傷組織分化的結(jié)果不同C.愈傷組織為具有分生實力的薄壁細(xì)胞D.愈傷組織在肯定條件下培育可以形成完整的植株9.[2024江蘇連云港高二階段檢測]人參是珍貴的中藥材。探討人員利用植物組織培育技術(shù),實現(xiàn)了人參的快速繁殖,流程如下圖所示。下列敘述正確的是()A.①過程需對外植體進(jìn)行消毒以抑制細(xì)胞變異B.②過程不會發(fā)生基因的選擇性表達(dá)C.③④過程所用的培育基的植物激素比例相同D.⑤過程中存在細(xì)胞的分裂、生長、分化和凋亡10.植物組織培育技術(shù)應(yīng)用廣泛,請結(jié)合下圖中番茄植株的培育過程,回答相關(guān)問題。(1)過程①中通常運(yùn)用酶和酶來獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體,此處運(yùn)用的外界溶液濃度不宜過小,以防止細(xì)胞原生質(zhì)體。

(2)植物組織培育需經(jīng)驗脫分化形成愈傷組織,該過程中須要添加必要的養(yǎng)分物質(zhì)和激素,在恒溫培育箱中培育,之后才能通過過程發(fā)育出芽、根。

(3)多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高,若想培育多倍體番茄,可選擇在圖中的過程③中添加(物質(zhì))進(jìn)行處理。

(4)植物組織培育技術(shù)是在無菌和人工限制條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞等,培育在人工配制的培育基上,賜予相宜的培育條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生、叢芽,最終形成完整的植株。

實力素養(yǎng)提升練11.[2024江蘇淮安洪澤湖高級中學(xué)高二月考]某雜種植株的獲得過程如下圖所示,下列有關(guān)分析正確的是()A.葉片經(jīng)消毒后需用流水多次沖洗,以避開消毒劑長時間作用而產(chǎn)生毒害作用B.圖示①過程采納酶解法獲得原生質(zhì)體時,可用聚乙二醇調(diào)整滲透壓C.圖示②過程通過抽真空處理使酶溶液滲入細(xì)胞間隙,提高酶解效率D.經(jīng)④過程獲得的雜種細(xì)胞經(jīng)鑒定和篩選后進(jìn)行植物組織培育,即可獲得目標(biāo)雜種植株12.[2024浙江6月選考]下列關(guān)于菊花組織培育的敘述,正確的是()A.用自然生長的莖段進(jìn)行組織培育須要用相宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混合液消毒B.培育瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻擋瓶內(nèi)外的氣體交換C.組培苗熬煉時采納蛭石作為栽培基質(zhì)的緣由是蛭石帶菌量低且養(yǎng)分豐富D.不帶葉片的菊花幼莖切段可以通過器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株13.[2024江蘇卷]探討者通過體細(xì)胞雜交技術(shù),探究利用條斑紫菜和擬線紫菜培育雜種紫菜。下列相關(guān)敘述正確的是()A.從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶,用于去除細(xì)胞壁B.原生質(zhì)體需在低滲溶液中長期保存,以防止過度失水而死亡C.檢測原生質(zhì)體活力時可用苯酚品紅或甲紫溶液處理,活的原生質(zhì)體被染色D聚乙二醇促進(jìn)原生質(zhì)體融合后,以葉綠體顏色等差異為標(biāo)記可識別雜種細(xì)胞14.[多選][2024江蘇南京高二統(tǒng)考期末]如圖為“番茄—馬鈴薯”的培育過程流程圖,利用“番茄—馬鈴薯”兩種植物的各自優(yōu)勢,通過植物細(xì)胞工程技術(shù)培育新的雜種植株。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.過程①須要在低滲條件下用纖維素酶和果膠酶處理去壁B.過程②體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流淌性原理C.步驟④和⑤分別為脫分化、再分化過程,培育基中均須要加入細(xì)胞分裂素和生長素,并置于光照條件下進(jìn)行D.由于番茄和馬鈴薯存在生殖隔離,因此該方法培育的雜種植株高度不育15.[多選][2024江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三模擬]疣粒野生稻(2n=24)對白葉枯病的抗性長久穩(wěn)定,是志向的抗病育種材料,它與栽培稻具有極遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。為了充分利用疣粒野生稻資源,通過采納疣粒野生稻和栽培稻(2n=24)體細(xì)胞雜交的方法獲得后代,從而實現(xiàn)疣粒野生稻遺傳物質(zhì)向栽培稻轉(zhuǎn)移。下列相關(guān)敘述不正確的是()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)行基因溝通B.兩種水稻細(xì)胞經(jīng)酶解去壁、誘導(dǎo)融合后可通過視察染色體數(shù)目篩選出雜種細(xì)胞C.雜種水稻的組織培育過程須要更換培育基,提高生長素的比例有利于芽的分化D.經(jīng)組織培育獲得的雜種幼苗,一般須要經(jīng)過無菌到有菌的煉苗過程才能用于生產(chǎn)實踐16.[2024江蘇揚(yáng)州高二期中]下圖是科學(xué)家利用灘涂野耐鹽大豆和一般高產(chǎn)大豆進(jìn)行體細(xì)胞雜交,培育“耐鹽—高產(chǎn)大豆”新品種的過程,請回答下列問題。(1)圖中過程①運(yùn)用了酶去除細(xì)胞壁,獲得植物原生質(zhì)體。

