2023-2024學(xué)年高中生物人教版2019選擇性必修3課后習(xí)題第2章第1節(jié)第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

第1節(jié)植物細(xì)胞工程第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.下列有關(guān)植物細(xì)胞全能性的敘述,錯(cuò)誤的是()A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所需的全部基因B.植物體細(xì)胞全能性是植物體細(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.(2022河北邢臺(tái)高二月考)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,通常需要適合的()①光照②溫度③營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)④激素A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④3.(2022河北張家口一中高二月考)下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中愈傷組織的說(shuō)法,不正確的是()A.愈傷組織是離體植物細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和再分化形成的B.培養(yǎng)基中生長(zhǎng)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能力的薄壁細(xì)胞D.愈傷組織在一定條件下培養(yǎng)可以形成完整的植株4.某興趣小組研究了培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量的比值對(duì)煙草愈傷組織分化的影響,得到如下表所示結(jié)果。組別生長(zhǎng)素(細(xì)胞分裂素(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(zhǎng)過(guò)程中細(xì)胞的核膜、核仁會(huì)出現(xiàn)周期性變化B.培養(yǎng)在乙組培養(yǎng)基中的煙草愈傷組織細(xì)胞喪失了細(xì)胞全能性C.兩種激素含量比值的變化會(huì)導(dǎo)致愈傷組織細(xì)胞出現(xiàn)穩(wěn)定性差異D.生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量的比值高時(shí)有利于愈傷組織分化形成根5.將菊花外植體接種到培養(yǎng)基中,可以培育出菊花試管苗。下列敘述正確的是()A.將菊花莖段插入時(shí)應(yīng)注意方向,不要倒插,是為了防止雜菌污染B.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的只是調(diào)節(jié)滲透壓C.培養(yǎng)基中生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的含量比值高時(shí),有利于根的形成D.長(zhǎng)出叢芽和生根的過(guò)程中菊花組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)要發(fā)生改變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(guò)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(guò)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(guò)程中,遺傳物質(zhì)的傳遞遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律C.①過(guò)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(guò)程有關(guān)的細(xì)胞器只有高爾基體比較活躍7.菊花的組織培養(yǎng)過(guò)程中體現(xiàn)無(wú)菌操作的有()①用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭超凈工作臺(tái)臺(tái)面②自來(lái)水沖洗菊花莖段③無(wú)菌水清洗外植體④將外植體在次氯酸鈉溶液中處理30min⑤無(wú)菌吸水紙?zhí)幚恝夼囵B(yǎng)基滅菌⑦不經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥C.①②④⑤⑥ D.①②④⑤⑦8.(2022江蘇淮安馬壩高中高二期中)下圖為“番茄—馬鈴薯”的培育過(guò)程示意圖,下列有關(guān)敘述正確的是()A.獲得a、b細(xì)胞需要用胰蛋白酶和果膠酶處理B.誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般為秋水仙素C.a、b細(xì)胞融合為c細(xì)胞的原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性D.d、e、f過(guò)程表示植物的組織培養(yǎng)過(guò)程,e、f分別為脫分化和再分化9.(2022福建閩粵名校聯(lián)盟高二聯(lián)考)培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗,過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()切取潔凈的A.步驟②可用酒精溶液和次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒B.步驟③切取的組織塊要帶有形成層,便于誘導(dǎo)形成愈傷組織C.從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)D.步驟⑤要進(jìn)行照光培養(yǎng),從而誘導(dǎo)細(xì)胞合成葉綠素10.(2022福建南平松溪二中高二月考)某實(shí)驗(yàn)小組用紫外線照射法去除某種煙草細(xì)胞的細(xì)胞核,獲得保留細(xì)胞質(zhì)(含葉綠體)且具有鏈霉素抗性的細(xì)胞甲,再與無(wú)鏈霉素抗性的該種煙草細(xì)胞乙進(jìn)行體細(xì)胞雜交,篩選出雜種細(xì)胞丙,進(jìn)而培育成雜種植株。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.培育形成的雜種植株與原有的煙草植株存在生殖隔離B.細(xì)胞甲、乙雜交前,需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁C.為獲得雜種細(xì)胞丙,可利用含鏈霉素的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選D.雜種細(xì)胞發(fā)育為雜種植株須經(jīng)外源生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo)11.(2022山東師范大學(xué)附中高二月考)為拓寬白菜育種的基因資源,改良白菜品質(zhì),研究人員以白菜(2n=20,AA)和甘藍(lán)(2n=18,CC)為材料進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交,得到雜種植物。對(duì)兩種親本和某融合植株進(jìn)行細(xì)胞DNA含量檢測(cè),結(jié)果如圖。下列說(shuō)法正確的是()A.白菜的DNA相對(duì)含量較少說(shuō)明其基因數(shù)量比甘藍(lán)少B.操作中只能用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合C.該技術(shù)需要再生細(xì)胞壁后才能進(jìn)行植物組織培養(yǎng)D.檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明待檢測(cè)植株為白菜—甘藍(lán)雜種植株12.下圖表示菊花莖段細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后,在一定的條件下,形成試管苗的培育過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括和小分子有機(jī)物,激素包括細(xì)胞分裂素和兩類植物激素。

