北师大版高中生物选择性必修3第一节植物细胞工程课堂作业含答案1

【优选】第一节植物细胞工程-3课堂练习

一．单项选择

1．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤．割伤的药物紫草素，应分别选用编号是的（    ）

①②③④

A．④② B．③② C．③④ D．④③

2．将菊花外植体接种到MS培养基，可以培育出菊花试管苗。下列叙述正确的是（　　）

A．该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键性激素

B．将菊花外植体培育成试管苗，其原理是细胞分裂．细胞的脱分化和再分化

C．消毒的外植体可直接插入培养基不需要注意方向

D．形成愈伤组织的过程需要光照条件

3．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，下列叙述错误的是（  ）

A．胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，是因为植物细胞具有全能性

B．步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织

C．步骤⑤要进行照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成

D．步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同

4．植物离体组织器官通过脱分化和再分化发育成完整的植株。在此培养过程中，需要添加的调节物质是（    ）

A．维生素和酶 B．蔗糖和琼脂

C．氨基酸和核苷酸 D．细胞分裂素和生长素类物质

5．小麦（6n=42）和玉米（2n=20）杂交以后可以获得受精卵，但在发育过程中玉米的染色体逐渐全部丢失，小麦的染色体则可以全部保留。剥离杂交后获得的幼胚进行培养可以获得植株，下列相关叙述不正确的是（ ）

A．小麦和玉米之间存在生殖隔离，无法杂交产生可育的后代

B．无需对幼胚进行消毒处理即可直接进行组织培养

C．对幼胚进行培养的培养基中应加入适量的蔗糖

D．对该植株进行秋水仙素处理后可为小麦育种提供资源

6．芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是（    ）

A．①②过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化

B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株

C．图中三种途径中，利用①③培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的效率最高

D．F1植株的细胞进行减数分裂时，H基因所在染色体与G基因所在染色体不发生正常联会

7．人参是重要的药用植物，常以根入药，由于过度采挖导致人参资源枯竭，人工栽培周期长。研究表明，可采用植物组织培养的方式培养人参不定根，用以满足市场需求。下列说法错误的是（    ）

A．人参不定根培养中有脱分化和再分化过程

B．过程①必须光照培养以增加有机物来源

C．过程②所需要的生长素比例大于细胞分裂素

D．需要检测获得的不定根中有效成分的含量

8．下列有关培养基和培养液的叙述，错误的是（    ）

A．动物细胞培养液和动物胚胎早期培养液中都需要加入动物血清，以满足特殊营养需求

B．进行动物细胞培养时，培养液中可以添加一定量的抗生素，以保证无病毒环境

C．植物组织培养培养基和动物细胞培养培养基的物理性质不同

D．杂交瘤细胞常用的培养方法有体外培养和体内培养，体外培养在液体培养基中进行

9．实验人员制备了矮牵牛（2n=14）红色花瓣（液泡呈红色）与枸杞（4n=48）叶肉细胞的原生质体，并诱导其融合，经筛选．培养获得杂种植株。下列说法错误的是（    ）

