2024-2025學(xué)年高中生物課時作業(yè)六植物細胞工程的應(yīng)用含解析蘇教版選修3

PAGE7-課時分層作業(yè)(六)(建議用時：45分鐘)[基礎(chǔ)達標練]1．紅江橙種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采納莖尖分生組織離體培育的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培育獲得種苗的過程不涉及細胞的()A．有絲分裂 B．分化C．減數(shù)分裂 D．全能性【解析】采納莖尖分生組織細胞離體培育獲得脫毒種苗的技術(shù)是植物的組織培育，整個過程中植物細胞的分裂方式都是有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂，植物組織培育技術(shù)的原理是植物細胞的全能性?！敬鸢浮緾2．下列有關(guān)植物細胞工程在生產(chǎn)上的應(yīng)用，不正確的是()A．利用植物莖尖進行組織培育，可以獲得脫毒苗B．用人工薄膜將愈傷組織包裝可制成人工種子C．利用細胞培育工業(yè)化生產(chǎn)人參皂苷，提高產(chǎn)量D．對愈傷組織進行誘變處理，從分化的植株中篩選新品種【解析】本題考查植物細胞工程的應(yīng)用。植物的莖尖不含病毒或含病毒較少，可用于培育脫毒苗，A對；人工種子中包埋的是胚狀體而不是愈傷組織，B錯；應(yīng)用植物細胞培育技術(shù)培育人參細胞，從中提取人參皂苷，C對；愈傷組織的分裂實力較強，此時進行誘變處理，可獲得突變的新品種，D對。【答案】B3．下列各項培育植物新品種的過程中，不經(jīng)過愈傷組織階段的是()A．通過植物體細胞雜交培育白菜—甘藍雜種植株B．通過多倍體育種培育無子西瓜C．通過單倍體育種培育優(yōu)質(zhì)小麥D．通過基因工程培育轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻【解析】植物體細胞雜交、單倍體育種、基因工程育種均經(jīng)過植物組織培育過程，所以需脫分化形成愈傷組織。植物多倍體育種通常是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，所以B選項符合題意?！敬鸢浮緽4．下列關(guān)于植物細胞工程在生產(chǎn)應(yīng)用上的敘述，正確的是()A．切取肯定大小的草莓莖尖進行組織培育，可獲得抗病毒新品種B．對馬鈴薯愈傷組織進行人工誘變，可獲得能分泌乳腺蛋白的新品種C．在組織培育獲得的楸樹胚狀體外包袱上人工胚乳、種皮制成人工種子D．在發(fā)酵罐中培育人參的胚狀體細胞，大量生產(chǎn)人參皂苷粉【解析】通過植物組織培育可以獲得脫毒植物，但不能培育出抗病毒的新品種；人工誘變并不能產(chǎn)生非本物種的基因，對馬鈴薯愈傷組織進行人工誘變，不行能獲得能分泌乳腺蛋白的新品種；人工種子是在植物組織培育獲得的胚狀體外包袱人工胚乳和人工種皮制成的；獲得細胞產(chǎn)物，應(yīng)將植物細胞培育到愈傷組織階段。【答案】C5．下列有關(guān)植物細胞工程的敘述，錯誤的是()A．通過培育植物細胞，可獲得大量的細胞代謝產(chǎn)物B．在培育基中加入不同濃度的氯化鈉溶液，可篩選出抗鹽植株C．原生質(zhì)體培育結(jié)合基因工程技術(shù)，可獲得具有特定性狀的新植株D．由于植物細胞具有全能性，同種植物的不同基因型個體，它們的細胞全能性的表達程度不同【解析】植物細胞工程中培育特定細胞系，實現(xiàn)產(chǎn)生次生代謝產(chǎn)物的克隆和產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)，故A正確；在培育基中加入不同濃度的NaCl能篩選抗鹽植株，故B正確；去掉細胞壁后的植物細胞叫原生質(zhì)體，比較簡單攝取外來的遺傳物質(zhì)，如DNA，因而原生質(zhì)體培育結(jié)合基因工程技術(shù)，可獲得具有特定性狀的新植株，故C正確；不同種類的植物或同種植物不同基因型個體之間遺傳性有差異，細胞全能性的表達程度大不相同?！敬鸢浮緿6．人工種子的核心部分胚狀體可以由懸浮培育的芽尖細胞得到，也可以通過試管培育的花粉或胚囊獲得，由此人們把胚狀體分為“體細胞胚”和“花粉胚”。請據(jù)此推斷下列說法中不正確的是()A．人工種子的胚狀體已經(jīng)分化出胚芽、胚軸和胚根B．培育胚狀體利用了植物組織培育技術(shù)C．同一種植物“體細胞胚”和“花粉胚”的染色體組的數(shù)目相同D．該項技術(shù)的勝利應(yīng)用反映了細胞的全能性【解析】人工種子的培育利用了植物組織培育技術(shù)，獲得具有胚芽、胚根、胚軸等結(jié)構(gòu)的胚狀體，在胚狀體、不定芽等外部包上人工種皮得到，其原理是植物細胞的全能性?！绑w細胞胚”是由植物的體細胞經(jīng)過脫分化和再分化形成的，“花粉胚”是由花粉經(jīng)過脫分化和再分化形成的，因此同一種植物“體細胞胚”和“花粉胚”的染色體組的數(shù)目比為2∶1?！敬鸢浮緾7．利用植物的莖尖或葉片、莖段、花藥、花粉等，在無菌條件下，培育在人工配制的培育基上，使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來培育植物新品種，也可以在較短時間內(nèi)大量繁殖植物，還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述，正確的是()①這種技術(shù)利用了植物細胞的全能性②這種技術(shù)叫作組織培育③這種技術(shù)屬于細胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一④這種技術(shù)是一種無性繁殖的方式A．