(2)此過(guò)程依據(jù)的原理是。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是,B階段除了細(xì)胞分裂外,還進(jìn)行細(xì)胞等。

(3)此過(guò)程要無(wú)菌操作,主要是指對(duì)進(jìn)行滅菌處理。B階段需要光照,原因是。

(4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素,而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素,這是基因的結(jié)果。

關(guān)鍵能力提升練13.植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶,現(xiàn)有兩種煙草硝酸還原酶缺失突變體,為探究?jī)煞N突變體的突變是否在同一基因位點(diǎn)上,研究人員將兩種突變體進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交。下列分析正確的是()A.兩種突變體均不能在以硝酸鹽作為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)B.誘導(dǎo)兩種突變體進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí)應(yīng)先用膠原蛋白酶酶解得到原生質(zhì)體C.可用高Ca2+—高pH誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,細(xì)胞膜融合是細(xì)胞融合完成的標(biāo)志D.若雜種細(xì)胞能在硝酸鹽培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng),說(shuō)明兩種突變體的突變位點(diǎn)相同14.(2022湖北鄂東南師范高中聯(lián)盟高二期中)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)菌操作很重要,某植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的菊花愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染,為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則,得到下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果,據(jù)此可得出的初步結(jié)論是()A.提高培養(yǎng)溫度能解決污染問(wèn)題B.調(diào)整培養(yǎng)基pH能解決污染問(wèn)題C.延長(zhǎng)培養(yǎng)基滅菌時(shí)間能解決污染問(wèn)題D.污染主要來(lái)自組織培養(yǎng)的離體組織15.(2022遼寧鞍山高二月考)將菊花外植體接種到MS培養(yǎng)基中,可以培育出菊花試管苗。下列敘述不正確的是()A.配制MS培養(yǎng)基母液時(shí),微量元素一般濃縮100倍B.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng),同時(shí)調(diào)節(jié)滲透壓C.該培養(yǎng)基的pH偏堿性D.長(zhǎng)出叢芽和生根的過(guò)程中基因選擇性表達(dá)16.(多選)20世紀(jì)70年代,以植物細(xì)胞克隆為代表的細(xì)胞工程誕生。隨后,植物花藥培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)得以確立和發(fā)展,標(biāo)志著植物細(xì)胞工程技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展的階段。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.在胡蘿卜組織培養(yǎng)過(guò)程中,愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程只需要滅菌和適溫恒溫的條件B.試管苗可以直接移栽入土C.在進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體D.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等17.(多選)如圖是“白菜—甘藍(lán)”雜種植株的培育過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()A.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)體現(xiàn)了植物細(xì)胞膜的功能特性B.愈傷組織的代謝類型是異養(yǎng)需氧型C.上述培育過(guò)程中包含有絲分裂、細(xì)胞分化和減數(shù)分裂等過(guò)程D.“白菜—甘藍(lán)”雜種植株產(chǎn)生的變異屬于染色體變異18.(2022浙江高二期中)通過(guò)細(xì)胞工程技術(shù),利用甲、乙兩種植物的各自優(yōu)勢(shì)(甲耐鹽、乙高產(chǎn)),培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)流程并回答問(wèn)題。(1)圖中B是,D是具有優(yōu)良性狀的幼芽。D長(zhǎng)成的幼苗需要選擇的原因是。

