高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用习题

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用习题，共7页。
1．下列属于植物的微型繁殖技术的是( )
A．兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗
B．水稻种子萌发并生长新个体
C．扦插的葡萄枝条长成新个体
D．柳树芽发育成枝条
2．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )
A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗
B．采用花粉粒组织培养获得单倍体幼苗
C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上
D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养
3．下列有关植物细胞工程应用的叙述，错误的是( )
A．用快速繁殖技术可获得新品种
B．利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产
C．对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种
D．利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗
4．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
C．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达
D．用X细胞包裹人工种皮可获得烟草人工种子
5．下图是利用某植物（基因型为AaBb）产生的花粉进行单倍体育种的示意图，据图判断，下列叙述错误的是（ ）
花粉eq \(――→,\s\up7(①))植株Aeq \(――→,\s\up7(②))植株B
A．过程②通常使用的试剂是秋水仙素，作用时期为有丝分裂前期
B．通过过程①得到的植株既有纯合子又有杂合子
C．过程①属于植物的组织培养，在此过程中必须使用一定量的植物激素
D．与杂交育种相比，该育种方法的优点是能明显缩短育种年限
6．在培育紫罗兰脱毒种苗的过程中，不涉及（ ）
A．基因的选择性表达
B．形成愈伤组织
C．脱分化
D．减数分裂和受精作用
7．科研人员用甲基磺酸乙酯处理野生烟草的愈伤组织后，培育出了抗盐碱的烟草。甲基磺酸乙酯的作用是（ ）
A．诱发愈伤组织细胞发生突变
B．诱导愈伤组织细胞中染色体数目加倍
C．对愈伤组织进行消毒
D．诱导愈伤组织再分化出芽和根
8．金丝楸是珍贵的古老树种，具有重要的应用价值。金丝楸在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植，可以通过相关技术获得优质苗种，下列技术应用不合理的是（ ）
A．用扦插方法，诱导枝条生根发芽快速育苗
B．采集幼芽嫁接到其它适宜的植物体上育苗
C．用叶或茎的组织经组培制备人工种子育苗
D．用花中的花粉粒经组织培养获得试管苗
9．红豆杉是濒危植物，且其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是红豆杉植株组织培养和细胞培养并提取紫杉醇的流程图。请据图回答。
（1）图中A和B分别表示红豆杉植株组织培养中细胞的 和 过程，其中B过程必须给予光照，其原因是 （细胞器）利用光能制造有机物，供幼苗生长发育；通过C过程可产生大量细胞，此过程的细胞分裂方式是 。
（2）图中①培养基中常用的凝固剂是 ，①～④过程使用的培养基，在各阶段的成分基本相同，主要是 （激素）的含量比例不同。
（3）若①是红豆杉（基因型DdTt）的花药，则④幼苗为单倍体，用一定浓度的秋水仙素处理可获得可育的纯种植株，这些纯种植株的基因型为 。
【综合应用题组】（学业水平四）
10．现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植（相关性状均由核基因控制）。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是（ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株
B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株
C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株
11．通过植物细胞工程技术，可利用甲高产不耐盐、乙低产耐盐的两种二倍体植物培育高产耐盐的杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．①通常将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理
B．②到③的过程中，杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C．由④到目的植株需进一步筛选的原因是④中含有低产耐盐品种
D．目的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异导致植株不可育
12．（不定项选择）下列关于植物组织培养及其应用的说法中，正确的是（ ）
A．植物体体内具有完整细胞结构的活细胞均可作为组织培养的外植体
B．不同培养阶段的培养基中生长素与细胞分裂素的比例应不同
C．单倍体育种和转基因植物的培育需要利用植物组织培养技术
D．利用植物组织培养技术可实现某些重要细胞产物的工厂化生产
13．（不定项选择）人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽为材料，经过人工薄膜包装得到的种子，人工种子在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。如图是以二倍体兰花体细胞为外植体，培养获得兰花植株的过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．①②③④过程均发生了基因的选择性表达
