北师大版高中生物选择性必修3第一节植物细胞工程作业含答案1

【精品】第一节植物细胞工程-2作业练习

一．单项选择

1．植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，现有两种烟草硝酸还原酶缺失突变体，为探究两种突变体的突变是否在同一基因位点上，研究人员将两种突变体进行植物体细胞杂交。下列分析正确的是（    ）

A．两种突变体均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长

B．诱导两种突变体进行植物体细胞杂交时应先用胶原蛋白酶酶解得到原生质体

C．可用高Ca2+-高pH诱导原生质体融合，细胞膜融合是细胞融合完成的标志

D．若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的突变位点相同

2．下列有关植物组织培养与动物细胞培养两项技术的比较，不正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

3．实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸 杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选． 培养获得杂合植株。下列有关叙述错误的是（　　）

A．获得该杂合植株克服了远缘杂交不亲和的障碍

B．可利用电融合法．PEG 融合法等方法诱导原生质体融合

C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂合原生质体

D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为 62 条

4．下列有关植物体细胞杂交技术的说法中，不正确的是（　　）

A．可以通过酶解法先获得有活力的原生质体，再完成原生质体的融合

B．植物细胞融合中常用的融合手段有离心．振动．电激和PEG法

C．该过程运用的技术有细胞核移植技术．植物组织培养技术

D．植物体细胞杂交的意义在于克服远缘杂交不亲和的障碍

5．科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列说法错误的是（    ）

A．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织的形成

B．驱蚊草植株能正常联会并结籽

C．驱蚊草的培育过程技术的原理包括细胞膜的流动性和植物细胞的全能性

D．融合的原生质体再生出细胞壁与线粒体．高尔基体．细胞核等细胞结构有关

6．胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤是（　　）

①超净工作台用酒精溶液消毒　②自来水冲洗　③酒精棉球擦手　④次氯酸钠溶液处理后用无菌水冲洗　⑤无菌滤纸处理

A．①②④⑤③ B．②③①④⑤

C．①②③④⑤ D．②③⑤④①

7．下列关于细胞工程和胚胎工程技术及应用的叙述，正确的是（　　）

A．诱导不同植物细胞融合前需要用胰蛋白酶将植物细胞壁去除

B．ES细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内任何一种类型的细胞的潜能

C．动物细胞放入CO2培养箱中培养时需将瓶盖拧紧，以防止细菌污染

D．胚胎移植前若采用二分胚分割技术，可获得性状完全相同的双胞胎

8．如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去壁再诱导融合

B．若a和b为植物原生质体，则可用灭活的病毒诱导两者融合

C．c细胞的形成与a．b细胞膜的选择透过性都有关

D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因

9．20世纪70年代植物细胞工程技术进入了高速发展的阶段。下列有关说法正确的是（　　）

A．在胡萝卜组织培养过程中，愈伤组织的培养过程只需要灭菌和适温恒温的条件

B．由于细胞分化，根尖分生区细胞中已经不存在叶绿体基因

C．在进行植物体细胞杂交之前，必须先利用蛋白酶去除细胞壁，获得原生质体

D．进行原生质体融合化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导融合

10．细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（    ）

A．若细胞 d 是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗

B．若细胞 a．b 分别取自优良奶牛，则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精

C．若细胞 a．b 分别代表白菜．甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合

D．细胞融合过程都涉及膜的流动性，常用聚乙二醇．电激等进行促融处理

11．下图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株A．B．C．D．E的过程，其中植株甲的基因型为AaBb，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列说法正确的是（    ）

A．培育出的植株中不属于二倍体的是植株A和植株E

B．需要通过植物组织培养技术获得的植株是A．B．D．E

C．植株B．C．D与植株甲基因型相同的概率分别是1/4．1/4．1

D．原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的选择透过性

12．如图为细胞融合的示意图，下列叙述错误的是（　　）

A．若 a 细胞和 b 细胞是植物细胞，需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁再诱导融合

B．a 细胞和 b 细胞之间用 PEG 可以实现融合

C．c 细胞的形成与 a．b 细胞膜的流动性都有关

D．c 细胞将同时表达 a 细胞和 b 细胞中的所有基因

13．“筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选的叙述中不正确的是（　　）

A．单克隆抗体制备，第一次筛选的目的是选出杂交瘤细胞

B．单克隆抗体制备，第二次筛选的细胞既能无限增殖又能产生特定抗体

C．基因工程，通过标记基因筛选出的细胞都含有目的基因

D．植物体细胞杂交，原生质体融合后获得的细胞需要进行筛选

14．科学家制备原生质体时，有时会用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞壁。下列相关叙述正确的是（    ）

