课时作业6 植物细胞工程的应用（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学选择性必修第三册（人教版2024）

课时作业(六)　植物细胞工程的应用 题组一　植物繁殖的新途径 1．下列属于植物的快速繁殖技术的是(　　) A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗 B．水稻种子萌发并长成新个体 C．扦插的葡萄枝长成新个体 D．柳树芽发育成枝条 答案　A 解析　水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分；扦插的葡萄枝长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。 2．利用马铃薯的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会因感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳方法是(　　) A．选择优良品种进行杂交 B．选择远缘植物体细胞杂交 C．利用茎尖进行组织培养 D．人工诱导基因突变 答案　C 解析　获取无病毒幼苗的最佳方法是取植物顶端分生区附近(如茎尖)的细胞进行植物组织培养。 3．下列有关微型繁殖的说法错误的是(　　) A．可以保持亲代的优良性状 B．可以高效快速的培育植物种苗 C．微型繁殖属于有性生殖 D．微型繁殖已广泛应用于观赏植物、经济林木等的繁育 答案　C 解析　植物微型繁殖属于无性生殖，可以保持亲代的优良性状，A项正确、C项错误；微型繁殖可以高效快速实现种苗的快速繁殖，在生产上应用广泛，B项正确；微型繁殖作为生物技术广泛应用于社会生产，已经应用于观赏植物、经济林木等的繁育，D项正确。 题组二　作物新品种的培育 4．如图是对基因型为Aabb的玉米所做的处理，据图分析，下列叙述错误的是(　　) A．过程a所采取的技术手段是花药离体培养 B．过程b用秋水仙素处理后可以得到4种基因型的玉米植株 C．c和d分别是脱分化和再分化过程 D．图中过程a或过程c、d能够说明植物细胞具有全能性 答案　B 解析　过程a由花粉粒变为单倍体植株，一定要经过花药离体培养，A项正确；基因型为Aabb的玉米能产生2种基因型的花粉：Ab和ab，经花药离体培养后可得到2种基因型的单倍体幼苗，幼苗再经秋水仙素处理后得到AAbb和aabb 2种基因型的可育玉米植株，B项错误；过程a和过程c、d是植物细胞培育成了植物个体，所以能够说明植物细胞具有全能性，D项正确。 5．在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是(　　) A．培养的细胞一直处于不断增殖的状态 B．培养基营养丰富，易于植物生长 C．纺锤丝的形成容易受抑制 D．DNA复制容易受抑制 答案　A 解析　在植物组织培养过程中，细胞一直处于不断增殖的状态，即细胞的分裂能力很强，细胞在分裂过程中，容易受到培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而发生突变。 6．下图是利用某植物(基因型为AaBb)产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断下列说法错误的是(　　) 花粉植株A植株B A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期 B．通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子 C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中需使用一定量的植物激素 D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限 答案　B 解析　过程②常使用秋水仙素使染色体数目加倍，作用的机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使后期染色单体分开后不能向细胞两极移动，A项正确；题图过程是单倍体植株育种过程，所以过程①是花药离体培养，获得的是单倍体植株，基因型为AB、Ab、aB、ab 4种，经染色体数目加倍后得到的植株B都为纯合子，B项错误；过程①属于植物的组织培养，需要生长素和细胞分裂素的诱导，C项正确；与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限，D项正确。 题组三　细胞产物的工厂化生产 7．愈伤组织细胞可用于细胞产物的工厂化生产，其利用的是愈伤组织细胞的下列哪种特点(　　) A．细胞分裂快，细胞代谢旺盛 B．细胞分化程度低，全能性高 C．细胞是不定形的薄壁细胞 D．细胞变异频率高，易发生基因突变 答案　A 解析　细胞产物的工厂化生产，利用了愈伤组织细胞分裂快、代谢旺盛的特点，可以在短时间内生产大量的细胞产物，故选A项。 8．下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是(　　) A．利用植物细胞培养技术获得紫草宁，可实现细胞产物的工厂化生产 B．利用植物组织培养技术可获得脱毒植株 C．与二倍体植株相比，其单倍体植株高度不育，因此在植物细胞工程中没有用处 D．利用植物体细胞杂交技术培育的白菜—甘蓝，可获得双亲的遗传特性 答案　C 解析　紫草宁是细胞的代谢产物，利用细胞培养技术获得紫草宁，可实现细胞产物的工厂化生产，A项正确；利用植物组织培养技术可获得脱毒植株，B项正确；与二倍体植株相比其单倍体植株高度不育，但单倍体在植物细胞工程中的应用很多，如通过花药离体培养进行单倍体育种等，C项错误；利用植物体细胞杂交技术培育的白菜—甘蓝含双亲的遗传物质，可获得双亲的遗传特性，D项正确。 9．下图为利用体细胞诱变育种技术获得抗除草剂白三叶草新品种的过程。下列叙述不正确的是(　　) A．该育种过程依据的原理有基因突变和植物细胞具有全能性 B．过程①②培养基中，不同植物生长调节剂的浓度比例不同 C．白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA和RNA种类相同 D．过程③通常采用的筛选方法是向白三叶草幼苗喷洒除草剂 答案　C 解析　题图中诱变过程依据的原理是基因突变，植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性，A项正确；脱分化和再分化过程中不同植物生长调节剂浓度比例不同，B项正确；白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中DNA种类相同，但因为基因的选择性表达，RNA和蛋白质的种类是有差异的，C项错误；过程③是在个体水平上进行筛选，方法是用除草剂喷洒白三叶草幼苗，D项正确。 10．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。