(2)過程②一般用作為化學(xué)誘導(dǎo)劑,使兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體融合。若過程②形成的細(xì)胞均為2個細(xì)胞融合而來,則經(jīng)過該過程后,產(chǎn)生的融合細(xì)胞最多有種。

(3)圖中④⑤過程運(yùn)用的技術(shù)是,體現(xiàn)出植物細(xì)胞具有全能性,其中步驟⑤是過程。

(4)科學(xué)家在甲瓶的培育基中加入了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的NaCl溶液,發(fā)覺僅有部分細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織,未轉(zhuǎn)變?yōu)橛鷤M織的細(xì)胞是(填“灘涂野耐鹽大豆細(xì)胞”“一般高產(chǎn)大豆細(xì)胞”或“雜種細(xì)胞”)。

第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.A植物體的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因,A項錯誤;植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是培育出雜種植株,因此植物體細(xì)胞的全能性是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ),B項正確;植物體細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的前提條件是植物的器官、組織或細(xì)胞為離體狀態(tài),C項正確;植物體的根、莖、葉、花等器官內(nèi)的細(xì)胞一般都具有全能性,D項正確。2.D再分化形成植株的過程中應(yīng)賜予相宜的光照,緣由是葉綠素的合成須要光照,另外試管苗須要光進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物供應(yīng)養(yǎng)分物質(zhì),①符合題意;溫度影響酶的活性,進(jìn)而影響植物組織培育過程,②符合題意;愈傷組織的代謝類型是異養(yǎng)需氧型,須要供應(yīng)養(yǎng)分物質(zhì),③符合題意;生長素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培育過程中特別重要,在再分化過程中,生長素比例高,促進(jìn)根的分化,細(xì)胞分裂素比例高,促進(jìn)芽的分化,④符合題意。3.C過程①須要對外植體進(jìn)行消毒,可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精浸泡10s來消毒,A項正確;過程②形成愈傷組織,是脫分化過程,培育基中的生長素和細(xì)胞分裂素比例適中,B項正確;秋水仙素能使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生,且③表示再分化過程,此時細(xì)胞壁已經(jīng)形成,不須要誘導(dǎo)細(xì)胞壁再生,C項錯誤;原生質(zhì)體無細(xì)胞壁,但仍具有該生物全套的遺傳物質(zhì),因此仍保持細(xì)胞的全能性,D項正確。4.B愈傷組織是植物細(xì)胞脫分化后形成的,能夠接著進(jìn)行有絲分裂,所以愈傷組織在生長過程中細(xì)胞的核膜、核仁會出現(xiàn)周期性改變,A項正確;乙組培育基中的煙草愈傷組織雖然不分化,但沒有丟失細(xì)胞全能性,條件適合的狀況下仍舊可以發(fā)育為一個完整的新個體,B項錯誤;據(jù)表分析,兩種激素含量比值的改變會導(dǎo)致愈傷組織出現(xiàn)不同的分化方向,即細(xì)胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異,C項正確;從題表數(shù)據(jù)可知,生長素與細(xì)胞分裂素含量的比值高時有利于愈傷組織分化形成根,D項正確。5.A細(xì)胞核是遺傳和代謝的限制中心,是遺傳信息庫,含有該種植物完整的遺傳信息,故將菊花外植體培育成幼苗過程中,外植體細(xì)胞必需具有完整的細(xì)胞核,A項正確;植物組織培育過程中,為防止雜菌污染,外植體需消毒處理,B項錯誤;植物組織培育過程中外植體不須要用酶分散成單個細(xì)胞,C項錯誤;植物組織培育的原理是植物細(xì)胞具有全能性,其詳細(xì)過程為外植體脫分化形成愈傷組織,再分化長出芽和根或形成胚狀體,進(jìn)而形成新植體,故外植體細(xì)胞不須要處于未分化狀態(tài),D項錯誤。6.C野生夏菊是二倍體植株,栽培秋菊是六倍體植株,兩者通過植物體細(xì)胞雜交得到的是八倍體植株,A項錯誤;d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),形成d植株的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律,B項錯誤;①過程表示通過酶解法去除細(xì)胞壁,為了防止原生質(zhì)體變形,該過程須要在等滲溶液中進(jìn)行,C項正確;②過程表示融合后的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁,形成雜種細(xì)胞c,該過程中較活躍的細(xì)胞器有高爾基體、線粒體等,D項錯誤。