北师大版高中生物选择性必修3第一节植物细胞工程作业含答案3

【基础】第一节植物细胞工程-3作业练习

一．单项选择

1．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

2．植物组织培养过程中无菌操作很重要，某植物组织培养实验室培养的菊花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，实验遵循单一变量原则，得到下列实验结果，据此可得出的初步结论是（    ）

A．提高培养温度能解决污染问题

B．调整培养基pH能解决污染问题

C．延长培养基灭菌时间能解决污染问题

D．污染主要来自组织培养的离体组织

3．下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（    ）

A．外植体一般选取生长旺盛的嫩枝

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体

C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株

D．外植体接种前常进行流水冲洗．酒精处理．消毒液处理等消毒措施

4．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

5．愈伤组织分化过程中，培养基中细胞分裂素与生长素的比值较低时诱导分化是（    ）

A．根 B．芽

C．叶 D．胚性细胞团

6．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

7．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

8．下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法不正确的是（　　）

A．愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的

B．外植体培养形成愈伤组织的过程光照是必要条件

C．愈伤组织为具有分生能力的薄壁细胞

D．愈伤组织在一定条件下培养可以形成完整的植株

9．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（    ）

A．愈伤组织是一团分化程度高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发育成稳定遗传的植株

C．控制生长素和细胞分裂素的比例，可以控制愈伤组织分化的方向

D．在外植体培养基中加入PEG，更利于其脱分化形成愈伤组织

10．研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，去除烟草细胞甲和烟草细胞乙（无链霉素抗性）的细胞壁，将二者进行融合，获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是（　　）

A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行灭菌处理以防杂菌感染

B．经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性

C．在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙

D．杂种细胞丙需要经过脱分化．再分化等过程才能够获得杂种植株

11．单倍体育种的常用方法是花药离体培养，为了促进花粉迅速生长发育为单倍体植株，培养基中除必需的营养物质外，还需加入（    ）

A．秋水仙素

B．三磷酸腺苷

C．植物激素

D．纤维素酶

12．以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株，下列相关叙述不正确的是（    ）

A．为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格的无菌操作

B．②过程需在培养基中添加植物激素或植物生长调节剂以诱导脱分化

C．该育种过程体现了植物细胞的全能性

D．③再分化得到的试管苗，经过④发育成的植株均为纯合二倍体

13．植物组织培养是依据细胞的全能性，在体外将植物组织细胞培养成一个完整植株的过程，如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压

B．甲．丙两处使用的生长激素与细胞分裂素比例相同

C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同

D．丙过程的实质是基因的选择性表达

14．甲．乙．丙．丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动∶

甲∶挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒

乙∶植物组织→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗

丙∶让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→获得腐乳

丁∶剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养

据此分析错误的是（    ）

A．甲组在发酵时打开排气口的间隔时间可逐渐延长

B．乙组形成的愈伤组织加上人工种皮可以制成人工种子

C．丙组所加卤汤中酒精的含量一般为12%左右

D．丁组由原代培养到传代培养时还需用胰蛋白酶处理

15．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

16．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

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．组织培养出来的植物一般很少有植物病毒的危害，其原因是由于（    ）

A．在组织培养过程中的细胞进行的是快速分裂和分化

B．人工配制的培养基上，病毒根本无法生存

C．组织培养的植物内水分太少，无机盐含量太高

D．进行组织培养的过程都是在无菌条件下进行的

参考答案与试题解析

1．【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。

2．【答案】D

【解析】

据图分析可知：本实验自变量为灭菌时间．培养基pH和温度，因变量为污染率，污染率与培养基灭菌的时间．培养基pH以及培养温度并没有规律性关系；离体组织灭菌时间越长，污染率越低，因此可得出污染的主要来源是离体组织。

解答：

据图可知：培养基灭菌的时间．培养基pH以及培养温度发生变化时，污染率没有太大变化，但随着离体组织灭菌时间的增加，污染率大幅度下降，说明污染的原因是组织培养的离体组织，ABC错误，D正确。

故选D。

3．【答案】C

【解析】

在植物组织培养时，需要添加植物激素，其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．植物激素的浓度．使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果．生长素与细胞分裂素的用量比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化．抑制根的形成，比值适中时，促进愈伤组织的形成。植物组织培养的流程为：制备MS 培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。

