2023版高三一轮总复习生物浙科版 课时分层作业34　植物细胞工程

课时分层作业(三十四)植物细胞工程一、选择题1．紫草素对急慢性肝炎的治疗有较好的疗效。利用植物组织培养技术从紫草根细胞提取紫草素，下列操作或叙述正确的是()A．选取合适的外植体并要进行快速灭菌B．需用聚乙二醇诱导根细胞的原生质体融合C．培养紫草根细胞的培养基中需要添加琼脂D．用适当的激素诱导愈伤组织分化成胚状体或丛芽C[进行植物组织培养时，须选取合适的外植体并要进行快速消毒，A错误；植物组织培养技术没有涉及原生质体的融合，B错误；培养紫草根细胞的培养基是固体培养基，需要添加琼脂，C正确；紫草素是细胞产物，只需要培育到愈伤组织即可，D错误。]2．为拓宽白菜育种的基因资源，改良白菜品质，研究人员以白菜(2n＝20，AA)和甘蓝(2n＝18；CC)为材料进行植物体细胞杂交，得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测，结果如图，下列说法正确的是()A．白菜的DNA相对含量较少说明其基因数量比甘蓝少B．操作中只能用PEG诱导原生质体融合C．该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养D．检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株C[基因通常是具有遗传效应的DNA片段，白菜的DNA相对含量较少，其基因数量不一定比甘蓝少，A错误；诱导植物原生质体融合的方法有电刺激、离心、振荡、聚乙二醇等，B错误；该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养，C正确；据图可知，白菜DNA相对含量为50，甘蓝DNA相对含量为75，待检测植株DNA相对含量为150，说明待检测植株为甘蓝—甘蓝四倍体植株，D错误。]3．芦笋是雌雄异株植物，其幼茎可食用，雌株性染色体为XX，雄株为XY，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线，下列有关叙述错误的是()A．雄株丁的亲本性染色体组成分别为XY、XXB．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组A[雄株丁两个亲本性染色体组成分别是XX、YY，A错误；形成幼苗乙和丙的过程属于植物组织培养，其中包括脱分化和再分化过程，B正确；形成愈伤组织可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，C正确；雄株丁培育过程中，有花粉的形成过程，所以培育雄株丁的过程发生了基因重组，D正确。]4．科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图，相关叙述正确的是()A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性B．培育的脱毒苗具有抗病毒的能力C．实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低D．根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60mmC[马铃薯茎尖病毒极少，甚至无病毒，因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗，所依据的原理是细胞全能性，A错误；培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力，B错误；实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C正确；在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm，D错误。]5．下列关于植物组织培养的叙述正确的是()A．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染B．在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程C．培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用D．同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同C[外植体一般只消毒，不进行灭菌处理，以保持外植体的活性，A错误；愈伤组织的诱导一般需要暗培养，B错误；培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用，C正确；同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞基因的一半，D错误。]6．下列育种措施，可以提高植物突变体出现概率的是()A．采用嫁接方法培育苹果新品种B．将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草C．