北师大版高中生物选择性必修3第一节植物细胞工程课堂作业含答案3

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【精挑】第一节植物细胞工程-1课堂练习一．单项选择1．紫杉醇是紫杉细胞的次级代谢产物，能抑制细胞的有丝分裂，具有良好抗癌作用。利用植物组织培养技术，可从紫杉的愈伤组织中提取紫杉醇。用MS培养基培养紫杉愈伤组织时需加入IAA和6-BA（细胞分裂素），两种激素对细胞内紫杉醇含量的影响如下表。下列说法错误的是（　　）IAA（mg·L-1）6·BA（mg·L-1）紫杉醇含量（10-6mol·L-1）4235063608190A．植物的愈伤组织是具有分生能力的薄壁细胞B．外植体经脱分化和再分化形成愈伤组织C．紫杉醇通常取自愈伤组织细胞的液泡内D．相对而言，IAA和6-BA浓度比为3：1时利于紫杉醇的合成2．为培育出含β－胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出如图所示的培育方案。下列相关叙述正确的是（    ）A．过程①从玉米体细胞中获取β－胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶B．过程②可通过花粉管通道法将获得的β－胡萝卜素基因导入水稻细胞C．可用DNA分子杂交技术检测水稻的DNA中是否表达出了mRNAD．以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理只有基因重组3．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（　　）A．形成杂种植株时，杂种细胞除了可以被直接诱导出芽根外，还可以通过形成人工种子获得杂种植株B．细胞融合成功的标志是杂种细胞再生成细胞壁C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递4．下列有关现代生物技术的叙述中，错误的是（    ）A．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的人胰岛素原无生物活性B．动物血清．滋养细胞．CO2培养箱等是动物细胞培养的基本条件C．植物耐盐突变体可通过添加过量NaCl的培养基培养筛选获得D．通过平衡的植物激素配比可以调控植物的器官发生和形态建成5．下列属于植物细胞工程实际应用的是（　　）①兰花试管苗的生产    ②培育抗盐碱的烟草 ③培育抗虫棉 ④培育单育 1 号烟草 ⑤生产四倍体草莓⑥从野生人参细胞内提取人参皂甙干粉 ⑦培育无子西瓜  ⑧生产脱毒马铃薯 ⑨工厂化生产紫杉醇A．①②③⑤⑧⑨ B．①②③⑥⑧⑨C．①②③④⑧⑨ D．①②③⑦⑧⑨6．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．经过过程②，细胞的形态和结构未发生变化B．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达C．植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质D．组织培养可用于培育转基因植物或生产某些中药7．细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林．园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做着巨大的贡献。下列相关叙述错误的是（    ）A．利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒的马铃薯植株B．将人参组织经过脱分化和再分化形成胚状体，然后用于提取药用成分——人参皂甙C．培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性D．利用单克隆抗体制成的“生物导弹”可大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性8．滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（（CSVd）脱除的效果，结果见表；如图是对不同试管苗利用CVB基因序列引物进行逆转录PCR（RT－PCR）后的电泳示意图。下列叙述正确的是（    ）不同脱毒方法对滁菊茎尖脱毒率的影响脱毒方法样本存活数脱除CSVd率（%）脱除CVB率（%）脱除（CSVd+CVB）率（%）茎尖分生组织培养7720.7844.1616.88热处理结合茎尖培养7136.6263.3835.21病毒唑结合茎尖培养7146.4849.3036.62A．热处理．病毒唑处理对试管苗的存活率均有显著提高B．只脱除CVB病毒的最佳选择是热处理和病毒唑结合茎尖组织培养C．RT－PCR中用到的酶有逆转录酶．热稳定DNA聚合酶D．试管苗2．5尚未脱毒成功，3．4已成功脱去CSVd和CVB病毒9．草莓通过匍匐茎繁殖出新的植株如图，其繁殖方式属于（　　）A．出芽生殖 B．营养繁殖C．孢子生殖 D．分裂生殖10．