2024-2025學(xué)年高中生物專題2細(xì)胞工程1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練含解析新人教版選修3

PAGE6-植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1.(2024·廈門高二檢測(cè))如圖為植物組織培育過程示意圖,下列敘述中錯(cuò)誤的是 ()①②③④A.從理論上講,①可以是植物體的每一個(gè)活細(xì)胞B.②包袱上人工種皮即可獲得人工種子C.①→②的過程須要在恒溫避光條件下進(jìn)行D.②→③的再分化過程中,細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂【解析】選B。①表示外植體,可以是植物體的每一個(gè)活細(xì)胞,A正確;以植物組織培育得到的③胚狀體等為材料,通過人工薄膜包裝得到的種子為人工種子,B錯(cuò)誤;①→②的過程為脫分化過程,須要在恒溫避光條件下進(jìn)行,C正確;②→③的再分化過程中,細(xì)胞增殖的方式為有絲分裂,D正確。2.科研人員探討了馬鈴薯莖尖外植體大小對(duì)幼苗的成苗率和脫毒率的影響,結(jié)果如圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細(xì)胞全能性B.培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個(gè)階段C.試驗(yàn)結(jié)果表明莖尖越小脫毒率越高,成苗率越低D.依據(jù)本試驗(yàn),培育脫毒苗時(shí)莖尖外植體的相宜大小為0.27mm【解析】選A。馬鈴薯莖尖病毒極少甚至無病毒,因此可利用馬鈴薯莖尖進(jìn)行組織培育形成脫毒苗,所依據(jù)的原理是細(xì)胞的全能性,A錯(cuò)誤;培育脫毒苗的過程中涉及脫分化和再分化兩個(gè)階段,B正確;由圖可知,莖尖越小,脫毒率越高,成苗率越低,C正確;在莖尖外植體大小為0.27mm時(shí),脫毒率和成苗率均較高,因此馬鈴薯脫毒培育中莖尖外植體的相宜大小為0.27mm,D正確。3.如圖是利用玉米(2N=20,基因型為BbTt)幼苗的芽尖細(xì)胞進(jìn)行試驗(yàn)的流程示意圖。下列分析不正確的是 ()A.基因重組發(fā)生在圖中②過程,過程③中能夠在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍體的原理是其能夠抑制紡錘體的形成C.植株A為二倍體,其體細(xì)胞內(nèi)最多有4個(gè)染色體組;植株C屬于單倍體,其發(fā)育起點(diǎn)為配子D.利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,植株B純合的概率為25%【解析】選D。基因重組有自由組合和交叉互換兩類。前者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期(非同源染色體的自由組合),后者發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期(同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換),則發(fā)生在圖中②過程。有絲分裂過程中,間期染色體復(fù)制形成染色單體,后期著絲點(diǎn)分裂,染色單體消逝,因此在顯微鏡下看到染色單體的時(shí)期是前期和中期,A正確;多倍體育種常用秋水仙素處理,原理是秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,使得染色體數(shù)目加倍,B正確;玉米為二倍體,體細(xì)胞內(nèi)含有2個(gè)染色體組,在有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂,含有4個(gè)染色體組,植株C發(fā)育起點(diǎn)為配子,屬于單倍體,C正確;利用幼苗2進(jìn)行育種的最大優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,植株B純合的概率為100%,植株A(基因型為BbTt)經(jīng)減數(shù)分裂形成四種類型的花粉(BT、Bt、bT、bt),花藥離體培育形成四種單倍體(BT、Bt、bT、bt),秋水仙素處理后得到的全是純合的二倍體(BBTT、BBtt、bbTT、bbtt),D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】某種極具欣賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量優(yōu)質(zhì)苗,下列技術(shù)中不能選用的是 ()A.利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗B.采納花粉粒組織培育獲得單倍體幼苗C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上D.采納幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培育【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是:(1)保持親本優(yōu)良性狀應(yīng)當(dāng)采納無性繁殖技術(shù)。(2)植物組織培育的過程。【解析】選B。利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗屬于無性繁殖的養(yǎng)分繁殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,A能選用;花粉粒通過減數(shù)分裂產(chǎn)生,再離體培育會(huì)產(chǎn)生性狀分別,B不能選用;幼芽嫁接屬于無性繁殖,能保持親本的優(yōu)良性狀,C能選用;植物組織培育屬于無性繁殖,D能選用。4.下列育種措施,可以增加植物突變體出現(xiàn)的是 ()A.采納嫁接方法培育蘋果新品種B.將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟煵菔芫阎?培育抗凍煙草C.用紫外線對(duì)組織培育中的愈傷組織進(jìn)行照耀D.采納雜交培育高產(chǎn)水稻【解析】選C。增加突變體可用物理、化學(xué)、生物等因素誘發(fā)突變,如用紫外線進(jìn)行照耀等。而A選項(xiàng)中嫁接屬于無性繁殖,B選項(xiàng)為基因工程育種,二者均不會(huì)產(chǎn)生新的基因,D選項(xiàng)涉及的原理是基因重組,不屬于突變?！狙娱L探究】(1)突變體的出現(xiàn)屬于哪種變異?