选择性必修3 第2章 第1节 植物细胞工程-【新课程暑假作业】2024-2025学年高二生物暑假作业

积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 第 周 年 月 日 一 、 植物细胞工程的基本技术 1. 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后 ， 仍然具有 或 的潜能 。 2. 植物组织培养是指将 等 ， 培养在人工配制的培养基上 ， 给予 ， 诱导其形成 的技术 。 3. 植物体细胞杂交是指将 的植物体细胞 ， 在一定条件下融合成 细胞 ， 并将其培育成 的技术 。 二 、 植物细胞工程的应用 植物细胞工程的应用包括 、 、 、 、 等 。 1. 下列有关植物组织培养的叙述 ， 正确的是 （ ） A. 愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞 B. 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株 C. 用人工薄膜将胚状体 、 愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D. 植物耐盐突变体可通过添加适量 NaCl 的培养基培养筛选而获得 2. 下列关于植物组织培养的表述 ， 错误的是 （ ） A. 外植体可以来自植物的任何细胞 B. 培养应在无菌条件下进行 C. 以花粉作为外植体可得到单倍体植株 D. 不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 3. 花药离体培养是重要的育种手段 。 下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图 ， 下列 叙述正确的是 （ ） 积累 · 整合 第 2 章 细 胞 工 程 第 1 节 植物细胞工程 应用 · 拓展 花药 秋水 仙素 愈伤组织 愈伤组织 ① ② ③ ④ 17 暑 假 作 业 新课程 第 周 年 月 日 A. 为了防止微生物污染 ， 过程 ① 所用的花药需在 70% 乙醇中浸泡 30 min B. 过程 ② 的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C. 过程 ③ 逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D. 过程 ④ 应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 4. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力 ， 某研究小组的实验过程如下图 。 下列叙述正确的是 （ ） A. 过程 ① 获得的原生质体需悬浮在 30% 蔗糖溶液中 B. 过程 ② 需提高生长素的比例以促进芽的分化 C. 过程 ③ 需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D. 原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 5. 某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉 ， 其技术路线为 “ 取材 → 消毒 → 愈伤组织 培养 → 出芽 → 生根 → 移栽 ”。 下列有关叙述 ， 错误的是 （ ） A. 消毒的原则是既杀死材料表面的微生物 ， 又减少消毒剂对细胞的伤害 B. 在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂 ， 可获得染色体加倍的细胞 C. 出芽是细胞再分化的结果 ， 受基因选择性表达的调控 D. 生根时 ， 培养基通常应含 α- 萘乙酸等生长素类调节剂 6. 某种极具观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. 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗 C. 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上 D. 采用幼叶 、 茎尖等部位的组织进行组织培养 7. 在工业化大量培养植物试管苗的过程中 ， 一般进行如下操作 ， 则正确的操作顺序是 （ ） ① 诱导形成芽 ② 取合适外植体 ③ 诱导形成愈伤组织 ④ 诱导形成未分化状态的细胞 ⑤ 诱导形成根 A. ②①③④⑤ B. ②④③①⑤ C. ②③④①⑤ D. ②⑤①④③ ① ③② 悬浮原生质体 愈伤组织 丛生芽 18 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 第 周 年 月 日 8. 培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 （ ） A. 组织培养 B. 细胞杂交 C. 显微注射 D. 核移植 9. 科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种 ， 技术流程示意图如下 。 