2024-2025学年高中生物专题2细胞工程1.2植物细胞工程的实际应用课时达标训练含解析新人教版选修3

PAGE6-植物细胞工程的实际应用1.(2024·厦门高二检测)如图为植物组织培育过程示意图,下列叙述中错误的是 ()①②③④A.从理论上讲,①可以是植物体的每一个活细胞B.②包袱上人工种皮即可获得人工种子C.①→②的过程须要在恒温避光条件下进行D.②→③的再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂【解析】选B。①表示外植体,可以是植物体的每一个活细胞,A正确;以植物组织培育得到的③胚状体等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子为人工种子,B错误;①→②的过程为脱分化过程,须要在恒温避光条件下进行,C正确;②→③的再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂,D正确。2.科研人员探讨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。相关叙述错误的是 ()A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性B.培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段C.试验结果表明茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低D.依据本试验,培育脱毒苗时茎尖外植体的相宜大小为0.27mm【解析】选A。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育形成脱毒苗,所依据的原理是细胞的全能性,A错误;培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段,B正确;由图可知,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,因此马铃薯脱毒培育中茎尖外植体的相宜大小为0.27mm,D正确。3.如图是利用玉米(2N=20,基因型为BbTt)幼苗的芽尖细胞进行试验的流程示意图。下列分析不正确的是 ()A.基因重组发生在图中②过程,过程③中能够在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期B.秋水仙素用于培育多倍体的原理是其能够抑制纺锤体的形成C.植株A为二倍体,其体细胞内最多有4个染色体组;植株C属于单倍体,其发育起点为配子D.利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为25%【解析】选D。基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体时期(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换),则发生在图中②过程。有丝分裂过程中,间期染色体复制形成染色单体,后期着丝点分裂,染色单体消逝,因此在显微镜下看到染色单体的时期是前期和中期,A正确;多倍体育种常用秋水仙素处理,原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,B正确;玉米为二倍体,体细胞内含有2个染色体组,在有丝分裂后期着丝点分裂,含有4个染色体组,植株C发育起点为配子,属于单倍体,C正确;利用幼苗2进行育种的最大优点是明显缩短育种年限,植株B纯合的概率为100%,植株A(基因型为BbTt)经减数分裂形成四种类型的花粉(BT、Bt、bT、bt),花药离体培育形成四种单倍体(BT、Bt、bT、bt),秋水仙素处理后得到的全是纯合的二倍体(BBTT、BBtt、bbTT、bbtt),D错误。【补偿训练】某种极具欣赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可应用多种技术获得大量优质苗,下列技术中不能选用的是 ()A.利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B.采纳花粉粒组织培育获得单倍体幼苗C.采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D.采纳幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培育【解题指南】解答本题的关键是:(1)保持亲本优良性状应当采纳无性繁殖技术。(2)植物组织培育的过程。【解析】选B。利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗属于无性繁殖的养分繁殖,能保持亲本的优良性状,A能选用;花粉粒通过减数分裂产生,再离体培育会产生性状分别,B不能选用;幼芽嫁接属于无性繁殖,能保持亲本的优良性状,C能选用;植物组织培育属于无性繁殖,D能选用。4.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是 ()A.采纳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.用紫外线对组织培育中的愈伤组织进行照耀D.采纳杂交培育高产水稻【解析】选C。增加突变体可用物理、化学、生物等因素诱发突变,如用紫外线进行照耀等。而A选项中嫁接属于无性繁殖,B选项为基因工程育种,二者均不会产生新的基因,D选项涉及的原理是基因重组,不属于突变。【延长探究】(1)突变体的出现属于哪种变异?提示:基因突变。(2)B项中抗冻烟草的产生利用的变异原理是什么?提示:基因重组。5.下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是 ()A.利用生物反应器悬浮培育人参细胞,提取人参皂甙B.利用花药离体培育获得单倍体植株C.