北师大版高中生物选择性必修3第一节植物细胞工程课时作业含答案1

【精选】第一节植物细胞工程-1课时练习

一．单项选择

1．下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞．组织或植株。下列说法正确的是（    ）

A．e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生

C．①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体

D．植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍

2．在细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是（    ）

A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞

B．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率

C．利用胡萝卜根的形成层繁殖属于微型繁殖

D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可能获得优质的突变体

3．下列关于植物组织培养和动物克隆的说法，错误的是（    ）

A．为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理

B．利用植物组织培养技术获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子，可能为单倍体，也可能为二倍体

C．哺乳动物克隆的技术基础是动物细胞培养

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和赤霉素进行诱导培养

4．用高度分化的植物细胞．组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列关于该愈伤组织的叙述错误的是（    ）

A．是经过脱分化和分裂形成的

B．遗传物质通常会发生改变

C．由不定形的薄壁组织团块组成

D．可以形成具有生根发芽能力的胚状结构

5．人参皂甙具有抗肿瘤等作用，科研人员设计如图1所示流程制备人参皂甙Rg3，并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量．人参皂甙Rg3产量随培养时间的变化，结果如图2。下列叙述正确的是（　　）

A．图1体现了植物细胞的全能性

B．图1中过程②常需用纤维素酶或果胶酶处理将愈伤组织分散成单个细胞

C．图1中过程③只能静置培养，以利于细胞聚集

D．由图2可知，影响人参皂甙Rg3产量的因素是人参细胞的数量和培养时间

6．人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分——胚状体可以通过悬浮培养的芽尖细胞获得，也可以通过试管培养的花粉或胚囊获得，由此人们把胚状体分为“体细胞胚”和“花粉胚”。请据此判断下列说法不正确的是（　　）

A．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难．发芽率低等问题

B．培育胚状体利用了植物组织培养技术

C．同一种植物的“体细胞胚”和“花粉胚”的染色体的数目比为1︰1

D．该项技术的成功应用利用了植物细胞的全能性

7．下图表示培育耐盐柑橘植株的实验流程，下列叙述正确的是（　　）

A．愈伤组织是由离体的柑橘茎段经再分化过程形成的

B．处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发染色体变异

C．处理2中添加的物质X可能为NaCl，以便筛选耐盐植株

D．该技术被广泛应用于培育白菜-甘蓝．三倍体无子西瓜．抗虫棉等

8．红豆杉的细胞提取物紫杉醇是重要的抗癌药物之一。红豆杉可通过播种的方法进行繁殖，但生长速度缓慢，而植物组织培养技术可实现其大规模培养。下列有关叙述正确的是（　　）

A．培养红豆杉的愈伤组织可用于紫杉醇的工业化生产

B．红豆杉不同部位的细胞经植物组织培养获得的愈伤组织基因型相同

C．培养基需要用高压蒸汽灭菌，外植体需要用50%乙醇．5%次氯酸钠消毒处理

D．培养过程中采用的MS培养基中的微量元素和有机成分均可先配制成一定倍数的母液，用时稀释，而大量元素不需要配制母液

9．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。下列表述正确的是（    ）

A．实现①过程的条件是外植体细胞发生基因突变

B．①过程受外源激素的调控，②过程受内源激素的调控

C．获得脱毒苗常用的外植体是根和芽，脱毒苗不具有更强的抗病毒能力

D．通过细胞培养获得辣椒素的过程不需要实现细胞的全能性

10．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．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理

