2024-2025學(xué)年高中生物課時分層作業(yè)5植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)含解析新人教版選修3

PAGE8-課時分層作業(yè)(五)(建議用時：35分鐘)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]1．用細(xì)胞工程技術(shù)將天竺葵與香茅草雜交產(chǎn)生了驅(qū)蚊香草，下列有關(guān)培育過程的敘述錯誤的是()A．須要用酶解法制備原生質(zhì)體B．愈傷組織的代謝類型是自養(yǎng)需氧型C．克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙D．包含了有絲分裂和細(xì)胞分化的過程B[該過程中需利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，需先利用纖維素酶和果膠酶處理，以制備原生質(zhì)體；愈傷組織細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用，需利用培育基中的有機物；其代謝類型應(yīng)為異養(yǎng)需氧型，B項錯誤；該技術(shù)克服了天竺葵與香茅草之間的種間障礙，雜種細(xì)胞培育成完整植株包括了有絲分裂及細(xì)胞分化為莖、葉、根等過程，C、D項正確。]2．下列實例中，可以說明細(xì)胞具有全能性的是()A．皮膚被劃破后傷口重新愈合B．蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部C．造血干細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生各種血細(xì)胞D．胡蘿卜組織塊經(jīng)離體培育產(chǎn)生完整植株D[皮膚被劃破后，傷口重新愈合屬于細(xì)胞的分裂和分化，A錯誤；蜥蜴受攻擊斷尾后重新長出尾部說明細(xì)胞可以增殖和分化，B錯誤；造血干細(xì)胞增殖、分化產(chǎn)生各種血細(xì)胞，并沒有形成完整的個體，未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，C錯誤；胡蘿卜組織塊經(jīng)過植物組織培育產(chǎn)生完整植株，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，D正確。]3．在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不須要的()A．消毒滅菌 B．相宜的溫度C．足夠的光照 D．相宜的養(yǎng)料和激素C[形成愈傷組織，須要在消毒滅菌條件下進(jìn)行。因為只有在消毒滅菌條件下，才能保證培育出的組織、細(xì)胞避開感染，否則培育基內(nèi)將長出很多微生物，與離體細(xì)胞爭奪養(yǎng)分與生存空間，使其不能形成愈傷組織。由于此階段形成的是愈傷組織，并沒有形成具有根、莖、葉的植物體，因此不須要光照。]4．下列對植物組織培育的描述錯誤的是()A．植物種子是植物組織培育的志向材料B．愈傷組織是一團未分化的細(xì)胞C．植物組織培育的原理是植物細(xì)胞具有全能性D．通過調(diào)整激素配比可以誘導(dǎo)脫分化過程A[植物的莖尖、根尖的分生組織，分裂實力強，是植物組織培育的志向材料，植物種子培育成植株的過程為自然生長發(fā)育，不屬于植物組織培育，A錯誤；愈傷組織是一團未分化的細(xì)胞，B正確；植物組織培育的原理是植物細(xì)胞具有全能性，C正確；通過調(diào)整激素配比可以誘導(dǎo)脫分化過程，D正確。]5．某愛好小組擬用組織培育繁殖一種珍貴花卉，其技術(shù)路途為“取材→消毒→愈傷組織培育→出芽→生根→移栽”。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又削減消毒劑對細(xì)胞的損害B．在愈傷組織培育中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，可獲得染色體加倍的細(xì)胞C．出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果，受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控D．生根時，培育基通常應(yīng)含α-萘乙酸等生長素類調(diào)整劑B[植物組織培育中消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又削減消毒劑對培育材料的損害；形成的愈傷組織需先除去細(xì)胞壁得到原生質(zhì)體，再在細(xì)胞融合誘導(dǎo)劑作用下獲得染色體加倍的細(xì)胞；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)；植物組織培育過程中，生根階段的培育基中通常應(yīng)含有生長素類調(diào)整劑。]6．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的敘述，錯誤的是()A．利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以獲得新物種B．獲得原生質(zhì)體的過程須要纖維素酶和果膠酶C．雜種細(xì)胞再生細(xì)胞壁的過程中，高爾基體比較活躍D．