下面为植物组织培养过程的流程图，以下相关叙述正确的是（　　）A．上述过程中b是脱分化，形成的愈伤组织是具有特定结构和功能的薄壁细胞B．再分化发生在步骤d，和b过程都需要一定的光照C．植物组织培养过程中需要无菌操作，在多倍体育种过程中也采用了该技术D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难或发芽率低等问题11．生物科技在人类生活中的应用非常广泛，给人类社会和生活带来巨大变革。下列科技成果中，根据基因重组原理进行的是（    ）A．科学家将苏云金杆菌的某些基因导入棉花体内，培育出抗虫棉B．科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒C．科学家通过试管内完成受精作用培育出试管婴儿D．科学家运用植物组织培养获得珍贵蝴蝶兰品种12．人工种子，就是将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里，再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜，形成一种类似于种子的结构。下列有关人工种子的叙述，错误的是（　　）A．人工种子的胚状体通过植物组织培养技术得到B．人工种皮．人工胚乳与正常种子相应结构的作用相似C．通过体细胞胚状体得到的植株，不能再进行有性生殖D．解决某些作物发芽率低．繁殖力差．结子困难等问题13．植物组织培养的理论根据是（　　）A．细胞的全能性 B．培养基中的营养物质全面C．细胞的分裂 D．细胞的分化14．如图为转基因抗虫烟草的培育流程，则下列叙述错误的是（    ）A．培育过程①需要使用两种工具酶B．过程②将重组Ti质粒导入烟草细胞前需要使用CaCl2处理农杆菌C．植物组织培养技术是指通过③④培育出抗虫烟草的过程D．检测受体细胞中的抗虫基因是否成功表达可采用抗原－抗体杂交技术15．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（    ）① 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株② 培养紫草细胞中提取紫草宁③ 三倍体无子西瓜的培育④ 采集幼芽嫁接培育⑤ 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株A．② ⑤ B．③ ④ ⑤ C．① ② ④ ⑤ D．① ② ③16．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（  ）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17．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，培养基中不需要的成分是（    ）A．蔗糖和氨基酸 B．生长素和细胞分裂素C．无机营养 D．纤维素酶和果胶酶18．下列关于植物组织培养和植物体细胞杂交的叙述，正确的是（　　）A．用于组织培养的外植体可以是植物体的任何活细胞B．单倍体育种是通过花药离体培养获得单倍体植株的过程C．植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞D．植物体细胞杂交技术离不开植物组织培养技术
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。解答：A．植物的愈伤组织是已经脱分化的，具有分生能力的薄壁细胞，A正确；B．外植体经脱分化过程形成愈伤组织，B错误；C．紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的液泡，C正确；D．由表格数据可知，IAA和6-BA浓度比为3：1时紫杉醇含量最多，故此浓度比有利于紫杉醇的合成，D正确。故选B。2．【答案】B【解析】由图可知，①表示提取目的基因，②表示将目的基因导入受体细胞，③表示植物组织培养。解答：A．过程①从玉米体细胞中获取β－胡萝卜素基因需要用到限制酶，A错误；B．水稻为单子叶生物，可以用花粉管通道法将获得的目的基因即β－胡萝卜素基因导入水稻细胞，B正确；C．可用分子杂交法检测水稻的DNA中是否表达出了mRNA，C错误；D．以上培育黄金大米的过程中依据的原理有基因重组，也有植物细胞的全能性，D错误。故选B。3．【答案】C【解析】4．【答案】B【解析】5．【答案】C【解析】植物细胞工程实际应用：6．【答案】D【解析】分析题图：图示为烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获得外植体的过程，②为脱分化过程，③为再分化过程，④是获取愈伤组织细胞，⑤为个体发育过程。解答：A．过程②为脱分化的过程，形成的愈伤组织细胞为无定形状态，所以经过过程②，细胞的形态和结构发生了变化，A错误；B．过程③表示再分化形成胚状体，其实质是基因的选择性表达，B错误；C．离体的外植体不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，C错误；D．