人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程一 植物细胞工程的基本技术第1课时巩固练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第1节 植物细胞工程一 植物细胞工程的基本技术第1课时巩固练习，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·河南洛阳高二统考期中)下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( C )
A．离体的菊花茎段必须经过严格灭菌后才能接种到培养基中
B．诱导愈伤组织阶段为了使细胞获得能量应给与适当时间和强度的光照
C．诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同
D．利用菊花茎段培育形成的试管苗可直接移栽入土进一步培养
解析： 离体的植物组织、器官必需经过消毒才能接种到组织培养基中，A错误；诱导愈伤组织过程中不需要进行光照，B错误；诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，诱导生根，生长素比例较大，诱导生芽，细胞分裂素比例较大，C正确；菊花茎段在生根培养基中生根后，应将试管苗移至草炭土或蛭石中培养锻炼(练苗)，然后再转移至土中定植，D错误。故选C。
2．(2023·河南省实验中学高二校考期中)下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( D )
A．原理是植物细胞一般具有全能性
B．所需关键激素是细胞分裂素和生长素
C．用茎尖进行组织培养可获得脱毒苗
D．培养基中添加蔗糖仅可提供营养物质
解析： 植物组织培养的理论基础为植物细胞具有全能性，A正确；植物组织培养的脱分化和去分化过程中所需关键激素是细胞分裂素和生长素，但二者使用时的比例不同，B正确；由于植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，故使用茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，C正确；培养基中添加的蔗糖可提供营养物质和调节渗透压，D错误。故选D。
3．下列有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，不正确的是( C )
A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程
B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞的过程
C．离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程
D．离体的植物组织经脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导
解析： 离体的已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程，属于脱分化，该过程需要有关激素进行诱导，A、B、D正确；离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程，包括脱分化和再分化，C错误。
4．(2023·湖南娄底统考模拟预测)如图是某植物愈伤组织通过培养形成植株的过程中产生的不同类型细胞的示意图。下列叙述正确的是( B )
A．愈伤组织分化形成的不同组织细胞中的核基因不同
B．已高度分化的叶肉细胞、表皮细胞仍然具有全能性
C．核糖体蛋白基因只在某类组织细胞中特异性表达
D．愈伤组织形成叶肉细胞等降低了各种生理功能的效率
解析： 愈伤组织分化后形成不同组织细胞中核基因都是相同的，A错误；已高度分化的叶肉细胞、表皮细胞仍然具有全能性，因为含有发育成本物种所需要的全部遗传物质，B正确；核糖体蛋白基因是在所有细胞中都表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，C错误；愈伤组织形成叶肉细胞等组织细胞提高了生物体各种生理功能的效率，D错误。故选B。
5．(2023·河南洛阳高二统考期中)下列关于植物细胞工程的应用，叙述正确的是( C )
A．以根尖分生区为材料通过植物组织培养可获得抗毒新品种
B．通过花药离体培养得到单倍体植株，可明显缩短育种年限
C．愈伤组织的分裂能力强，更容易受到诱变因素的影响而产生突变
D．细胞产物的工厂化生产可提高单个细胞内的次生代谢产物的含量
解析： 以根尖分生区为材料通过组织培养可以获得脱毒苗，但不是抗毒新品种，A错误；单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素加倍两个步骤，对于二倍体生物而言，经该方法得到的都是纯合子，能明显缩短育种时间，B错误；在植物组织培养过程中，愈伤组织的分裂能力强，处于分裂状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，C正确；细胞产物的工厂化生产，可以通过培养更多的细胞从而提高次生代谢物的产量，但不可以提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。故选C。
6．(2023·江苏淮安高二校联考期中)利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”杂种植株时，不必考虑( A )
A．番茄和马铃薯植株之间的生殖隔离
B．获得原生质体时使用的酶浓度和作用时间
C．运用植物组织培养技术获得完整杂种植株
D．对培育植株进行细胞染色体数目和形态鉴定
解析： 利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”杂种植株时，需要用酶解法去除番茄细胞和马铃薯细胞的细胞壁，获得原生质体，然后用融合剂诱导原生质体融合，因此需要考虑使用的酶浓度和作用时间，不需要考虑番茄和马铃薯植株之间的生殖隔离，A符合题意，B不符合题意；原生质体融合并且再生出细胞壁后，获得杂种细胞，运用植物组织培养技术获得完整杂种植株，这是必须考虑的，C不符合题意；获得杂种植株后，对培育植株进行细胞染色体数目和形态鉴定，以判断是否培育成功，这是必须考虑的，D不符合题意。故选A。
二、非选择题
7．(2023·河南洛阳高二统考期中)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，希望这种植物可以地上结番茄，地下结马铃薯。请回答下列问题。
(1)通过植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”杂种植株，首先要利用_纤维素酶和果胶__酶去除两种植物细胞的细胞壁，从而获得_原生质体__，再诱导其融合并培养形成杂合细胞，进而利用植物组织培养技术将杂合细胞培养成杂种植株。其中植物组织培养技术的原理是_植物细胞的全能性__，具体过程中包含两个关键步骤是_脱分化和再分化__。
(2)植物体细胞杂交技术在植物新品种培育方面的优势是_打破生殖隔离，实现远缘杂交育种__。但“番茄—马铃薯”杂种植株并没有像科学家设想的那样地上结番茄、地下结马铃薯，请从基因表达调控的角度分析可能的原因_生物体内基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的__。
