2020-2021学年一 植物细胞工程的基本技术综合训练题

这是一份2020-2021学年一 植物细胞工程的基本技术综合训练题，共13页。
【基础练·积基树本】
1．(2021·定远县育才学校高二月考)下列有关植物细胞与组织培养的叙述，错误的是( )
A．花药不能作为组织培养的材料
B．大多数植物细胞具有全能性
C．外植体是指用于培养的植物组织、器官或细胞
D．外植体可诱导出愈伤组织
答案 A
解析 植物组织培养过程中的材料可以是体细胞也可以是花药，A项错误；含有该个体全部的遗传物质的植物细胞可以经过组织培养形成植物体，故大多数植物细胞具有全能性，B项正确；植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体，C项正确；外植体在离体的条件下，可经诱导脱分化形成愈伤组织，D项正确。
2．植物组织培养过程可以归纳为①eq \(―---―→,\s\up7(脱分化))②eq \(―----―→,\s\up7(再分化))③―→④，下列相关叙述错误的是( )
A．通常选取根尖、茎叶、形成层等诱导形成愈伤组织
B．②eq \(――----→,\s\up7(再分化))③过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂
C．①→③培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质
D．将①经脱分化培养成②时，得到芽、根
答案 D
解析 外植体通常选用根尖、茎尖、形成层等容易诱导形成愈伤组织的部位，A项正确；脱分化过程和再分化过程细胞增殖的方式均为有丝分裂，B项正确；①→③培养过程中，应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质，C项正确；将①经脱分化培养成②时，得到愈伤组织，D项错误。
3．下列有关植物体细胞杂交的叙述，错误的是( )
A．有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上
B．需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C．利用聚乙二醇可以促进原生质体融合
D．植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞
答案 D
解析 植物体细胞杂交之前，需要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；进行原生质体间的融合，必须要进行人工诱导，如可用聚乙二醇促进原生质体融合；植物体细胞杂交就是将不同来源的植物体细胞融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术，有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上。
4．(2021·辽源田家炳期中)为了培育菊花新品种，科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A．野生夏菊和栽培秋菊自然杂交后是四倍体，属于同一物种
B．①过程常选择酶解法去除细胞壁，一般在低渗溶液中进行
C．与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃
D．d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质
答案 D
解析 野生夏菊和栽培秋菊属于不同物种，存在生殖隔离，自然条件下不能杂交成功，A项错误；①为去除细胞壁的过程，该过程常选择酶解法(纤维素酶和果胶酶去除细胞壁)，此操作一般在等渗溶液中进行，如果在低渗溶液中进行，则去掉细胞壁的原生质体会因吸水而膨胀甚至涨破，B项错误；②是杂种细胞形成细胞壁的过程，与该过程有关的细胞器有高尔基体、线粒体等，C项错误；d植株是野生夏菊细胞和栽培秋菊细胞融合后的杂交细胞培养出的，因此含有两种生物的遗传物质，D项正确。
5．(2021·大名县第一中学高二月考)植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是( )
A．可用PEG诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志
B．植物体细胞杂交技术去除细胞壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染
C．植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D．获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行
答案 B
解析 PEG可作为诱导剂诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志，A项正确；植物体细胞杂交技术去除细胞壁前，不能对两种植物细胞进行灭菌处理，因为灭菌后植物细胞会死亡而不能得到杂种细胞，B项错误；植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，C项正确；获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度失水或吸水， D项正确。
6．(2021·河南安阳高二月考)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。下列相关说法，正确的是( )
A．①和②过程中，核基因的种类会发生变化，细胞中表达的蛋白质种类不同
B．②过程中，培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值不同，分化结果有差异
C．外植体消毒所用酒精的体积分数是95%，消毒时间不宜太长
D．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淀粉酶
答案 B
解析 ①和②分别表示脱分化和再分化，细胞核中的遗传物质不变，但基因发生了选择性表达，所以细胞中表达的蛋白质种类不同，A项错误。②过程中，培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值不同，分化结果有差异，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，有利于芽的分化；生长素与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化，B项正确。外植体消毒所用酒精的体积分数是70%，C项错误。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，需要用纤维素酶和果胶酶分解，D项错误。
7．(多选)(2021·镇江高二检测)科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述正确的是( )
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心法、电融合法等方法
C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
答案 ABD
解析 植物体细胞杂交技术属于植物细胞工程，优势是打破物种间的生殖隔离，克服不同物种不能有性杂交的障碍，A、D两项正确；植物细胞具有细胞壁，要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，得到植物原生质体，然后采用物理或化学的方法诱导不同的原生质体实现膜融合，物理法包括电融合法、离心法等，化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，B项正确；从杂种细胞到杂种植株，必须采用植物组织培养技术，经过脱分化和再分化等阶段，有愈伤组织和试管苗的形成，C项错误。
8．(2021·长春高二检测)我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株的示意图，请据图回答下列问题：