下列叙 述正确的是 （ ） A. 愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B. 获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C. 可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D. 用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 10. 甲 、 乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物 ， 甲含有效成分 A ， 乙含有效成分 B 。 某研究小组拟培育同时含有 A 和 B 的新型药用植物 。 回答下列问题 ： （ 1 ） 为了培养该新型药用植物 ， 可取甲和乙的叶片 ， 先用 酶和 酶去除细胞壁 ， 获得具有活力的 ， 再用化学诱导剂诱导二者融合 。 形成的融合 细胞进一步培养形成 组织 ， 然后经过 形成完整的杂种植株 。 这种 培养技术称为 。 （ 2 ） 上述杂种植株属于多倍体 ， 多倍体是指 。 假设甲和乙有性杂交的后代是不育的 ， 而上述杂种植株是可育的 ， 造成这种差异的原因是 。 （ 3 ） 这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖 。 经植物组织培养得到的 等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子 。 11. 为了探究 6-BA 和 IAA 对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响 ， 某研究小组在 MS 培养基中加入 6-BA 和 IAA ， 配制成四种培养基 （ 见下表 ）， 灭菌后分别接种数量相同 、 生长状态一致 、 消毒后的茎尖外植体 ， 在适宜条件下培养一段时间后 ， 统计再生丛芽外植体 的比率 （ m ）， 以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数 （ n ）， 结果如下表 ： 培养基编号 浓度 / （ mg · L -1 ） m/% n/ 个 6-BA IAA 1 0.5 0 76.7 3.1 2 0.1 77.4 6.1 3 0.2 66.7 5.3 4 0.3 60.0 5.0 矮牵牛品种 甲幼嫩叶片 愈伤 组织 原生 质体甲 矮牵牛品种 乙幼嫩叶片 愈伤 组织 原生 质体乙 杂种 细胞 杂种 植株 19 暑 假 作 业 新课程 第 周 年 月 日 回答下列问题 ： （ 1 ） 按照植物的需求量 ， 培养基中无机盐的元素可分为 和 两 类 。 上述培养基中 ， 6-BA 属于 类生长调节剂 。 （ 2 ） 在该实验中 ， 自变量是 ， 因变量是 ， 自变量的取值范围是 。 （ 3 ） 从实验结果可知 ， 诱导丛芽总数最少的培养基是 号培养基 。 （ 4 ） 为了诱导该菊花试管苗生根 ， 培养基中一般不加入 （ 填 “ 6-BA ” 或 “ IAA ”）。 12. 草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代 ， 导致产量降低 ， 品质变 差 ， 运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗 。 草莓微型繁殖的基本过程如下 ： 外植体 ① 愈伤组织 ② 芽 、 根 植株 请回答下列问题 ： （ 1 ） 微型繁殖培育无病毒草莓苗时 ， 一般选取 作为外植体 ， 其依据是 。 （ 2 ） 在过程 ① 中 ， 常用的 MS 培养基主要成分包括大量元素 、 微量元素和 ， 在配制好的培养基中 ， 常常需要添加 ， 有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组 织 。 接种后 2～5 d ， 若发现外植体边缘局部污染 ， 原因可能是 。 （ 3 ） 在过程 ② 中 ， 愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根 ， 但分化出了芽 ， 其原因可 能是 。 13. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用 。 回答下列问题 ： （ 1 ） 植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径 。 与常规的种子繁殖方法相比 ， 这种微型繁殖 技术的特点有 （ 答出两点即可 ）。 （ 2 ） 通过组织培养技术 ， 可把植物组织细胞培养成胚状体 ， 再通 过人工种皮 （ 人工薄膜 ） 包装得到人工种子 （ 如图所示 ）， 这种人工种 子在适宜条件下可萌发生长 。 人工种皮具备透气性的作用是 。 人工胚乳能够为胚状体生长提供所 需的物质 ， 因此应含有植物激素 、 和 等几类物质 。 （ 3 ） 用脱毒苗进行繁殖 ， 可以减少作物感染病毒 。 为了获得脱毒苗 ， 可以选取植物的 进行组织培养 。 （ 4 ） 植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株 。 将含有目的基因的细 人工种皮 胚状体 人工胚乳 20 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 第 周 年 月 日 胞培养成一个完整植株的基本程序是 （ 用流程图表示 ）。 14. 培养胡萝卜根组织可获得试管苗 ， 获得试管苗的过程如图所示 。 回答下列问题 ： （ 1 ） 利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗 。 用分化的植物细胞可以培养成完整 的植株 ， 这是因为植物细胞具有 。 （ 2 ） 步骤 ③ 切取的组织块中要带有形成层 ， 原因是 。 （ 3 ） 从步骤 ⑤ 到步骤 ⑥ 需要更换新的培养基 ， 其原因是 。 在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程 ， 最终可形成试管苗 。 （ 4 ） 步骤 ⑥ 要进行照光培养 ， 其作用是 。 （ 5 ） 经组织培养得到的植株 ， 一般可保持原品种的 ， 这种繁殖方式属于 繁殖 。 15. 甲 、 乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料 ， 利用植物组织培养 技术繁殖该植物 。 回答下列问题 ： （ 1 ） 以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体 ， 在一定条件下进行组织培养 ， 均能获 得试管苗 ， 其原理是 。 （ 2 ） 甲 、 乙两名同学在诱导愈伤组织所用的培养基中 ， 均加入一定量的蔗糖 ， 蔗糖水解 后可得到 。 若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗 ， 该细胞应具备的条件 是 （ 填 “ 具有完整的细胞核 ” “ 具有叶绿体 ” 或 “ 已转入抗性基因 ”）。 （ 3 ） 图中 A 、 B 、 C 所示的是不同的培养结果 ， 该不同结果的出现主要是由于培养基中 两种激素用量的不同造成的 ， 这两种激素是 。 A 中的愈伤组织是叶肉细胞经 形成的 。 （ 4 ） 若该种植物是一种杂合体的名贵花卉 ， 要快速获得与原植株基因型和表型都相同的 该种花卉 ， 可用组织培养方法繁殖 ， 在培养时 ， （ 填 “ 能 ” 或 “ 不能 ”） 采用 经减数分裂得到的花粉粒作为外植体 ， 原因是 。 丛芽 根 愈伤组织 培养基 A B C 切取 1 cm 3 左右带 有形成层的组织块 对根段 进行消毒 切取洁净的 胡萝卜根段 接种 组织块 诱导组织块 形成愈伤组织 诱导愈伤组织 形成试管苗 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 21 暑 假 作 业 新课程 第 周 年 月 日 16. 为了获得植物次生代谢产物 ， 先用植物外植体获得愈伤组织 ， 然后在液体培养基中 悬浮培养 。 请回答下列问题 ： （ 1 ） 外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为 。 （ 2 ） 在愈伤组织悬浮培养时 ， 细胞干重 、 蔗糖浓度和 pH 的变化如上图所示 。 细胞干重 在 12 d 后下降的原因有 ； 培养液中蔗糖的作用是 、 。 （ 3 ） 多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体 。 二倍体愈伤组织细胞经 处理 ， 会产生染色体加倍的细胞 。 为检测愈伤组织细胞染色体数目 ， 压片前常 采用纤维素酶和 酶解离愈伤组织 。 若愈伤组织细胞 （ 2n ） 经诱导处理后 ， 观察 到染色体数为 8n 的细胞 ， 合理的解释是 、 。 35 30 25 20 15 10 5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 8 6 4 2 0 p H 时间 /d 蔗 糖 浓 度 细 胞 干 重 / （ g · L - 1 ） 细胞干重 pH 蔗糖 22 积 累 · 整 合 应 用 · 拓 展 高二生物 （ 3 ） 接种环 接种环灼烧后未冷却 ； 划线未从第一区域末端开始 （ 4 ） 目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理 缺少空白对照 19. （ 1 ） 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 （ 2 ） 某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存 （ 或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活 ） （ 3 ） 拟杆菌作为分解者 ， 将沉降到深海底部的难降解的多糖物质分解为无机物 ， 归还到无机环境中 ， 有利于碳 循环的顺利进行 （ 4 ） 耐低温 第 3 节 发酵工程及其应用 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. B 2. A 3. D 4. （ 1 ） pH 