獲得的雜種植株肯定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀D[利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以獲得新物種，A正確；細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，因此依據(jù)酶的專一性原理，獲得原生質(zhì)體的過程須要纖維素酶和果膠酶，B正確；植物細(xì)胞中，高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，因此雜種細(xì)胞再生細(xì)胞壁的過程中，高爾基體比較活躍，C正確；由于基因的選擇性表達(dá)，獲得的雜種植株不肯定能夠表現(xiàn)親本的優(yōu)良性狀，D錯誤。]7．下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A．只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因B．高度分化的細(xì)胞處于離體狀態(tài)時不能表現(xiàn)出全能性C．植物細(xì)胞的全能性是植物組織培育技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一D．配子不能表現(xiàn)出全能性的緣由是它所含的基因比體細(xì)胞削減一半C[配子也具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，花藥離體培育證明配子也具有并且能表現(xiàn)出全能性，細(xì)胞表達(dá)全能性的首要前提是處于離體狀態(tài)。]8．與植物體細(xì)胞雜交親密相關(guān)的敘述中錯誤的是()A．須要用纖維素酶和果膠酶B．利用離心、振動、電激等誘導(dǎo)C．利用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)D．只能在同種生物中進(jìn)行D[植物體細(xì)胞雜交時首先要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體后用物理法(如離心、振動、電激)或化學(xué)法(常用聚乙二醇)誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培育形成雜種植株。植物體細(xì)胞雜交能在不同生物之間進(jìn)行，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。]9．在植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個細(xì)胞后，須要誘導(dǎo)產(chǎn)生出細(xì)胞壁，參加這一過程的細(xì)胞器是()A．葉綠體、高爾基體B．線粒體、高爾基體C．葉綠體、線粒體D．線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B[本題考查細(xì)胞壁的形成。細(xì)胞壁的形成過程與高爾基體親密相關(guān)，因為高爾基體產(chǎn)生的很多小囊泡聚集形成了細(xì)胞壁的前體，線粒體在此過程中供應(yīng)能量。]10．以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖，其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞，所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析回答：(1)①過程所用物質(zhì)為_______________________________。(2)將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培育基上培育，再經(jīng)過②和③，c的細(xì)胞類型有______________________________(不考慮3個或3個以上的細(xì)胞融合)。(3)在采納化學(xué)法進(jìn)行過程②時，一般是用________作為誘導(dǎo)劑。(4)植物體細(xì)胞雜交與自然狀況下的生殖細(xì)胞雜交相比，前者的主要意義是______________________________。(5)上述培育新植株的方法所包括的技術(shù)手段有___________。[解析](1)①是去除植物細(xì)胞壁的過程，所用的物質(zhì)為纖維素酶和果膠酶。(2)將若干a和b等量混合后轉(zhuǎn)移到培育基上培育，經(jīng)過細(xì)胞融合，c的細(xì)胞類型包括沒有融合的細(xì)胞、相同細(xì)胞的融合和不同細(xì)胞的融合，即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。(3)在采納化學(xué)法進(jìn)行過程②時，一般是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑。(4)植物體細(xì)胞雜交的主要意義是克服了不同生物間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(5)植物體細(xì)胞雜交過程首先進(jìn)行細(xì)胞融合，融合形成雜種細(xì)胞后再經(jīng)過植物組織培育技術(shù)形成雜種植株。