① B．①②C．①②③ D．①②③④【解析】植物體細胞都含有該物種的全套遺傳信息，所以每個細胞理論上都具有全能性，都有發(fā)育成完整生物體的潛能。植物組織培育就是在體外通過人工方法，讓植物細胞表現(xiàn)出全能性，是植物細胞工程的一個基礎(chǔ)技術(shù)手段。因為沒有生殖細胞的結(jié)合，所以屬于無性生殖方式?！敬鸢浮緿8．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eq\o(→,\s\up10(（1）))愈傷組織eq\o(→,\s\up10(（2）))胚狀體eq\o(→,\s\up10(（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)階段需細胞分裂素C．此過程體現(xiàn)植物細胞具有全能性D．此蘭花的花藥離體培育所得植株為二倍體【解析】愈傷組織只能進行有絲分裂，不能進行減數(shù)分裂；脫分化和再分化過程都須要生長素和細胞分裂素；植物組織培育體現(xiàn)了植物細胞具有全能性；花藥離體培育所得的植株是單倍體?！敬鸢浮緾9．用植物組織培育方法誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽實力的胚狀體結(jié)構(gòu)，若包袱上人造種皮，制成人工種子。其過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述，錯誤的是()A．從植物體細胞到種苗形成的過程說明植物細胞具有全能性B．進行②過程時，不須要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細胞的細胞壁C．再分化發(fā)生在④步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程D．需細胞分裂素和生長素的誘導(dǎo)，能刺激愈傷組織的形成【解析】從植物體細胞到種苗形成的過程說明植物細胞具有全能性，A正確；進行②脫分化過程時，不須要用纖維素酶和果膠酶去掉植物細胞的細胞壁，B正確；再分化發(fā)生在③步驟，是愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程，C錯誤；脫分化形成愈傷組織的過程，須要細胞分裂素和生長素的誘導(dǎo)刺激，D正確?！敬鸢浮緾10．植物組織培育的過程如下圖所示。請分析并回答問題。eq\a\vs4\al(離體的組,織或器官)eq\o(→,\s\up10(A))愈傷組織eq\o(→,\s\up10(B))胚狀體eq\o(→,\s\up10(C))植株(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過程是通過細胞的__________實現(xiàn)的。(2)胚狀體依據(jù)其來源不同，可以分為“體細胞胚”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胞可以形成體細胞胚進而發(fā)育成完整的植株，其根本緣由是每個細胞都含有______________，這一過程體現(xiàn)了_____________。【解析】(1)由離體組織或器官獲得愈傷組織的過程是脫分化的過程，由愈傷組織通過再分化和培育可獲得新的植株，這一過程不僅有細胞的分裂過程，也有細胞分化的過程。(2)二倍體的花粉胚細胞內(nèi)含一個染色體組，由其發(fā)育成的植株高度不育，若要獲得可育植株，須要對花粉胚進行染色體加倍處理，例如用秋水仙素處理，這樣的育種方式稱為單倍體育種?！敬鸢浮?1)脫分化分裂和分化(2)①花粉胚細胞中的染色體數(shù)目是體細胞胚的一半②秋水仙素單倍體③本物種的全套基因(或全套遺傳信息)植物細胞的全能性[實力提升練]11．如圖表示利用植物細胞工程對棉花進行改良的過程，①②③④表示試驗過程，請據(jù)圖回答，下列說法正確的是()外源基因↓②棉花葉肉細胞eq\o(→,\s\up10(①))原生質(zhì)體eq\o(→,\s\up10(③))愈傷組織eq\o(→,\s\up10(④))根、芽→棉花幼苗A．外源基因能夠?qū)氩⒋罅繌?fù)制的物質(zhì)基礎(chǔ)是自然界共用一套密碼子B．②過程能定向變更原生質(zhì)體的遺傳特性C．③過程只能通過液體懸浮培育技術(shù)才能實現(xiàn)D．基因工程技術(shù)與花藥離體培育技術(shù)相結(jié)合可快速獲得純合棉花植株【解析】據(jù)圖分析，①表示用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁；②表示將外源基因?qū)朐|(zhì)體，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法；③表示脫分化，④表示再分化。A、外源基因能夠?qū)氲木売墒撬鼈兌际怯伤姆N脫氧核苷酸組成的雙螺旋結(jié)構(gòu)，外源基因可以在宿主細胞表達產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì)，說明全部的生物共用一套密碼子，A錯誤；B、基因工程目的性強，育種周期短，能定向改造生物的遺傳性狀，B正確；C、愈傷組織培育時用固體培育基，在液體培育基中加入瓊脂，C錯誤；D、花藥離體培育得到單倍體幼苗，再用秋水仙素處理抑制紡錘體的形成，使得染色體數(shù)目加倍，才能獲得純合植株，D錯誤?！