A．生成杂种细胞标志着植物体细胞杂交成功

B．可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株

C．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目可能为62条或28条或96条

D．参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和高尔基体

10．栽培种马铃薯是四倍体，野生种马铃薯是二倍体。科研人员尝试将野生种马铃薯与栽培种马铃薯的原生质体融合培养，以改良栽培种的遗传特性。相关叙述错误的是（　　）

A．野生种马铃薯和栽培种马铃薯是两个不同的物种，存在生殖隔离

B．制备马铃薯的原生质体，可用纤维素酶处理植物细胞

C．可用聚乙二醇．灭活的病毒．电激等方法诱导原生质体融合

D．制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在等渗或略高渗溶液中进行

11．草莓营养价值高，被誉为是“水果皇后"，中国国内优良品种草莓栽培的品种很多。下图为利用现代生物技术改良草莓品系的过程，相关叙述错误的是（    ）

A．过程Ⅰ的原理是基因重组，能定向改变生物的遗传性状

B．过程Ⅱ可直接用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导植物细胞融合

C．凤梨风味绿草莓植株的培育原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性

D．杂种细胞A形成的标志是再生出新的细胞壁，该过程与高尔基体有关

12．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（    ）

A．秋水仙素可以抑制着丝点分裂从而诱导染色体数目加倍

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需提供光照条件诱导合成叶绿素

D．过程④应将获得的试管苗移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上

13．现代生物技术中，关于单克隆抗体制备技术与植物体细胞杂交技术的共性，以下说法正确的是（　　）

A．二者均用到细胞融合技术 B．二者均用到植物组织培养过程

C．二者均能获得完整个体 D．二者的培养基均需要添加激素

14．月季的花药培养过程．有关材料选择的叙述中正确的是（    ）

A．从花药来看，需通过镜检来确定

B．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾

C．从花粉来看，应当选择小孢子四分体时期

D．从花药来看．应当选择盛花期的花药

15．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（    ）

A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理

B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行

C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达

D．⑤过程通过定向诱导可以产生优良性状的突变

16．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图可得出的初步结论是（　　）

A．污染主要是培养基灭菌时间短造成的

B．污染主要来源于组织培养所用的离体组织

C．调节培养基pH能解决污染问题

D．调节培养温度能解决污染问题

17．青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（    ）

A．常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A．B的细胞壁

B．过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法

C．细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性

D．过程③历经了脱分化和再分化，其本质是基因的选择性表达

18．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法），下列说法正确的是（    ）

A．③④过程中所用的培养基需含有营养物质和植物生长调节剂以及血清

B．②过程常用的方法是用CaCl2处理植物细胞，以增大细胞壁通透性

C．b为愈伤组织，在摇床上经过液体悬浮培养后可以分散成胚性细胞

D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

分析题图：植物组织培养过程为：离体的植物组织．器官和细胞愈伤组织胚状体→新植体，因此图中①为离体的植物组织或器官，②为愈伤组织，③为胚状体，④为新植体。

解答：

（1）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体．不定芽．顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。因此，要制作人工种子，应该选择编号③；

（2）要获得细胞代谢产物，应该培养到愈伤组织。因此，生产治疗烫伤．割伤的药物--紫草素，应该选择编号②。

故选B。

2．【答案】A

【解析】

植物组织培养是指离体的组织或器官在人工控制的培养基及环境条件下增殖分化成完整植株的一种无菌培养技术；基本过程：离体的植物组织或器官形成愈伤组织长出丛芽→生根→移栽成活。

解答：

A．在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键性激素。在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势，A正确；

B．将菊花外植体培育成试管苗，其原理是植物细胞具有全能性，B错误；

C．外植体插入培养基应该是形态学下端插入培养基，若方向插反了，外植体则不会生长， C错误；

D．愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，无叶绿体，不能进行光合作用，故形成愈伤组织的过程不需要光照条件，D错误。

故选A。

3．【答案】C

【解析】

植物组织培养技术：

4．【答案】D

【解析】

植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度．适时的光照．pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机．有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。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，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。

解答：

植物离体组织器官通过脱分化和再分化发育成完整的植株。在此培养过程中，需要添加的调节物质是细胞分裂素和生长素类物质。

故选D。

5．【答案】B

【解析】

根据题干信息，小麦（6n=42）与玉米（2n=20）杂交形成的受精卵发育成幼胚过程中，由于玉米染色体全部丢失，而小麦卵细胞的染色体全部留下，因此幼胚c只含有21条染色体，属于单倍体。

解答：

A．小麦和玉米属于两个物种，存在生殖隔离，无法杂交产生可育的后代，A正确；

B．植物组织培养需要无菌无毒的条件，对幼胚进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染，B错误；

C．在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，其既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定，故对幼胚进行培养的培养基中应加入适量的蔗糖，C正确；

D．由于该幼胚只含有小麦卵细胞的染色体数目，对该植株进行秋水仙素处理后可恢复到正常的小麦植株，可为小麦育种提供资源，D正确。

故选B。

6．【答案】C

【解析】

杂交育种：原理为基因重组，优点是能产生新的基因型，操作简单，缺点是育种时间长。

单倍体育种：原理是染色体变异，优点是获得的正常个体为纯合子，明显缩短育种年限，缺点是不能从根本上改变原有性状，过程繁琐。

解答：

A．由题意可知，①②过程均是脱分化，都需要植物激素（生长素和细胞分裂素）的诱导，A正确；

B．单个花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，因此③过程可能产生二倍体再生植株，而④过程只能产生单倍体植株，B正确；

C．题图三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的周期短，得到低芥酸油菜新品种（HHGG）的概率高，C错误；

D．减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，而H基因所在的染色体与G基因所在的染色体为非同源染色体，不会发生联会，D正确。

故选C。

7．【答案】B

【解析】

图中①表示脱分化形成愈伤组织，②表示再分化形成不定根。

解答：

A．人参不定根培养中有①脱分化和②再分化过程，A正确；

B．脱分化过程不需要光照，B错误；

C．生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化，所以过程②再分化形成根所需要的生长素比例大于细胞分裂素，C正确；

D．需要检测不定根中的有效成分判定不定根的药用价值，D正确。

故选B。

8．【答案】B

【解析】

9．【答案】A

【解析】

诱导植物细胞融合前，先要采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激．振动等）和化学方法（聚乙二醇）；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞．枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞；可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体。

解答：

A．生成杂种细胞还不能标志植物体细胞杂交成功，培育成杂种植株才标志这植物体细胞杂交成功，A错误；

B．植物体细胞杂交打破了生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，B正确；

C．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目可能为62条（14+48）或28条（14+14）或96条（48+48），C正确；