[答案](1)纖維素酶和果膠酶(2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB(3)聚乙二醇(PEG)(4)克服了不同生物間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(5)細(xì)胞融合、植物組織培育11．下圖為某植物的培育過程，請據(jù)圖推斷下列說法中錯誤的是()A．A→F不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性B．C中是高度液泡化的薄壁細(xì)胞C．植株A和F中的染色體組數(shù)不同D．植株F一般不能干脆應(yīng)用于生產(chǎn)A[A→F為花藥的離體培育過程，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。該過程為：花藥細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(脫分化))愈傷組織eq\o(→,\s\up7(再分化))試管苗eq\o(→,\s\up7(移栽))F植株，但F植株是單倍體植株，植株弱小且高度不育，一般不能干脆應(yīng)用于生產(chǎn)，需經(jīng)秋水仙素處理其幼苗得到可育的純合子，方可應(yīng)用于生產(chǎn)。][實力提升練]12．下圖是四倍體蘭花的葉片通過植物組織培育形成植株的示意圖，相關(guān)敘述中正確的是()四倍體蘭花葉片(1),愈傷組織(2),胚狀體(3),植株A．(2)階段會發(fā)生減數(shù)分裂過程B．(1)階段需生長素而(3)階段需細(xì)胞分裂素C．此過程體現(xiàn)植物細(xì)胞具有全能性D．此蘭花的花藥離體培育所得植株為二倍體C[愈傷組織只能進(jìn)行有絲分裂，不能進(jìn)行減數(shù)分裂；脫分化和再分化過程都須要生長素和細(xì)胞分裂素；植物組織培育體現(xiàn)了植物細(xì)胞具有全能性；花藥離體培育所得的植株是單倍體。]13．玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀，但難以干脆培育成轉(zhuǎn)基因植株，為使其獲得抗除草劑性狀，需依次進(jìn)行步驟Ⅰ、Ⅱ試驗。Ⅰ.獲得抗除草劑轉(zhuǎn)基因玉米自交系A(chǔ)，技術(shù)路途如下圖。(1)為防止酶切產(chǎn)物自身環(huán)化，構(gòu)建表達(dá)載體需用2種限制酶，選擇的原則是________(單選)。①Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只有一個切割位點②G基因編碼蛋白質(zhì)的序列中，每種限制酶只有一個切割位點③酶切后，G基因形成的兩個黏性末端序列不相同④酶切后，Ti質(zhì)粒形成的兩個黏性末端序列相同A．①③ B．①④C．②③ D．②④(2)下表是4種玉米自交系幼胚組織培育不同階段的結(jié)果。據(jù)表可知，細(xì)胞脫分化時運用的激素是________，自交系________的幼胚最適合培育成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化愈傷組織時，T-DNA攜帶插入其內(nèi)的片段轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞。篩選轉(zhuǎn)化的愈傷組織，需運用含________的選擇培育基。(4)(多選)轉(zhuǎn)化過程中，愈傷組織表面常殘留農(nóng)桿菌，導(dǎo)致未轉(zhuǎn)化愈傷組織也可能在選擇培育基上生長。含有內(nèi)含子的報告基因只能在真核生物中正確表達(dá)，其產(chǎn)物能催化無色物質(zhì)K呈現(xiàn)藍(lán)色。用K分別處理以下愈傷組織，出現(xiàn)藍(lán)色的是________。A．無農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織B．無農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織C．農(nóng)桿菌附著的未轉(zhuǎn)化愈傷組織D．農(nóng)桿菌附著的轉(zhuǎn)化愈傷組織[解析](1)用一種限制酶切割，酶切產(chǎn)物會具有相同的黏性末端。自身環(huán)化是指目的基因兩端的相同黏性末端互補連接環(huán)化，運載體也可以發(fā)生自身環(huán)化，因此，為防止自身環(huán)化，可以用兩種限制酶切出不同的黏性末端。在Ti質(zhì)粒內(nèi)，每種限制酶只能有一個切割位點，若有兩個，則會產(chǎn)生相同黏性末端，發(fā)生自身環(huán)化現(xiàn)象。(2)從表中可獲得以下信息：①用2,4-D誘導(dǎo)脫分化形成愈傷組織時，甲形成率最高，乙和丙形成率比較高，丁形成率最低。②用6-BA誘導(dǎo)芽的分化時，乙、丙、丁的分化率較高，甲的分化率最低。③用IBA誘導(dǎo)根的形成時，甲誘導(dǎo)率最高，乙和丁較高，丙誘導(dǎo)率最低。綜上所述，自交系乙在各個方面形成率均較高，其幼胚最適合培育成愈傷組織作為轉(zhuǎn)化受體。(3)轉(zhuǎn)化即目的基因已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞并維持穩(wěn)定和表達(dá)出相應(yīng)的蛋白質(zhì)。依據(jù)題意可知目的基因是抗除草劑基因，若細(xì)胞中該基因已經(jīng)表達(dá)，則細(xì)胞會抗除草劑，因此可以用含除草劑的選擇培育基進(jìn)行篩選。