敬鸢浮緽12．為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采納了下圖所示的方法，圖中兩對相對性狀獨立遺傳，據(jù)圖分析不正確的是()A．過程①的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高B．過程②可以取任一植株的花藥作培育材料C．過程③包括脫分化和再分化兩個過程D．圖中篩選過程不變更抗病基因頻率【解析】過程①多次自交和篩選，純合高蔓抗病番茄植株的比例會增大，故A正確。過程②是花藥離體培育，選用任一株Fl的花粉均可，故B正確。過程③是植物組織培育獲得植株的過程，包括脫分化和再分化兩個階段，故C正確。篩選純合高蔓抗病番茄植株的實質(zhì)是定向變更基因頻率，使高蔓抗病基因的頻率提高，故D錯誤?！敬鸢浮緿13．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)此推斷下列說法不正確的是()A．“胚狀體”最外面的一層有機膜和里面養(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胞，其形成過程中要經(jīng)過的生理變更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D．在人工種子萌發(fā)的過程中“胚狀體”細胞汲取養(yǎng)分液中的物質(zhì)用于生長等【解析】從保證人工種子正常的生命力上來看，其外部薄膜應(yīng)具有半透性，可以透氣和透水，但是不能讓薄膜以內(nèi)的養(yǎng)分物質(zhì)出來。【答案】C14．下圖表示花藥離體培育及單倍體育種的大致過程，據(jù)圖回答下列問題：(1)過程①是把幼小的花藥分別出來，在無菌條件下放在人工培育基上進行離體培育，該培育基中加入的養(yǎng)分物質(zhì)應(yīng)當有______________________(至少答兩種)，加入的激素有________、________。(2)過程②是花藥在培育基所供應(yīng)的特定條件下發(fā)生多次細胞分裂，形成愈傷組織，此過程叫作________，細胞分裂的方式是______________。(3)過程③是誘導(dǎo)愈傷組織分化出芽和根，這一過程叫____________，然后長成植株。要使該植株染色體數(shù)目加倍通常采納肯定濃度的__________處理。(4)花藥離體培育應(yīng)用的是____________技術(shù)，其理論基礎(chǔ)是__________?！窘馕觥?1)植物組織培育須要養(yǎng)分物質(zhì)，主要包括大量元素、微量元素、有機物(如甘氨酸、肌醇、維生素、蔗糖等)等，用到的植物激素為生長素和細胞分裂素。(2)脫分化是由高度分化的植物組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，此過程細胞進行有絲分裂。(3)愈傷組織通過再分化形成芽和根，經(jīng)過花藥培育得到的植株為單倍體，表現(xiàn)為高度不育，對莖尖或花粉用秋水仙素處理，染色體加倍。(4)花藥離體培育是通過植物組織培育技術(shù)將生殖細胞培育成一個完整個體，應(yīng)用的理論基礎(chǔ)為細胞的全能性?！敬鸢浮?1)礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素等生長素細胞分裂素(2)脫分化有絲分裂(3)再分化秋水仙素(4)組織培育細胞的全能性15．科學(xué)家從懸浮培育的單細胞、離體花粉或胚囊中，通過植物組織培育技術(shù)獲得胚狀結(jié)構(gòu)(胚狀體)。胚狀體不同于一般的種子胚，它是由非合子細胞分化形成的類似于胚的結(jié)構(gòu)物，所以，又稱“體細胞胚”或“花粉胚”。胚狀體在肯定的條件下，可以通過個體發(fā)育過程形成植株。將其包埋在一個能供應(yīng)養(yǎng)分的膠質(zhì)中，外面包袱上人造種皮，便制成了“人工種子”。目前，我國科學(xué)家利用植物組織培育技術(shù)已在煙草、水稻、小麥和玉米等植物上勝利誘導(dǎo)出胚狀體，而美、法等各國正著手將人工種子市場化、商品化。(1)簡要歸納“離體的細胞”進行植物組織培育獲得胚狀體的過程：__________________________。(2)“人工種子”大體由胚狀體、包埋胚狀體的膠質(zhì)以及人造種皮三部分組成。包埋胚狀體的膠質(zhì)相當于自然種子中的____________，其中富含養(yǎng)分物質(zhì)，這是因為___________________________________________________________________________________________________________________。為了滿意胚狀體代謝的需求，“人造種皮”還必需具有良好的____________性能。(3)培育胚狀體利用了____________這一項生物技術(shù)。在該過程中，培育基中須要添加________和________兩種激素，還須要對培育基進行嚴格的________。(4)某二倍體植物基因型為DdTt，利用這種生物技術(shù)采納花藥離體培育的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工種子，這種種子萌發(fā)形成的個體為______，基因型為_