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4

【优编】第一节植物细胞工程-1课时练习

一．单项选择

1．野生二倍体草莓病毒感染严重，产量低下，用花药离体培养法脱毒率可达100%。以下分析错误的是（    ）

A．获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗

B．花药不用经过脱分化阶段，直接可以分化为单倍体植株

C．与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓感染的病毒更容易传给后代

D．花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变经染色体加倍后更容易显现

2．图1表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲(4N)和高产植物乙(2N)培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（    ）

A．植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根

B．①为酶解法去壁的过程，所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶

C．②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程

D．植物丙是六倍体，③是筛选出有高产且耐酸性状植株的过程

3．通过植物体细胞杂交，科学家培育出了白菜一甘蓝植株，下列相关叙述错误的是（  ）

A．植物体细胞杂交将来源不同的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞

B．人工诱导原生质体融合，可以采取物理法和化学法

C．在进行植物体细胞杂交之前，需要先获得原生质体

D．植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，培育出新品种

4．植物细胞工程的应用取得了显著的社会效益和经济效益，以下技术和相应优点的对应关系中，正确的是（    ）

A．微型繁殖技术——打破生殖隔离

B．单倍体育种技术——利于获得突变体

C．植物体细胞杂交技术——精准控制成体性状

D．植物组织培养——不占用耕地，几乎不受季节限制

5．下图为利用玉米（2N=20）芽尖细胞（基因型BbTt进行实验的流程示意图，其中细胞X发育形成的植物称为植物X。下列分析正确的是（  ）

A．幼苗2的形成体现了细胞的全能性，植株X为杂种二倍体

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程

C．获得植株B的育种方式为单倍体育种，可明显缩短育种年限

D．植株X的培育属于杂交育种，基本原理是基因重组

6．如图表示一人工种子，下列与人工种子培育生产过程有关的叙述，不正确的是（    ）

A．人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得

B．胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性

C．同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型

D．胚状体是由未分化的．具有分裂能力的细胞构成的

7．下列对人工种子的叙述中，不正确的是（    ）

A．人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素

B．人工种子胚状体还未分化出胚芽．胚轴和胚根等结构

C．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食

D．人工种子的生产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

8．如图是通过植物细胞工程获得紫杉醇的途径，下列叙述错误的是（    ）

A．该生产途径运用了植物组织培养技术

B．过程①需控制好培养基中植物激素或植物生长调节剂的比例

C．经过过程①，细胞的形态和结构发生发化

D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖

9．某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是（    ）

A．通常选用韧皮部细胞进行植物组织培养

B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培养

C．在诱导生根时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量

D．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子

10．“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（    ）

A．单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养

B．制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞

C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查

D．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞

11．下图是胡萝卜根细胞形成植株的示意图，下列有关说法错误的是（　　）

A．过程③中进行的细胞分裂是有丝分裂

B．过程②表示细胞脱分化形成愈伤组织

C．单个高度分化的动物细胞也可经上述过程培养成新个体

D．胡萝卜根．茎．叶等功能不同，根本原因是基因选择性表达

12．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（    ）

A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种

B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状

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．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体

13．下面为菊花植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是（　　）

植物叶片 叶组织块愈伤组织有生根发芽能力的胚状体人工种子种苗

A．以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型不一定相同

B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程

C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性

D．脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用

14．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行进传改良的过程，下列叙述错误的是（    ）

A．步骤①②③④必须在无菌环境中进行

B．步骤②诱导原生质体发生突变的原理是基因重组

C．步骤③中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．该过程获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状

15．2020年初，荷兰某研究所利用蛇干细胞培养出可分泌毒液的蛇毒腺微型组织，使获取毒素的途径更加安全和简单。下列叙述正确的是（    ）

A．培养蛇干细胞时，所需的营养物质与植物细胞培养相同

B．蛇毒腺微型组织中的细胞基因的表达与蛇胚胎干细胞不完全相同

C．人工诱导蛇胚胎干细胞大量增殖即可直接获得大量分泌毒液的细胞

D．培养蛇毒腺微型组织与培养哺乳动物细胞的条件完全相同

16．下列关于细胞工程的叙述，错误的是（    ）

A．动物细胞培养的气体环境是5%的CO2与95%的空气

B．传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集

C．植物组织培养过程发生基因重组而动物细胞培养不会

D．采用农作物的茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗

17．下表为动．植物细胞工程的有关内容比较，错误的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

18．以下植物组织培养相关知识的叙述，错误的是（　　）

A．植物组织培养的全过程体现了植物细胞的全能性

B．植物组织培养技术可应用于细胞产物的工厂化生产

C．植物组织培养过程中愈伤组织的代谢类型是自养需氧型

D．植物组织培养过程中离体培养的植物器官．组织或细胞被称作外植体

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

花药离体培养的过程为：离体的花药通过脱分化形成愈伤组织；愈伤组织通过再分化形成单倍体；用一定浓度的秋水仙素等处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，得到纯合的二倍体。

解答：

A．为了防止培养过程中的杂菌污染，获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗，A正确；

B．离体的花药需要经过脱分化．再分化阶段，才可以分化为单倍体植株，B错误；

C．与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓，其感染的病毒更容易传给后代，C正确；

D．花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变基因控制的是隐性性状，用二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株，其细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，D正确。

故选B。

2．【答案】D

【解析】

在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化．抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化．抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。因此图中激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素。

解答：

A．激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出芽，A错误；

B．植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，酶具有专一性，故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁，B错误；

C．当植物激素X与Y的浓度比为1时，未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织，也就是杂交细胞脱分化而不是分化的过程，C错误；

D．根据题意可知，某种耐酸植物甲有四个染色体组，高产植物乙有两个染色体组，因此丙植物体细胞中有6个染色体组，③过程的目的是筛选出具有高产且耐酸性状性状的植物，D正确。

