2025届高考生物一轮总复习《植物细胞工程》练习卷

这是一份2025届高考生物一轮总复习《植物细胞工程》练习卷，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2023·江苏淮安模拟)研究植物脱毒对地下土壤生态系统的影响，提高植物对环境的适应和改造能力，对于实现未来高产、高效农业的发展具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A．分生组织等外植体必须经过灭菌后才能接种到培养基上
B．该过程所用的培养基只能给外植体提供无机营养
C．地下土壤微生物在土壤生态系统中只有消费者和分解者
D．经单次a→f培养形成的植株不一定是符合生产要求的无病毒植株
2．(2023·广东清远期末)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，主要存在于紫杉的树皮和树叶中，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．③过程细胞进行的是有丝分裂
B．该过程发生了细胞的脱分化和再分化
C．①过程中生长素的用量要低于细胞分裂素的用量
D．紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质
3．离子束诱变育种是利用离子束处理植物的种子、细胞或其他器官等，诱发其产生遗传性改变，从而获得各种各样的变异类型，经人工选择培育新品种的方法。离子束处理具有生理损伤轻、突变频率高、突变范围广等优点。下列叙述正确的是( )
A．离子束诱发基因突变只能发生在细胞分裂的间期
B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不发生突变
C．离子束能诱导基因发生定向突变，获得较多的优良变异类型
D．离子束诱变育种可以改变原有基因的结构而导致新品种出现
4．(2024·山东济宁三模)茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列叙述正确的是( )
A．挥发油是茅苍术生命活动必需的化合物
B．挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基
C．茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型相同
D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
5．草莓是以母株形成的匍匐茎作为子苗进行繁殖的，容易受到病毒侵袭，造成严重的品种退化。培育脱毒苗，是防治草莓病毒病的根本对策。下图是利用植物组织培养技术获得脱毒苗的基本过程。下列相关叙述错误的是( )
外植体 脱分化 X 再分化 胚状体脱毒苗
A．外植体往往选择草莓匍匐茎的茎尖
B．X是有特定结构和功能的薄壁组织团块
C．生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例会影响脱分化和再分化
D．若要获得突变体，一般用诱变因素处理X而非外植体
6．实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，错误的是( )
A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素
B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
7．(2023·江苏盐城一模)下图表示用两种不同技术手段将草莓①培育得到草莓②和③。一般情况下，这三株草莓的遗传信息相同的是( )
A．仅①②B．仅②③
C．仅①③D．①②③
8.紫杉醇是一种抗癌药物，主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内，实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是( )
A．通过植物组织培养诱导红豆杉再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用
B．采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基
C．大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有机物充当氮源
D．用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，不需要通入无菌空气
9.我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克的水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后，顺利返回地球。下列有关叙述错误的是( )
A．太空强辐射、微重力和高真空等因素可以提高种子的突变率
B．“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C．水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D．在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因，则形成了新物种
10.植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(见下表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
11．科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。相关叙述正确的是( )
A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B．培育的脱毒苗具有抗病毒的能力
C．实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低
D．根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60 mm
12．(2023·山东青岛模拟)科学家应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成一株完整的新植株(如图所示)。关于这一科学事实，下列叙述错误的是( )
A．培育成的新植株是单倍体植株
B．这种生殖方式属于无性繁殖
C．细胞数目的增多是通过有丝分裂
D．证明了植物细胞具有全能性
二、非选择题
13．甜叶菊是一种菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，所以它逐渐成为一些用糖行业欢迎的新糖源。甜叶菊的种子少，发芽率低，种子繁殖遗传性状不稳定，易患叶斑病。研究人员利用植物组织培养技术提高甜叶菊的繁殖效率，请回答有关问题。