高压蒸汽 （ 湿热 ） （ 2 ） 50 ℃ （ 3 ） abd （ 4 ） 氧气 无 30 5. （ 1 ） 限制性内切酶和 DNA 连接酶 淀粉 筛选出真正高效利用淀粉的工程酵母菌菌种 （ 2 ） 稀释涂布法 涂布不均匀 （ 3 ） 工程酵母 工程酵母菌利用淀粉的速度很快 ， 发酵产生 CO 2 的速度也很快 第 2 章 细 胞 工 程 第 1 节 植物细胞工程 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. D 2. A 3. C 4. D 5. B 6. B 7. B 8. A 9. D 10. （ 1 ） 纤维素 果胶 原生质体 愈伤 再分化 （ 或分化 ） 植物体细胞杂交 （ 2 ） 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 在减数分裂过程中 ， 前者染色体联会异常 ， 而后者染色体 联会正常 （ 3 ） 胚状体 、 不定芽 、 顶芽 、 腋芽 11. （ 1 ） 大量元素 微量元素 细胞分裂素 （ 2 ） IAA 浓度 丛芽外植体的比率及丛芽平均数 0～0.5 mg/L （ 3 ） １ （ 4 ） 6-BA 12. （ 1 ） 茎尖 （ 或根尖 ） 茎尖 （ 或根尖 ） 病毒极少 ， 甚至无病毒 （ 2 ） 有机物 植物激素 外植体消毒不彻底 （ 3 ） 培养基中生长素浓度偏低 13. （ 1 ） 能保持植物原有的遗传特性 ； 繁殖速度快 （ 2 ） 有利于胚状体进行呼吸作用 矿质元素 糖 （ 3 ） 茎尖 （ 4 ） 含目的基因的细胞 培养 愈伤组织 诱导分化 小植株 14. （ 1 ） 全能性 （ 2 ） 形成层容易诱导形成愈伤组织 （ 3 ） 诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 分化 （ 或再分化 ） （ 4 ） 诱导叶绿素的形成 ， 使试管苗能够进行光合作用 71 暑 假 作 业 新课程 （ 5 ） 遗传特性 无性 15. （ 1 ） 绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性 ， 在一定条件下能发育成完整的植株 （ 2 ） 葡萄糖 、 果糖 具有完整的细胞核 （ 3 ） 细胞分裂素 、 生长素 脱分化 （ 4 ） 不能 对杂合体的植株来说 ， 其体细胞的基因型相同 ， 而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同 ， 用花粉粒 进行组织培养得到的花卉基因型不同于原植株 16. （ 1 ） 脱分化 （ 2 ） 蔗糖浓度下降 、 pH 降低 提供能源 调节渗透压 （ 3 ） 秋水仙素 （ 低温 ） 果胶 经加倍到 4n 的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到 8n 的细胞处于有丝分裂中期 第 2 节 动物细胞工程 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. D 2. B 3. ACD 4. BC 5. D 6. B 7. D 8. AD 9. （ 1 ） 将动物的一个细胞核移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 （ 2 ） 小于 胚胎细胞分化程度低 ， 恢复全能性相对容易 （ 3 ） 相同 不相同 10. （ 1 ） XX 或 XY 显微操作 （ 去核法 ） 胚胎移植 （ 2 ） 遗传物质 （ 3 ） 卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响 （ 4 ） 已经分化的动物体细胞核具有全能性 11. （ 1 ） 含目的基因的表达载体 （ 2 ） 保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞 MⅡ （ 3 ） 免疫排斥反应 （ 4 ） 整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养 12. （ 1 ） 四 Y Y 小鼠的抗体效价最高 （ 2 ） B 淋巴细胞相互融合形成的细胞 ， 骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞 细胞融合是随机的 ， 且融合率达不到 100% （ 3 ） 1 100 （ 4 ） 不能无限增殖 第 3 节 胚 胎 工 程 积累 · 整合 略 应用 · 拓展 1. B 2. C 3. A 4. A 5. A 6. B 7. A 8. D 9. D 10. C 11. D 12. B 13. D 14. D 15. A 16. B 17. （ 1 ） 生长发育 （ 或胚胎发育 ） 隐性 ♂ A×♀C 1/8 （ 2 ） 获能 （ 或增强活力 ） ③ 供能 性别 、 高产奶和适宜生长的基因 ② （ 3 ） 胚胎分割 18. （ 1 ） 质粒 DNA 连接酶 （ 2 ） 胰蛋白酶 （ 或胶原蛋白酶 ） 维持培养基 （ 液 ） 的 pH （ 3 ） 促性腺激素 （ 或促滤泡素 ， 孕马血清 ） 去核 （ 4 ） （ 早期 ） 胚胎培养 胚胎分割 72