用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射D．用秋水仙素对棉花植株进行处理C[采用嫁接方法培育苹果新品种和将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中培育抗冻烟草均不会提高突变体出现的概率，A、B错误；愈伤组织具有旺盛的分裂能力，容易受到培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变，因此用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射，可以增加植物突变体出现的概率，C正确；用秋水仙素对棉花植株进行处理会导致染色体加倍，但是不会提高突变频率，D错误。]7．自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰花，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图，下列分析不正确的是()A．调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化B．春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离C．所得杂交兰花植株的体细胞染色体数目为60条D．通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致B[植物激素的配比可影响植物的分裂与分化，A正确；春剑是二倍体，绿宝石是四倍体，二者杂交子代是三倍体，三倍体由于减数分裂过程中，发生联会紊乱，所以高度不育，因此春剑和绿宝石两个品种之间有生殖隔离，属于两个物种，B错误；春剑为二倍体生物，绿宝石为四倍体生物，杂交生成的杂种胚应该有20条染色体来自春剑，40条染色体来自绿宝石，故一共有60条，C正确；植物组织培养是无性繁殖，得到的子代性状是一致的，D正确。]8．非洲狼尾草光合效率高，为培育高光效的水稻新品种，研究人员将粳稻与非洲狼尾草的原生质体进行体细胞杂交，经植物组织培养获得几株杂种植株。在不同光照强度下测量了亲本及其中2株杂种植株的光合速率，结果如图所示，下列相关分析不正确的是()A．制备的原生质体应高温灭菌后再进行细胞融合B．体细胞融合过程发生了染色体数目变异C．所测的两株杂种植株的光合速率均高于亲本粳稻D．所得其他杂种植株光合速率不一定都介于两亲本之间A[高温灭菌会使原生质体失去活性，故制备的原生质体不能高温灭菌后再进行细胞融合，A错误；体细胞融合过程中发生了异源染色体融合，称为异源四倍体，故体细胞融合过程发生了染色体数目变异，B正确；结合图示可知，在不同光照强度下，两株杂种植株的光合速率均高于亲本粳稻，C正确；由曲线可知，两株杂种植株的光合效率也存在差异，其他杂种植株还可能会发生变异，故其他杂种植株光合速率不一定都介于非洲狼尾草和亲本粳稻之间，D正确。]9．现有白色纤维、高酚(棉酚含量高)棉花种子(基因型为aaBB，两对基因独立遗传)若干，经过X射线处理后种植，分别获得了突变体甲(AaBB)和突变体乙(aaBb)。已知A基因控制棕色纤维，b基因使棉酚含量降低，且棕色棉植株抗虫能力强，低酚棉植株产量高，下列叙述错误的是()A．上述白色纤维、高酚棉花种子经射线处理后得到甲、乙两种突变体，说明基因突变具有不定向性B．A基因使棉花的抗虫能力增强，说明经基因突变产生的该基因在现有环境中对个体是有利的C．b基因控制棉酚含量同时还影响植株产量，说明一个基因可以影响多种性状D．利用突变体甲和乙为材料，通过杂交育种可获得稳定遗传的棕色低酚棉A[根据题干信息可知，棉花种子(aaBB)经过X射线处理后，得到了突变体甲(AaBB)和突变体乙(aaBb)，由于发生突变的基因不同，故不能说明基因突变具有不定向性，A错误；分析题意可知，A基因控制棕色纤维，且棕色棉植株抗虫能力强，说明经基因突变产生的该基因在现有环境中对个体是有利的，B正确；b基因使棉酚含量降低，低酚棉植株产量高，即b基因控制棉酚含量同时还影响植株产量，说明一个基因可以影响多种性状，C正确；利用突变体甲和乙为材料，利用基因重组原理通过杂交育种可获取稳定遗传的棕色低酚棉，D正确。]二、非选择题10．菊花组织培养的部分过程如图所示，请回答下列问题：(1)过程①采用________(填“较高”或“较低”)渗透压，使原生质体产量大幅度提高，但存活率却因此而降低，分析存活率降低的原因可能是_______________________________。过程②细胞壁形成后，可逐渐____________渗透压。(2)幼苗茎段带叶，就会带有________，也就有了分生组织，所以不通过________阶段就可直接形成丛状苗。过程③应在________(从具体功能角度)培养基中进行，全过程对光照的要求是________。A．早期每天24h光照，后期每天24h黑暗B．每天一定时长的光照C．早期每天24h黑暗，后期每天24h光照D．每天24h黑暗[解析](1)过程①用菊花幼苗茎切段得到原生质体，该过程可以采用较高的渗透压，从而使原生质体产量大幅度提高，但渗透压较高会导致细胞过度失水而损伤(或死亡)，原生质体存活率因此而降低。