(1)选用甜叶菊芽尖细胞组织培养的核心步骤包括________和________两步，前者就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的__________从而转变为未分化细胞的过程。
(2)下图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是______________。另外，植物生长调节剂在培养基中的用量要考虑组织中______________的含量，才能有效地操作组织培养中的“激素杠杆”。
(3)在培养的过程中，培养的细胞一直处于不断分裂的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生__________。研究人员用化学诱变剂处理大量细胞，然后对其进行________得到具有抗叶斑病的突变体，进而培育成为新品种。
(4)若甜叶菊自然繁殖时某优良性状无法通过自交的方式稳定遗传，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种甜叶菊，在进行组织培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
14．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。请回答下列问题。
(1)原生质体融合的理论依据是______________________。诱导原生质体融合常用的化学物质是__________________。
(2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培养成新植物体的技术称为______，该技术的优势在于________________________。
(3)已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据，尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34(双亲染色体数之和)、杂合新植株C染色体数目大于34，可能的原因是______________________________________________________________。若要分析杂合新植株的染色体变异类型，应剪取杂合新植株与______________植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路：_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
植物细胞工程
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
1．(2023·江苏淮安模拟)研究植物脱毒对地下土壤生态系统的影响，提高植物对环境的适应和改造能力，对于实现未来高产、高效农业的发展具有重要意义。下列叙述正确的是( )
A．分生组织等外植体必须经过灭菌后才能接种到培养基上
B．该过程所用的培养基只能给外植体提供无机营养
C．地下土壤微生物在土壤生态系统中只有消费者和分解者
D．经单次a→f培养形成的植株不一定是符合生产要求的无病毒植株
D
2．(2023·广东清远期末)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，主要存在于紫杉的树皮和树叶中，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．③过程细胞进行的是有丝分裂
B．该过程发生了细胞的脱分化和再分化
C．①过程中生长素的用量要低于细胞分裂素的用量
D．紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质
C
3．离子束诱变育种是利用离子束处理植物的种子、细胞或其他器官等，诱发其产生遗传性改变，从而获得各种各样的变异类型，经人工选择培育新品种的方法。离子束处理具有生理损伤轻、突变频率高、突变范围广等优点。下列叙述正确的是( )
A．离子束诱发基因突变只能发生在细胞分裂的间期
B．没有外界因素的诱发，细胞内的基因不发生突变
C．离子束能诱导基因发生定向突变，获得较多的优良变异类型
D．离子束诱变育种可以改变原有基因的结构而导致新品种出现
D
4．(2024·山东济宁三模)茅苍术具有消炎、燥湿健脾、明目等功效。目前野生茅苍术资源稀缺，应用生物技术可以有效繁殖和保存茅苍术资源，并有望将其次生代谢产物挥发油产业化生产。下列叙述正确的是( )
A．挥发油是茅苍术生命活动必需的化合物
B．挥发油产业化生产过程中使用的是液体培养基
C．茅苍术不同细胞经植物组织培养获得的新个体基因型相同
D．将茅苍术茎尖或根尖组织经灭菌、脱分化、再分化可获得脱毒苗
B
5．草莓是以母株形成的匍匐茎作为子苗进行繁殖的，容易受到病毒侵袭，造成严重的品种退化。培育脱毒苗，是防治草莓病毒病的根本对策。下图是利用植物组织培养技术获得脱毒苗的基本过程。下列相关叙述错误的是( )
外植体 脱分化 X 再分化 胚状体脱毒苗
A．外植体往往选择草莓匍匐茎的茎尖
B．X是有特定结构和功能的薄壁组织团块
C．生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例会影响脱分化和再分化
D．若要获得突变体，一般用诱变因素处理X而非外植体
B
6．实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，错误的是( )
A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素
B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖
C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质
D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性
B
7．(2023·江苏盐城一模)下图表示用两种不同技术手段将草莓①培育得到草莓②和③。一般情况下，这三株草莓的遗传信息相同的是( )
A．仅①②B．仅②③
C．仅①③D．①②③
D
8.紫杉醇是一种抗癌药物，主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内，实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产率、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是( )
A．通过植物组织培养诱导红豆杉再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用
