課時(shí)規(guī)范練57植物細(xì)胞工程(選擇題每小題3分)必備知識(shí)基礎(chǔ)練考點(diǎn)一植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)1.(2025·云南模擬)細(xì)胞全能性是植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)。下列敘述與細(xì)胞全能性無關(guān)的是()A.誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織B.誘導(dǎo)愈傷組織再分化形成芽或根C.花粉離體培養(yǎng)獲得單倍體植株D.兩種植物體細(xì)胞融合形成雜種細(xì)胞2.(不定項(xiàng))(2024·山東卷)下列關(guān)于植物愈傷組織的說法,正確的是()A.用果膠酶和膠原蛋白酶去除愈傷組織的細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體B.融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁后才能形成愈傷組織C.體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞中具有來自親本的2個(gè)細(xì)胞核D.通過愈傷組織再生出多個(gè)完整植株的過程屬于無性繁殖3.(2025·八省聯(lián)考內(nèi)蒙古卷)下列關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述,正確的是()A.誘導(dǎo)愈傷組織形成和后續(xù)培養(yǎng)過程中均需提供適宜的溫度和光照B.誘導(dǎo)愈傷組織再分化需改變激素的濃度和比例C.獲得的試管苗通常直接移栽大田D.獲得的脫毒苗具有抗病毒能力考點(diǎn)二植物細(xì)胞工程的應(yīng)用4.(2025·重慶開學(xué)模擬)病毒感染會(huì)導(dǎo)致植物生病,進(jìn)而影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。育種專家采用多種方法來培育脫毒植物,使用嘌呤和嘧啶的類似物來處理植株,從而獲得健康的脫毒植株是一種常用方法。下列說法錯(cuò)誤的是()A.通常使用嘌呤和嘧啶的類似物處理植株,其原理是堿基類似物能夠干擾病毒核酸的復(fù)制過程B.常常用馬鈴薯塊莖培養(yǎng)脫毒苗,培養(yǎng)前先用體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精和次氯酸鈉溶液對(duì)塊莖進(jìn)行消毒C.香蕉比玉米更容易把感染的病毒傳給后代D.在培養(yǎng)脫毒苗的過程中,需要在培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等物質(zhì)5.(2025·廣東珠海模擬)魚腥草中的次生代謝物萜類物質(zhì)具有抗過敏作用,可用于治療過敏性蕁麻疹。通過植物細(xì)胞工廠化生產(chǎn),可大量獲取魚腥草細(xì)胞中的萜類化合物。下列說法正確的是()A.次生代謝物萜類物質(zhì)是魚腥草生命活動(dòng)必需的營養(yǎng)物質(zhì)B.細(xì)胞工廠化生產(chǎn)是為了提高單個(gè)細(xì)胞中萜類物質(zhì)的含量C.培養(yǎng)過程中所用的外植體一般取自魚腥草的分生區(qū)細(xì)胞D.培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制,此時(shí)可進(jìn)行分瓶傳代培養(yǎng)6.(2025·八省聯(lián)考云南卷)人參皂苷具有重要的藥用價(jià)值,可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.外植體消毒需用酒精和次氯酸鈉溶液B.外植體脫分化形成愈傷組織需要光照和氧氣C.可通過液體培養(yǎng)獲得大量愈傷組織細(xì)胞D.人參皂苷屬于植物細(xì)胞的次生代謝物關(guān)鍵能力提升練7.(2025·湖南永州一模)植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)是將單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行液體培養(yǎng)增殖的技術(shù),通過對(duì)愈傷組織懸浮培養(yǎng)可獲得植物次生代謝物。某愈傷組織懸浮培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞干重、蔗糖濃度和培養(yǎng)液pH的變化過程如圖所示,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.次生代謝物并不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的代謝物B.外植體再分化形成愈傷組織的過程需要植物激素的誘導(dǎo)作用C.12d后細(xì)胞干重開始下降可能與培養(yǎng)液中蔗糖濃度和pH下降有關(guān)D.培養(yǎng)液中添加蔗糖除能為細(xì)胞生長(zhǎng)提供能源外,還能調(diào)節(jié)滲透壓8.(9分)(2024·湖南卷)百合具有觀賞、食用和藥用等多種價(jià)值,科研人員對(duì)其進(jìn)行了多種育種技術(shù)研究。回答下列問題。圖a圖b圖c(1)體細(xì)胞雜交育種。進(jìn)行不同種百合體細(xì)胞雜交前,先用去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體,使原生質(zhì)體融合,得到雜種細(xì)胞后,繼續(xù)培養(yǎng),常用(填植物激素名稱)誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化,獲得完整的雜種植株。

