2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--第2章第1节第2课时 植物细胞工程的应用（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--第2章第1节第2课时 植物细胞工程的应用（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 671.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-26 11:04:30 | ||
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文档简介
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2025人教版高中生物学选择性必修3
第2课时 植物细胞工程的应用
基础过关练
题组 植物细胞工程的应用
1.(2024河北保定月考)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于植物细胞工程的应用的叙述,错误的是( )
选项 应用技术 原理或取材原因 优势
A 快速繁殖 植物细胞的全能性 繁殖快、保持亲本遗传特性
B 作物脱毒 植物顶端分生区几乎不含病毒 提高作物的产量和品质
C 突变体 的利用 为适应培养条件发生新的突变 获得自然界没有的新物种
D 生产细 胞产物 细胞可产生多种次生代谢产物 几乎不受季节、天气等限制
2.(易错题)(2023福建德化一中联考)以四倍体(基因型为AAaa)植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.此过程为单倍体育种,育种原理是基因重组,④获得的植株都是纯合子
B.将花药换成植物的茎尖可获得能抗病毒的脱毒苗
C.取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产,可提高单个细胞中次生代谢物的含量
D.②③过程培养基中的激素比例以及光照条件均不同
3.(2024河南濮阳一中月考)植物细胞工程具有广泛的应用前景和实用价值,下列相关叙述正确的是( )
A.利用植物细胞培养生产人参皂苷时,需要把外植体培养成完整的植株幼苗
B.利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株可作为研究遗传突变的理想材料
C.同一植株的不同细胞经植物组织培养获得的新个体一定是同物种
D.植物细胞培养技术与植物组织培养技术利用的原理相同
4.(2024福建福州期中)为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如下研究。相关叙述正确的是( )
A.通过规模化生产,可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖
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愈伤组织分化
C.过程③应配制2种培养基,其主要目的是满足不同阶段试管苗对营养的需求
D.过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖和植物激素,为幼苗生长提供碳源
5.(2024河北唐山模拟)紫杉醇具有良好抗癌作用。科研人员用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养,以获得更多紫杉醇。下列叙述错误的是( )
A.诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等
B.该过程未体现细胞的全能性
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长
D.利用植物细胞培养技术获得初生代谢产物紫杉醇能避免大量破坏野生红豆杉种群
能力提升练
题组 植物细胞工程
1.(2024广东佛山月考)培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是( )
A.不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子
B.推测②过程能使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染增殖能力
C.图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D.从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的浓度和比例
2.(2024黑龙江哈尔滨开学考试)植物细胞质中的叶绿体和线粒体是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状,胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。如图为将植株1细胞质中的优良基因导入植株2的实验流程。下列说法正确的是( )
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理,需在低渗溶液中进行
B.过程②可采用电融合法、离心法等
C.过程④应先诱导根形成后,再转接到诱导生芽的培养基上
D.该方式获得的抗病植株,性状能稳定遗传
3.(多选题)(2024江苏南通开学考试)紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术能够在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。下列叙述正确的是( )
A.紫草叶肉细胞须经脱分化处理后才可以加入反应器中培养