B．过程②应根据要求使用适宜的培养基

C．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达

D．植物组织培养过程需要适宜的光照

11．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描述错误的是（　　）

A．植物组织培养时外植体的消毒所用酒精的体积分数是70%

B．植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁

C．采取分生区附近（如茎尖）进行组织培养可以获得抗毒苗

D．用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常放在含酶的等渗溶液中处理

12．细胞融合技术应用广泛，如图为细胞融合过程，下列叙述错误的是（    ）

A．借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置

B．诱导细胞融合的方法有电融合法．PEG融合法．紫外线照射法．灭活病毒诱导法等

C．“番茄-马铃薯”的培育说明了不同物种之间的杂交育种可以成功

D．基因型为AaBB与aaBb植株的花粉去壁后两两融合得到6种基因型细胞

13．细胞工程技术在制药．动物繁殖．植物育种等领域广泛使用。相关叙述错误的是（    ）

A．利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄—马铃薯”可以产生可育配子

B．利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益·

C．利用组织培养技术，实现无籽西瓜的培育

D．利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥

14．下列有关动．植物细胞的叙述中，正确的是（    ）

A．在制备原生质体时，加入适宜浓度甘露醇的目的是保护纤维素酶和果胶酶

B．克隆羊“多莉”的培养成功证明了细胞质具有调控细胞核发育的作用

C．植物组织培养时，主要通过调节营养物质的配比，来诱导愈伤组织再分化

D．同一动物的神经细胞和胰岛细胞比较，核DNA相同，但不存在相同的mRNA

15．表中生物工程实验选择的材料与实验目的搭配不合理的组是（  ）

A．A B．B C．C D．D

16．如图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程，据图分析下列叙述错误的是（　　）

A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理

B．②过程能定向诱导愈伤组织产生优良性状的改变

C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．④过程需用适宜浓度配比的激素处理

17．甘薯是无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和的特点，这使甘薯生产和育种过程中存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关叙述不合理的是（    ）

A．利用植物组织培养制作人工种子，解决种苗的问题

B．选择茎尖分生组织培养抗病毒幼苗

C．可以通过原生质体融合克服杂交不亲和的障碍

D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率

18．下列选项中，需要釆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获取大量的脱毒苗③利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖

A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④⑤

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

据图分析：

2．【答案】A

【解析】

3．【答案】D

【解析】

植物组织培养获得的试管苗的基因型为亲代植株决定，因此可能为杂合子，也可能为纯合子．如果培养的外植体是体细胞，则可能会获得二倍体；如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体．植物的器官包括：根．茎．叶．花．果实．种子．植物根茎叶属于植物的体细胞，因此这些器官经过组织培养产生的愈伤组织基因型相同，而花药离体培养获得的单倍体，其基因只有体细胞的一半．

解答：

A．获得纯净培养物关键是防止外来杂交污染，因此，为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理，A正确；

B．由于植物组织培养属于无性生殖，后代的基因型由亲本基因型决定，可能是杂合子也可能是纯合子，如果培养的外植体是体细胞，则会获得二倍体或多倍体，如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体，B正确；

C．动物的细胞培养及动物细胞核移植等是培育克隆动物的技术基础，C正确；

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和细胞分裂素进行诱导培养，且二者的比例影响诱导的方向，D错误。

故选D。

4．【答案】B

【解析】

植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，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细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。

解答：

A．离体的植物细胞．组织和器官，经过脱分化和分裂可以形成愈伤组织，A正确；

B．愈伤组织的形成过程中所进行的细胞分裂为有丝分裂，其遗传物质通常不会发生改变，B错误。

C．已经分化的细胞，在离体状态下经过脱分化，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织，C正确；

D．将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，可以形成具有生根发芽能力的胚状结构，D正确。

故选B。

5．【答案】D

【解析】

分析题图：图1为制备人参皂甙Rg3的流程，其中①②③分别表示脱分化．再分化．从细胞株中提取人参皂甙Rg3。图2表示生物反应器中人参细胞产量．人参皂甙Rg3产量随培养时间的变化，由曲线可知，影响人参皂甙Rg3产量的因素有人参细胞数量和培养时间。

解答：

A．图1过程通过[①]脱分化．[②]再分化获得了细胞株，并没有产生完整个体，所以没有体现植物细胞的全能性，A错误；

B．图1中过程②不需要将愈伤组织分散成单个细胞，B错误；

C．图1中过程③通常采用振荡培养获得大量组织细胞，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集，C错误；

D．由图2可知，生物反应器中人参细胞的数量呈S增长，影响人参皂甙Rg3产量的因素有人参细胞的数量和培养时间，D正确。

故选D。

6．【答案】C

【解析】

7．【答案】C

【解析】

植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞．组织或器官培养成完整植株的过程．植物组织培养的过程：外植体\{脱分化}{→}愈伤组织\{再分化}{→}根．芽→新个体。花药的离体培养．基因工程中的受体细胞的培养．植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。