(2)單倍體育種。常用的方法來獲得單倍體植株,鑒定百合單倍體植株的方法是

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(3)基因工程育種。研究人員從野生百合中獲得一個(gè)抵抗尖孢鐮刀菌侵染的基因L,該基因及其上游的啟動(dòng)子pL和下游的終止子結(jié)構(gòu)如圖a。圖b是一種Ti質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)示意圖,其中基因gus編碼GUS酶,GUS酶活性可反映啟動(dòng)子活性。①研究病原微生物對(duì)L的啟動(dòng)子pL活性的影響。從圖a所示結(jié)構(gòu)中獲取pL,首先選用酶切,將其與相同限制酶酶切的Ti質(zhì)粒連接,再導(dǎo)入煙草。隨機(jī)選取3組轉(zhuǎn)基因成功的煙草(P1、P2和P3)進(jìn)行病原微生物脅迫,結(jié)果如圖c。由此可知,三種病原微生物都能誘導(dǎo)pL的活性增強(qiáng),其中的誘導(dǎo)作用最強(qiáng)。

②現(xiàn)發(fā)現(xiàn)栽培種百合B中也有L,但其上游的啟動(dòng)子與野生百合不同,且抗病性弱。若要提高該百合中L的表達(dá)量,培育具有高抗病原微生物能力的百合新品種,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路:

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參考答案課時(shí)規(guī)范練57植物細(xì)胞工程必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.D解析外植體具有該物種全套的遺傳信息,誘導(dǎo)外植體形成愈傷組織,與細(xì)胞全能性有關(guān),A項(xiàng)不符合題意;誘導(dǎo)愈傷組織具有該物種全套的遺傳信息,再分化形成芽或根,與細(xì)胞全能性有關(guān),B項(xiàng)不符合題意;花粉(包含該物種全套的遺傳信息)離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,這體現(xiàn)了細(xì)胞具有全能性,C項(xiàng)不符合題意;兩種植物體細(xì)胞融合形成雜種細(xì)胞,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,與細(xì)胞的全能性無關(guān),D項(xiàng)符合題意。2.BD解析去除植物細(xì)胞壁一般用果膠酶和纖維素酶,A項(xiàng)錯(cuò)誤;融合的原生質(zhì)體需再生出細(xì)胞壁才能說明植物體細(xì)胞雜交成功,進(jìn)而可進(jìn)行植物組織培養(yǎng),B項(xiàng)正確;植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株細(xì)胞為單核細(xì)胞(來自雜交親本的細(xì)胞核融合為一個(gè)細(xì)胞核),C項(xiàng)錯(cuò)誤;通過愈傷組織再生出多個(gè)完整植株,利用了植物細(xì)胞的全能性,屬于無性繁殖,D項(xiàng)正確。3.B解析誘導(dǎo)愈傷組織形成過程中不需要光照,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生長(zhǎng)素與細(xì)胞分裂素比值高時(shí)有利于根的形成,細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素比值高時(shí),有利于芽的形成,生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的濃度、比例都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向,因此誘導(dǎo)愈傷組織再分化需改變激素的濃度和比例,B項(xiàng)正確;獲得的試管苗需要先移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長(zhǎng)壯后再移栽到大田中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;莖尖等分裂旺盛部位病毒較少甚至無病毒,利用莖尖分生組織能培養(yǎng)出無病毒且保持優(yōu)良性狀的幼苗,即脫毒苗,脫毒苗不等于抗毒苗,即獲得的脫毒苗不具備抗病毒能力,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.B解析通常使用嘌呤和嘧啶的類