将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D.通过植物组织培育获得人工种子并培育成植株【解析】选A。利用生物反应器悬浮培育人参细胞,提取人参皂甙,利用了细胞增殖;利用花药离体培育获得单倍体植株,利用了植物组织培育技术;将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株,利用了植物组织培育技术;通过植物组织培育获得人工种子并培育成植株,利用了植物组织培育技术。由此可见,B、C、D所用技术手段相同,A运用的原理与其他各项不同。【补偿训练】下面是关于植物组织培育及应用的示意图,关于此生物技术叙述正确的是 ()A.利用植物组织培育技术制造人工种子,应选用图a中的ⅢB.利用物理或化学的手段诱导Ⅳ阶段细胞发生基因突变,培育突变新品种的效果最好C.通常人工种子中被包入的固氮菌在生态系统中属于消费者D.人工种子中的胚状体与正常种子中的胚都是新个体的幼体,都只具有一个亲本的遗传物质【解析】选A。要通过植物组织培育技术制造人工种子,需经Ⅱ后再到Ⅲ,Ⅲ时已分化为根、芽等,外面再包袱上人造种皮便是人工种子,A项正确;因Ⅳ是已分裂、分化形成的试管苗,若发生突变可能只引起局部发生变异,效果不佳,应选用Ⅱ阶段细胞诱导发生基因突变,因为此时细胞还未分化,可使后代都表现变异性状,B项错误;人工种子中包入的固氮菌应为自生固氮菌,属于分解者,C项错误;人工种子中的胚状体只有一个亲本的遗传物质,而正常种子中的胚是由受精卵发育来的,应具有两个亲本的遗传物质,D项错误。6.(2024·广州高二检测)制造人工种子的原理是在组织培育得到的“胚状体”的最外面用一层有机膜包袱,并在薄膜以内放入一些养分物质,如图所示。据此推断下列说法错误的是 ()A.人工种子最外面的一层有机膜和里面养分物质分别具有种皮和胚乳的功能B.“胚状体”来源于离体的植物体细胞,其形成过程中要经过的生理改变大体上是脱分化和再分化C.从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点D.在人工种子萌发的过程中,“胚状体”细胞汲取养分液中的物质用于生长【解析】选C。人工种子最外面的一层有机膜和里面养分物质分别具有种皮和胚乳的功能,这是为了仿照真实的种子,从而达到可正常发育的目的,选项A正确;胚状体是通过植物组织培育获得的,来源是离体的植物细胞或组织,形成过程中要先经验脱分化形成愈伤组织,然后通过再分化形成胚状体,选项B正确;人工种子的外部薄膜一方面用于爱护内部组织,另一方面须要保证种子正常的生命活动,因此应当具有选择透过性、可透气透水等特点,但不能使薄膜内的养分物质出来,应不易被微生物降解,选项C错误;在人工种子萌发的过程中,胚状体中的细胞汲取所需的养分物质用于生长,选项D正确。7.现有甲、乙两种植株(均为二倍体纯种),其中甲种植株的光合作用实力高于乙种植株,但乙种植株很相宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自的优势,培育出高产、耐盐的植株,有多种生物技术手段可以利用。下列所采纳的技术手段中不行行的是 ()A.利用植物体细胞杂交技术,可获得满意要求的四倍体杂种目的植株B.将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中,可培育出目的植株C.两种植株杂交后,得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株D.诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗,幼苗用秋水仙素处理,可培育出目的植株【解析】选C。甲、乙是两个不同物种,远缘杂交不亲和,两者不行杂交产生后代;体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍,后代具有两个亲本的特点;转基因技术可以使一个物种具有被转入基因的特点,同时也不丢失自己的特点;花粉融合其实可以看作是细胞杂交,杂交后的细胞具有两物种的特性,用植物组织培育技术培育成幼苗,再用秋水仙素处理就可以培育出符合条件的植株。8.植物组织培育的过程如下图所示。请分析并回答:(1)愈伤组织是由离体的组织或器官通过A________过程获得的,B、C过程是通过细胞的________实现的。

(2)胚状体依据其来源不同,可以分为体细胞胚和花粉胚。①用花药离体培育可获得花粉胚,同种植物的花粉胚与体细胞胚在染色体数目上的主要区分是_______________________________________________。

②假如用________处理二倍体植物的花粉胚,能获得可育的植株,该过程是________育种中不行缺少的步骤。

③在肯定条件下培育离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株,其根本缘由是每个细胞都含有________________________,这一过程体现了________________________________________________________________。

(3)若想制作人工种子,应当选用________。若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素,培育将进行到____________________________。

【解析】(1)图中的A过程是脱分化,B、C过程是通过细胞分裂增加细胞的数量,细胞分化增加细胞的类型实现的。(2)胚状体可依据其来源不同分为体细胞胚和花粉胚。用花药离体培育可获得花粉胚,花粉里面的花药是经过减数分裂形成的,花粉胚的染色体数目是体细胞胚的一半;假如用秋水仙素处理花粉胚,可以抑制纺锤体的形成,使得染色体数目加倍,能获得可育植株,该过程是单倍体育种常用的方法。在肯定条件下培育离体细胞可以形成体细胞胚进而发育成完整的植株,其根本缘由是每个细胞都含有本物种全套的遗传