B.在培养过程中,要保证充足的氧气供应和适宜的光照
C.细胞数量与细胞所处的生长期都能影响紫草素的产量
D.反应器中紫草细胞的生长呈现“S”形增长规律
4.(教材习题改编)近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图1;图2是获得马铃薯—番茄的流程图。回答下列问题:
图1
图2
(1)通过植物组织培养技术进行快速繁殖,属于 生殖。图1表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为 。
(2)若想获得抗盐植株,可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料,原因是 ,且需在 的培养基中筛选。
(3)图2诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是 。获得的X细胞中 (填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是 。植物体细胞杂交技术在 等方面展示出独特的优势。
5.(2024吉林松原月考)随着草莓产业的迅速发展,市场对草莓的需求越来越大,传统的育苗方法不能满足生产需要,且种苗带毒现象普遍,造成优良品种逐年退化。研究人员利用草莓的茎尖作为外植体进行组织培养,实现了无病毒苗的快速繁殖,其培育过程如图1所示。回答下列问题:
图1
(1)实现无病毒植株的快速繁殖时,以茎尖作为外植体的优点主要是 。从步骤①到步骤②需要更换新的培养基,其原因是 。步骤②要进行照光培养,照光的作用是 。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图2所示。细胞干重在12 d后下降的原因可能是 ,培养液中蔗糖的作用是 。
图2
(3)研究人员以草莓幼苗茎形成层为外植体进行相关研究,得到如图3所示实验结果。下列相关叙述正确的是 。
图3
A.愈伤组织细胞和胚状体细胞都形成于脱分化过程
B.暗处理时间的长短对脱分化率的影响小于再分化率的
C.暗处理时间的延长,不利于草莓胚状体的形成
D.草莓茎形成层诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1周
答案与分层梯度式解析
第2课时 植物细胞工程的应用
基础过关练
1.C 2.D 3.B 4.A 5.D
1.C 突变为生物进化提供原材料,不一定产生新物种,同时突变是不定向的,不能为适应条件发生定向突变,C错误。
2.D 图示为花药离体培养的过程,育种原理是染色体数目变异,基因型为AAaa的植株产生的花粉的基因型有AA、aa和Aa,则④获得的植株中既有纯合子又有杂合子,A错误。植物茎尖的病毒极少,甚至无病毒,因此可用茎尖进行组织培养得到脱毒苗,但脱毒苗不等同抗病毒植株,B错误。取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产时,无法提高单个细胞中次生代谢物的含量,可以通过培养得到更多的细胞从而提高次生代谢物的总量,C错误。②脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照,生长素与细胞分裂素比值适中;③再分化过程需要光照,生长素与细胞分裂素比值低时诱导生芽,生长素与细胞分裂素比值高时诱导生根,D正确。
3.B 利用植物细胞培养生产人参皂苷时,不需要培育出完整植株,培育出能产生人参皂苷的组织细胞即可,A错误;单倍体植株的染色体数目是正常植株的一半,当发生突变时,与正常植株相比更容易出现性状的改变,可作为研究遗传突变的理想材料,B正确;同一植株的不同细胞如花粉细胞和体细胞,经植物组织培养得到的新个体存在生殖隔离,是不同物种,C错误;植物细胞培养技术利用的原理是细胞增殖,植物组织培养技术利用的原理是植物细胞的全能性,D错误。
归纳总结育种方法的比较
原理 过程 优点
快速繁殖 细胞的全能性 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性
作物脱毒 细胞的全能性 脱分化、再分化 提高作物的产量和品质
单倍体 育种 细胞的全能性、染色体变异 花药离体培养、秋水仙素(低温)诱导染色体数目加倍 明显缩短育种年限
突变体 的利用 细胞的全能性、突变 诱变处理后组织培养 大幅度改良某些性状
植物体 细胞杂交 细胞全能性、细胞膜的流动性 原生质体融合、杂种细胞组织培养 打破生殖隔离,实现远缘杂交
4.A 通过规模化生产,可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,A正确。过程②诱导形成愈伤组织,培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,B错误。过程③应配制2种培养基,其主要目的是满足不同阶段试管苗对特定激素的需求,C错误。过程④将试管苗移植到消过毒的珍珠岩基质中,让试管苗适应外界环境,再移栽到土壤中;试管苗能进行光合作用合成有机物,不需要在珍珠岩基质中添加碳源,D错误。
5.D 植物细胞培养未发育成完整植株或各种细胞,未体现细胞的全能性,B正确;使用液体培养基并振荡可增大培养基溶氧量,使细胞与培养基充分接触,有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长,C正确;紫杉醇属于次生代谢产物,D错误。
能力提升练
1.A 根据题干信息分析题图:
题图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术,体现了植物细胞的全能性,C正确;过程③④所用培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同,D正确。
2.B 分析题图过程:
过程 分析
① 去壁获得原生质体过程,需在较高渗溶液中进行,使细胞处于微弱的质壁分离状态,这样有利于完整的原生质体的释放,防止原生质体被破坏,A错误
