备战2025届新高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程课时规范练49植物细胞工程（附解析）

这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程课时规范练49植物细胞工程（附解析），共5页。试卷主要包含了某杂种植株的获取过程如下图所示等内容，欢迎下载使用。

考点一 植物细胞工程的基本技术
1.(2024·山东日照摸底)某杂种植株的获取过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.叶片消毒后,可用自来水冲洗以避免消毒时间过长产生毒害
B.过程①中,应将叶片置于含有纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中
C.过程③中,可使用聚乙二醇或灭活的病毒来诱导原生质体融合
D.过程④中,脱分化过程中不需要光照而后续再分化中需要光照
2.快速繁殖技术用于商业化生产,其过程一般为接种外植体→诱导愈伤组织→生芽、生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.为获得无菌培养物,外植体要消毒处理后才可接种培养
B.植物组织培养过程主要包含脱分化和再分化两个过程
C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
3.(2023·广东深圳一模)草莓是以母株形成的匍匐茎作为子苗进行繁殖的,容易受到病毒侵袭,造成严重的品种退化。培育脱毒苗是防治草莓病毒病的根本对策。下图是利用植物组织培养技术获得脱毒苗的基本过程。下列相关叙述错误的是( )
外植体X胚状体→脱毒苗
A.外植体往往选择草莓匍匐茎的茎尖
B.X是有特定结构和功能的薄壁组织团块
C.生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例会影响脱分化和再分化
D.若要获得突变体,一般用诱变因素处理X而非外植体
4.紫罗兰花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的诸多优良性状,科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是( )
A.制备原生质体需将植物组织切块用含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液处理
B.细胞融合依赖生物膜的流动性,获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
C.由愈伤组织到杂种植株培养过程中,需调整生长素与细胞分裂素比例以诱导根、芽分化
D.获得杂种植株后,可借助抗原—抗体杂交、病虫感染实验进行新性状表达的鉴定
5.(2024·广东河源统考)长穗偃麦草是小麦的一个重要野生近缘种,具有蛋白质含量高、抗多种真菌性和病毒性病害、耐旱、耐寒等优良性状,科学家利用植物体细胞杂交技术培育了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株,流程如图所示。下列叙述正确的是( )
培育普通小麦—长穗偃麦草杂种植株的技术流程
A.过程①会发生非同源染色体的自由组合
B.过程③要用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁
C.过程④涉及脱分化和再分化等生理过程
D.杂种植株能表现出双亲的各种优良性状
考点二 植物细胞工程的应用
6.(2023·湖北黄冈模拟)红豆杉属植物中提取分离出的紫杉醇是一种有效的抗癌药物,传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取。如图表示工厂化生产紫杉醇的过程。下列说法正确的是( )
A.接种前常用酒精、次氯酸钠对外植体进行灭菌
B.过程①需控制好培养基中植物激素的比例,过程③需使用固体培养基,有利于细胞增殖
C.该途径依据的原理是植物细胞的全能性
D.可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇抗癌活性
7.(2023·山东青岛模拟)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢物产量常高于二倍体,为了获得植物次生代谢物,先用某植物外植体(2n)获得愈伤组织,然后在培养液中悬浮培养,再经秋水仙素处理,产生染色体加倍的细胞。下列叙述错误的是( )
A.培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用
B.需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养
C.诱导加倍处理后,可以观察到染色体数为8 n的细胞
D.细胞干重在培养12 d后会下降,原因可能是营养物质减少、有害代谢产物积累
关键能力提升练
1.(2024·湖南益阳质检)SOD是一种广泛分布于各种细胞中的抗氧化酶,它能催化超氧阴离子自由基形成H2O2,增强植物的抗逆性。下图为培育能够产生SOD农作物新品种的一种方式,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程中导入SOD基因常用的方法是农杆菌转化法
B.②需要进行照光培养,以诱导形成叶绿素
C.③表示再分化过程,此过程需要生长素和细胞分裂素等关键植物激素
D.该育种方式利用了细胞工程和基因工程,能体现细胞的全能性
2.(2024·广东深圳统考)愈伤组织形成过程中,生长素和细胞分裂素信号通路相关基因存在DNA和组蛋白去甲基化现象。研究者利用桃叶片诱导愈伤组织,在培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂Aza或组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK,检测形成愈伤组织的面积,结果如图。据此分析,下列说法正确的是( )
A.实验器材、培养基和桃叶片等需经湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)处理后使用
B.具有特定形态、排列疏松、有大液泡的结构即为桃愈伤组织
C.DNA去甲基化和组蛋白甲基化分别抑制、促进愈伤组织形成
D.推测表观遗传影响激素的信号传导过程,进而影响脱分化过程
3.(2023·山东威海联考)不对称体细胞杂交法可以将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内,获得不对称杂种植株。大剂量的X射线能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等。下列叙述不正确的是( )