提示:基因突變。(2)B項(xiàng)中抗凍煙草的產(chǎn)生利用的變異原理是什么?提示:基因重組。5.下列生物技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例中,運(yùn)用的原理與其他各項(xiàng)不同的是 ()A.利用生物反應(yīng)器懸浮培育人參細(xì)胞,提取人參皂甙B.利用花藥離體培育獲得單倍體植株C.將轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育成植株D.通過植物組織培育獲得人工種子并培育成植株【解析】選A。利用生物反應(yīng)器懸浮培育人參細(xì)胞,提取人參皂甙,利用了細(xì)胞增殖;利用花藥離體培育獲得單倍體植株,利用了植物組織培育技術(shù);將轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育成植株,利用了植物組織培育技術(shù);通過植物組織培育獲得人工種子并培育成植株,利用了植物組織培育技術(shù)。由此可見,B、C、D所用技術(shù)手段相同,A運(yùn)用的原理與其他各項(xiàng)不同。【補(bǔ)償訓(xùn)練】下面是關(guān)于植物組織培育及應(yīng)用的示意圖,關(guān)于此生物技術(shù)敘述正確的是 ()A.利用植物組織培育技術(shù)制造人工種子,應(yīng)選用圖a中的ⅢB.利用物理或化學(xué)的手段誘導(dǎo)Ⅳ階段細(xì)胞發(fā)生基因突變,培育突變新品種的效果最好C.通常人工種子中被包入的固氮菌在生態(tài)系統(tǒng)中屬于消費(fèi)者D.人工種子中的胚狀體與正常種子中的胚都是新個(gè)體的幼體,都只具有一個(gè)親本的遺傳物質(zhì)【解析】選A。要通過植物組織培育技術(shù)制造人工種子,需經(jīng)Ⅱ后再到Ⅲ,Ⅲ時(shí)已分化為根、芽等,外面再包袱上人造種皮便是人工種子,A項(xiàng)正確;因Ⅳ是已分裂、分化形成的試管苗,若發(fā)生突變可能只引起局部發(fā)生變異,效果不佳,應(yīng)選用Ⅱ階段細(xì)胞誘導(dǎo)發(fā)生基因突變,因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞還未分化,可使后代都表現(xiàn)變異性狀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;人工種子中包入的固氮菌應(yīng)為自生固氮菌,屬于分解者,C項(xiàng)錯(cuò)誤;人工種子中的胚狀體只有一個(gè)親本的遺傳物質(zhì),而正常種子中的胚是由受精卵發(fā)育來的,應(yīng)具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2024·廣州高二檢測(cè))制造人工種子的原理是在組織培育得到的“胚狀體”的最外面用一層有機(jī)膜包袱,并在薄膜以內(nèi)放入一些養(yǎng)分物質(zhì),如圖所示。據(jù)此推斷下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.人工種子最外面的一層有機(jī)膜和里面養(yǎng)分物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能B.“胚狀體”來源于離體的植物體細(xì)胞,其形成過程中要經(jīng)過的生理改變大體上是脫分化和再分化C.從保證人工種子正常的生命力及生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)上來看,其外部薄膜應(yīng)具有全透性和能被微生物降解的特點(diǎn)D.在人工種子萌發(fā)的過程中,“胚狀體”細(xì)胞汲取養(yǎng)分液中的物質(zhì)用于生長【解析】選C。人工種子最外面的一層有機(jī)膜和里面養(yǎng)分物質(zhì)分別具有種皮和胚乳的功能,這是為了仿照真實(shí)的種子,從而達(dá)到可正常發(fā)育的目的,選項(xiàng)A正確;胚狀體是通過植物組織培育獲得的,來源是離體的植物細(xì)胞或組織,形成過程中要先經(jīng)驗(yàn)脫分化形成愈傷組織,然后通過再分化形成胚狀體,選項(xiàng)B正確;人工種子的外部薄膜一方面用于愛護(hù)內(nèi)部組織,另一方面須要保證種子正常的生命活動(dòng),因此應(yīng)當(dāng)具有選擇透過性、可透氣透水等特點(diǎn),但不能使薄膜內(nèi)的養(yǎng)分物質(zhì)出來,應(yīng)不易被微生物降解,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在人工種子萌發(fā)的過程中,胚狀體中的細(xì)胞汲取所需的養(yǎng)分物質(zhì)用于生長,選項(xiàng)D正確。7.現(xiàn)有甲、乙兩種植株(均為二倍體純種),其中甲種植株的光合作用實(shí)力高于乙種植株,但乙種植株很相宜在鹽堿地種植。要利用甲、乙兩種植株各自的優(yōu)勢(shì),培育出高產(chǎn)、耐鹽的植株,有多種生物技術(shù)手段可以利用。下列所采納的技術(shù)手段中不行行的是 ()A.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),可獲得滿意要求的四倍體雜種目的植株B.將乙種植株耐鹽基因?qū)爰追N植株的受精卵中,可培育出目的植株C.兩種植株雜交后,得到的F1再利用單倍體育種技術(shù)可較快獲得純種的目的植株D.誘導(dǎo)兩種植株的花粉融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素處理,可培育出目的植株【解析】選C。甲、乙是兩個(gè)不同物種,遠(yuǎn)緣雜交不親和,兩者不行雜交產(chǎn)生后代;體細(xì)胞雜交技術(shù)能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,后代具有兩個(gè)親本的特點(diǎn);轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使一個(gè)物種具有被轉(zhuǎn)入基因的特點(diǎn),同時(shí)也不丟失自己的特點(diǎn);花粉融合其實(shí)可以看作是細(xì)胞雜交,雜交后的細(xì)胞具有兩物種的特性,用植物組織培育技術(shù)培育成幼苗,再用秋水仙素處理就可以培育出符合條件的植株。8.植物組織培育的過程如下圖所示。請(qǐng)分析并回答:(1)愈傷組織是由離體的組織或器官通過A________過程獲得的,B、C過程是通過細(xì)胞的________實(shí)現(xiàn)的。