(2)由C形成植株的過(guò)程利用了技術(shù),形成愈傷組織需要經(jīng)過(guò)過(guò)程,愈傷組織形成D需要經(jīng)過(guò)過(guò)程。整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程要在的條件下進(jìn)行。

(3)圖示技術(shù)在打破,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,培育植物新品種方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

(4)已知甲、乙植物分別為四倍體、二倍體,則得到的“甲—乙植株”屬于倍體植株。

第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.A解析植物體的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因,A項(xiàng)錯(cuò)誤;植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是培養(yǎng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)正確。2.D解析再分化形成植株的過(guò)程中給予適宜的光照,原因是葉綠素的合成需要光照,另外試管苗需要光進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),①符合題意;溫度影響酶的活性,進(jìn)而影響植物組織培養(yǎng)過(guò)程,②符合題意;愈傷組織的代謝類型是異養(yǎng)需氧型,需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),③符合題意;生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同作用在組織培養(yǎng)過(guò)程中非常重要,被稱為“激素杠桿”,在再分化過(guò)程中,生長(zhǎng)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.A解析愈傷組織是離體植物細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化形成的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;培養(yǎng)基中生長(zhǎng)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(xiàng)正確;愈傷組織為具有分生能力的薄壁細(xì)胞,C項(xiàng)正確;愈傷組織在一定條件下培養(yǎng)可以再分化形成完整的植株,D項(xiàng)正確。4.B解析愈傷組織是植物細(xì)胞脫分化后形成的,能夠繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂,所以愈傷組織在生長(zhǎng)過(guò)程中細(xì)胞的核膜、核仁會(huì)出現(xiàn)周期性變化,A項(xiàng)正確;培養(yǎng)在乙組培養(yǎng)基中的煙草愈傷組織雖然不分化,但沒(méi)有喪失細(xì)胞全能性,條件適合的情況下仍然可以發(fā)育為一個(gè)完整的新個(gè)體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)表分析,兩種激素含量比值的變化會(huì)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(xiàng)正確;從題表數(shù)據(jù)可知,生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素含量的比值高時(shí)有利于愈傷組織分化形成根,D項(xiàng)正確。5.C解析將菊花莖段插入時(shí)應(yīng)注意方向,不要倒插,是為了生長(zhǎng)素能夠進(jìn)行極性運(yùn)輸,保證成活率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;植物組織培養(yǎng)時(shí)在培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素的含量比值高時(shí),有利于根的形成,C項(xiàng)正確;長(zhǎng)出叢芽和生根的過(guò)程是細(xì)胞分化的結(jié)果,菊花組織細(xì)胞的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.C解析野生夏菊是二倍體,栽培秋菊是六倍體,兩者通過(guò)植物體細(xì)胞雜交得到的是八倍體植株,A項(xiàng)錯(cuò)誤;d植株含有夏菊和秋菊的遺傳物質(zhì),形成d植株的過(guò)程中,遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律,B項(xiàng)錯(cuò)誤;①過(guò)程表示通過(guò)酶解法去除細(xì)胞壁,為了防止原生質(zhì)體變形,該過(guò)程需要在等滲溶液中進(jìn)行,C項(xiàng)正確;②過(guò)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(guò)程中較活躍的細(xì)胞器有高爾基體、線粒體等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.B解析用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精擦拭超凈工作臺(tái)臺(tái)面,避免接種過(guò)程中感染雜菌;自來(lái)水沖洗是為了沖掉菊花莖段上的灰塵、泥土等,而自來(lái)水中含有雜菌;無(wú)菌水清洗是為了洗去外植體上的酒精等,不用自來(lái)水是為了防止自來(lái)水中的雜菌污染外植體;在次氯酸鈉溶液中處理30min是為了給外植體消毒;使用無(wú)菌吸水紙的目的是在吸干外植體表面水分的同時(shí)防止雜菌污染;培養(yǎng)基滅菌是為了防止培養(yǎng)基上長(zhǎng)出雜菌。