② 原生质体融合过程,可采用电融合法、离心法等,B正确
④ 再分化过程,应先诱导芽形成后,再转接到诱导生根的培养基上,C错误
抗病植株的抗病基因是胞质基因,不遵循遗传定律,性状一般不能稳定遗传,D错误。
3.ACD 紫草素是从紫草的愈伤组织细胞中提取得到的,所以生产前需将离体的紫草细胞进行脱分化,以获得大量的紫草愈伤组织细胞,A正确。培养过程中经过脱分化后形成愈伤组织,愈伤组织细胞进行有氧呼吸,应不断补充氧气,但脱分化过程中无需提供光照,B错误。由图可知,反应器中紫草细胞的数量开始生长较慢,经过适应期,然后进入稳定期(呈“S”形增长);这个时期紫草细胞的次级代谢产物——紫草素逐渐增加,最后趋于稳定,说明紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关,C、D正确。
4.答案 (1)无性 0.27 mm (2)愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,且杂种细胞包含两个物种的全部遗传信息并具有全能性,能通过植物组织培养得到植株 含有较高浓度的NaCl (3)PEG 含有 脱分化和再分化 打破生殖隔离、实现远缘杂交育种、培育植物新品种
解析 (1)由图1可知:茎尖越小,脱毒率越高,但成苗率越低;在茎尖外植体大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒苗培育过程中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm。(2)融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息,形成的愈伤组织具有全能性,能发育成植株;愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响,突变率高,所以可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料。筛选抗盐植株,选择培养基中应含有较高浓度的NaCl。(3)X细胞是杂种细胞,其中含有马铃薯体细胞和番茄体细胞的全部染色体,故其中含有同源染色体。由杂种细胞到出芽生根需要经历脱分化、再分化过程。
5.答案 (1)茎尖的分生区病毒极少甚至无病毒 脱分化和再分化所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 (2)蔗糖浓度下降 提供能源、调节渗透压 (3)BC
解析 (1)步骤①的培养基是为了脱分化形成愈伤组织,步骤②的培养基是为了再分化发芽、生根并形成试管苗,两个过程所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,因此从步骤①到步骤②需要更换新的培养基。步骤②要进行照光培养,通过照光可诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。(2)图2中随细胞培养时间延长,蔗糖浓度下降,推测外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖;细胞干重在12 d后下降,原因可能是此时培养液中为愈伤组织细胞提供的蔗糖较少,愈伤组织对物质的合成小于分解,细胞干重下降。(3)愈伤组织的形成属于脱分化,胚状体的形成属于再分化,A错误。
由胚状体诱导率的变化趋势来看,诱导形成胚状体的最佳时间在0~2周之间,D错误。
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第2课时 植物细胞工程的应用
基础过关练
题组 植物细胞工程的应用
1.(2024河北保定月考)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下列关于植物细胞工程的应用的叙述,错误的是( )
选项 应用技术 原理或取材原因 优势
A 快速繁殖 植物细胞的全能性 繁殖快、保持亲本遗传特性
B 作物脱毒 植物顶端分生区几乎不含病毒 提高作物的产量和品质
C 突变体 的利用 为适应培养条件发生新的突变 获得自然界没有的新物种
D 生产细 胞产物 细胞可产生多种次生代谢产物 几乎不受季节、天气等限制
2.(易错题)(2023福建德化一中联考)以四倍体(基因型为AAaa)植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.此过程为单倍体育种,育种原理是基因重组,④获得的植株都是纯合子
B.将花药换成植物的茎尖可获得能抗病毒的脱毒苗
C.取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产,可提高单个细胞中次生代谢物的含量
D.②③过程培养基中的激素比例以及光照条件均不同
3.(2024河南濮阳一中月考)植物细胞工程具有广泛的应用前景和实用价值,下列相关叙述正确的是( )
A.利用植物细胞培养生产人参皂苷时,需要把外植体培养成完整的植株幼苗
B.利用花药通过植物组织培养获得的单倍体植株可作为研究遗传突变的理想材料
C.同一植株的不同细胞经植物组织培养获得的新个体一定是同物种
D.植物细胞培养技术与植物组织培养技术利用的原理相同
4.(2024福建福州期中)为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如下研究。相关叙述正确的是( )
A.通过规模化生产,可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖
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愈伤组织分化
C.过程③应配制2种培养基,其主要目的是满足不同阶段试管苗对营养的需求
D.过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖和植物激素,为幼苗生长提供碳源