解析：(1)根据酶的专一性，去除细胞壁常用的酶是纤维素酶和果胶酶，处理后获得原生质体，再诱导其融合并培养形成杂合细胞。利用植物组织培养技术将杂合细胞培养成杂种植株的原理是植物细胞的全能性，其具体过程中包含脱分化和再分化两个关键步骤。(2)植物体细胞杂交技术在植物新品种培育方面的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，实现远缘杂交育种。由于生物体内基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”杂种植株并没有像科学家设想的那样地上结番茄、地下结马铃薯。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·江苏省常州市教育学会高二期末)幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养可以获得完整的菊花幼苗，相关叙述正确的是( A )
A．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体
B．将菊花茎段倒插在培养基中，可形成菊花幼苗
C．菊花茎段经脱分化可直接形成含有根和芽的胚状体
D．植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基
解析： 为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体，将封口膜重新扎好，A正确；将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了生长素的极性运输，保证成活率，B错误；菊花茎段经脱分化后形成愈伤组织，必须经再分化才能形成含有根和芽的胚状体，C错误；在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，D错误。故选A。
2．如图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是( D )
eq \x(\a\al(紫杉,外植体))eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(\a\al(愈伤,组织))eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(\a\al(单个,细胞))eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(\a\al(高产细,胞群))―→eq \x(\a\al(细胞分,泌物))eq \(――→,\s\up7(提取))eq \x(紫杉醇)
A．该途径得到高产细胞群后转移到液体培养基中扩大培养
B．需在无菌和人工控制的条件下进行
C．经过过程①细胞的形态和结构发生了变化
D．过程①一般需要适当时间和强度的光照
解析： 过程①是脱分化过程，该过程不需要进行光照，所以D错误。
3．我国科学家利用植物细胞工程技术培育出了具有优良性状的普通烟草—奈索菲拉烟草，这种烟草具有品质优良、兼抗多种病害等优点。已知普通烟草和奈索菲拉烟草均为四倍体。下列相关叙述正确的是( B )
A．在较低浓度的甘露醇溶液中获得原生质体的目的是保持其活力
B．杂交过程中的关键环节是原生质体间的融合，诱导因素常用PEG
C．融合的原生质体可以直接经过植物组织培养获得杂种植物
D．由于同源染色体联会紊乱，培育的普通烟草—奈索菲拉烟草植株不育
解析： 原生质体没有细胞壁的保护，因此在制备原生质体时，应在较高渗透压的甘露醇溶液中，维持细胞膜内外的渗透压平衡，保持其形态和活力；融合的原生质体需再生出细胞壁，形成的杂种细胞经植物组织培养获得杂种植物；已知普通烟草和奈索菲拉烟草均为四倍体，因此培育出的普通烟草—奈索菲拉烟草具有八个染色体组，在减数分裂过程中不会出现联会紊乱。
4．(2023·河南省实验中学校考期中)紫罗兰(2n＝14)花色丰富、抗虫性强，其种子富含亚麻酸。为了让油菜(2n＝38)具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示的实验。下列有关叙述错误的是( C )
A．PEG融合法诱导原生质体融合依赖膜的流动性
B．可用纤维素酶果胶酶去除细胞壁获得原生质体
C．两两融合的细胞中染色体数目为52条
D．该方法克服了远缘杂交不亲和的障碍
解析： 原生质体融合首先是细胞膜的融合，常用PEG融合法诱导原生质体融合，此过程依赖于膜的流动性，A正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，B正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即紫罗兰细胞自身融合的细胞、油菜细胞自身融合的细胞、杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或76条或52条，C错误；植物体细胞杂交技术，最大的优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，故获得紫罗兰—油菜杂种植株的方法克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。故选C。
5．下列现象属于植物细胞脱分化的是( A )
A．将胡萝卜根薄片放在培养基上培养成愈伤组织
B．由愈伤组织形成植物芽、根的过程
C．受精卵形成种子中胚的过程
D．由种子发育成植株
解析：在一定条件下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将胡萝卜根薄片在培养基上培养成愈伤组织属于脱分化过程，A正确。
6．下列关于细胞工程的发展历程叙述正确的是( B )
A．1902年，哈伯兰特提出了植物细胞全能性概念，相关实验得到证实
B．1958年，斯图尔德等使悬浮培养的胡萝卜髓细胞形成了体细胞胚，并发育成完整植株，该实验为细胞全能性理论提供了强有力的支持
C．1975年，米尔斯坦和科勒发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应
D．1981年，Wilmut领导的小组用体细胞核克隆出“多莉”羊，使哺乳动物的克隆成为现实
解析： 1902年，哈伯兰特提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功，A错误；1975年，米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术，C错误；克隆羊多莉在1996年诞生，D错误。
二、非选择题
7．下图表示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接种到试管培养基上后，在一定的条件下形成试管苗的培育过程。请回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应含有营养物质和激素。营养物质包括_无机盐__和小分子有机物；激素包括细胞分裂素和_生长素__两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是_植物细胞的全能性__。A和B阶段主要进行的分裂方式是_有丝分裂__，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_分化__等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对_培养基__进行灭菌处理。B阶段需要光照，原因是_芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照__。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因_选择性表达__的结果。
解析：(1)植物组织培养过程需要一些小分子无机盐和有机物等物质提供营养。另外需要细胞分裂素和生长素进行诱导细胞分裂和细胞分化。(2)植物组织培养主要进行有丝分裂，再分化的过程中伴随着细胞分化。(3)培养基需要进行灭菌处理，外植体需要进行消毒处理。(4)B阶段为再分化过程，逐渐生长出根、茎、叶等器官，光照是叶绿体色素形成的必要条件。细胞分化的实质是基因的选择性表达。