8.C解析植物體細(xì)胞在雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體;誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般為聚乙二醇;d、e分別為脫分化和再分化過(guò)程。9.D解析外植體消毒可用體積分?jǐn)?shù)70%的酒精配合使用一定濃度的次氯酸鈉溶液,A項(xiàng)正確;形成層容易誘導(dǎo)形成愈傷組織,因此步驟③切取的組織塊中要帶有形成層,B項(xiàng)正確;步驟⑤脫分化和步驟⑥再分化培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素的含量、比例不同,所以從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng),C項(xiàng)正確;⑤表示脫分化,需要進(jìn)行避光培養(yǎng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.A解析培育形成的雜種植株丙具有細(xì)胞乙的細(xì)胞核,與原有的煙草植株甲屬于同一物種,不存在生殖隔離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞甲、乙雜交前,需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,制備原生質(zhì)體,然后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,B項(xiàng)正確;雜種細(xì)胞丙具有鏈霉素的抗性,在培養(yǎng)基上加入鏈霉素,使未融合的乙細(xì)胞以及乙細(xì)胞和乙細(xì)胞融合的細(xì)胞不能存活,從而篩選出雜種細(xì)胞丙,C項(xiàng)正確;利用組織培養(yǎng)技術(shù)使雜種細(xì)胞發(fā)育為雜種植株,該過(guò)程須經(jīng)外源生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的誘導(dǎo),D項(xiàng)正確。11.C解析基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,白菜的DNA相對(duì)含量較少,不一定其基因數(shù)量比甘藍(lán)少,A項(xiàng)錯(cuò)誤;誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合可以用化學(xué)法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等),也可以用物理法(電融合法、離心法等),B項(xiàng)錯(cuò)誤;原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁,故該技術(shù)需要再生細(xì)胞壁后才能進(jìn)行植物組織培養(yǎng)得到完整植株,C項(xiàng)正確;據(jù)圖可知,白菜DNA相對(duì)含量約為50,甘藍(lán)DNA相對(duì)含量約為75,待檢測(cè)植株DNA相對(duì)含量大于150,說(shuō)明待檢測(cè)植株不是白菜—甘藍(lán)雜種植株,可能為甘藍(lán)—甘藍(lán)雜種植株,D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.答案(1)無(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素(2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉,葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇性表達(dá)解析植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基含有供組織細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物,還有調(diào)節(jié)細(xì)胞脫分化和再分化的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。由外植體發(fā)育成試管苗,脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,再分化階段愈傷組織細(xì)胞經(jīng)有絲分裂和細(xì)胞分化形成試管苗,此階段需要光照,原因是葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件。13.A解析據(jù)題可知,植物利用硝酸鹽需要硝酸還原酶,兩種突變體煙草硝酸還原酶都缺失,因此均不能在以硝酸鹽作為唯一氮源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),A項(xiàng)正確;植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此先用纖維素酶和果膠酶酶解得到原生質(zhì)體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是再生形成新的細(xì)胞壁,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若雜種細(xì)胞能在硝酸鹽培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng),說(shuō)明兩種突變體的植物體細(xì)胞雜交后代能夠合成硝酸還原酶,即兩種突變體的突變基因位點(diǎn)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。14.D解析本實(shí)驗(yàn)自變量為培養(yǎng)基滅菌時(shí)間、離體組織滅菌時(shí)間、培養(yǎng)基pH和培養(yǎng)溫度,因變量為污染率,污染率與培養(yǎng)基滅菌時(shí)間、培養(yǎng)基pH以及培養(yǎng)溫度并沒(méi)有規(guī)律性關(guān)系;離體組織滅菌時(shí)間越長(zhǎng),污染率越低,因此可得出污染的主要來(lái)源是離體組織。15.C解析MS培養(yǎng)基的pH直接影響到對(duì)離子的吸收,過(guò)酸或過(guò)堿都對(duì)植