5.(2024河北唐山模拟)紫杉醇具有良好抗癌作用。科研人员用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养,以获得更多紫杉醇。下列叙述错误的是( )
A.诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等
B.该过程未体现细胞的全能性
C.使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长
D.利用植物细胞培养技术获得初生代谢产物紫杉醇能避免大量破坏野生红豆杉种群
能力提升练
题组 植物细胞工程
1.(2024广东佛山月考)培育甘蔗脱毒苗有两条途径,经过流程②获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是( )
A.不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子
B.推测②过程能使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染增殖能力
C.图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性
D.从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的浓度和比例
2.(2024黑龙江哈尔滨开学考试)植物细胞质中的叶绿体和线粒体是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状,胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。如图为将植株1细胞质中的优良基因导入植株2的实验流程。下列说法正确的是( )
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理,需在低渗溶液中进行
B.过程②可采用电融合法、离心法等
C.过程④应先诱导根形成后,再转接到诱导生芽的培养基上
D.该方式获得的抗病植株,性状能稳定遗传
3.(多选题)(2024江苏南通开学考试)紫草素是紫草细胞的代谢产物,可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术能够在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。下列叙述正确的是( )
A.紫草叶肉细胞须经脱分化处理后才可以加入反应器中培养
B.在培养过程中,要保证充足的氧气供应和适宜的光照
C.细胞数量与细胞所处的生长期都能影响紫草素的产量
D.反应器中紫草细胞的生长呈现“S”形增长规律
4.(教材习题改编)近年来,随着技术更新速度的加快,植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关,结果如图1;图2是获得马铃薯—番茄的流程图。回答下列问题:
图1
图2
(1)通过植物组织培养技术进行快速繁殖,属于 生殖。图1表明,马铃薯脱毒苗培育过程中,适宜的茎尖大小为 。
(2)若想获得抗盐植株,可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料,原因是 ,且需在 的培养基中筛选。
(3)图2诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是 。获得的X细胞中 (填“含有”或“不含”)同源染色体,由X到出芽生根需要经历的过程是 。植物体细胞杂交技术在 等方面展示出独特的优势。
5.(2024吉林松原月考)随着草莓产业的迅速发展,市场对草莓的需求越来越大,传统的育苗方法不能满足生产需要,且种苗带毒现象普遍,造成优良品种逐年退化。研究人员利用草莓的茎尖作为外植体进行组织培养,实现了无病毒苗的快速繁殖,其培育过程如图1所示。回答下列问题:
图1
(1)实现无病毒植株的快速繁殖时,以茎尖作为外植体的优点主要是 。从步骤①到步骤②需要更换新的培养基,其原因是 。步骤②要进行照光培养,照光的作用是 。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图2所示。细胞干重在12 d后下降的原因可能是 ,培养液中蔗糖的作用是 。
图2
(3)研究人员以草莓幼苗茎形成层为外植体进行相关研究,得到如图3所示实验结果。下列相关叙述正确的是 。
图3
A.愈伤组织细胞和胚状体细胞都形成于脱分化过程
B.暗处理时间的长短对脱分化率的影响小于再分化率的
C.暗处理时间的延长,不利于草莓胚状体的形成
D.草莓茎形成层诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1周
答案与分层梯度式解析
第2课时 植物细胞工程的应用
基础过关练
1.C 2.D 3.B 4.A 5.D
1.C 突变为生物进化提供原材料,不一定产生新物种,同时突变是不定向的,不能为适应条件发生定向突变,C错误。
2.D 图示为花药离体培养的过程,育种原理是染色体数目变异,基因型为AAaa的植株产生的花粉的基因型有AA、aa和Aa,则④获得的植株中既有纯合子又有杂合子,A错误。植物茎尖的病毒极少,甚至无病毒,因此可用茎尖进行组织培养得到脱毒苗,但脱毒苗不等同抗病毒植株,B错误。取愈伤组织进行细胞产物的工厂化生产时,无法提高单个细胞中次生代谢物的含量,可以通过培养得到更多的细胞从而提高次生代谢物的总量,C错误。②脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照,生长素与细胞分裂素比值适中;③再分化过程需要光照,生长素与细胞分裂素比值低时诱导生芽,生长素与细胞分裂素比值高时诱导生根,D正确。
