2024届人教版高考生物一轮复习植物细胞工程作业（单项版）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习植物细胞工程作业（单项版）含答案，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．(2023·伊春模拟)下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能
B．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础
D．高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性
解析：选C 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因，都具有发育成完整个体的潜能，A错误；植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，B错误；植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础，C正确；高度分化的植物细胞只有在离体的条件下才可能表现出全能性，D错误。
2．(2022·石景山一模)培育甘蓝和萝卜体细胞杂交植株过程中，运用的技术包括( )
A．干细胞技术和细胞融合技术
B．细胞融合技术和植物组织培养技术
C．细胞融合技术和细胞核移植技术
D．干细胞技术和植物组织培养技术
解析：选B 培育甘蓝和萝卜体细胞杂交植株的过程，是将甘蓝细胞和萝卜体细胞杂交后培育成植株的过程，运用了细胞融合技术和植物组织培养技术，A、C、D错误，B正确。
3．(2022·丰台二模)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，其过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．用胡萝卜根段培养成试管苗，体现了细胞的全能性
B．⑤⑥过程所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
C．愈伤组织的细胞呈正方形，排列紧密，无大液泡
D．经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的遗传特性
解析：选C 用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有全能性，A正确；⑤⑥过程分别形成愈伤组织和试管苗，形成的产物不同，所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，B正确；愈伤组织的细胞是一团疏松无规则、高度液泡化、呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，C错误；经组织培养得到的植株，属于无性生殖，一般可保持原品种的遗传特性，D正确。
4．(2022·海淀区一模)自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图。下列分析不正确的是( )
A．调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化
B．从杂交兰组织中选择有丝分裂中期的细胞观察染色体并计数
C．所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为120条
D．通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致
解析：选C 原球茎经脱分化和再分化发育成试管苗，此过程需要不断调整培养基中生长素和细胞分裂素这两种激素的比例，A正确；有丝分裂中期，染色体形态、结构稳定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期，所以从杂交兰组织中选择有丝分裂中期的细胞观察染色体并计数，B正确；春剑配子中染色体数目为20条，绿宝石配子的染色体数目为40条，春剑和绿宝石杂交，获得的杂种胚染色体数目为60，杂种胚增殖分化过程中，遗传物质不变，所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条，C错误；通过组织培养技术进行植物繁育，可以很好地保持亲本的优良性状，原因是植物组织培养过程遗传物质不变，通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状一致，D正确。
5．(2022·菏泽一模)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的描述错误的是( )
A．可用PEG诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志
B．植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染
C．植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D．获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度的相当的缓冲液中进行
解析：选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，A正确；植物体细胞杂交技术去壁前，为了防止杂菌污染，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行消毒处理，B错误；植物生长调节剂在植物组织培养中具有极其重要的作用，根据其功能特点可分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类，C正确；获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，D正确。
6．(2022·辽宁联考)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．使用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒
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
解析：选D 使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，A错误；由于产生花粉过程中发生基因分离，故为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用体细胞进行培养，B错误；在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量，C错误。
7．(2022·烟台、德州一模)病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散，导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A．获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B．脱毒苗培育过程需要更换培养基，提高生长素的比例有利于根的分化
C．形成愈伤组织的过程中，可能会发生染色体变异、基因突变及细胞分化
D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
解析：选C 在植物组织培养过程中，常用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理，A正确；植物组织培养过程中，需要更换培养基，提高生长素的比例有利于生根，提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长，B正确；形成愈伤组织过程是脱分化，不会发生细胞分化，C错误；根据题干信息“病毒感染果蔬后，会借助胞间连丝等结构扩散”，所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，D正确。
8．(2022·泰安一模)植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程，其中A、C代表不同的染色体组，白菜的染色体数为20条，甘蓝型油菜染色体数为38条。下列说法错误的是( )
A．自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性
B．甘蓝型油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种
C．F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体
D．选育的油菜自交不亲和是由于来自白菜的不亲和基因所致
解析：选B 植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。因此自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性，A正确；由题可知油菜可能是由两个不同物种(染色体组成为AA和CC)进行杂交获得染色体组成为(AC)的二倍体，该二倍体经过染色体加倍获得的，而不是两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种，B错误；由分析可知：F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体，C正确；由于白菜自交不亲和，而甘蓝型油菜自交亲和，说明自交不亲和油菜的不亲和基因应该来自白菜，D正确。
