高中生物一 植物细胞工程的基本技术同步训练题

这是一份高中生物一 植物细胞工程的基本技术同步训练题，共8页。

1．下列最容易表达出细胞的全能性的是( )
A．人的口腔上皮细胞B．葡萄枝韧皮部细胞
C．兔的肝脏细胞D．鼠的神经细胞
【答案】B
【解析】人的口腔上皮细胞、兔的肝脏细胞和鼠的神经细胞都是动物细胞，而葡萄枝韧皮部细胞为植物细胞。植物细胞的全能性比动物细胞的全能性高，容易表达出全能性。综上所述，B正确，A、C、D错误。
2．下列实例中，能够体现细胞全能性的是( )
A．小鼠腺细胞的自我复制
B．克隆羊“多莉”的获得
C．壁虎断尾后重新长出尾部
D．胡萝卜韧皮部细胞经植物组织培养产生完整植株
【答案】D
【解析】小鼠腺细胞的自我复制的结果是细胞数量的增多，不是完整生物体(或分化成其他各种细胞)，不能体现细胞的全能性，A错误；克隆羊“多莉”的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的，B错误；壁虎断尾后重新长出尾部属于器官的再生，是细胞的分裂和分化能力，并没有体现细胞的全能性，C错误；胡萝卜韧皮部细胞培育出植株属于植物组织培养过程，体现了植物细胞的全能性，D正确。
3．植物组织培养过程中，可通过诱导菊花幼叶发育为完整植株，其根本原因是菊花幼叶细胞( )
A．具有菊花植株全套的遗传信息B．具有其他细胞不具备的蛋白质
C．还未被植物病毒感染D．分化程度低分裂能力强
【答案】A
【解析】植物组织培养过程中，可通过诱导菊花幼叶发育为完整植株，其根本原因是菊花幼叶细胞具有菊花植株全套的遗传信息。
题组二 植物组织培养
4．影响植物组织培养的因素包括( )
①培养基的配制 ②外植体的选取 ③激素的运用 ④消毒 ⑤温度、pH、光照
A．①②③④⑤B．①②③
C．①②③④D．①②③⑤
【答案】A
【解析】离体的植物组织和细胞，对营养、环境条件要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，①正确；不同植物组织培养的难易程度差别很大，即使是同一种植物材料，因器官来源及其生理状况、材料的年龄、保存时间的长短等不同也会影响实验结果，②正确；植物激素中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，③正确；植物组织培养需要在无菌条件下进行，因此要对外植体进行消毒，④正确；植物组织培养需要适宜的温度、pH，还需要适时的光照(脱分化避光，再分化需要光)，⑤正确，故A正确。
5．(2023·江苏名校周测)如图为烟草植物组织培养过程的流程图，下列有关叙述错误的是( )
A．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达
B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行
C．对过程①获取的根组织块应做消毒处理
D．植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性
【答案】A
【解析】②将植物组织块培养成愈伤组织是脱分化，③将愈伤组织培养成胚状体是再分化，A错误；不同植物对培养基pH、温度、光照的要求往往不同，在外植体形成愈伤组织的过程中(即脱分化)不需要光照，B正确；外植体带有微生物，如果不消毒，也会在培养基上生长，争夺营养物质、产生有毒物质，C正确；植物组织培养将植物细胞培养成植物个体，体现了细胞的全能性，D正确。
6．(2023·吉林名校期末)许多青少年喜欢吃高糖高热量食品，长期食用这类食品会影响身体健康。甜叶菊中所含甜菊糖的甜度高，且热量很低，是一种理想的蔗糖替代甜味剂。但甜叶菊的繁殖效率低，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊的繁殖效率。有关说法错误的是( )
A．愈伤组织是外植体脱分化形成的
B．植物组织培养过程中需要更换培养基
C．该技术利用的原理是植物细胞的全能性
D．植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性
【答案】D
【解析】实验中外植体培养成完整植株过程中需先后经历脱分化和再分化，外植体脱分化形成愈伤组织，A正确；植物组织培养过程中通常需要进行更换培养基以实现脱分化、诱导生根和诱导生芽的过程，B正确；细胞的全能性是指已经分裂和分化的细胞仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，植物组织培养体现了植物细胞具有全能性，C正确；在生物的生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性，因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达，D错误。
题组三 植物体细胞杂交
7．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是( )
A．植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B．细胞壁使原生质体失去活力
C．细胞壁阻碍了原生质体的融合
D．细胞壁不是原生质体的组成部分
【答案】C