(1)过程③和④分别表示________和________。一般不需要光照培养的是________(填数字)。整个过程中细胞的分裂方式是________。
(2)当分化培养基中生长素与细胞分裂素的比值________(填“偏大”“偏小”或“适中”)时，有利于愈伤组织生根。
(3)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经组织培养形成植株，这种育种方法称为__________，其突出优点是________________。
答案 (1)脱分化 再分化 ③ 有丝分裂
(2)偏大
(3)单倍体育种 明显缩短育种年限
9．下面是烟草叶片原生质体分离和培养的流程图：
回答下列问题：
(1)酶解时，在________酶和________酶的作用下去除细胞壁，以获得完整的原生质体。
(2)要判定原生质体是否已形成细胞壁，可用________实验鉴别。
(3)欲通过原生质体培养得到愈伤组织，配制培养基时需要注意的主要方面是__________________。
答案 (1)纤维素 果胶
(2)质壁分离
(3)植物激素的适当配比
解析 (1)在获得植物原生质体时，需用纤维素酶和果胶酶混合液处理实验材料，将细胞壁消化除去，获得原生质体。(2)可用质壁分离实验来检测原生质体是否已形成细胞壁。(3)要将原生质体培养成愈伤组织，配制培养基时需要注意的主要方面是植物激素的适当配比。
【拔高练·竿头直上】
10．(多选)实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是( )
A．该过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变和基因重组
B．可利用电融合、离心等方法诱导原生质体融合
C．显微镜下有花瓣细胞、枸杞细胞、花瓣—花瓣细胞、枸杞—枸杞细胞和花瓣—枸杞杂种细胞
D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条
答案 AD
解析 该过程中不会发生基因重组，A项错误；两两融合的原生质体，若是花瓣—花瓣细胞，则融合后的细胞中染色体数目为28条，若是枸杞—枸杞细胞，则融合后的细胞中染色体数目为96条，若是花瓣—枸杞杂种细胞，则融合后的细胞中染色体数目为62条，D项错误。
11．(多选)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，下列叙述正确的是( )
A．①②两过程均需用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，利用花粉培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高
D．F1减数分裂时，H基因所在染色体会与G基因所在染色体发生联会
答案 ABC
解析 ①②两过程都是脱分化过程，培养基中需要加入生长素和细胞分裂素来诱导细胞脱分化，A项正确。③过程是利用植物花药离体培养获得植株的过程，其中花药壁细胞属于正常的二倍体体细胞，由其获得的植株为二倍体植株，④过程是利用花粉粒离体培养获得植株的过程，花粉细胞只有一个染色体组，由其获得的植株为单倍体，B项正确。图中的三种途径中，利用花粉培养获得的植株只有四种类型，比例为1∶1∶1∶1，易筛选出所需类型，C项正确。H、h和G、g两对等位基因独立遗传，故两者位于非同源染色体上，在减数分裂时，H和G基因所在的染色体不会发生联会，D项错误。
12．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答下列问题：
(1)A是______________酶，B是______________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是______________
_________________。
(2)由C形成植株的过程利用了____________技术，形成愈伤组织需要经过________过程，愈伤组织形成D需要经过________过程。整个培养过程要在________的条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是________________。
目前，植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如___________
__________________________________，尽管如此，这项新技术在_______________________等方面取得的重大突破还是震撼人心的。
(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则“甲—乙植株”属于________倍体植株。
答案 (1)纤维素酶和果胶 融合的原生质体 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗
(2)植物组织培养 脱分化 再分化 无菌
(3)再生出新的细胞壁 不能按照人的意愿表达两个亲本的性状 克服远缘杂交不亲和的障碍 (4)六
解析 (1)由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。B是甲、乙两个原生质体经过融合产生的，所以B是融合的原生质体；D是具有耐盐优良性状的幼芽，D长成后有耐盐高产和耐盐不高产两种，所以要进行选择。(2)C细胞是杂种细胞，形成植株需要利用植物组织培养技术，经历细胞的脱分化过程和再分化过程，该过程中涉及培养基培养，所以无菌操作非常重要。(3)植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明融合后的细胞核与细胞质已经进行正常的新陈代谢了，即融合成功。植物体细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂种植株表达出两种植物的优良性状还比较困难。(4)“甲—乙植株”属于异源多倍体，为异源六倍体。
13．育种工作者利用现代生物技术进行了如下育种实验。请据图回答下列问题：
(1)图甲中，生产上常用该方法培养珍贵药材、花卉，其原因主要是这种育种方式能够保持______________。
(2)若图甲中离体的植物细胞为花药，则过程①②所进行的细胞分裂方式是_____________分裂。育种上利用这种方法培育的幼苗再经过___________处理，即可得到稳定遗传的植物品种，这种育种方法的优越性主要表现在__________________。
(3)图乙中，过程③的发生必须进行人工处理，首先是__________，然后用______________________等试剂诱导融合，融合成功的标志是________________________。
(4)图乙所示的育种技术的突出优点是可以_____________________
___________________________，因而具有较高的应用价值。
答案 (1)亲本的优良性状
(2)有丝 秋水仙素(或低温) 能明显缩短育种年限
(3)用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 聚乙二醇(PEG) 杂种细胞再生出新的细胞壁
(4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出植物新品种
解析 (1)图甲所示方法为植物组织培养技术，用该方法培养珍贵药材、花卉，能够保持亲本的优良性状。(2)植物组织培养过程中，细胞所进行的分裂方式为有丝分裂。将花药进行离体培养得到的是高度不育的单倍体，再经秋水仙素或低温处理，即可获得可育的、能够稳定遗传的植物品种。该育种方法为单倍体育种，其优势表现在能明显缩短育种年限。(3)图乙中过程③的发生，首先须用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体，再用聚乙二醇(PEG)等试剂诱导原生质体融合，融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(4)图乙所示的育种技术为植物体细胞杂交，其优点在于能够打破生殖隔离实现远缘杂交育种，培育出植物新品种。