高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 植物细胞工程的应用达标测试
展开A.兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗
B.水稻种子萌发并长成新个体
C.扦插的葡萄枝长成新个体
D.柳树芽发育成枝条
答案:A
解析:将兰花的芽尖组织经植物组织培养培育成兰花幼苗,可以达到快速繁殖的目的,属于微型繁殖,A正确;水稻种子萌发并长成新个体、扦插的葡萄枝长成新个体均没有通过植物组织培养技术,B、C错误;柳树芽发育成枝条,没有发育为新个体,不属于微型繁殖,D错误。
2.下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是( )
A.利用花药离体培养获得单倍体植株
B.通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株
C.将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株
D.利用生物反应器悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷
答案:D
解析:利用花药离体培养获得单倍体植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性;通过植物组织培养获得胚状体并发育成植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性;将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株,利用了植物组织培养技术,原理为植物细胞的全能性;利用生物反应器悬浮培养人参细胞,提取人参皂苷,利用的是细胞增殖的原理。所以D项运用的原理与其他各项不同。
3.(2021北京东城区高二期末)下图为人工种子的示意图,有关叙述错误的是( )
A.与常规种子繁殖方法相比,人工种子具有繁殖速度快的优点
B.人工种皮应具有透气性,保证胚状体呼吸作用的正常进行
C.胚状体是经过脱分化形成的,此时细胞处于未分化状态
D.人工胚乳中应含有植物激素、糖类、水和无机盐等营养物质
答案:C
解析:与常规种子繁殖方法相比,人工种子能够保持植物本身的遗传特性,且繁殖速度较快,A正确;人工种皮具有透气性,需要保证胚状体可以获得足够的氧气,B正确;胚状体是再分化得来的,此时的细胞是已分化的细胞,C错误;人工胚乳中含有植物激素、糖类、无机盐等营养物质,可以保证种子正常的生命活动,D正确。
4.(2021黑龙江高二期中)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
答案:A
解析:甲基磺酸乙酯是一种化学物质,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。
5.(2021福建高三期末)下列关于单倍体和单倍体育种的叙述,正确的是( )
A.单倍体植株的体细胞中只有一个染色体组
B.单倍体植株高度不育的原因是没有同源染色体或联会紊乱
C.单倍体育种时,杂合子的花药均需筛选后再进行离体培养
D.单倍体育种后得到的植株一定是纯合子
答案:B
解析:单倍体植株的体细胞中含有1个或多个染色体组,A错误;单倍体植株没有同源染色体或联会紊乱,故通常高度不育,B正确;单倍体育种时,通常先进行离体培养,并用秋水仙素处理单倍体幼苗后再进行筛选,C错误;单倍体育种后得到的植株不一定是纯合子,如原植株基因型是AAaa,经单倍体育种得到的植株可能是杂合子,D错误。
6.(2021广东珠海高二月考)下列关于植物细胞工程的叙述,正确的是( )
A.经植物组织培养获得的胚状体可直接作为人工种子
B.组织培养过程中培养的细胞由于不断的分裂而容易发生突变
C.植物体细胞杂交过程中常用灭活的病毒诱导原生质体融合
D.植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性
答案:B
解析:人工种子是通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,通过人工薄膜包装得到的种子,A错误;组织培养过程中培养的细胞由于不断的分裂而容易发生突变,B正确;诱导植物原生质体融合的方法包括物理法和化学法,不用灭活的病毒,C错误;植物细胞全能性只能在体外才表现出来,D错误。
7.(2021福建莆田高三模拟)下列有关植物细胞工程应用的叙述,正确的是( )
A.利用组织培养技术培育脱毒苗,获得抗病毒的新品种
B.利用组织培养技术获得人工种子,后代能产生更多的变异
C.利用细胞培养技术获得紫草素,实现了细胞产物的工厂化生产
D.单倍体育种不需要利用植物组织培养技术
答案:C
解析:因为分生组织的病毒极少,甚至没有病毒,所以将分生组织(如根尖、茎尖)进行离体培养能获得脱毒植株,但不能获得抗病毒植株,A错误;经组织培养产生的胚状体可直接制作“人工种子”,由于该技术属于无性繁殖,因此能保持亲本的优良性状,B错误;组织培养技术除了在农业生产上的应用外,还可广泛应用于另一个重要的领域,即细胞产物的工厂化生产,C正确;花药离体培养得到单倍体,由配子发育形成个体,需要采用植物组织培养技术,体现植物细胞的全能性,D错误。
8.(2021湖北襄阳高二期中)生物碱是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,有显著的生物活性,是中草药中重要的有效成分之一。下列叙述错误的是( )
A.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞
B.图中①和②分别表示组织培养中细胞的脱分化和再分化过程