A.获取亲本原生质体时,需要在蔗糖浓度高于或略高于细胞液浓度的缓冲液中进行
B.可用X射线照射、高Ca2+—高pH处理等方式诱导两亲本原生质体的融合
C.与转基因技术相比,该方法可转移控制优良性状的多基因甚至是未知基因
D.不对称体细胞杂交法存在变异的不定向性,需要对杂种植株进行大量筛选
4.(2023·湖南模拟)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种色素,具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。科研人员利用紫草外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中进行悬浮培养,以获得更多的紫草宁。下列说法不正确的是( )
A.外植体细胞经诱导后基因选择性表达,形成愈伤组织
B.需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养
C.需要在培养液中加入大量蔗糖以提供植物细胞所需的能量
D.悬浮培养可增加细胞与营养物质的接触面积,有利于细胞生长
答案：
必备知识基础练
1.D 解析 叶片消毒后,可用无菌水冲洗以避免消毒时间过长产生毒害,A项错误;过程①为酶解法去除细胞壁的过程,应置于等渗溶液或较高渗溶液中,低渗溶液会使原生质体吸水,甚至涨破,B项错误;过程③为促融过程,可使用聚乙二醇诱导融合,但灭活的病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法,C项错误;过程④为植物组织培养过程,脱分化过程中不需要光照,而后续再分化中需要光照诱导合成叶绿素,D项正确。
2.D 解析 植物组织培养过程中应注意无菌操作,为获得无菌培养物,外植体要经过表面消毒处理后,才能进行培养,所用的培养基也必须彻底灭菌,A项正确;植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程,B项正确;生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于根的分化,因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,C项正确;用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗可能会出现变异,如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等,D项错误。
3.B 解析 植物分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,因此以其为外植体进行组织培养可以获得脱毒苗,A项正确;外植体经脱分化失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,即愈伤组织,B项错误;生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例会影响脱分化和再分化,一般生长素/细胞分裂素值较大促进生根,生长素/细胞分裂素值较小促进生芽,C项正确;愈伤组织具有较强的增殖能力,适宜用诱变因素处理X获得突变体,D项正确。
4.B 解析 细胞融合依赖于生物膜的流动性,但获得的原生质体(没有细胞壁)不能放在无菌水中,以防原生质体吸水涨破,B项错误。
5.C 解析 过程①表示幼嫩叶片形成愈伤组织的脱分化过程,细胞进行有丝分裂,不会发生非同源染色体的自由组合,A项错误;用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁的目的是获得原生质体,应该在过程②进行,B项错误;过程④是杂种细胞形成杂种植株的过程,利用了植物组织培养技术,会涉及脱分化和再分化等生理过程,C项正确;杂种植株可能会表现出双亲的某些优良性状,D项错误。
6.D 解析 接种前常用酒精、次氯酸钠对外植体进行消毒,A项错误;图中①是脱分化过程,而决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例,因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例,过程③需使用液体培养基有利于细胞增殖,B项错误;该途径依据的原理是细胞增殖,C项错误;紫杉醇具有抗癌作用,能阻止癌细胞的增殖,因此可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的抗癌活性,D项正确。
7.B 解析 植物细胞培养不需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养,动物细胞培养才需要,B项错误。
关键能力提升练
1.B 解析 ①过程是将目的基因导入植物细胞,常用农杆菌转化法,A项正确;②过程是诱导形成愈伤组织,愈伤组织中不含叶绿素,所以不需要进行照光培养,B项错误;③表示再分化过程,此过程需要生长素和细胞分裂素等关键植物激素,C项正确;由题意可知,该育种过程中,①运用了基因工程,②③等过程运用了细胞工程,最后通过植物细胞培育出新品种个体,体现了植物细胞的全能性,D项正确。
2.D 解析 桃叶片属于外植体,不能用湿热灭菌处理,愈伤组织是不定形的薄壁组织团块,没有特定形态,A、B两项错误;与对照组相比,在培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂Aza会使愈伤组织面积增加,说明DNA甲基转移酶抑制剂Aza会促进愈伤组织的形成,而DNA甲基转移酶抑制剂Aza可抑制DNA甲基化的形成,因此DNA去甲基化可促进愈伤组织的形成,同理,与对照组相比,在培养基中添加组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK会使愈伤组织面积减小,说明组蛋白甲基化可抑制愈伤组织形成,C项错误;加入DNA甲基转移酶抑制剂Aza或组蛋白去甲基化酶抑制剂GSK会影响愈伤组织的形成,而愈伤组织的形成是脱分化的结果,因此可推测表观遗传影响激素的信号传导过程,进而影响脱分化过程,D项正确。
3.B 解析 X射线照射不能诱导两亲本原生质体的融合,B项错误。
4.C 解析 外植体经过诱导发生脱分化过程,形成愈伤组织,其实质也是基因的选择性表达,A项正确;由于需要在液体培养基中培养,所以需要将愈伤组织分散成单个细胞后再进行悬浮培养,B项正确;在悬浮培养过程中,需要加入适量的蔗糖而不是大量的,否则会发生质壁分离,甚至使细胞失水死亡,C项错误;悬浮培养可增加细胞与培养液的接触面积,有利于细胞生长,D项正确。