第第頁第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)練題組植物細(xì)胞工程的應(yīng)用1.(2024河北保定月考)植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用，并取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)原理或取材原因優(yōu)勢A快速繁殖植物細(xì)胞的全能性繁殖快、保持親本遺傳特性B作物脫毒植物頂端分生區(qū)幾乎不含病毒提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)C突變體的利用為適應(yīng)培養(yǎng)條件發(fā)生新的突變獲得自然界沒有的新物種D生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞可產(chǎn)生多種次生代謝產(chǎn)物幾乎不受季節(jié)、天氣等限制2.(易錯(cuò)題)(2023福建德化一中聯(lián)考)以四倍體(基因型為AAaa)植株的花藥為外植體經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得植株的過程如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A.此過程為單倍體育種，育種原理是基因重組，④獲得的植株都是純合子B.將花藥換成植物的莖尖可獲得能抗病毒的脫毒苗C.取愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，可提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量D.②③過程培養(yǎng)基中的激素比例以及光照條件均不同3.(2024河南濮陽一中月考)植物細(xì)胞工程具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值，下列相關(guān)敘述正確的是()A.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)人參皂苷時(shí)，需要把外植體培養(yǎng)成完整的植株幼苗B.利用花藥通過植物組織培養(yǎng)獲得的單倍體植株可作為研究遺傳突變的理想材料C.同一植株的不同細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得的新個(gè)體一定是同物種D.植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與植物組織培養(yǎng)技術(shù)利用的原理相同4.(2024福建福州期中)為實(shí)現(xiàn)多肉植物的規(guī)?；a(chǎn)，科研人員開展了如下研究。相關(guān)敘述正確的是()A.通過規(guī)模化生產(chǎn)，可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖B.過程②的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于愈傷組織分化C.過程③應(yīng)配制2種培養(yǎng)基，其主要目的是滿足不同階段試管苗對(duì)營養(yǎng)的需求D.過程④應(yīng)在珍珠巖基質(zhì)中添加適量蔗糖和植物激素，為幼苗生長提供碳源5.(2024河北唐山模擬)紫杉醇具有良好抗癌作用?？蒲腥藛T用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基中進(jìn)行細(xì)胞懸浮培養(yǎng)，以獲得更多紫杉醇。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.誘導(dǎo)愈傷組織需要考慮外植體的取材部位、培養(yǎng)基組成和激素種類等B.該過程未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性C.使用液體培養(yǎng)基并振蕩有利于細(xì)胞獲取氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞生長D.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得初生代謝產(chǎn)物紫杉醇能避免大量破壞野生紅豆杉種群能力提升練題組植物細(xì)胞工程1.(2024廣東佛山月考)培育甘蔗脫毒苗有兩條途徑，經(jīng)過流程②獲得的脫毒苗效果更好。下列說法錯(cuò)誤的是()A.不經(jīng)過流程②能明顯縮短育種年限且獲得的脫毒苗都是純合子B.推測②過程能使組織中的病毒減少或減弱病毒侵染增殖能力C.圖中脫毒苗的培育過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性D.從過程③到④需要調(diào)整所用培養(yǎng)基中某些成分的濃度和比例2.(2024黑龍江哈爾濱開學(xué)考試)植物細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體和線粒體是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的遺傳體系，控制著許多優(yōu)良性狀，胞質(zhì)雜交是植物體細(xì)胞雜交應(yīng)用的一個(gè)重要方面。如圖為將植株1細(xì)胞質(zhì)中的優(yōu)良基因?qū)胫仓?的實(shí)驗(yàn)流程。下列說法正確的是()A.過程①用纖維素酶和果膠酶處理，需在低滲溶液中進(jìn)行B.過程②可采用電融合法、離心法等C.過程④應(yīng)先誘導(dǎo)根形成后，再轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上D.該方式獲得的抗病植株，性狀能穩(wěn)定遺傳3.(多選題)(2024江蘇南通開學(xué)考試)紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。用組織培養(yǎng)技術(shù)能夠在生物反應(yīng)器中通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。下圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細(xì)胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間發(fā)生的變化。下列敘述正確的是()A.紫草葉肉細(xì)胞須經(jīng)脫分化處理后才可以加入反應(yīng)器中培養(yǎng)B.在培養(yǎng)過程中，要保證充足的氧氣供應(yīng)和適宜的光照C.細(xì)胞數(shù)量與細(xì)胞所處的生長期都能影響紫草素的產(chǎn)量D.反應(yīng)器中紫草細(xì)胞的生長呈現(xiàn)“S”形增長規(guī)律4.(教材習(xí)題改編)近年來，隨著技術(shù)更新速度的加快，植物細(xì)胞育種也在快速發(fā)展。研究人員發(fā)現(xiàn)馬鈴薯脫毒苗的成苗率和脫毒率與外植體的大小有關(guān)，結(jié)果如圖1；圖2是獲得馬鈴薯—番茄的流程圖?；卮鹣铝袉栴}：圖1圖2(1)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行快速繁殖，屬于生殖。圖1表明，馬鈴薯脫毒苗培育過程中，適宜的莖尖大小為。

