人教版 (2019)选择性必修3一 植物细胞工程的基本技术同步达标检测题

课后素养落实(五)　植物细胞工程的基本技术

(建议用时：40分钟)

题组一　植物细胞的全能性

1．植物细胞表现全能性的必要条件是(　　)

A．给予适宜的营养和外界条件

B．导入其他植物细胞的基因

C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件

D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内

C　[高度分化的植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质和外界条件下才能表现全能性。]

2．(2020·山东章丘多校联考)下列关于全能性的叙述错误的是(　　)

A．理论上，几乎生物体的每个细胞都含有该生物的全套基因，具有全能性

B．植物细胞虽然具有全能性，但并不是所有细胞都能表现全能性

C．植物体只有生长部位的细胞具有全能性，其他部位的细胞没有全能性

D．植物细胞具有全能性，动物体细胞的细胞核具有全能性

C　[从理论上说，生物体的每个细胞都具有该种生物发育为完整个体所需的全套基因，因此具有全能性，A正确、C错误；植物细胞在未离体的情况下不会表现其全能性，B正确；植物细胞和动物体细胞的细胞核具有全能性，D正确。]

题组二　植物组织培养

3．(2020·浙江湖州中学高二月考)下列关于影响植物组织培养的因素的叙述，错误的是(　　)

A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功

B．给离体幼茎消毒需要用到次氯酸钠溶液

C．植物组织培养需要适宜的温度环境

D．生长素与细胞分裂素的含量之比较高时，有利于芽的形成

D　[幼嫩组织细胞的分化程度较成熟组织细胞的低，因此幼嫩组织较成熟组织易培养成功，A正确；植物组织培养时需要用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液对离体幼茎进行消毒，B正确；植物组织培养需要适宜的温度环境，C正确；生长素与细胞分裂素的含量之比较高时，有利于根的形成，D错误。]

4．(2020·辽宁阜新实验中学高二月考)如图为植物组织培养过程示意图，下列叙述错误的是(　　)

①②③―→④

A．从理论上讲，①可以是植物体的每一个活细胞

B．为防止杂菌污染，植物组织培养过程要进行严格的无菌操作

C．①→②过程中，通过有丝分裂产生一团具有特定结构和功能的由薄壁组织细胞组成的愈伤组织

D．②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂

C　[①表示外植体，从理论上讲①可以是植物体的每一个活细胞，A正确；植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，培养基要进行灭菌处理，B正确；①→②过程为脱分化过程，脱分化过程形成的愈伤组织是失去其特有的结构和功能的未分化细胞，C错误；②→③的再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂，D正确。]

5．(2021·南京检测)下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是(　　)

A．外植体一般选自于未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体

C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株

D．外植体接种前常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等消毒措施

C　[形成愈伤组织的培养基是诱导培养基，愈伤组织分化形成植物体的培养基是分化培养基，诱导培养基和分化培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同，是不同的培养基。因此形成愈伤组织后，要分化形成植株要转移到分化培养基上。]

6．菊花的组织培养的大致过程如图所示。

(1)菊花组织培养过程中，启动细胞分裂、B________(填名称)、C________(填名称)的关键激素是________和________。通过B过程产生的愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞的形态结构________(填“相同”或“不同”)，其根本原因是____________________。

(2)实验中要注意无菌操作，所以要对外植体、超净工作台等消毒，对__________等灭菌，接种操作必须在___________旁进行。

(3)外植体一般选择未开花的幼嫩枝条，原因是____________。

接种时将外植体的1/3～1/2插入诱导________的培养基中，然后将接种后的培养瓶置于________(温度)的培养箱中培养。接种时要注意外植体的方向，不要________。

(4)从B过程到C过程需要更换新的培养基，其原因是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________；

C过程要进行照光培养，其作用是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

(5)试管苗在移栽入土前需要进行哪些处理工作？

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)菊花组织培养过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化(B)和再分化(C)的关键激素。愈伤组织细胞与枝条韧皮部细胞的形态结构不同，其根本原因是基因的选择性表达。(2)实验中要注意无菌操作，所以要对外植体、超净工作台等消毒，对培养基和器械等灭菌，接种操作必须在酒精灯火焰旁进行。(3)幼嫩枝条生理状况好，容易诱导脱分化和再分化，因此外植体一般选择未开花的幼嫩枝条。接种时将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，然后将接种后的培养瓶置于18～22 ℃的培养箱中培养。接种时要注意外植体方向，不要倒插。(4)B过程(诱导愈伤组织形成)和C过程(诱导愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，故从B过程到C过程需要更换新的培养基。诱导愈伤组织分化形成试管苗期间要给予适当光照，其可诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用。