(4)依據(jù)題意，要想出現(xiàn)藍(lán)色，愈傷組織細(xì)胞中必需含有內(nèi)含子的報告基因，內(nèi)含子的報告基因只能在真核細(xì)胞中正確表達(dá)，因此只有轉(zhuǎn)化的愈傷組織能與物質(zhì)K反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色，故選B、D項。[答案](1)A(2)2,4-D乙(3)除草劑(4)BD14．科學(xué)家用植物體細(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，勝利地培育出了“番茄—馬鈴薯”雜種植株，培育過程如圖所示，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)在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，過程①常用________________酶處理植物細(xì)胞以除去________，得到________。(2)過程②表示________________。依據(jù)的生物學(xué)原理是______________________，常用的化學(xué)試劑是________。(3)與過程③親密相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是________。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是________________，其中過程④表示________過程，過程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為________。(5)若番茄細(xì)胞內(nèi)含m條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含n條染色體，則“番茄—馬鈴薯”雜種植株的體細(xì)胞內(nèi)含________條染色體；若由雜種細(xì)胞培育成的“番茄—馬鈴薯”植株為四倍體，則此雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株為幾倍體？_______________________________________________________。(6)假如形成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____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由圖可知，過程①為用纖維素酶和果膠酶處理兩種植物細(xì)胞以除去細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體。(2)過程②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜具有肯定的流淌性。(3)過程③是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，在此過程中高爾基體起重要作用。(4)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中，依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，圖中過程④表示脫分化，過程⑤表示再分化，在過程⑤中細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。(5)植物體細(xì)胞雜交所得到的雜種細(xì)胞，其內(nèi)的染色體數(shù)是兩融合細(xì)胞中染色體數(shù)目之和；若培育成的雜種植株是四倍體，則該雜種植株的花粉經(jīng)離體培育得到的植株是單倍體，因為由配子(如花粉)發(fā)育而來的個體都是單倍體。(6)利用同一株植物的體細(xì)胞融合得到的植株是同源多倍體，更常用且有效的方法是利用相宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的植物種子或幼苗。[答案](1)纖維素酶和果膠細(xì)胞壁原生質(zhì)體(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜具有肯定的流淌性聚乙二醇(3)高爾基體(4)植物細(xì)胞的全能性脫分化有絲分裂(5)m＋n單倍體(6)用相宜濃度的秋水仙素處理萌發(fā)的番茄種子或幼苗15．馬鈴薯是一種重要的經(jīng)濟作物，傳統(tǒng)的繁殖方式感染病毒嚴(yán)峻，導(dǎo)致產(chǎn)量大大降低?？蒲腥藛T利用種苗脫毒技術(shù)可有效解決這個問題，基本操作流程如下：請回答問題：(1)該技術(shù)稱為________________，其理論基礎(chǔ)是____________________________________________________________________________________________________________。(2)配制培育基，應(yīng)加入肯定量的瓊脂、蔗糖、無機鹽、維生素、有機添加物等養(yǎng)分物質(zhì)，蔗糖除作為碳源外，還具有______的功能。(3)利用種苗脫毒技術(shù)培育馬鈴薯，常用的培育基有脫分化培育基、生芽培育基、生根培育基，這三種培育基的主要差異在于_____________________________________________