解答：

A．从图中看出，愈伤组织是由离体的柑橘茎段（外植体）经脱分化过程形成的，A错误；

B．处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发基因突变，B错误；

C．处理2添加的物质X可能为NaCl，在高盐条件下，普通植物难以生长，所以便筛选耐盐植株，C正确；

D．三倍体无子西瓜培育过程没有采用植物组织培养技术，D错误。

故选C。

8．【答案】A

【解析】

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】B

【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．对过程①获取的根组织块应做消毒处理，而不能进行灭菌处理，A错误；

B．过程②为脱分化，应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行，B正确；

C．过程③表示再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；

D．植物组织培养过程的再分化过程中需要适宜的光照，D错误。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

植物组织培养技术：

过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）

原理：植物细胞的全能性。

条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度．适时的光照．pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机．有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。

解答：

A．植物组织培养时，需要用体积分数是70%的酒精对外植体进行消毒，A正确；

B．植物细胞（或原生质体）融合可用PEG进行诱导，融合成功的标志是再生出细胞壁，B正确；

C．由于分生组织，如茎尖．根尖部位带毒很少或不带毒，因此，采取分生区附近（如茎尖）进行组织培养可以获得无毒苗，C错误；

D．用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，需要在含酶的等渗溶液中进行，以免细胞过度吸水或失水，D正确。

故选C。

12．【答案】B

【解析】

解答：

A．根据抗原抗体特异性结合，借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置，A正确；B．植物细胞融合的诱导手段主要有离心．振荡．电刺激．聚乙二醇等试剂诱导，动物细胞还可借助灭活的病毒诱导，紫外线照射无法促进细胞融合，B错误；

C．“番茄-马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术，克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍，C正确；

D．基因型为AaBB与aaBb植株的花粉基因型分别是：AB．aB和aB．ab，去壁后两两融合得到AABB．AaBB．aaBB．AaBb．aabb．aaBb等6种基因型细胞，D正确。

故选B。

13．【答案】A

【解析】

植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。

解答：

A．番茄和马铃薯体细胞杂交属于远缘杂交，所形成的的异源四倍体在染色体自由分配的时候会发生紊乱，故不会形成正常的配子，A错误；

B．利用体外受精技术和胚胎移植，可实现优质奶牛种群的快速扩大，B正确；

C．培育无籽西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖，C正确；

D．由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，不会发生免疫排斥反应，D正确。

故选A。

14．【答案】B

【解析】

15．【答案】A

【解析】

囊胚的内细胞团细胞属于胚胎干细胞，具有很强的分裂能力，可以用胚胎干细胞培养；采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时，受体细胞是受精卵，因为受精卵全能性最高。

解答：

A．采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时，受体细胞是受精卵而不是乳腺细胞，因为受精卵全能性最高，A错误；

B．植物分生区附近（如茎尖）含病毒极少，甚至不含病毒，因此可采用茎尖组织培养技术获得脱毒苗，B正确；

C．愈伤组织分裂能力强，易发生突变，容易获得突变体，C正确；

D．囊胚的内细胞团细胞具有很强的分裂和分化能力，可以用于胚胎干细胞培养，进而诱导培养成各种组织和器官，D正确。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示紫外线诱导原生质体基因突变；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；上图表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，①表示获得原生质体的过程，需要在适宜条件下使用纤维素酶和果胶酶处理除去细胞壁，A正确；

B．基因突变是不定向的，②过程不能定向诱导原生质体产生优良性状的突变，B错误；

C．③表示脱分化形成愈伤组织的过程，叶肉细胞失去了原来特有的结构和功能，C正确；

D．④表示再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素（生长素和细胞分裂素）的种类和比例，即④过程需用适宜浓度配比的激素处理，D正确。

故选B。

17．【答案】B

【解析】

18．【答案】C

【解析】

植物组织培养是一种无性繁殖的技术，将离体的单个植物细胞培养成完整的植株的过程，体现植物细胞的全能性。单倍体育种和植物体细胞杂交过程中均运用了植物组织培养技术，而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。

解答：

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，①错误；

②获取大量的脱毒苗，是将茎尖或芽尖采用植物组织培养技术培育为幼苗，②正确；

③利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，需要将杂种细胞经过组织培养技术培养成个体，③正确；

④单倍体育种需要采用植物组织培养技术对花药进行离体培养，④正确；

⑤无子西瓜的快速大量繁殖，需要采用植物组织培养技术， ⑤正确。所以②③④⑤正确。即C正确，ABD错误。

故选C。