[答案]　(1)脱分化　再分化　生长素　细胞分裂素　不同 　基因的选择性表达

(2)培养基和器械　酒精灯火焰

(3)幼嫩枝条生理状况好，容易诱导脱分化和再分化　愈伤组织　18～22 ℃　倒插

(4)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用

(5)移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土

题组三　植物体细胞杂交

7．(2020·山东枣庄三中高二月考)下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是(　　)

A．不同种植物细胞原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程

B．参与杂种细胞细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体

C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种植株

D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果

B　[植物细胞壁的形成主要与高尔基体有关，同时需要线粒体提供能量。]

8．如图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图，据图回答以下问题：

(1)为了得到原生质体需先用________和________来处理白菜细胞和甘蓝细胞。

(2)诱导原生质体融合的方法有多种，常用的物理方法有_________等，原生质体融合完成的标志是____________。

(3)通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是_______________________________________________________________。

植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比，其优点是

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，可采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。(2)诱导原生质体融合的方法包括：物理方法(离心法、电融合法等)和化学方法(聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等)；原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(3)通常情况下，由于白菜和甘蓝之间存在生殖隔离，因此白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的；植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比，其优点是能够打破生殖隔离，克服远缘杂交障碍，培育出作物新品种。

[答案]　(1)纤维素酶　果胶酶　(2)离心法、电融合法　杂种细胞再生出新的细胞壁　(3)存在生殖隔离　能够打破生殖隔离，克服远缘杂交障碍，培育出作物新品种

9．下图为烟草植物组织培养过程的示意图。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应使用适宜的培养基，在有光环境中进行

C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达

D．从根组织块到幼苗形成的过程说明植物根细胞具有全能性

D　[植物组织培养技术应在无菌条件下进行，①为获取外植体的过程，所以对过程①应做消毒处理，而彻底灭菌会导致组织细胞死亡，A项错误；过程②为脱分化，需要避光，而再分化过程需要光照，B项错误；过程③表示再分化，C项错误；由植物细胞到完整个体的过程能说明植物细胞具有全能性，D项正确。]

10．(2020·北京等级考)为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是(　　)

A．过程①需使用胰蛋白酶处理

B．实现过程②依赖膜的流动性

C．过程③需应用植物组培技术

D．三倍体植株可产生无籽柑橘

A　[植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确；过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。]

11．(不定项)通过细胞工程技术，可利用甲、乙两种二倍体植物的各自优势，培育高产耐盐的杂种植株，实验流程如下图所示。有关说法正确的是(　　)

A．①是纤维素酶和果胶酶，②是融合的原生质体

B．②到③过程中高尔基体活动明显增强

C．可利用电融合法、离心法等诱导原生质体融合

D．④长成的植株需要选择的原因是有耐盐高产和耐盐不高产等个体

ABCD　[①表示用纤维素酶和果胶酶处理形成原生质体，②为经过诱导融合后形成的原生质体，A项正确；高尔基体参与植物细胞壁的形成，B项正确；人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，C项正确；由于融合的细胞可能存在两种相同细胞的融合体，即培养的植株存在耐盐高产和耐盐不高产等个体，故需要进一步选择，D项正确。]

12．野生黑芥具有黑腐病的抗性基因，花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力，再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，流程如下图。据图回答：

(1)该过程用到的细胞工程技术有________________、________________。

(2)过程①所需的酶是________________，过程②中PEG的作用是________________，经过②操作后，需筛选出融合的杂种细胞，显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的________(填写细胞器名称)存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。

(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的________以维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生，进而脱分化形成________。

(4)若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的________。将杂种植株栽培在含有________的环境中，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

[解析]　(2)经过②原生质体融合后，需要筛选出融合的杂种细胞，可以通过观察杂种细胞是否含有黑芥叶肉细胞的绿色的叶绿体来进行判断。(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压以维持原生质体的形态和活性，以避免原生质体的失水或吸水。(4)若分析再生植株的染色体变异类型(包括结构变异和数目变异)，应剪取再生植株和双亲植株的根尖，制成装片，在显微镜下观察并比较染色体的形态和数目。将杂种植株栽培在含有黑腐病菌的环境中，只有具有抗性的植株才能够存活，从而将具有高抗性的杂种植株筛选出来。

[答案]　(1)植物组织培养　植物体细胞杂交　(2)纤维素酶和果胶酶　促进(或诱导)原生质体的融合　叶绿体　(3)渗透压　愈伤组织　(4)形态和数目　黑腐病菌

 　对细胞的全能性的理解不准确

13．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是(　　)

A．玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性

B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性

C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性

D．利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性

D　[玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，A错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，B错误；用花粉培育成植株，可体现花粉细胞具有全能性，C错误；利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性，D正确。]