(2)若想獲得抗鹽植株，可選用融合原生質(zhì)體形成的愈傷組織作為人工誘變的材料，原因是，且需在的培養(yǎng)基中篩選。

(3)圖2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是。獲得的X細(xì)胞中(填“含有”或“不含”)同源染色體，由X到出芽生根需要經(jīng)歷的過程是。植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢。

5.(2024吉林松原月考)隨著草莓產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，市場對(duì)草莓的需求越來越大，傳統(tǒng)的育苗方法不能滿足生產(chǎn)需要，且種苗帶毒現(xiàn)象普遍，造成優(yōu)良品種逐年退化。研究人員利用草莓的莖尖作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)了無病毒苗的快速繁殖，其培育過程如圖1所示?；卮鹣铝袉栴}：圖1(1)實(shí)現(xiàn)無病毒植株的快速繁殖時(shí)，以莖尖作為外植體的優(yōu)點(diǎn)主要是。從步驟①到步驟②需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是。步驟②要進(jìn)行照光培養(yǎng)，照光的作用是。

(2)在愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞干重、蔗糖濃度和pH的變化如圖2所示。細(xì)胞干重在12d后下降的原因可能是，培養(yǎng)液中蔗糖的作用是。

圖2(3)研究人員以草莓幼苗莖形成層為外植體進(jìn)行相關(guān)研究，得到如圖3所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列相關(guān)敘述正確的是。

圖3A.愈傷組織細(xì)胞和胚狀體細(xì)胞都形成于脫分化過程B.暗處理時(shí)間的長短對(duì)脫分化率的影響小于再分化率的C.暗處理時(shí)間的延長，不利于草莓胚狀體的形成D.草莓莖形成層誘導(dǎo)形成胚狀體的最適暗處理時(shí)間是1周