【解析】细胞壁是植物细胞结构的一部分，A错误；细胞壁对植物细胞具有保护作用，不会使原生质体失去活力，但阻碍了原生质体的融合，因此要除去细胞壁，B错误、C正确；细胞壁不是原生质体的组成部分，但不是植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因，D错误。
8．设计植物体细胞杂交实验为获得性状优良的新品种作物，通常不需要考虑的是( )
A．选择具有优良性状的亲本
B．选择去除细胞壁的酶
C．亲本间存在的生殖隔离
D．培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例
【答案】C
【解析】设计植物体细胞杂交实验的目的是获得性状优良的作物新品种，所以需要选择具有优良性状的亲本，A不符合题意；细胞壁的存在会阻碍植物体细胞的融合，所以要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，B不符合题意；植物体细胞杂交能克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，故通常不需要考虑亲本间存在的生殖隔离，C符合题意；脱分化和再分化过程的培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例是不同的，D不符合题意。
9．如图是耐盐小麦培育的过程，下列过程用到的生物技术正确的是( )
A．①细胞核移植B．②转基因技术
C．③细胞融合D．④发酵工程
【答案】C
【解析】①表示去除细胞壁获得原生质体的过程，A错误；②表示用紫外线照射进行诱变，B错误；③表示诱导不同原生质体融合，C正确；④表示植物组织培养过程，D错误。
10．(2023·陕西名校阶段练习)如图所示为植物体细胞杂交的流程，两种植物细胞都为二倍体，它们的基因型分别为AABB、ddee。下列叙述正确的是( )
A．图中“去壁”要使用淀粉酶和果胶酶
B．①过程常采用的物理法有离心、振动、聚乙二醇
C．③过程和④过程分别表示再分化和脱分化
D．杂种植株的基因型为AABBddee
【答案】D
【解析】植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，图中“去壁”要使用的酶为纤维素酶和果胶酶，A错误；①过程常采用的物理法有离心、振动、电激等，用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合是化学法，B错误；③是杂种细胞形成愈伤组织的过程，④是愈伤组织形成杂种植株的过程，故③过程和④过程分别表示脱分化和再分化，C错误；分析题意可知，两种植物细胞都为二倍体，它们的基因型分别为AABB、ddee，杂种植株能集中两个亲本的遗传物质，其基因型为AABBddee，D正确。
[能力提升]
11．(2023·山东青岛期末)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如图1所示。将得到的普通小麦、中间偃麦草及杂种植物1～4的基因组DNA进行PCR扩增，结果如图2所示，下列说法错误的是( )
A．过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草发生染色体片段断裂
B．过程③可采用高Ca2+—高pH融合法促进原生质体融合
C．④过程中需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化
D．据图2推断符合要求的耐盐杂种植株为植株1、2、4
【答案】D
【解析】过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草的染色体断裂，从而可能实现偃麦草的耐盐相关基因整合到小麦染色体上，从而获得高耐盐的小麦，A正确；过程③为促进原生质体融合的方法，通常可采用物理或化学的方法进行诱导，其中采用的化学法有聚乙二醇(PEG)融合法和高 Ca2+—高pH融合法，B正确；④为脱分化和再分化形成杂种植株的过程，由于分化形成根或芽所需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，因此该过程中需要更换培养基，适当提高生长素的比例有利于根的分化，C正确；根据图2可知，1、2、4同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段，因此再生植株1～4中一定是杂种植株的有1、2、4。若要筛选得到耐盐的小麦，需要将杂种植株种植在高盐的土壤中进一步筛选，即植株1、2、4不一定都是耐盐的杂种植株，D错误。
12．如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。
(1)①②过程所用的酶是____________________，③过程完成所依据的原理是__________________。
(2)图示的技术名称是________________。由⑤⑥⑦培育成植株的过程运用的技术手段是________________，其依据的原理是__________________。
(3)过程③称为________________，所用的化学诱导方法有__________融合法、高Ca2+—高pH融合法，④过程成功的标志是______________________。
(4)过程______属于脱分化，过程________属于再分化，细胞发生分化的根本原因是__________________________。