似物處理植株,其原理是堿基類似物能夠干擾病毒核酸的復(fù)制過程,進(jìn)而影響病毒的增殖,A項(xiàng)正確;常常用馬鈴薯莖尖培養(yǎng)脫毒苗,培養(yǎng)前先用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液對(duì)莖尖進(jìn)行消毒,B項(xiàng)錯(cuò)誤;香蕉比玉米更容易把感染的病毒傳給后代,因?yàn)橄憬哆M(jìn)行無性繁殖,而玉米進(jìn)行有性生殖,C項(xiàng)正確;在培養(yǎng)脫毒苗的過程中,需要在培養(yǎng)基中添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素等物質(zhì),可以通過改變這兩種激素的比例來調(diào)控脫分化和再分化過程,D項(xiàng)正確。5.C解析次生代謝物萜類物質(zhì)并不是魚腥草生命活動(dòng)必需的營養(yǎng)物質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞工廠化生產(chǎn)是為了提高萜類物質(zhì)的含量,不是單個(gè)細(xì)胞中萜類物質(zhì)的含量,B項(xiàng)錯(cuò)誤;在植物細(xì)胞培養(yǎng)中,通常會(huì)選擇分裂能力強(qiáng)、分化程度低的分生組織作為外植體,因?yàn)檫@些細(xì)胞更容易在體外培養(yǎng)條件下增殖和分化,C項(xiàng)正確;動(dòng)物培養(yǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)接觸抑制,植物細(xì)胞培養(yǎng)過程中不會(huì)發(fā)生接觸抑制,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.B解析外植體在接種于培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí),需先后用酒精和次氯酸鈉溶液進(jìn)行消毒,A項(xiàng)正確;外植體脫分化形成愈傷組織的過程中,需要遮光處理,不需要光照,B項(xiàng)錯(cuò)誤;植物細(xì)胞的培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基,因此可通過液體培養(yǎng)獲得大量愈傷組織細(xì)胞,C項(xiàng)正確;次生代謝物是指植物代謝產(chǎn)生的一些一般認(rèn)為不是植物基本生命活動(dòng)所必需的產(chǎn)物,因此,人參皂苷屬于植物細(xì)胞的次生代謝物,D項(xiàng)正確。關(guān)鍵能力提升練7.B解析次生代謝物是由植物次生代謝產(chǎn)生的一些不是植物基本的生命活動(dòng)所必需的小分子有機(jī)化合物,A項(xiàng)正確;外植體脫分化形成愈傷組織的過程需要植物激素(生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素)的誘導(dǎo)作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,12d后蔗糖濃度下降,pH降低,不利于細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng),所以細(xì)胞干重在12d后下降,C項(xiàng)正確;在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中添加的蔗糖除了能為細(xì)胞生長(zhǎng)提供能源外,還能夠調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的滲透壓,D項(xiàng)正確。8.答案(1)纖維素酶和果膠酶生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素(2)花藥離體培養(yǎng)利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目(3)①HindⅢ、BamHⅠ交鏈格孢②利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將百合B中L基因的啟動(dòng)子替換為野生百合中L基因的啟動(dòng)子pL解析(1)因植物細(xì)胞細(xì)胞壁的成分主要是纖維素和果膠,而酶具有專一性,因此獲得原生質(zhì)體的方法是用纖維素酶和果膠酶對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行處理,得到原生質(zhì)體后使原生質(zhì)體融合,形成雜種細(xì)胞,再用生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化,從而獲得完整的雜種植株。(2)獲得單倍體植株常用花藥(花粉)離體培養(yǎng)法。細(xì)胞有絲分裂中期,染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,便于觀察,故鑒定百合單倍體植株的方法是利用顯微鏡觀察根尖有絲分裂中期細(xì)胞中染色體的數(shù)目,如果染色體數(shù)目減少一半,則獲得的植株為單倍體植株。(3)根據(jù)目的片段以及質(zhì)