浙教版2019 高中生物 选修3 第2章 植物细胞工程 基础夯实单元测试（word版含解析）

第2章 植物细胞工程 基础夯实——2022-2023学年高二生物浙科版（2019）选择性必修三单元测试

1.对人参皂苷干粉工厂化生产，下列哪种技术是必需的(   )

A.诱变育种 B.作物脱毒 C.植物细胞培养 D.花药离体培养

2.下列有关植物组织培养的过程叙述正确的是(   )

A.培养基中只含植物激素而不含其他有机物

B.外植体一般选取幼嫩的部分，更易诱导形成愈伤组织

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.培养的过程中可以发生基因突变和基因重组

3.利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，下列相关叙述不正确的是(   )

A.组成花瓣的细胞具有发育的全能性

B.花瓣细胞中有个体发育所需的全套遗传物质

C.利用花瓣培育出完整植株的过程涉及细胞分裂和细胞分化

D.在生物的生长发育过程中，所有细胞都能表现出全能性

4.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

5.如图是甲、乙两种植物体细胞杂交的过程，下列有关分析不正确的是(   )

A.过程①表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁

B.过程②的原理为细胞膜的选择透过性

C.过程③是杂种细胞再生出细胞壁的过程

D.过程④和⑤分别表示脱分化、再分化过程

6.如图为植物组织培养过程示意图，下列叙述错误的是(  )

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

7.下列有关利用植物体细胞杂交技术培育白菜---甘蓝杂种植株的过程，说法正确的是(   )

A.愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型

B.白菜---甘蓝植株不能结种子

C.该白菜---甘蓝植株培育过程包括有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程

D.白菜-甘蓝杂种植株的形成是植物细胞全能性表达的结果

8.某二倍体药用植物甲（染色体组成为MM）含有有效成分A，二倍体药用植物乙（染色体组成为NN）含有有效成分B。科研小组拟培育同时含有A和B的新型药用植物，设计了如下实验流程。据图分析错误的是(   )

A.过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理

B.过程②常使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂

C.融合细胞c的染色体组成都是MMNN

D.过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化

9.烟薯—25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯。它是通过无性繁殖获得的作物，多代繁殖后病毒会在体内积累，导致含糖量不足，产量下降。大面积栽培时，一般都用脱毒苗。下列有关脱毒苗培育过程的叙述，错误的是(   )

A.脱毒苗培育过程的原理是植物细胞具有全能性

B.脱毒苗培育过程需经历脱分化和再分化两个阶段

C.脱分化和再分化的培养基成分是相同的，但两个阶段光照条件不同

D.培育脱毒苗应选用分生组织，因为分裂旺盛，所含的病毒少

10.花椰菜种植时容易遭受病菌侵害，紫罗兰具有一定的抗病性，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。下列叙述正确的是(   )

A.两种植物细胞融合成功的标志是杂种细胞进行有丝分裂

B.杂种细胞不需要经过脱分化和再分化就可发育成完整植株

C.花椰菜新品种的培育克服了远缘杂交不亲和的障碍

D.将病菌喷洒在杂种植株叶片上，一段时间后病菌将全部死亡

11.生产人工种子不受季节限制，可能更快地培养出新品种，还可以在凝胶包裹物里加入天然种子可能没有的有利成分，使人工种子具有更加好的营养供应和抵抗疾病的能力，从而获得更加茁壮生长的可能性。下列不是人类发展人工种子原因的是(   )

A.人工种子结构完整体积小，便于储藏运输

B.人工种子技术，可以克服不同物种间远缘杂交不亲和障碍

C.供制作人工种子的原料丰富繁殖快，可快速繁殖

D.制作人工种子时，不受季节、地域的限制

12.在下列选项中，需要采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 培养紫草细胞中提取紫草宁

③ 三倍体无子西瓜的培育

④ 采集幼芽嫁接培育

⑤ 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株

A.② ⑤ B.③ ④ ⑤ C.① ② ④ ⑤   D.① ② ③

13.实验人员制备了矮牵牛(2n=14)红色花瓣(液泡呈红色)与枸杞(4n=48)叶肉细胞的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(   )