C.②过程中需用适宜配比的植物生长调节剂溶液处理
D.图中愈伤组织、脱毒苗和高产细胞系的获得都体现了植物细胞的全能性
答案:D
解析:用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,以分解植物细胞之间的成分,A正确;图中①和②分别表示组织培养中细胞的脱分化和再分化过程,B正确;再分化过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理,以诱导细胞分化的方向,C正确;细胞的全能性是指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,图中脱毒苗的获得体现了植物细胞的全能性,愈伤组织和高产细胞系的获得都没有体现植物细胞的全能性,D错误。
9.(2021湖北襄阳高二期中)下列关于植物细胞工程实际应用的叙述,正确的是( )
A.脱毒苗是利用基因工程技术将脱毒基因导入植物细胞培养成的新品种
B.利用茎尖组织培育的幼苗全是脱毒幼苗
C.人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
D.人工种子的胚状体是未分化细胞
答案:C
解析:脱毒苗是利用没有受到病毒感染的细胞经过植物组织培养获得的个体,A错误;利用茎尖组织培育的幼苗不一定全是脱毒幼苗,材料茎尖组织可能带有病毒,B错误;人工种子具有很多优点,如解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难、发芽率低等问题,C正确;人工种子的胚状体已经分化出胚芽、胚轴和胚根等结构,D错误。
10.(2021盐城一中高二期末)如图所示为繁殖农作物的一种方式。下列说法正确的是( )
植物细胞eq \(――→,\s\up15(①))eq \a\vs4\al(愈伤组织)eq \(――→,\s\up15(②))胚状体eq \(――→,\s\up15(③))eq \a\vs4\al(人工种子)―→新个体
A.①②过程分别称为细胞分裂和细胞分化
B.该育种与传统杂交育种相比,最大的优点是繁殖速度快
C.该育种过程说明已分化细胞中不表达的基因不能再表达
D.该繁殖方式涉及到诱变技术
答案:B
解析:图中①②表示植物组织培养技术,其中①表示脱分化,②表示再分化,③表示在胚状体外面加人工胚乳和人工种皮制备人工种子的过程,A错误;该繁殖方式为快速繁殖技术,其最大的优点是繁殖速度快,B正确;该技术依据的主要原理是植物细胞的全能性,已分化的细胞仍然能发育成完整的个体,说明其中一部分不表达的基因又开始表达,C错误;该育种过程不涉及诱变技术,D错误。
11.(2021湖北孝感高二模拟)下列关于植物细胞工程实际应用的叙述,正确的是( )
A.用组织培养技术繁殖的植物体不产生突变
B.常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质
C.利用人工种子繁殖优良品种不会出现性状分离
D.脱毒马铃薯产量高并且抗病毒
答案:C
解析:植物细胞工程培育新品种的方式有突变体的利用,其原理是基因突变,A错误;植物茎尖(分生区附近为刚形成的细胞,一般不会感染病毒)不含病毒或病毒少,可通过植物组织培养获得脱毒苗,B错误;人工种子为植物微型繁殖技术下培养出的植物繁殖体,经过人工薄膜包装得到,显然为无性繁殖,故不发生性状分离,C正确;脱毒马铃薯是通过无毒的植物组织培养获得,属于细胞工程,后代植株不具备抗病毒能力,D错误。
12.(2021辽师大附中高二月考)传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代,导致草莓产量降低、品质变差。运用快速繁殖技术可以培育出无病毒幼苗,回答下列问题。
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时, 一般选取____________作为外植体,其原因是________________。
(2)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术的特点有_____________________________
__________________________________________________________________(答出2点即可)。
(3)微型繁殖过程中配制好的培养基中,常常需要添加________,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。
(4)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物全部的________。
答案:(1)茎尖或根尖 细胞中极少甚至是没有病毒 (2)保持亲本的遗传特性、实现高效快速大量繁殖(3)植物激素 (4)遗传信息
解析:(1)由于植物分生区附近(如茎尖、根尖)的病毒极少,甚至无病毒,所以选取茎尖或根尖作为外植体进行微型繁殖培育可以得到无病毒草莓。(2)与常规的种子繁殖方法相比,植物微型繁殖技术属于无性繁殖,可保持亲本的遗传特性,繁殖速度快,可实现高效快速大量繁殖。(3)微型繁殖过程中配制好的培养基中,常常需要添加植物激素(生长素和细胞分裂素),有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。(4)离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,证明叶肉细胞具有全能性,即叶肉细胞具有该植物全部的遗传信息。
13.(2021江苏宿迁高二期末)紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢产物,具有显著的抗癌效果。科研人员设计如图一所示流程制备紫杉醇。为了获得大量的紫杉醇,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