由图可知，植物组织培养可获得细胞的代谢产品（培养到愈伤组织时期即可）和植株，所以组织培养可用于培育转基因植物或生产某些中药，D正确。故选D。7．【答案】B【解析】植物组织培养过程是：离体的植物器官．组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根．芽，最终形成植物体；植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。解答：A．茎尖几乎不含病毒，因此利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒的马铃薯植株，A正确；B．提取人参中的药用成分人参皂甙需将人参组织培养到愈伤组织阶段，B错误；C．培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性，若用被检测物质培养的细胞与对照组相比，发生变异的细胞数目所占的百分比大，则该物质的毒性大，C正确；D．在使用生物导弹杀死癌细胞时，连接化学药物的单克隆抗体起到准确定位的作用，可大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性，D正确。故选B。8．【答案】C【解析】本实验研究的是不同的脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（CSVd）脱除的效果，由表格数据可知，热处理结合茎尖培养和病毒唑结合茎尖培养的效果在脱毒率方面均优于单独的茎尖分生组织培养。解答：A．由实验结果可知，与对照组相比，热处理．病毒唑处理组的样本存活数都更少，说明热处理．病毒唑处理对试管苗的存活率均有一定的抑制作用，A错误；B．与对照组相比，热处理结合茎尖培养时，脱除CVB率比较高，而病毒唑结合茎尖组织培养时，脱除CVB率相差不大，因此只脱除CVB病毒的最佳选择是热处理结合茎尖组织培养，B错误；C．RT－PCR中包括逆转录过程和PCR过程，逆转录过程需要用到逆转录酶，而PCR过程需要用到热稳定性高的DNA聚合酶，C正确；D．2．5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3，4则没有，说明3．4成功脱毒（CVB病毒），2．5未能脱去CVB病毒，D错误。故选C。9．【答案】B【解析】10．【答案】D【解析】分析题图：图示表示人工种子的制备过程，a表示将组织．器官离体；b表示脱分化形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织）；c表示再分化形成具有根芽分化的胚状体；d表示经过人工包裹形成人工种子。解答：A．图示b离体的组织．器官形成愈伤组织的过程叫做脱分化，愈伤组织是一团排列疏松而无规则．高度液泡化的．呈无定形状态的．具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A错误；B．再分化过程发生在c步骤，d步骤是经过人工包裹形成人工种子的过程；b过程形成愈伤组织时不需要光照，B错误；C．植物组织培养过程中需要进行严格的无菌操作，在单倍体育种过程中也采用了该技术；但多倍体育种没有采用植物组织培养，C错误；D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难或发芽率低等问题，能保持亲本的遗传性状，亲本是纯合子，则长成的植株是纯合子，亲本是杂合子，则长成的植株是杂合子，D正确。故选D。11．【答案】A【解析】几种常见的育种方式总结．归纳:育种方式原    理方     法优点缺点杂交育种基因重组 杂交→F1→F2→F3→从自交后代中选出不发生性状分离的优良纯合体 可以把同种生物的不同优良性状组合在一个个体上，可见性强耗时长，至少需3年，一般在5——6年左右诱变育种基因突变①物理方法：射线．激光等；②化学方法：亚硝酸．硫酸二乙酯等；③作物空间诱变育种。提高了变异频率，加速育种进程，大幅度改良性状需大量的供试材料，可预见性不强单倍体育种染色体变异花药离体培养得到单倍体植株用一定浓度的秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗。明显缩短育种年限技术相对复杂，不能产生更多的变异，不能大幅度的改良形状。多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体。营养器官大，营养物质含量高结实率下降，发育迟缓转基因育种基因重组提取目的基因→目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定可定向地改变生物的性状，打破不同物种之间的不能杂交界限，迅速获得优良性状技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机解答：A．将苏云金杆菌的某些基因导入棉花体内，培育出抗虫棉，应用的转基因技术，原理是基因重组，A正确； B．返回式卫星搭载种子培育出太空椒，属于诱变育种利用的原理无是基因突变，B错误；C．