A.可采用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁
B.可采用PEG、灭活的病毒、电激、振动等方式促进原生质体融合
C.可利用显微镜筛选融合后的杂种原生质体
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可能为62条或28条或96条

14.在下列培育新个体的过程中，没有利用植物组织培养技术的是(　)

A. 花药离体培养获得单倍体植株

B. 将抗冻蛋白基因导入番茄体细胞后培育的抗冻番茄

C. 细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株

D. 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株

15.下列关于植物组织培养及其应用的叙述，不正确的是(   )

A.脱分化和再分化过程中生长素和细胞分裂素的含量和比例不相同

B.植物组织培养整个过程必须有光才能进行

C.以人工膜包裹植物胚状体和营养物质可制得人工种子

D.以一株植物的叶片和花药为外植体培育的植株基因型不相同

16.请回答有关植物细胞工程的问题：

（1）植物组织培养的基本过程是将离体的组织、器官放在人工配制的培养基上进行诱导分化，从培养基的物理性质角度分析，该培养基属于_____培养基，所以推测其成分中含有_____，将离体的组织诱导分化出根、芽等，则培养基起关键作用的成分是_____。

（2）科学家将白菜和甘蓝细胞进行融合，得到了白菜-甘蓝型植株，此过程称为植物体细胞杂交技术。假设白菜和甘蓝的染色体数分别是2M和2N，则融合后的白菜-甘蓝型植株是_____倍体。与有性生殖相比，植物体细胞杂交的优势是_____。

（3）植物细胞工程在工业生产上有广泛的应用，其中之一是细胞产物的工厂化生产。为了避免细胞分化，进行此过程时一般是将组织培养到_____阶段。已知植物细胞工程用到的原理之一是植物细胞的全能性，但是在生物的生长发育中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织器官，原因是_____。

17.甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有有效成分A，乙含有有效成分B。医药研究员欲利用植物体细胞杂交技术培育同时含有A和B的新型药用植物，回答下列问题：

(1)欲达到实验目的，研究员可取植物甲、乙的叶片，先用             酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，此过程不能在低浓度溶液中进行，原因是                                               。

(2)用化学法诱导原生质体融合时，一般使用                        作为诱导剂，若只考虑细胞的两两融合，融合得到的细胞有             种，该方法得到的植株是      倍体、              （填“可育”或“不可育”)。

(3)该育种方法的优点是                                 。

(4)若将植物A和B杂交，得到的杂种植株是      倍体、              （填“可育”或“不可育”)。

18.植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。

(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有_________________(答出2点即可)。

(2)通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮(人工薄膜)包装得到人工种子(如图所示)，这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是

_________________。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、___________________和__________________等几类物质。

(3)用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的

__________________进行组织培养。

(4)植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是___________________(用流程图表示)。

答案以及解析

1.答案：C

解析：可利用人参细胞培养来生产人参中的人参皂苷，C正确。

2.答案：B

解析：植物组织培养的培养基中通常含有水、无机盐、有机营养成分、琼脂、植物激素等物质，A错误；幼嫩的部分细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，所以外植体一般选用幼嫩的部分，B正确；培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能再分化形成植株，C错误；植物组织培养过程中进行的是有丝分裂，可以发生基因突变，不会发生基因重组（可发生在减数分裂形成配子的过程中），D错误。

3.答案：D

解析：花瓣属于植物的体细胞，因其细胞中具有个体发育所需的全套遗传物质，所以，花瓣细胞具有发育的全能性，A、B正确；花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必须离体培养，且处于适宜条件，在培养过程中涉及细胞分裂和细胞分化，C正确；生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，有的会分化为特定组织和器官，D错误。

4.答案：D

解析：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。

5.答案：B

解析：过程①为酶解法去除细胞壁，利用了纤维素酶和果胶酶，A正确；过程②为原生质体融合的过程，其原理是细胞膜的流动性，B错误；过程③是杂种细胞再生出细胞壁的过程，C正确；过程④是脱分化过程，过程⑤是再分化过程，D正确。