图一
图二
(1)图一中,为了防止微生物污染,过程①所用的外植体需在________溶液中摇动几秒。过程②通常需用________________酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图二所示,细胞干重在12 d后下降的原因有____________;培养液中适量的蔗糖不仅可以为培养的细胞提供能源,还可以调节培养基的________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________________处理,会产生染色体加倍的细胞。
(4)为了培养能高效产生紫杉醇的红豆杉柴胡植株,科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用酶处理后,获得有活力的原生质体,再用诱导剂________使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。
(5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是______________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)70%乙醇 纤维素酶和果胶 (2)蔗糖浓度下降,pH 降低 渗透压 (3)秋水仙素或低温 (4)聚乙二醇(PEG) (5)在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性的表达
解析:(1)图一中,植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行,因此过程①所用的外植体需在70%乙醇中浸泡,以防止杂菌污染。过程②通常需用纤维素酶和果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞。(2)据图二分析:由蔗糖浓度下降可知,外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖,12天后蔗糖浓度变化不大;pH下降会影响酶的活性,愈伤组织细胞不能进行光合作用,对物质的合成小于分解,故细胞干重下降;植物组织培养过程中,蔗糖既能提供能源也能调节细胞渗透压。(3)秋水仙素或低温都可以抑制纺锤体形成,诱导染色体数目加倍,形成多倍体。(4)在植物体细胞杂交过程中,利用酶解法获得有活力的原生质体,然后再用聚乙二醇(PEG)使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂交细胞进行培养。(5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇,这是由于在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性的表达。
14. (2021哈尔滨三中高二期末)如图为科研人员用不同方法繁殖某种耐盐植物的示意图,据图回答下列问题:
(1)通过甲、乙两种途径获得的B、C植株属于________繁殖。
(2)③④过程中常用到的激素有________、________等。
(3)科研人员在③过程中用γ射线照射的目的是______________,以求获得抗盐碱能力更强的植株,用γ射线不直接处理茎段A,而是处理愈伤组织,原因是______________________________________
________________________________________________________________________;
④中添加的物质X为__________________。
(4)人工种子中的c相当于天然种子中的________,试写出一种人工种子的优点________________________________________________________________________。
(5)培育耐盐植株是想改善盐碱的环境,进行生态环境的恢复,这是遵循了生态工程的________________________________________________________________________原理。
答案:(1)无性 (2)生长素 细胞分裂素 (3)诱发基因突变 愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 较高浓度的盐水(氯化钠) (4)胚 节约粮食、不受季节限制;方便运输和诸存;不会造成遗传性状的改变等 (5)协调与平衡
解析:(1)通过甲、乙两种途径获得的B、C植株的遗传性状与A相同,都是A经过无性繁殖得到的。(2)③④分别为脱分化、再分化过程,这两个过程中常用到的激素是生长素、细胞分裂素。(3)在③过程中用γ射线照射的目的是诱导基因突变;用γ射线不直接处理茎段而是处理愈伤组织,原因是愈伤组织细胞处于不断地分裂状态,易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变;要培育耐盐植株,则处理2中添加的物质X应该为较高浓度的氯化钠,目的是挑选出耐盐的愈伤组织。(4)人工种子中的c相当于天然种子中的胚;制作人工种子的优点有节约粮食、不受季节限制;可以很方便运输和储存;不会造成遗传性状的改变等。(5)培育耐盐植株是想改善盐碱的环境,进行生态环境的恢复,这是遵循了生态工程的协调与平衡原理。
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