A．原生质体是指细胞膜．液泡膜以及它们之间的细胞质

B．除去了细胞壁的植物细胞，其全能性会受到影响

C．蜗牛消化道提取液中可能含有纤维素酶和果胶酶

D．原生质体需要置于生理盐水中才能保持正常形态

15．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．①表示用胰蛋白酶处理植物细胞壁获得原生质体

B．②过程可用灭活的病毒来促融

C．④⑤过程都要避光处理

D．该培育过程需要用生长素和细胞分裂素处理

16．下图为转基因抗冻番茄培育过程示意图。（ampr为抗氨苄青霉素基因）叙述正确的是（    ）

A．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶获得原生质体

B．过程②中，可将过程①得到的产物直接注入受体细胞

C．可选用限制酶PstⅠ对质粒和含抗冻蛋白基因的DNA进行切割

D．过程④中，转基因抗冻番茄培育成功的标志是试管苗细胞中检测到抗冻蛋白基因

17．实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸杞（四倍体，4=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，井诱导其融合，经筛选．培养获得杂种植株，下列有关叙述错误的是（    ）

A．获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题

B．可利用聚乙二醇．灭活的病毒等作为融合剂诱导原生质体融合

C．制备原生质体时需用甘露醇维持较高渗透压，利于除去细胞壁

D．利用植物体细胞杂交技术得到的杂种植株是属于六倍体

18．细胞融合在自然状态条件下和现代生物技术领域均可实现，具有广泛应用。如图表示细胞融合的过程。下列叙述正确的是（　　）

A．由a和b形成c的过程必须依赖细胞膜的流动性

B．植物细胞工程中诱导c形成的方法有物理法．化学法和生物法

C．形成的d一定具有a和b的遗传物质，可以不进行筛选

D．在细胞工程中，d最终都可以发育成个体

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交的具体过程：

解答：

A．据题可知，植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，两种突变体烟草硝酸还原酶都缺失，因此均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长，A正确；

B．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此先用纤维素酶和果胶酶酶解得到原生质体，B错误；

C．植物细胞融合完成的标志是再生形成新的细胞壁，C错误；

D．若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的植物体细胞杂交后代能够合成硝酸还原酶，即两种突变体的突变基因位点不同，杂交后未突变的基因重新组合在一起，控制了硝酸还原酶的合成，D错误。

故选A。

2．【答案】B

【解析】

植物组织培养和动物细胞培养的比较

解答：

A．植物组织培养的原理是细胞全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A正确；B．植物组织培养和动物细胞培养的细胞分裂方式都是有丝分裂，B错误；

C．植物组织培养中培养基主要成分是无机盐．蔗糖．维生素．琼脂．植物激素等，动物细胞培养中培养基主要成分是无机盐．葡萄糖．氨基酸．维生素．动物血清等，C正确；

D．植物组织培养的结果是完整植株或细胞产物，动物细胞培养的结果是大量细胞或细胞产物，D正确。

故选B。

3．【答案】D

【解析】

矮牵牛（二倍体，2n=14）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞杂交前应先用酶解法去除细胞壁，然后制备相应的原生质体并诱导其融合，最终获得杂种植株。

解答：

A．获得该杂合植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，A正确；

B．诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激．离心．振动等）和化学方法（聚乙二醇），B正确；

C．杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；

D．若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞．枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。

故选D。

4．【答案】C

【解析】

植物体细胞杂交的过程为：

意义：在克服远源杂交不亲和的障碍．培育作物新品种方面所取得的重大突破。

解答：

A．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，由于细胞壁的存在阻止了原生质体的融合，因此需要用酶解法去除植物细胞壁后可得到有活力的原生质体，再完成原生质体的融合，A正确；

B．可以使用离心．振动．电激等方法诱导原生质体融合，通常采用PEG诱导原生质体融合，B正确；

C．结合分析可知，该过程运用的技术不涉及细胞核移植技术，但运用了植物组织培养技术，C错误；

D．植物体细胞杂交技术典型的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。

故选C。

5．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交过程：（1）酶解法去壁获取原生质体；（2）人工诱导原生质体融合；（3）再生出新细胞壁，标志着原生质体融合完成；（4）经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。

解答：

A．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，该过程形成的杂种细胞需要采用植物组织培养技术才能培育成杂种植株，因此有愈伤组织的形成，A错误；

B．驱蚊草植株可育，因此其能正常联会并结籽，B正确；

C．驱蚊草的培育过程包括诱导原生质体融合和植物组织培养，因此该技术的原理包括细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，C正确；

D．融合的原生质体再生出细胞壁与线粒体（提供能量）．高尔基体（与植物细胞板的形成有关）．细胞核（代谢和遗传的控制中心）等细胞结构有关，D正确。

故选A。

6．【答案】B

【解析】

外植体接种前，需要将接种室．接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸；②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸；③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌；④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手；⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。