(2)胚狀體依據(jù)其來源不同,可以分為體細(xì)胞胚和花粉胚。①用花藥離體培育可獲得花粉胚,同種植物的花粉胚與體細(xì)胞胚在染色體數(shù)目上的主要區(qū)分是_______________________________________________。

②假如用________處理二倍體植物的花粉胚,能獲得可育的植株,該過程是________育種中不行缺少的步驟。

③在肯定條件下培育離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株,其根本緣由是每個(gè)細(xì)胞都含有________________________,這一過程體現(xiàn)了________________________________________________________________。

(3)若想制作人工種子,應(yīng)當(dāng)選用________。若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素,培育將進(jìn)行到____________________________。

【解析】(1)圖中的A過程是脫分化,B、C過程是通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量,細(xì)胞分化增加細(xì)胞的類型實(shí)現(xiàn)的。(2)胚狀體可依據(jù)其來源不同分為體細(xì)胞胚和花粉胚。用花藥離體培育可獲得花粉胚,花粉里面的花藥是經(jīng)過減數(shù)分裂形成的,花粉胚的染色體數(shù)目是體細(xì)胞胚的一半;假如用秋水仙素處理花粉胚,可以抑制紡錘體的形成,使得染色體數(shù)目加倍,能獲得可育植株,該過程是單倍體育種常用的方法。在肯定條件下培育離體細(xì)胞可以形成體細(xì)胞胚進(jìn)而發(fā)育成完整的植株,其根本緣由是每個(gè)細(xì)胞都含有本物種全套的遺傳