在试管内完成受精作用培育出试管婴儿，原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性，C正确；D．运用植物组织培养获得珍贵蝴蝶兰品种，属于组织培养，原理是细胞的全能性，D错误。12．【答案】C【解析】（1）植物的种子一般是由种皮和胚两部分构成，种皮通常起保护作用，子叶或胚乳含有大量营养物质，单子叶植物种子的营养物质在胚乳，双子叶植物的种子的营养物质在子叶里。胚包括胚根(将来发育成根)．胚芽 (将来发育成茎和叶)． 胚轴(连接茎和根的部位)和子叶。胚是新植物体的幼体；（2）胶状物质能够提供营养物质，相当于双子叶植物种子的子叶或单子叶植物种子的胚乳，具有保护功能的是种子的种皮，种子包括种皮和胚两部分。解答：A．胚状体是植物组织培养中，愈伤组织再分化得到的产物之一，A正确；B．工种子的种皮．胚乳应与正常种子相应结构的功能相类似，这样种子才能正常发芽生长，B正确；C．植物体细胞具有全能性，通过体细胞胚状体可得到完整的植株，是能进行有性生殖的，C错误；D．制作人工种子的目的就是为了解决某些作物发芽率低．繁殖能力差．结子困难的问题，D正确。故选C。13．【答案】A【解析】植物的组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖．茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。解答：植物组织培养属于无性生殖的范畴。利用植物组织培养技术，可以保持亲本的优良性状，但不能培育成新的品种；在短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体；还可以防止植物病毒的危害，极大的提高了农业生产效率。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。A正确。故选A。14．【答案】C【解析】题图分析：①表示基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶；②表示将目的基因导入受体细胞的过程，常用农杆菌转化法；③表示再分化；④表示移栽培养。解答：A．过程①是形成重组Ti质粒的过程，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶两种工具酶，A正确；B．过程②是将重组Ti质粒导入受体细胞的过程，需要使用CaCl2处理农杆菌，使其处于感受态，B正确；C．植物组织培养技术是指通过脱分化和再分化培育出抗虫烟草的过程，C错误；D．检测受体细胞中的抗虫基因是否成功表达可采用抗原-抗体杂交技术，D正确。故选C。15．【答案】A【解析】植物组织培养的过程：离体的植物组织．器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径（快繁技术．作物脱毒．人工种子）．作物新品种的培育（单倍体育种．突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产。解答：①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，处理对象为独立的个体，无需进行组织培养，①错误；②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素，需要采用植物组织培养技术来大量繁殖紫草，②正确；③利用二倍体和四倍体杂交培育三倍体无子西瓜，不需要采用植物组织培养技术，③错误；④采集幼芽嫁接培育，属于无性繁殖，不需要采用植物组织培养技术，④错误；⑤利用基因工程将抗虫基因导入棉花细胞，通过组织培养技术获得抗棉铃虫的植株，⑤正确。故选A。16．【答案】D【解析】分析题图可知，图示是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，其中①表示脱分化过程，②表示将愈伤组织分散成单个细胞，③表示细胞增殖过程。解答：A．过程③表示细胞大量增殖的过程，需使用液体培养基，有利于细胞增殖，A正确；B．为防止污染，需在无菌和人工控制的条件下进行，B正确；C．图中①是脱分化过程，经该过程细胞的形态和结构发生了变化，成为高度液泡化的薄壁细胞，C正确；D．过程①是脱分化过程，需要进行避光处理，D错误。故选D。17．【答案】D【解析】植物组织培养培养基的五类成分：18．【答案】D【解析】植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。要经过植物细胞的融合和植物组织培养过程。解答：A．高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，不能用作组织培养的外植体，A错误；B．单倍体育种先要经过花药离体培养获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，B错误；CD．植物体细胞杂交需要先获得杂种细胞，然后将杂种细胞培育成杂种植株，需利用植物组织培养技术，故植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株，C错误，D正确。故选D。