7.C植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成完整植株,體現(xiàn)了植物細(xì)胞全能性;兩個物種細(xì)胞的融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流淌性,A項正確;過程③是由雜交細(xì)胞誘導(dǎo)形成愈傷組織的過程,表示脫分化,該過程中須要加入植物激素如生長素和細(xì)胞分裂素來誘導(dǎo),B項正確;過程①是去除植物細(xì)胞壁的過程,由于植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,故需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,C項錯誤;花椰菜和紫羅蘭屬于不同的物種,二者之間存在生殖隔離,利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育出的具有抗病性狀的花椰菜新品種打破了種間的生殖隔離,D項正確。8.A愈傷組織是離體植物細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成的,A項錯誤;培育基中生長素和細(xì)胞分裂素的比值不同,愈傷組織分化的結(jié)果不同,B項正確;愈傷組織為具有分生實力的薄壁細(xì)胞,C項正確;愈傷組織在肯定條件下培育可以再分化形成完整的植株,D項正確。9.D①是接種外植體的過程,該過程須要消毒以實現(xiàn)無菌操作,A項錯誤;②是脫分化過程,脫分化過程中也有基因的選擇性表達(dá),B項錯誤;③和④分別是誘導(dǎo)生芽和誘導(dǎo)生根的過程,兩個過程所用植物激素的比例不同,C項錯誤;⑤是植物形成新的植株的過程,該過程中存在細(xì)胞的分裂、生長、分化和凋亡,D項正確。10.答案(1)纖維素果膠滲透吸水漲破(2)避光條件下再分化(3)聚乙二醇(4)愈傷組織解析(1)植物細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,通常運(yùn)用纖維素酶和果膠酶來分解細(xì)胞壁,獲得植物細(xì)胞原生質(zhì)體,此處運(yùn)用的外界溶液濃度不宜過小,以防止細(xì)胞原生質(zhì)體滲透吸水漲破。(2)植物組織培育需經(jīng)驗脫分化形成愈傷組織,該過程中須要添加必要的養(yǎng)分物質(zhì)和激素,在恒溫培育箱中避光條件下培育,之后才能通過再分化過程發(fā)育出芽、根。(3)多倍體番茄植株所結(jié)果實中維生素含量更高,若想培育多倍體番茄,可選擇在圖中的過程③中添加聚乙二醇進(jìn)行處理,以促進(jìn)細(xì)胞融合。(4)植物組織培育技術(shù)是在無菌和人工限制條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞等,培育在人工配制的培育基上,賜予相宜的培育條件,誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。11.C葉片經(jīng)消毒后需用無菌水沖洗,以避開消毒劑長時間作用而產(chǎn)生毒害作用,A項錯誤;聚乙二醇是誘導(dǎo)細(xì)胞融合的物質(zhì),不是調(diào)整滲透壓的物質(zhì),通常加入甘露醇來調(diào)整滲透壓,B項錯誤;為了提高酶解效率,圖示②過程可通過抽真空處理,利用負(fù)壓使酶溶液快速滲入細(xì)胞間隙,通過處理后,酶解效率會提高,C項正確;經(jīng)植物組織培育獲得的雜種幼苗,一般須要經(jīng)過由無菌到有菌的煉苗過程才能用于生產(chǎn)實踐,D項錯誤。12.D自然生長莖段的消毒屬于外植體消毒,先用體積分?jǐn)?shù)為70%酒精消毒30s,然后馬上用無菌水清洗2~3次,再用次氯酸鈉溶液消毒處理30min,最終再用無菌水清洗2~3次,A項錯誤;培育瓶用專用封口膜封口的目的是防止雜菌污染,并不影響氣體交換,B項錯誤;組培苗熬煉時采納蛭石作為栽培基質(zhì)的緣由是蛭石比較松軟,持水性也較好,有利于幼苗的生根和葉片的生長,C項錯誤;不帶葉片的菊花幼莖的切段可通過植物組織培育分化出芽和根這種器官發(fā)生的途徑形成完整的菊花植株,D項正確。13.D從食用紫菜的動物消化道內(nèi)提取蛋白酶,不能用于去除細(xì)胞壁,因為紫菜細(xì)胞的細(xì)胞壁成分主要是果膠和纖維素,A項錯誤;獲得的原生質(zhì)體若處在低滲溶液中,會吸水漲破,B項錯誤;檢測原生質(zhì)體活力時可用臺盼藍(lán)染色,活的原生質(zhì)體不能被染色,C項錯誤;聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑可促進(jìn)原生質(zhì)體融合,對于雜種細(xì)胞可以葉綠體顏色等差異為標(biāo)記來進(jìn)行識別,D項正確。14.ACD①為去壁過程,須要將植物組織置于含纖維素酶和果膠酶的等滲溶液中,或略大于細(xì)胞液滲透壓,避開原生質(zhì)體吸水漲破,A項錯誤;過程②代表誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,利用的是細(xì)胞膜的流淌性原理,B項正確;分析題圖可知,過程④代表脫分化形成愈傷組織,過程⑤代表再分化成植株,培育基中均須要加入細(xì)胞分裂素和生長素,但是脫分化過程不須要光,再分化過程須要在光下進(jìn)行,C項錯誤;雖然番茄和馬鈴薯存在生殖隔離,但是由于二者體細(xì)胞融合后形成的雜種植株中含有二者全部成對的同源染色體,減數(shù)分裂時可以正常聯(lián)會,能夠產(chǎn)生正常配子,因而是可育的,D項錯誤。15.BC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)行基因溝通,故須要通過植物體細(xì)胞雜交