解答：

A．嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强．分化程度低，全能性容易表达，所以外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高，A正确；

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体，接种后，将封口膜重新扎好，B正确；

C．培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能再分化形成植株，C错误；

D．外植体接种前常进行流水冲洗．酒精处理．消毒液处理等消毒措施，最后为了避免消毒液的危害，需要用无菌水清洗三次，D正确。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

该育种过程包括两个环节：

5．【答案】A

【解析】

植物组织培养中激素使用情况及结果：①先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；②先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化；③同时使用，且比例适中， 促进愈伤组织的形成；④同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化．抑制芽的形成；⑤同时使用，且细胞分裂素用量较高 ，有利于芽的分化．抑制根的形成。

解答：

愈伤组织分化过程中，培养基中细胞分裂素与生长素的比值较低时有利于根的分化．抑制芽的形成，因此诱导分化的是根。BCD错误，A正确。

故选A。

6．【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。

7．【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。

8．【答案】B

【解析】

植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程。脱分化是指已分化的细胞失去特有的结构转变成愈伤组织的过程，再分化是指愈伤组织分化形成根．芽．胚状体等结构的过程。愈伤组织的特点：高度液泡化，无定形状态的薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织（色浅）。

解答：

A．愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的，A正确；

B．外植体培养形成愈伤组织的过程不需要光照，B错误；

C．愈伤组织是具有分生能力的薄壁细胞，无定形状态，C正确；

D．愈伤组织在一定条件下培养可以再分化形成完整的植株，D正确。

故选B。

9．【答案】C

【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。愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞。二倍体植株的花粉经脱分化与再分化处理后会得到单倍体植株，然后再经秋水仙素处理，得到能稳定遗传的二倍体植株。胚状体外包上人工薄膜，可制成人工种子。

解答：

A．愈伤组织是一团排列疏松而无规则．高度液泡化的．呈无定形状态的．具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A错误；

B．二倍体植株的花粉中只含一个染色体组，培养得到的个体为单倍体，高度不育，只有幼苗用秋水仙素处理后得到的植株才能稳定遗传，B错误；

C．生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化．抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化．抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成，C正确；

D．在培养基中加入一定浓度的生长素和细胞分裂素，使其脱分化形成愈伤组织，继而再分化，并生长发育成完整植株，D错误。

故选C。

10．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种．属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。

解答：

A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行消毒处理以防杂菌感染，若为灭菌处理则会使细胞失去活性，A错误；

B．经纤维素酶处理得到的原生质体由于失去了细胞壁的保护作用，易吸水涨破，所以需置于等渗溶液中以维持其活性，B正确；

C．烟草细胞甲含有链霉素抗性，但不含细胞核，不能增殖，而烟草细胞乙无链霉素抗性，但含有细胞核，能进行增殖，所以在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙，C正确；

D．杂种细胞丙需要经过植物组织培养过程中的脱分化．再分化等过程才能够获得杂种植株，D正确。

故选A。

11．【答案】C

【解析】

植物组织培养依据的原理是细胞的全能性．培养过程是：离体的植物器官．组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根．芽最终形成植物体．影响植物细胞脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素。植物激素中细胞分裂素和生长素是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键性激素．生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化．抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化．抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。

解答：

为了促进花粉迅速发育为单倍体植株，培养基中除必需营养外，还需加入植物激素，植物激素中细胞分裂素和生长素（吲哚乙酸）是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键性激素，C正确。

故选C。

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】B

【解析】

植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，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。图中甲表示脱分化，乙是愈伤组织，丙表示再分化。

解答：

A．植物组织培养的培养基中需添加蔗糖，目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；

B．生长素和细胞分裂素的使用比例不同，培养的结果不同。生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化．抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化．抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成，故甲．丙两处使用的生长激素与细胞分裂素比例不同，B错误；

C．同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，C正确；

D．丙是愈伤组织再分化过程，其实质是基因的选择性表达，D正确。

故选B。

14．【答案】B

【解析】

15．【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。

16．【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。

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】D

【解析】