B．采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基
C．大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有机物充当氮源
D．用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，不需要通入无菌空气
B
9.我国是首创利用航天技术进行作物诱变育种的国家。一批重约40克的水稻种子搭载嫦娥五号在月球遨游23天后，顺利返回地球。下列有关叙述错误的是( )
A．太空强辐射、微重力和高真空等因素可以提高种子的突变率
B．“上天”水稻种子的性状可能不会按育种专家的设想而改变
C．水稻种子在月球遨游的过程中发生的变异为进化提供材料
D．在月球遨游过程中水稻种子若产生了新基因，则形成了新物种
D
10.植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(见下表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是( )
A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
C
11．科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响，结果如图。相关叙述正确的是( )
A．培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性
B．培育的脱毒苗具有抗病毒的能力
C．实验结果表明茎尖越小，脱毒率越高，成苗率越低
D．根据本实验，培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.60 mm
C
12．(2023·山东青岛模拟)科学家应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成一株完整的新植株(如图所示)。关于这一科学事实，下列叙述错误的是( )
A．培育成的新植株是单倍体植株
B．这种生殖方式属于无性繁殖
C．细胞数目的增多是通过有丝分裂
D．证明了植物细胞具有全能性
A
二、非选择题
13．甜叶菊是一种菊科植物，植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，所以它逐渐成为一些用糖行业欢迎的新糖源。甜叶菊的种子少，发芽率低，种子繁殖遗传性状不稳定，易患叶斑病。研究人员利用植物组织培养技术提高甜叶菊的繁殖效率，请回答有关问题。
(1)选用甜叶菊芽尖细胞组织培养的核心步骤包括________和________两步，前者就是让已经分化的细胞经过诱导后，失去其特有的__________从而转变为未分化细胞的过程。
(2)下图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是______________。另外，植物生长调节剂在培养基中的用量要考虑组织中______________的含量，才能有效地操作组织培养中的“激素杠杆”。
(3)在培养的过程中，培养的细胞一直处于不断分裂的状态，容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生__________。研究人员用化学诱变剂处理大量细胞，然后对其进行________得到具有抗叶斑病的突变体，进而培育成为新品种。
(4)若甜叶菊自然繁殖时某优良性状无法通过自交的方式稳定遗传，要快速获得与原植株基因型和表型都相同的该种甜叶菊，在进行组织培养时，________(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案：(1)脱分化 再分化 结构和功能 (2)生长素、细胞分裂素 内源激素 (3)突变 筛选 (4)不能 该优良性状的甜叶菊植株，体细胞基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，用花粉粒进行组织培养得到花卉基因型不同于原植株
14．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的花椰菜根原生质体和黑芥叶肉原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株。对双亲和部分杂合新植株的染色体计数，结果如下表所示。请回答下列问题。
(1)原生质体融合的理论依据是______________________。诱导原生质体融合常用的化学物质是__________________。
(2)将花椰菜和黑芥体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培养成新植物体的技术称为______，该技术的优势在于________________________。
(3)已知用一定剂量的UV处理黑芥原生质体可破坏其染色体。根据表中数据，尝试推测已获得的花椰菜黑芥杂合新植株B染色体数目少于34(双亲染色体数之和)、杂合新植株C染色体数目大于34，可能的原因是______________________________________________________________。若要分析杂合新植株的染色体变异类型，应剪取杂合新植株与______________植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
(4)简要写出从杂合新植株中筛选出具有高抗性的杂合新植株的思路：_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案：(1)细胞膜具有流动性 聚乙二醇(PEG) (2)植物体细胞杂交 克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍 (3)融合过程中染色体可能会丢失；融合是随机的，可能存在多个细胞的融合 双亲(或花椰菜和黑芥) (4)将不同的杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验，观察比较它们的生长情况，生长最好的即为高抗性杂合新植株
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5＋PLT
诱导出根
③
WOX5＋ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
植株
花椰菜
黑芥
杂合新
植株A
杂合新
植株B
杂合新
植株C
染色体
数/条
18
16
34
30
58
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5＋PLT
诱导出根
③
WOX5＋ARR2，抑制ARR5
诱导出芽
植株
花椰菜
黑芥
杂合新
植株A
杂合新
植株B
杂合新
植株C
染色体
数/条
18
16
34
30
58