D．植物细胞细胞壁的形成主要与高尔基体有关，同时需要线粒体提供能量，D正确。

故选A。

10．【答案】C

【解析】

植物细胞融合的方法∶ 物理法（离心．振动．电刺激等）和化学法（聚乙二醇）;动物细胞融合的方法∶物理法（离心．振动．电刺激等）．化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒）。

解答：

A．野生种马铃薯和栽培种马铃薯是两个不同的物种，存在生殖隔离，A正确；

B．制备马铃薯的原生质体，可用纤维素酶处理植物细胞，去除细胞壁，B正确；

C．可用聚乙二醇．电激等方法诱导原生质体融合，而灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，C错误；

D．制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在等渗或略高渗溶液中进行，D正确。

故选 C。

11．【答案】B

【解析】

过程Ⅰ是利用基因工程技术把胰岛素基因导入绿色草莓细胞，胰岛素基因得到了表达，产生了产胰岛素的草莓，定向改变了草莓的性状。过程Ⅱ利用植物细胞融合技术获得了具凤梨味的绿草莓。

解答：

A．过程Ⅰ利用基因工程技术，其原理是基因重组，使导入了胰岛素基因的草莓产生了胰岛素，能定向改变生物的遗传性状，A正确；

B．在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用聚乙二醇作为化学诱导剂来诱导原生质体的融合，B错误；

C．凤梨风味绿草莓植株培育的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，C正确；

D．杂种细胞A形成的标志是再生出细胞壁，该过程涉及的细胞器主要是高尔基体，D正确。

故选B。

12．【答案】C

【解析】

该育种过程包括两个环节：

13．【答案】A

【解析】

一．植物体细胞杂交过程：1．酶解法去壁获取原生质体；2．人工诱导原生质体融合；3．再生出新细胞壁，标志着原生质体融合完成；4．经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。

二．单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心．振动）．化学法（聚乙二醇）．生物法（灭活的病毒）。

解答：

A．植物体细胞杂交技术用到原生质体融合，单克隆抗体制备技术用到动物细胞融合技术，A正确；

B．单克隆抗体制备技术没有用到植物组织培养过程，B错误；

C．单克隆抗体制备技术只获得细胞或细胞产物，没有获得完整个体，C错误；

D．单克隆抗体制备技术的培养基不需要添加激素，D错误。

故选A。

14．【答案】A

【解析】

植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞．组织或器官培养成完整植株的过程，花药的离体培养用到的是植物组织培养技术。影响花药培养的主要因素是材料的选择和培养基的组成。月季的花药培养，应在月季的初花期选择完全未开放的花蕾中处于单核期的花粉进行组织培养。

解答：

A．选择花药时，一般要通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，A正确；

B．从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾，B错误；

C．从花粉来看，应当选择单核期的花粉，C错误；

D．从花药来看，应当选择初花期的花药，D错误。

故选A。

15．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获取外植体，②表示脱分化，③表示再分化，④表示从愈伤组织中获取细胞X，⑤表示进一步发育形成幼苗。

解答：

A．对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；

B．过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行，B正确；

C．过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；

D．⑤表示进一步发育形成幼苗，该过程通过诱导可以产生突变，但突变是不定向的，D错误。

故选B。

16．【答案】B

【解析】

分析曲线图：通过4个实验的结果可以看出培养基灭菌时间．培养基pH．培养基的温度变化时，污染率都是呈现不同程度的波动，而离体组织培养消毒的时间越长，污染率越低，由此可知，污染主要来源于组织培养所用的离体组织。

解答：

A．随培养基灭菌时间的推移，污染率在一定范围内波动，说明污染主要不是培养基灭菌时间短造成的，A错误；

B．离体组织消毒时间越长，污染率越低，说明污染主要来源于组织培养所用的离体组织，B正确；

C．随着培养基pH的增大，污染率在一定范围内波动，说明调节培养基pH不能解决污染问题，C错误；

D．随着培养温度的升高，污染率在一定范围内波动，说明调节培养温度不能解决污染问题，D错误。

故选B。

17．【答案】B

【解析】

将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

解答：

A．植物细胞去除细胞壁之后，如果处在低渗溶液中，会吸水涨破，所以去壁的过程不能放在低渗溶液中进行，A错误；
B．诱导原生质体融合可采用物理法，如振荡．离心等方法，也可以采用化学法，如PEG诱导．灭活的病毒等方法。B正确；
C．虽然细胞C含有A和B的遗传物质，但是并不会把A．B两种植株的优良性状都表达出来，而是随机表达，C错误；
D．过程③表示从愈伤组织到胚状体，只是经过再分化过程，没有脱分化，D错误。
故选B。

18．【答案】C

【解析】