B．②过程需在培养基中添加一定的植物激素以利于脱分化
C．经④过程培养形成的植株是纯合的二倍体
D．欲制造出兰花的人工种子，只需培养到愈伤组织阶段经人工薄膜包装即可
14．辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。回答下列问题：
（1）图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的 和 过程，要获得脱毒苗，对外植体的取材要求是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是 。培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值 （填“高”或“低”）时，有利于芽的分化。对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是 。
（3）图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是 。用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是 和纤维素酶。
（4）细胞产物工厂化生产是植物组织培养技术的重要应用。高产细胞系须在 （填“固体”或“液体”）培养基培养至 ，再从中提取辣椒素。
【素养养成练】
15．通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据图表回答问题：
植物的花芽分别在含有不同浓度及比例的生长素和细胞分裂素的培养基中的生长状况
（1）离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是________________________________________________________________________。
（2）用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图中[ ] 和[ ] 过程，在此过程中被培养的细胞始终受 的调节。
（3）应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是植物的茎尖或根尖很少________________________________________________________________________。
（4）从上表的实验结果可看出：生长素和细胞分裂素是实验中的两种重要物质，其中，新芽形成必需的条件是细胞分裂素的浓度 （填“大于”或“小于”）生长素的浓度；而在培养形成完整新个体过程中，对它们的调控关键是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课后分层检测案6 植物细胞工程的应用
1．解析：微型繁殖技术是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，也叫快速繁殖技术。水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育；扦插的葡萄枝条长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。
答案：A
2．解析：茎段扦插、幼芽嫁接、幼叶与茎尖等部位的组织培养的方法可以快速繁殖种苗，且能保持亲本的优良性状；采用花粉粒离体培养可获得单倍体幼苗，其性状可能与亲本不同，且单倍体幼苗长得弱小，一般高度不育，不能推广种植。
答案：B
3．解析：快速繁殖技术属于无性繁殖，亲、子代细胞内的遗传物质相同，A错误；利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产，B正确；在植物组织培养过程中，可以对培养细胞进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体，从而培育成新品种，C正确；利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗，培育时，一般选取植物顶端分生区作材料，其依据是分生区不含病毒(或含病毒极少)，D正确。
答案：A
4．解析：因为灭菌的高温条件会使细胞死亡，所以对过程①获取的根组织块应做消毒处理，A错误；过程②是脱分化，根据要求使用适宜的培养基，B正确；过程③是再分化，实质是基因的选择性表达，C错误；用胚状体包裹人工种皮可获得烟草人工种子，D错误。
答案：B
5．解析：该过程是单倍体育种，所以过程①是花药离体培养，获得的是单倍体植株，基因型为AB、Ab、aB、ab4种，经染色体加倍后的植株B都为纯合子；过程②使用秋水仙素使染色体数目加倍，其作用机理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，到后期染色单体分开后不能向细胞两极移动；过程①属于植物组织培养，需要生长素和细胞分裂素的诱导。
答案：B
6．解析：在培育紫罗兰脱毒种苗的过程中，发生细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A错误；在培育紫罗兰脱毒种苗的过程中，需要脱分化形成愈伤组织，B、C错误；培育紫罗兰脱毒种苗采用了植物组织培养技术，该过程不会发生减数分裂和受精作用，D正确。
答案：D
7．解析：根据题意可推知，甲基磺酸乙酯能有效诱发愈伤组织细胞发生突变，从而形成符合生产要求的突变新品种，A正确。
答案：A
8．解析：利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗属于无性生殖的营养生殖，能保持亲本的优良性状，A正确；幼芽嫁接属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，B正确；采用幼叶或茎尖部位的组织生产人工种子，属于无性生殖，能保持亲本的优良性状，C正确；花粉粒通过减数分裂产生，再离体培养，形成的是单倍体，会产生与亲本不同的性状，一般高度不育，D错误。
答案：D