下列相关叙述正确的是(　　) A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞的全能性 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0.60 mm 答案　C 解析　培育脱毒苗所依据的原理是细胞的全能性，A项错误；培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力，B项错误；实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低，C项正确；图中数据显示，在茎尖外植体大小为0.27 mm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0.27 mm左右，D项错误。 11．某中学研究性学习小组拟培育一种名贵花卉的脱毒苗，其实验步骤为“取材→消毒→愈伤组织培养→生芽→生根→移栽”。下列相关叙述错误的是(　　) A．取材部位一般选择植物顶端分生区附近，因为其含病毒少，甚至不含病毒 B．外植体消毒可先用酒精处理30 s，无菌水清洗后再用次氯酸钠溶液处理10 min C．在愈伤组织培养基中加入聚乙二醇，可获得染色体加倍的细胞 D．与生芽相比，生根时应调整培养基中植物生长调节剂的含量和比例 答案　C 解析　制备脱病毒苗一般选取茎尖、芽尖等分生区细胞，因为该部位细胞含病毒少，甚至不含病毒，A项正确；外植体消毒可先用酒精处理30 s，立即用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理10 min，B项正确；植物细胞含有细胞壁，故直接使用聚乙二醇处理，不能使细胞融合，故不能得到染色体加倍的细胞，C项错误；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，生芽和生根所需的植物生长调节剂的含量和比例不同，D项正确。 12．植物细胞培养是在植物组织培养技术的基础上发展起来的，下列有关植物细胞培养的叙述，不正确的是(　　) A．植物细胞培养技术的目的是为了获得大量有生理活性的次生代谢物 B．植物细胞培养技术快速、高效，几乎不受季节、天气等的限制 C．利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂苷，用于生产保健药品和美容护肤用品 D．植物细胞培养需要在一定的温度、pH等条件下进行，但不需要进行无菌操作 答案　D 解析　植物细胞培养和植物组织培养一样，整个培养过程必须在无菌条件下进行，否则培养基内将长出许多杂菌与离体细胞争夺营养与生存空间，影响细胞增殖和细胞次生代谢物的获得，D项错误。 13．草莓是人们经常食用的一种水果，有较高的营养价值。草莓是无性繁殖的作物，长期种植会使病毒积累在体内，使其产量减少、品质下降。如图是利用植物组织培养技术培育脱毒草莓苗的过程，请据图回答下列问题： 外植体 愈伤 组织胚状体―→脱毒苗―→ 草莓 植株(1)外植体能够形成幼苗所依据的原理是____________。培育脱毒苗时，一般选取________作为外植体，其依据是_______________________________。 (2)①是脱分化过程，细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其__________________而转变为未分化细胞的过程。②是________过程。在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类，维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加入________。同时，在培养过程中，除必需的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证____________。 (3)研究表明，多倍体草莓产量高于二倍体，利用组织培养技术获得多倍体草莓的方法有两种：一是使用______________(药剂)处理草莓的愈伤组织，再经培养获得多倍体植株；二是利用________________(药剂)诱导草莓体细胞融合形成杂种细胞后，再经组织培养获得多倍体植株，这种育种技术被称为____________________________技术。 (4)在植物组织培养的过程中，可以对__________进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于_________________________________________。 答案　 (1)细胞的全能性　茎尖　该部位病毒极少，甚至无病毒　(2)特有的结构和功能　再分化　植物激素(或植物激素类似物)　无菌　(3)秋水仙素　聚乙二醇(PEG)　植物体细胞杂交　(4)愈伤组织　突变体的利用(或诱变育种) 14．应用植物组织培养技术，不仅可实现种苗的快速繁殖、培育无病毒植株，也可加快作物及苗木育种。下面是培育柑橘耐盐植株的实验流程： 回答下列问题： (1)愈伤组织是由离体的茎段经________过程形成的，此时愈伤组织细胞________(填“具有”或“不具有”)细胞的全能性，愈伤组织经过________过程形成耐盐植株。在植物组织培养的培养基中除添加无机营养成分、有机营养成分、琼脂外，还需要添加________。 (2)如图对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是______________，用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织，原因是__________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________；处理2中添加的物质X为________。 (3)植物组织培养技术也被广泛应用于其他作物的育种中。在培育番茄—马铃薯和培育三倍体无子西瓜中需要用到植物组织培养技术的是______________。 解析　(1)愈伤组织是由离体的茎段经脱分化过程形成的，每个细胞都脱离了原来的分化状态，因此愈伤组织细胞都具有全能性。愈伤组织经过再分化过程才能形成耐盐植株。在植物组织培养过程中，除了加入营养成分之外，还要加入植物激素，因为植物激素在脱分化和再分化过程中起重要作用。(2)题图对愈伤组织进行了两次处理，处理1中γ射线照射的目的是使愈伤组织发生突变，γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织的原因是愈伤组织细胞处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。该技术最终培育柑橘耐盐植株，因此处理2中添加的物质X为氯化钠，起选择作用，具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长。(3)番茄—马铃薯形成的过程中，先要形成杂种细胞，再由杂种细胞形成杂种植株，所以会用到植物组织培养技术。 答案　(1)脱分化　具有　再分化　植物激素 (2)诱导突变　愈伤组织细胞处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变　氯化钠　(3)培育番茄—马铃薯 学科网（北京）股份有限公司 $$