3.B 利用植物细胞培养生产人参皂苷时,不需要培育出完整植株,培育出能产生人参皂苷的组织细胞即可,A错误;单倍体植株的染色体数目是正常植株的一半,当发生突变时,与正常植株相比更容易出现性状的改变,可作为研究遗传突变的理想材料,B正确;同一植株的不同细胞如花粉细胞和体细胞,经植物组织培养得到的新个体存在生殖隔离,是不同物种,C错误;植物细胞培养技术利用的原理是细胞增殖,植物组织培养技术利用的原理是植物细胞的全能性,D错误。
归纳总结育种方法的比较
原理 过程 优点
快速繁殖 细胞的全能性 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性
作物脱毒 细胞的全能性 脱分化、再分化 提高作物的产量和品质
单倍体 育种 细胞的全能性、染色体变异 花药离体培养、秋水仙素(低温)诱导染色体数目加倍 明显缩短育种年限
突变体 的利用 细胞的全能性、突变 诱变处理后组织培养 大幅度改良某些性状
植物体 细胞杂交 细胞全能性、细胞膜的流动性 原生质体融合、杂种细胞组织培养 打破生殖隔离,实现远缘杂交
4.A 通过规模化生产,可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性,A正确。过程②诱导形成愈伤组织,培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,B错误。过程③应配制2种培养基,其主要目的是满足不同阶段试管苗对特定激素的需求,C错误。过程④将试管苗移植到消过毒的珍珠岩基质中,让试管苗适应外界环境,再移栽到土壤中;试管苗能进行光合作用合成有机物,不需要在珍珠岩基质中添加碳源,D错误。
5.D 植物细胞培养未发育成完整植株或各种细胞,未体现细胞的全能性,B正确;使用液体培养基并振荡可增大培养基溶氧量,使细胞与培养基充分接触,有利于细胞获取氧气和营养物质,促进细胞生长,C正确;紫杉醇属于次生代谢产物,D错误。
能力提升练
1.A 根据题干信息分析题图:
题图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术,体现了植物细胞的全能性,C正确;过程③④所用培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同,D正确。
2.B 分析题图过程:
过程 分析
① 去壁获得原生质体过程,需在较高渗溶液中进行,使细胞处于微弱的质壁分离状态,这样有利于完整的原生质体的释放,防止原生质体被破坏,A错误
② 原生质体融合过程,可采用电融合法、离心法等,B正确
④ 再分化过程,应先诱导芽形成后,再转接到诱导生根的培养基上,C错误
抗病植株的抗病基因是胞质基因,不遵循遗传定律,性状一般不能稳定遗传,D错误。
3.ACD 紫草素是从紫草的愈伤组织细胞中提取得到的,所以生产前需将离体的紫草细胞进行脱分化,以获得大量的紫草愈伤组织细胞,A正确。培养过程中经过脱分化后形成愈伤组织,愈伤组织细胞进行有氧呼吸,应不断补充氧气,但脱分化过程中无需提供光照,B错误。由图可知,反应器中紫草细胞的数量开始生长较慢,经过适应期,然后进入稳定期(呈“S”形增长);这个时期紫草细胞的次级代谢产物——紫草素逐渐增加,最后趋于稳定,说明紫草素产量的高低与紫草愈伤组织细胞的数目和生长期有关,C、D正确。
4.答案 (1)无性 0.27 mm (2)愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,且杂种细胞包含两个物种的全部遗传信息并具有全能性,能通过植物组织培养得到植株 含有较高浓度的NaCl (3)PEG 含有 脱分化和再分化 打破生殖隔离、实现远缘杂交育种、培育植物新品种
解析 (1)由图1可知:茎尖越小,脱毒率越高,但成苗率越低;在茎尖外植体大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此马铃薯脱毒苗培育过程中茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm。(2)融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息,形成的愈伤组织具有全能性,能发育成植株;愈伤组织细胞一直处于不断增殖的状态,容易受到培养条件和诱变因素的影响,突变率高,所以可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料。筛选抗盐植株,选择培养基中应含有较高浓度的NaCl。(3)X细胞是杂种细胞,其中含有马铃薯体细胞和番茄体细胞的全部染色体,故其中含有同源染色体。由杂种细胞到出芽生根需要经历脱分化、再分化过程。
5.答案 (1)茎尖的分生区病毒极少甚至无病毒 脱分化和再分化所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用 (2)蔗糖浓度下降 提供能源、调节渗透压 (3)BC
解析 (1)步骤①的培养基是为了脱分化形成愈伤组织,步骤②的培养基是为了再分化发芽、生根并形成试管苗,两个过程所需的生长素和细胞分裂素的比例不同,因此从步骤①到步骤②需要更换新的培养基。步骤②要进行照光培养,通过照光可诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用。(2)图2中随细胞培养时间延长,蔗糖浓度下降,推测外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖;细胞干重在12 d后下降,原因可能是此时培养液中为愈伤组织细胞提供的蔗糖较少,愈伤组织对物质的合成小于分解,细胞干重下降。(3)愈伤组织的形成属于脱分化,胚状体的形成属于再分化,A错误。
由胚状体诱导率的变化趋势来看,诱导形成胚状体的最佳时间在0~2周之间,D错误。
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