9．(2022·临沂一模)为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是( )
A．诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织
B．整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变
C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气
D．同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同
解析：选C 诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误；培养基中生长素和细胞分裂素的用量比会影响细胞分化的方向，整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的，B错误；用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行有氧呼吸，C正确；同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半，D错误。
10．(2022·日照一模)以苹果的幼茎为外植体，探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡)的影响，结果如下表。下列分析不正确的是( )
A.苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B．苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关，与浓度无关
C．高浓度的2,4­D和6­BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D．上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2,4­D 2.0 mg/L＋6­BA 0.5 mg/L
解析：选B 由表格数据分析可知，苹果愈伤组织褐变率与两种激素的浓度比值、浓度高低均有关，A正确；苹果愈伤组织诱导率与两种激素的浓度配比有关，与浓度高低也有关系，B错误；由表格数据分析可知，高浓度的2,4­D和6­BA容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变，C正确；由于褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力，甚至导致死亡，故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组，实验中6组处理中2,4­D 2.0 mg/L＋6­BA 0.5 mg/L处理组的效果最好，D正确。
二、非选择题
11．(2022·重庆联考)某研究人员设计了下列技术路线，以期获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株。请回答下列问题：
(1)制备原生质体时，常用两种酶处理，分别是__________________。诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是________。原生质体融合成功的标志是__________________。图中X是________，除了被直接诱导出芽生根外，还可以通过形成________种植获得再生植株。
(2)为诱导融合体产生不定芽，通常应在培养基中加入两类植物激素，其中起主要作用的是____________。
(3)若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，原因是__________ __________________________________________________________________________________________________________________________________，且需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。
解析 (1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是PEG(聚乙二醇)。原生质体融合成功的标志是杂种细胞再次生成细胞壁；图中X经过离体培养，可以形成试管苗，所以X是愈伤组织，除了被直接诱导出芽生根外，还可以通过形成胚状体制成人工种子获得再生植株。(2)植物组织培养中常加入细胞分裂素和生长素，当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以在分化形成芽的过程中起主要作用的是细胞分裂素。(3)由于融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性，同时原生质体具有分裂分化的能力，突变率高，所以可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，并需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。
答案 (1)纤维素酶和果胶酶 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生成细胞壁 愈伤组织 人工种子
(2)细胞分裂素 (3)具有分裂分化能力，突变频率高，融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性
12．(2022·青岛高三期中)植物乳杆菌属于乳酸菌的一种，在繁殖过程中可分泌一类具有抑菌活性的蛋白质，此种蛋白质称为细菌素，可作为良好的食品防腐剂。现有两种较高产细菌素的菌株，菌株A产细菌素能力强于菌株B，但菌株A细胞中的细菌素合成途径中缺少两个重要的调控基因plnC和plnD，而菌株B细胞中具有这两个基因。研究人员按如图所示流程对菌株A和B进行改良，获得了更高产细菌素的新型菌株C。
(1)从细胞结构的角度分析，植物乳杆菌属于________________生物，其进行合成细菌素等生命活动所需的能量由________呼吸提供。
(2)在进行融合前，需分别用溶菌酶去除A、B两种菌株的________，制备成原生质体，再利用PEG进行诱导融合。
(3)为鉴定融合菌株是否为A、B融合菌株，需要进行相关检测。以下检测方法和结果中，最能说明融合菌株是A、B融合菌株的是____________。
a．在电子显微镜下观察并测量菌体长度，发现融合菌株明显长于菌株A或菌株B
b．提取融合菌株的基因组DNA进行PCR检测，发现其中已含有基因plnC和plnD
c．提取融合菌株的mRNA进行核酸分子杂交，发现其已转录基因plnC和plnD的mRNA
d．提取融合菌株的蛋白质进行抗原—抗体检测，发现其中含有菌株A、B的特征蛋白
(4)实验发现，植物乳杆菌对柠檬色葡萄球菌的抑菌效果最好，研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示菌进行抑菌实验，来比较菌株A、B、C的产细菌素能力。
实验步骤如下：
①在平板培养基中涂布________；
②分别在平板的不同位置接种________作为实验组；对照组的处理是________；
③培养一段时间后，观察并比较抑菌圈大小。
预期结果：____________________________。
(5)抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌杀菌效果的小分子有机物。请结合所学知识及相关信息，分析将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势。(答出一点即可)_________ _________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 (1)植物乳杆菌是一种细菌，属于原核生物；植物乳杆菌是一种乳酸菌，而乳酸菌属于厌氧菌，因此其进行合成细菌素等生命活动所需的能量由无氧呼吸提供。(2)在进行融合前，需分别用溶菌酶去除A、B两种菌株的细胞壁，制备成原生质体，再利用PEG进行诱导融合。(3)菌株A产细菌素能力强于菌株B，但菌株A细胞中的细菌素合成途径中缺少重要的调控基因plnC和plnD，而菌株B细胞中具有这两个基因，因此最能说明融合菌株是A、B融合菌株的是含有菌株A、B的基因且表达形成相关特征蛋白。(4)研究人员选择柠檬色葡萄球菌作为指示菌进行抑菌实验，因此在平板培养基中涂布柠檬色葡萄球菌菌液；分别在平板的不同位置接种A、B、C菌液的上清液(蘸取A、B、C菌液的滤纸片)作为实验组；对照组接种等量无菌水(蘸取无菌水的滤纸片)；培养一段时间后，观察并比较抑菌圈大小。C为融合菌株，其抑菌效果最好，菌株A产细菌素能力强于菌株B，则菌株A的抑菌效果比菌株B好，因此抑菌圈从大到小依次为C、A、B，对照组无抑菌圈。(5)抗生素是由微生物产生的具有较强抑菌杀菌效果的小分子有机物，因此将细菌素而非抗生素用作食品防腐剂的优势：与抗生素不同，细菌素的化学本质是蛋白质，被人体食用后可被胃蛋白酶等消化酶降解成氨基酸等，不会破坏人体肠道益生菌，排放环境中的量少，因此一般情况下，具有无毒、无副作用、无残留、少污染的优点。
答案 (1)原核 无氧 (2)细胞壁 (3)d
(4)①柠檬色葡萄球菌菌液 ②A、B、C菌液的上清液(蘸取A、B、C菌液的滤纸片) 接种等量无菌水(蘸取无菌水的滤纸片) ③抑菌圈从大到小依次为C、A、B，对照组无抑菌圈 (5)无毒、无副作用、无残留、少污染
2,4­D＋
6­BA/(mg/L)
1.0＋
0．5
2.0＋
0．5
3.0＋
0．5
1.0＋
1．0
2.0＋
1．0
3.0＋
1．0
诱导率/%
0
70
100
0
70
100
褐变率/%
0
62.5
100
0
87.5
100