(5)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，则“番茄－马铃薯”细胞内含______条染色体；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含______条染色体，必须用______________来处理幼苗，才能得到可育的“番茄－马铃薯”，其中含有______个染色体。这两种方法相比，体细胞杂交方法的优点是____________________________。
【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 细胞膜的流动性
(2)植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性
(3)原生质体融合 聚乙二醇(PEG) 杂种细胞再生出细胞壁
(4)⑤ ⑥ 基因的选择性表达
(5) A＋B (A＋B)/2 秋水仙素 A＋B 克服远缘杂交不亲和的障碍
【解析】(1)植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以①②过程所用的酶是纤维素酶和果胶酶。③过程表示原生质体融合，该过程完成所依据的原理是细胞膜具有流动性。(2)图示为通过植物体细胞杂交技术获得“番茄－马铃薯”植株的过程，由杂种细胞培育成植株运用的技术手段是植物组织培养技术，其依据的原理是植物细胞的全能性。(3)③是诱导原生质体融合的过程，所用的化学诱导方法有聚乙二醇融合法、高Ca2+－高pH融合法，④过程是形成杂种细胞，成功的标志是再生新的细胞壁。(4)⑤过程是脱分化，⑥过程是再分化，细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达。(5)若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，则“番茄－马铃薯”细胞内含有这两种细胞的全部遗传物质，即含有A＋B条染色体；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含(A＋B)/2条染色体，必须用秋水仙素来处理幼苗，使其染色体数目加倍，才能得到可育的“番茄－马铃薯”。植物体细胞杂交育种的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。
13．(2023·山东泰安高二统考)白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣粒野生稻对该病具有高度抗性，但疣粒野生稻与栽培稻有性杂交后代高度不育。已知X射线照射会使水稻细胞分裂功能丧失但糖代谢过程正常，化学试剂IOA处理后水稻细胞的糖代谢过程被抑制但细胞分裂功能正常。研究人员为了将疣粒野生稻的抗病性转移到栽培稻中，进行了相关实验，过程如图所示。
(1)图中过程________(填序号)表示脱分化阶段，获得杂种植株的技术为____________ __________，其优势在于打破生殖隔离，__________________________，培育作物新品种等。
(2)诱导杂种细胞发育成完整植株时，需添加生长素和细胞分裂素，二者是启动细胞分裂、______________的关键激素，它们的____________等都会影响植物细胞的发育方向。
(3)若仅考虑原生质体两两融合，理论上通过过程③可得到________种细胞，但能形成愈伤组织的一定是杂种细胞，原因是__________________________________。
(4)通过抗病实验检测发现，极少数杂种植株没有抗病性，推测其原因是____________ _________________________。
【答案】(1)①④ 植物体细胞杂交技术 实现远缘杂交育种
(2)脱分化和再分化 浓度、比例
(3)3 只有杂种细胞才能进行正常的糖代谢和分裂
(4)抗病基因发生突变(含有抗病基因的染色体片段发生缺失)
【解析】(1)图中涉及植物组织培养技术，诱导愈伤组织的形成属于脱分化阶段，包括图中①④；获得杂种植株的技术为植物体细胞杂交技术；与杂交育种相比，植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种等。(2)诱导杂种细胞发育成完整植株时，需添加生长素和细胞分裂素，二者是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素；它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。(3)若仅考虑原生质体两两融合，理论上通过过程③可得到野生稻原生质体自身融合的细胞、栽培稻原生质体自身融合的细胞、野生稻原生质体和栽培稻原生质体融合的细胞3种细胞；能形成愈伤组织的一定是杂种细胞，原因是经过IOA处理后，水稻细胞的糖代谢过程被抑制但细胞分裂功能正常，X射线照射会使水稻细胞分裂功能丧失，所以野生稻自身融合的细胞无法分裂，栽培稻自身融合的细胞可以分裂但没有正常的糖代谢，也会死亡，只有杂种细胞才能进行正常的糖代谢和分裂。(4)通过抗病实验检测发现，极少数杂种植株没有抗病性，推测其原因是突变是随机的、不定向的，可能是野生稻中的抗病基因发生突变，或者是含有抗病基因的染色体片段发生缺失，导致失去了抗病性。