故过程②细胞壁形成后，可逐渐降低渗透压。(2)幼苗茎段带叶，就会带有腋芽(或芽)，也就有了分生组织，所以不通过愈伤组织阶段就可直接形成丛状苗。过程③应在发芽培养基中进行，全过程需要每天一定时长的光照。[答案](1)较高过度失水而损伤(或死亡)降低(2)腋芽(或芽)愈伤组织(或脱分化)发芽(或生芽)B11．(2021·浙江杭州模拟)大苞白山茶是我国的珍稀植物，极具观赏价值。科研人员尝试通过以下两种方法对其进行植物组织培养。回答下列问题：(1)第一种方法：利用带腋芽的茎段经植物组织培养获得完整植株。在该过程中对植物样本进行消毒，可将植物样本先放入75%酒精中浸泡30s，再放入10%________溶液中浸泡10min，最后用无菌水冲洗。消毒后的植物样本要先培养在________培养基中，以获得________，然后更换培养基，在合适条件下可培养得到幼苗。幼苗在定植前需经过一段时间的锻炼，即逐渐降低幼苗生活环境中的________，以使幼苗能适应自然环境。(2)第二种方法：取大苞白山茶的子叶为材料，诱导出愈伤组织，然后培养出完整植株。图中甲、乙、丙、丁为植物组织培养的不同状态。甲乙丙丁愈伤组织由一团________的细胞组成，甲瓶的愈伤组织经培养后要获得丙培养瓶的结果，培养基中的激素含量关系应为_____________________。甲瓶的愈伤组织经过培养后获得丁瓶的结果，从细胞水平上分析，在培养过程中细胞发生的变化为_______________从图示实验可得出的结论为________________。[答案](1)次氯酸钠发芽(或生芽)丛状苗湿度(2)未分化细胞分裂素多，生长素少细胞只分裂不分化多种激素的平衡协调作用(它们的相对浓度)控制着植物的生长和发育12．马铃薯是同源四倍体，是由正常二倍体通过染色体加倍形成的，通常通过无性繁殖产生后代。长期种植会使病毒积累在体内，使其产量降低，品质变差。下图表示利用马铃薯外植体(即离体的器官、组织或细胞)经植物组织培养技术培育脱毒马铃薯苗的过程。外植体eq\o(→,\s\up7(①),\s\do15())愈伤组织eq\o(→,\s\up7(②),\s\do15())胚状体→脱毒苗→马铃薯据图回答：(1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是________________；图中①②过程分别是________________。(2)培育脱毒苗时，一般选取________作为外植体，经过植物组织培养，再生植株就有可能不带病毒，原因是___________________。(3)若用基因型为AAaa的四倍体马铃薯的花药作为外植体进行组织培养，经诱导染色体加倍后得到的马铃薯幼苗的基因型是________________。[解析](1)植物体的每个生活细胞都具有该植物所包含的全部的遗传信息，因而具有发育成完整植株的潜能，称为植物细胞的全能性，所以外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物细胞的全能性；已分化的细胞经过诱导，失去其特有的结构和功能，重新获得分裂能力叫脱分化，所以①过程是脱分化，②是再分化过程，再分化是指已经脱分化的愈伤组织在一定条件下，可重新分化为各种类型的细胞，进而形成芽或根等，再生出新的植株。(2)培育脱毒苗时，一般选取茎尖作为外植体，其依据是植物生长点附近病毒浓度很低甚至无病毒。(3)由于AAaa基因型的马铃薯经过减数分裂能够产生AA、Aa、aa三种基因型的配子，并且比例为1∶4∶1，因此AAaa基因型的马铃薯经花药离体培养过程得到AA、Aa、aa三种基因型的单倍体幼苗，在幼苗时期常用秋水仙素试剂处理，使染色体数目加倍，得到AAAA、AAaa、aaaa三种基因型的四倍体植株。[答案](1)植物细胞的全能性脱分化再分化(2)(一定大小的)茎尖植物生长点附近的病毒浓度很低甚至无病毒(3)AAAA、aaaa、AAaa13．紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。如图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。(1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的________，愈伤组织细胞具有较强的________能力。这一技术的成功实现了组织培养技术在一个重要领域的应用，即________________。(2)对比分析两个曲线图可知：培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是______________________________；在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是____________________________________________________________________________________________________________________________(答三点)；与传统方法获得紫杉醇相比，利