9．解析：(1)红豆杉植株组织培养过程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成根、芽，胚芽发育成幼苗进一步发育为红豆杉植株，因此A和B分别表示脱分化和再分化，再分化过程必须给予光照，可以通过叶绿体利用光能制造有机物，供幼苗生长发育，单细胞通过细胞分裂，形成高产细胞系，此时的细胞分裂方式为有丝分裂。(2)植物组织培养的培养基是固体培养基，培养基中常用的凝固剂是琼脂，①～④过程使用的培养基，在各阶段的成分基本相同，主要是生长素和细胞分裂素的含量比例不同。(3)若①是红豆杉(基因型DdTt)的花药，则④幼苗为单倍体，单倍体幼苗的基因型有四种即DT、Dt、dT、dt，用一定浓度的秋水仙素处理使单倍体的染色体数目加倍，可获得可育的纯种植株，基因型为：DDTT、DDtt、ddTT、ddtt。
答案：(1)脱分化 再分化 叶绿体 有丝分裂
(2)琼脂 生长素和细胞分裂素
(3)DDTT、DDtt、ddTT、ddtt
10．解析：利用植物体细胞杂交的方法可将不同种的植物优势集中到同一植物上，A正确；基因工程技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向的改造生物的遗传特性，可行，B正确；甲、乙两种植物存在远缘杂交不亲和的障碍，一般不能杂交，即使杂交形成的后代是不可育的，不可行，C错误；诱导两种植物的花粉融合培育成幼苗，再用秋水仙素处理幼苗，形成可育后代，筛选出目的植株，D正确。
答案：C
11．解析：①是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗透液中进行，以维持原生质体的形态和功能，A正确；②到③的过程是融合细胞再生细胞壁的过程，而高尔基体与植物细胞壁的形成有关，故杂种细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强，B正确；④用含高浓度钠盐的固体培养基培养，可筛选获得具有耐盐特性的胚状体，但不能确定其是高产还是低产，故需要进一步筛选，C正确；甲、乙是二倍体植株，通过体细胞杂交技术获得的目的植株是四倍体，是可育的，D错误。
答案：D
12．解析：用于培养的植物细胞必须具有完整的细胞核，以保证有全套的遗传信息，因此植物体体内具有完整细胞结构的活细胞均可作为组织培养的外植体，A正确；脱分化过程和再分化过程所需的培养基中生长素与细胞分裂素的比例应不同，如生长素与细胞分裂素用量比值适中时，促进愈伤组织的形成；生长素与细胞分裂素用量比值低时，有利于芽的形成；生长素与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的形成，B正确；单倍体育种和转基因植物的培育都要经历细胞到植株的过程，因此都需要用到植物组织培养技术，C正确；利用某些细胞能产生特定的产物，通过组织培养使细胞数量增加，进而增加产量，实现工厂化生产，D正确。
答案：ABCD
13．解析：图中①②③④过程均发生了基因的选择性表达，活细胞中均有基因的选择性表达，A正确；②过程需在培养基中添加一定的植物激素以利于脱分化，B正确；经④过程培养形成的植株是否为纯合的二倍体，取决于原外植体提供者是否为纯合二倍体，C错误；欲制造出兰花的人工种子，需培养到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等阶段经人工薄膜包装得到，D错误。
答案：AB
14．解析：分析题图：①和②是植物组织培养过程，其中①是脱分化过程、②是再分化过程。上面一种途径是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；下面一种途径是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。(1)由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程称为脱分化，脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。要获得脱毒苗，对外植体的取材要求是切取一定大小的茎尖进行组织培养。(2)培养基中常用的凝固剂是琼脂。生长素和细胞分裂素用量的比值低时，有利于芽的分化；反之则利于根的分化。培养基应用湿热灭菌法灭菌。(3)外植体消毒所用酒精的体积分数是70%；植物细胞的细胞壁含有纤维素和果胶，故用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。(4)高产细胞系须在液体培养基培养至愈伤组织，再从中提取辣椒素。
答案：(1)脱分化 再分化 切取一定大小的茎尖进行组织培养
(2)琼脂 低 湿热灭菌法
(3)70% 果胶酶
(4)液体 愈伤组织
15．解析：(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是植物细胞具有全能性。(2)胚状体来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图中①脱分化和②再分化过程，脱分化和再分化过程需要植物激素的调节。(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒，因此应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株。(4)在植物组织培养过程中，细胞分裂素和生长素起着重要的调节作用，当细胞分裂素浓度高时，可以诱导丛芽的产生；当生长素浓度高时，可以诱导根的产生。由此可见，调控的关键是控制好不同培养期的培养基中细胞分裂素和生长素的浓度及二者的比例。
答案：(1)植物细胞具有全能性
(2)[①]脱分化 [②]再分化 植物激素
(3)被病毒感染，甚至无病毒
(4)大于 调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度及二者的比例
A组
B组
C组
D组
E组
生长素
0
3ppm
3ppm
0.03ppm
0
细胞
分裂素
0
0.2ppm
0.002ppm
1.0ppm
0.2ppm
花芽生
长状况
仍是组
织切块
形成愈
伤组织
愈伤组织
分化出根
愈伤组织分
化出嫩芽
稍生长