6.答案：C

解析：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。

7.答案：D

解析：

8.答案：C

解析：①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，该过程需要纤维素酶和果胶酶，A分析正确；植物原生质体的融合通常使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，B分析正确；在进行原生质体融合时，会出现多种融合细胞，如染色体组成为MMMM、NNNN和MMNN的细胞，C分析错误；过程④⑤分别通过脱分化和再分化过程，进而形成试管苗，D分析正确。

9.答案：C

解析：脱毒苗的培育采用了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性，A正确；脱毒苗培育过程是植物组织培养的过程，需经过脱分化和再分化两个阶段，B正确；植物组织培养中脱分化和再分化的培养基中植物激素的含量不同，C错误；由于分生组织细胞分裂旺盛，所含的病毒少，因此可用分生组织（如芽尖）进行组织培养，从而获得脱毒苗，D正确。

10.答案：C

解析：A、植物细胞融合成功的标志是杂种细胞产生新的细胞壁，A错误； B、杂种细胞发育成完整的植株的技术是植物组织培养，需要经过脱分化和再分化过程，B错误；C、植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，C正确； D、由于基因的选择性表达，所以部分叶片可能不具有抗性，所以病菌将不会全部死亡，D错误。故选C。

11.答案：B

解析：

12.答案：A

解析：

13.答案：B

解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A正确；诱导植物原生质体融合可采用物理法(电激、振动等)或化学法(PEG)，但不能用灭活的病毒，B错误；根据染色体的数目不同，可利用显微镜筛选融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目可能为62(14+48)条或28(14+14)条或96(48+48)条，D正确。

14.答案：D

解析：

15.答案：B

解析：A、由以上分析可知，脱分化和再分化过程中生长素和细胞分裂素的含量和比例不相同，A正确；
B、植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，其中脱分化过程需要避光，再分化需要光，B错误；
C、以人工膜包裹植物胚状体和营养物质可制得人工种子，C正确；
D、以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型不相同，原因是以花药为外植体培育的植株的遗传物质是以叶片为外植体培育的植株的一半，D正确。
故选：B。

16.答案：（1）固体；琼脂（或明胶）；生长素和细胞分裂素

（2）四；克服远缘杂交不亲和的障碍

（3）愈伤组织；特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同的组织器官

解析：（1）进行植物组织培养所用到的培养基是固体培养基，推测其成分中应该有琼脂；离体的组织细胞分化出不同的器官主要取决于培养基中生长素和细胞分裂素的比例。

（2）白菜和甘蓝细胞融合后的细胞中染色体数是两者细胞中染色体数目之和，结合染色体组的概念，可知该细胞中有四个染色体组，所以发育成的个体是四倍体；植物体细胞杂交的优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。

（3）细胞产物的工厂化生产是将组织培养到愈伤组织阶段，因为该时期细胞分裂旺盛；在生物的生长发育中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织器官，原因是特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同的组织器官。

17.答案：(1)纤维素酶和果胶          在低浓度溶液中原生质体易吸水涨破

(2)聚乙二醇（PEG)           3         四           可育

(3)克服远缘杂交不亲和障碍

(4)二      不可育

解析：

18.答案：（1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快

（2）有利于胚状体进行呼吸作用；矿质元素；糖

（3）茎尖

（4）含目的基因的细胞愈伤组织小植株

解析：（1）植物微型繁殖可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效、快速、大量繁殖。

（2）人工种皮具备透气性，可以保证胚状体进行有氧呼吸时对氧的需求；人工胚乳应该含有植物激素、矿质元素和糖等物质，保证胚状体的正常生长。

（3）植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，可以切取茎尖进行组织培养，获得脱毒苗。

（4）获得转基因植株，首先要通过细胞的脱分化过程，培养出愈伤组织，对愈伤组织继续培养，诱导分化形成小植株。