故选D。

3．【答案】A

【解析】

4．【答案】D

【解析】

植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖．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：

A．植物微型繁殖技术具有的优点：能保持植物原有的优良的遗传特性．繁殖速度快．不受季节．气候和地域的限制等，但并不能打破生殖隔离，A错误；

B．单倍体育种可以快速获得具有优良性状的纯合子，缩短育种年限，而非有利于获得突变体，B错误；

C．植物体细胞杂交技术的优点是克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍（或克服生殖隔离），该技术可能不会按照人们的意愿表达出双亲的优良性状，其原因可能是不同物种的基因在表达时相互干扰，从而不能有序表达，C错误；

D．植物组织培养技术是在无菌和人工控制的条件下，让离体的组织和细胞在特定培养基上先脱分化得到愈伤组织，再分化得到胚状体．丛芽等，进而得到新植株，该技术可实现作物的工厂化生产，且不占用耕地，几乎不受季节限制，D正确。

故选D。

5．【答案】C

【解析】

图示为利用玉米(2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中先将芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C。植株A的体细胞a与纯合体植株B的细胞c的融合为细胞X。

解答：

A．幼苗2的形成体现了生殖细胞的全能性，植株X为四倍体，A错误；

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导融合形成细胞X，并进行离体培养，使其再生杂种植株的过程，B错误；

C．先经过花药离体培养得到单倍体，再经秋水仙素处理获得植株B的育种方式为单倍体育种，可明显缩短育种年限，C正确；

D．植株X的培育属于利用植物体细胞杂交培育新品种，其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，D错误。

故选C。

6．【答案】D

【解析】

植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖．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：

A．人工种子是指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正确；

B．植物组织培养的过程：外植体 愈伤组织 胚状体→新植体。可见，胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性，B正确；

C．同一批次的人工种子是由同一组织细胞培养形成的，而同一组织细胞具有相同的基因，因此同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型，C正确；

D．胚状体是由愈伤组织分化形成的，因此其是由已经分化的．具有分裂能力的细胞构成，D错误。

故选D。

7．【答案】B

【解析】

所谓人工种子，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。

解答：

A．人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，也可添加农药和植物生长调节剂以调节植物的生长发育，A正确；

B．人工种子的胚状体已经分化出胚芽．胚轴和胚根等结构，B错误；

C．人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量的粮食，C正确；

D．人工种子具有很多优点，如解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难．发芽率低等问题，D正确。

故选B。

8．【答案】A

【解析】

分析题图：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。据此答题。

解答：

A．该生产途径运用了植物细胞培养技术，A错误；

B．图中①是脱分化过程，而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例，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③需使用液体培养基有利于细胞增殖，D正确。

故选A。

9．【答案】D

【解析】

植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养，使其形成芽．根，并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器官和组织。培养的目的可以是得到完整植株，也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照，而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照，植株通过光合作用制造有机物。单倍体育种中利用花药的离体培养，就是利用了组织培养技术。

解答：

A．韧皮部细胞的作用是传输养分，而植物组织培养通常选用形成层细胞，A错误；

B．产生花粉过程中会发生基因分离，不能保持结球生菜的优良遗传性状。应该选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状，B错误；

C．在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量；在诱导生芽时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，C错误；

D．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子，D正确。

故选D。

10．【答案】A

【解析】

11．【答案】C

【解析】

12．【答案】A

【解析】

植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒．人工种子等）．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：

A．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，但不能获得抗病毒的新品种，A错误；

B．经细胞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生殖，因此能保持亲本的优良性状，B正确；

C．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，如利用细胞培养技术可大量获得紫草素，C正确；

D．愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D正确。

故选A。

13．【答案】B

【解析】

14．【答案】B

【解析】

题图分析：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表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④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．植物组织培养过程需要在无菌条件下进行，包括外植体的获取，据此可知，步骤①②③④必须在无菌环境中进行，A正确；

B．②表示人工诱变过程，其变异类型可能是基因突变，也可能是染色体变异，不会发生基因重组，因为基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；

C．③是脱分化过程，使叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，C正确；

D．由于突变具有不定向性，因此获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状，D正确。

故选B。

15．【答案】B

【解析】

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】D

【解析】

植物细胞工程与动物细胞工程的主要区别：

解答：

A．植物细胞工程中通常用酶解法去除细胞壁获得具有活力的原生质体，而动物细胞工程中用胰蛋白酶处理健康动物剪碎的组织块获得单细胞，以便进行后续的操作，A正确；B．在植物细胞工程中促融的方法分为两类——物理法和化学法，物理法包括离心．振动．电激等；化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂促进融合；动物细胞促融的方法与植物细胞促融的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇．灭活的病毒．电激等，即化学．生物和物理的方法，B正确；

C．植物细胞工程典型的应用为人工种子（植物组织培养）．种间杂种植物（植物体细胞杂交），动物细胞工程中的动物细胞融合技术为单克隆抗体的制备开辟了新途径，C正确；

D．由分析可知，植物组织培养的培养基中所用的糖类是蔗糖，而不是麦芽糖；而动物细胞培养液中动物血清是不可缺少的成分，D错误。

故选D。

18．【答案】C

【解析】

高等植物的组织培养技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分进行培养的技术。 通常我们所说的广义的组织培养，是指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件进行培养，使其生成完整的植株。

解答：

A．植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A正确；
B．植物组织培养可用于快速繁殖．人工种子．可应用于细胞产物的工厂化生产，B正确；
C．愈伤组织是由外植体通过脱分化形成的，没有叶绿体，代谢类型异养需氧型，C错误；
D．植物组织培养过程中离体培养植物器官．组织或细胞被称作外植体，D正确。
故选C。