答案與解析第2課時(shí)植物細(xì)胞工程的應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)練1.C2.D3.B4.A5.D1.C突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原材料，不一定產(chǎn)生新物種，同時(shí)突變是不定向的，不能為適應(yīng)條件發(fā)生定向突變，C錯(cuò)誤。2.D圖示為花藥離體培養(yǎng)的過程，育種原理是染色體數(shù)目變異，基因型為AAaa的植株產(chǎn)生的花粉的基因型有AA、aa和Aa，則④獲得的植株中既有純合子又有雜合子，A錯(cuò)誤。植物莖尖的病毒極少，甚至無病毒，因此可用莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)得到脫毒苗，但脫毒苗不等同抗病毒植株，B錯(cuò)誤。取愈傷組織進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)時(shí)，無法提高單個(gè)細(xì)胞中次生代謝物的含量，可以通過培養(yǎng)得到更多的細(xì)胞從而提高次生代謝物的總量，C錯(cuò)誤。②脫分化形成愈傷組織的過程一般不需要光照，生長素與細(xì)胞分裂素比值適中；③再分化過程需要光照，生長素與細(xì)胞分裂素比值低時(shí)誘導(dǎo)生芽，生長素與細(xì)胞分裂素比值高時(shí)誘導(dǎo)生根，D正確。3.B利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)人參皂苷時(shí)，不需要培育出完整植株，培育出能產(chǎn)生人參皂苷的組織細(xì)胞即可，A錯(cuò)誤；單倍體植株的染色體數(shù)目是正常植株的一半，當(dāng)發(fā)生突變時(shí)，與正常植株相比更容易出現(xiàn)性狀的改變，可作為研究遺傳突變的理想材料，B正確；同一植株的不同細(xì)胞如花粉細(xì)胞和體細(xì)胞，經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的新個(gè)體存在生殖隔離，是不同物種，C錯(cuò)誤；植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)利用的原理是細(xì)胞增殖，植物組織培養(yǎng)技術(shù)利用的原理是植物細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。歸納總結(jié)育種方法的比較原理過程優(yōu)點(diǎn)快速繁殖細(xì)胞的全能性脫分化、再分化保持優(yōu)良品種的遺傳特性作物脫毒細(xì)胞的全能性脫分化、再分化提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)單倍體育種細(xì)胞的全能性、染色體變異花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素(低溫)誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍明顯縮短育種年限突變體的利用細(xì)胞的全能性、突變誘變處理后組織培養(yǎng)大幅度改良某些性狀植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞全能性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交4.A通過規(guī)?；a(chǎn)，可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性，A正確。過程②誘導(dǎo)形成愈傷組織，培養(yǎng)基中需添加比值適中的細(xì)胞分裂素和生長素，B錯(cuò)誤。過程③應(yīng)配制2種培養(yǎng)基，其主要目的是滿足不同階段試管苗對(duì)特定激素的需求，C錯(cuò)誤。過程④將試管苗移植到消過毒的珍珠巖基質(zhì)中，讓試管苗適應(yīng)外界環(huán)境，再移栽到土壤中；試管苗能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，不需要在珍珠巖基質(zhì)中添加碳源，D錯(cuò)誤。5.D植物細(xì)胞培養(yǎng)未發(fā)育成完整植株或各種細(xì)胞，未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B正確；使用液體培養(yǎng)基并振蕩可增大培養(yǎng)基溶氧量，使細(xì)胞與培養(yǎng)基充分接觸，有利于細(xì)胞獲取氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞生長，C正確；紫杉醇屬于次生代謝產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。能力提升練1.A根據(jù)題干信息分析題圖：題圖中脫毒苗的培育過程采用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，C正確；過程③④所用培養(yǎng)基中生長素和細(xì)胞分裂素的濃度和比例不同，D正確。2.B分析題圖過程：過程分析①去壁獲得原生質(zhì)體過程，需在較高滲溶液中進(jìn)行，使細(xì)胞處于微弱的質(zhì)壁分離狀態(tài)，這樣有利于完整的原生質(zhì)體的釋放，防止原生質(zhì)體被破壞，A錯(cuò)誤②原生質(zhì)體融合過程，可采用電融合法、離心法等，B正確④再分化過程，應(yīng)先誘導(dǎo)芽形成后，再轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，C錯(cuò)誤抗病植株的抗病基因是胞質(zhì)基因，不遵循遺傳定律，性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，D錯(cuò)誤。3.ACD紫草素是從紫草的愈傷組織細(xì)胞中提取得到的，所以生產(chǎn)前需將離體的紫草細(xì)胞進(jìn)行脫分化，以獲得大量的紫草愈傷組織細(xì)胞，A正確。培養(yǎng)過程中經(jīng)過脫分化后形成愈傷組織，愈傷組織細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，應(yīng)不斷補(bǔ)充氧氣，但脫分化過程中無需提供光照，B錯(cuò)誤。由圖可知，反應(yīng)器中紫草細(xì)胞的數(shù)量開始生長較慢，經(jīng)過適應(yīng)期，然后進(jìn)入穩(wěn)定期(呈“S”形增長)；這個(gè)時(shí)期紫草細(xì)胞的次級(jí)代謝產(chǎn)物——紫草素逐漸增加，最后趨于穩(wěn)定，說明紫草素產(chǎn)量的高低與紫草愈傷組織細(xì)胞的數(shù)目和生長期有關(guān)，C、D正確。4.答案(1)無性0.27mm(2)愈傷組織細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素的影響而產(chǎn)生突變，且雜種細(xì)胞包含兩個(gè)物種的全部遺傳信息并具有全能性，能通過植物組織培養(yǎng)得到植株含有較高濃度的NaCl(3)PEG含有脫分化和再分化打破生殖隔離、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種、培育植物新品種解析(1)由圖1可知：莖尖越小，脫毒率越高，但成苗率越低；在莖尖外植體大小為0.27mm時(shí)，脫毒率和成苗率均較高，因此馬鈴薯脫毒苗培育過程中莖尖外植體的適宜大小為0.27mm。(2)融合原生質(zhì)體包含了兩個(gè)物種的全部遺傳信息，形成的愈傷組織具有全能性，能發(fā)育成植株；愈傷組織細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)，容易受到培養(yǎng)條件和誘變因素的影響，突變率高，所以可選用融合原生質(zhì)體形成的愈傷組織作為人工誘變的材料。篩選抗鹽植株，選擇培養(yǎng)基中應(yīng)含有較高濃度的NaCl。(3)X細(xì)胞是雜種細(xì)胞，其中含有馬鈴薯體細(xì)胞和番茄體細(xì)胞的全部染色體，故其中含有同源染色體。由雜種細(xì)胞到出芽生根需要經(jīng)歷脫分化、再分化過程。5.答案(1)莖尖的分生區(qū)病毒極少甚至無病毒脫分化和再分化所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同誘導(dǎo)葉綠素的形成，使試管苗能夠進(jìn)行光合作用(2)蔗糖濃度下降提供能源、調(diào)節(jié)滲透壓(3)BC解析(1)步驟①的培養(yǎng)基是為了脫分化形成愈傷組織，步驟②的培養(yǎng)基是為了再分化發(fā)芽、生根并形成試管苗，兩個(gè)