解答：

组织培养的无菌操作体现在各个环节中，既有操作人员．材料．培养基的消毒灭菌，也有操作空间的灭菌。因此胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤有：②自来水冲洗→③酒精棉球擦手→①超净工作台用酒精溶液消毒→④次氯酸钠溶液处理后用无菌水冲洗→⑤无菌滤纸处理。B符合题意。

故选B。

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：

解答：

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去细胞壁再诱导融合，A正确；B．若a和b为植物原生质体，可用离心．电刺激．聚乙二醇等试剂诱导两者融合，不能用灭活的病毒诱导融合，B错误；

C．c细胞的形成，与a．b细胞膜具有流动性有关，C错误；

D．c细胞将选择性的表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。

故选A。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】D

【解析】

11．【答案】A

【解析】

由图可知，植株A为单倍体，B为纯合的二倍体；植株C为二倍体；D通过植株组织培养获得，基因型为AaBb；植株E是经过植物体细胞杂交获得，含有甲和乙的遗传物质。

解答：

A．植株A是单倍体，植株E是甲和乙体细胞融合获得，为四倍体，植株B．C．D均为二倍体，A正确；

B．植株A需要经过花粉的组织培养，植株D需要经过离体细胞的组织培养，植株E需要经过杂种细胞的组织培养，植株B不需要经过组织培养，B错误；

C．植株B是经过单倍体育种获得，与甲基因型相同的概率为0；C是甲自交产生的，与甲基因型相同的概率为1/2×1/2=1/4；D是用甲的体细胞组织培养获得，与甲的基因型相同的概率为1，C错误；

D．原生质体甲和乙融合的过程体现了细胞膜的流动性，D错误。

故选A。

12．【答案】D

【解析】

分析题图：图示为a细胞和b细胞融合形成c细胞的过程，其原理是细胞膜具有一定的流动性，可以是植物体细胞杂交过程，也可以是动物细胞融合的过程。

解答：

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体再诱导融合，A正确；

B．不管是动物细胞还是植物细胞都可以通过PEG实现细胞融合，B正确；

C．c细胞的形成，体现细胞膜具有流动性，C正确；

D．c细胞将选择性的表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。

故选D。

13．【答案】C

【解析】

14．【答案】C

【解析】

原生质体具体包括细胞膜和膜内细胞质及其他具有生命活性的细胞器。动物细胞就相当于原生质体(但与原生质层有一定区别)。

解答：

A．脱去细胞壁的细胞叫原生质体，原生质层是指细胞膜．液泡膜以及它们之间的细胞质，A错误；

B．除去了细胞壁的植物细胞，其仍然具有全能性，不会受到影响，B错误；

C．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，要分解植物细胞壁应该用纤维素酶和果胶酶，即蜗牛消化道提取液中，可能含有纤维素酶和果胶酶，C正确；

D．生理盐水是动物细胞的等渗溶液，不能放置原生质体，D错误。

故选C。

15．【答案】D

【解析】

分析题图：图示表示植物体细胞杂交过程，①表示去除细胞壁获得原生质体的过程，②表示原生质体融合，③表示再生形成新的细胞壁，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。

解答：

A．获得植物的原生质体，需要用酶解法去除植物的细胞壁，所用酶为纤维素酶和果胶酶，A错误；

B．利用聚乙二醇和电激等方法可实现②，灭活的病毒常用于动物细胞的融合，B错误；

C．过程④脱分化需要避光，过程⑤再分化需要照光，C错误；

D．植物组织培养过程需要调控激素的种类和比例，该培育过程需要用生长素和细胞分裂素处理，D正确。

故选D。

16．【答案】C

【解析】

分析题图：图示为转基因抗冻番茄培育过程的示意图，图中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入受体细胞；③表示植物组织培养过程；④表示转基因植物的检测。

解答：

A．③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，A错误；

B．将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；

C．根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可选用限制酶PstⅠ对质粒和含抗冻蛋白基因的DNA进行切割，C正确；

D．过程④中，转基因抗冻番茄培育成功的标志是试管苗细胞中检测到抗冻蛋白，D错误。

故选C。

17．【答案】B

【解析】

18．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：

解答：

A．细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性，A正确；

B．植物细胞工程中诱导细胞融合的方法有物理法．化学法，B错误；

C．融合后形成的杂种细胞d具有a和b的遗传物质，也可能需要进行筛选，例如制备单克隆抗体时，需筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；

D．d若是植物细胞，可以通过植物组织培养技术发育成个体；d若是动物细胞，一般不能发育成个体，D错误。

故选A。