高中生物同步備課系列【備作業(yè)】2.1.2 植物細胞工程的應用 -人教2019版選擇性必修3

2.1.2植物細胞工程的應用一、單選題1.下列有關植物細胞工程的應用敘述錯誤的是（）A.微型繁殖可高效快速的實現(xiàn)種苗的大量繁殖B.作物脫毒可提高作物的產量和品質C.人工種子是由受精卵發(fā)育而成，不受季節(jié)，氣候和地域的限制D.與傳統(tǒng)雜交育種相比單倍體育種可明顯縮短育種年限【答案】C【解析】A.微型繁殖可高效快速的實現(xiàn)種苗的大量繁殖，A正確；B.作物脫毒可提高作物的產量和品質，B正確；C.人工種子不是由受精卵發(fā)育而成的，C錯誤；D.與傳統(tǒng)雜交育種相比單倍體育種可明顯縮短育種年限，D正確。2.在下列選項中，沒有運用植物細胞的全能性的是（）A.利用植物組織培養(yǎng)獲得突變體植株B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C.利用作物脫毒培育脫毒馬鈴薯D.利用植物組織培養(yǎng)技術實現(xiàn)細胞產物工廠化生產【答案】D【解析】A.利用植物組織培養(yǎng)獲得突變體植株，運用了植物細胞的全能性，A錯誤；B.由配子直接發(fā)育的個體稱為單倍體，花藥中的花粉是植物的配子，所以采用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，運用了植物組織培養(yǎng)技術，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，B錯誤；C.利用根尖、莖尖等分生區(qū)組織進行植物組織培養(yǎng)可獲取脫毒幼苗，體現(xiàn)了植物細胞的全能性，C錯誤；D.利用植物組織培養(yǎng)技術實現(xiàn)細胞產物工廠化生產，屬于植物細胞培養(yǎng)，并沒有獲得完整植物個體，故沒有運用植物細胞的全能性，D正確。3.某二倍體植物是雜合體，圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產生完整植株的過程。據圖選出錯誤的一項（）A.圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的脫分化過程B.未成熟花粉經培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有細胞的全能性C.圖中完整植株只有經過染色體加倍才能使其結實，產生后代D.愈傷組織形成完整植株的途徑取決于培養(yǎng)基成分中激素的種類及其濃度配比【答案】C【解析】A.圖中①表示的是花粉通過脫分化形成愈傷組織的過程，A正確；B.未成熟花粉經培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有細胞的全能性，B正確；C.圖中完整植株是由二倍體的花粉發(fā)育來的，屬于體細胞中只有一個染色體組的單倍體，該植株高度不育，一方面可以經過染色體加倍后使其通過有性生殖形成種子產生后代，另一方面也可以利用其體細胞進行組織培養(yǎng)，進行無性繁殖產生后代，C錯誤；D.愈傷組織形成完整植株的途徑取決于培養(yǎng)基成分中激素（生長素和細胞分裂素）的種類及其濃度配比，D正確。4.如圖為某原種植物（二倍體）育種流程示意圖。下列有關敘述錯誤的是（）A.子代Ⅰ可維持原種遺傳性狀的穩(wěn)定性B.子代Ⅱ和Ⅲ育種的原理均為基因重組C.子代Ⅲ的選育過程需經多代自交選育D.子代Ⅳ可能發(fā)生基因突變，子代Ⅴ一般為純合子【答案】C【解析】A.子代Ⅰ是通過植物體細胞組織培養(yǎng)的方式獲得，屬于無性生殖，所以可維持原種遺傳性狀的穩(wěn)定性，A正確；B.子代Ⅱ利用了轉基因技術，Ⅲ子代利用了雜交技術，所以這兩種育種的原理均為基因重組，B正確；C.子代Ⅲ的選育過程中，如果選育的品種是顯性個體，由于雜合體自交后代會出現(xiàn)性狀分離，所以需經多代自交選育；如果是隱性個體，則不需經多代自交選育，C錯誤；D.子代Ⅳ為誘變育種，因而可發(fā)生基因突變；子代Ⅴ為單倍體育種，獲得的個體一般為純合子，D正確。5.如圖表示利用高稈抗銹病玉米（基因型為AaBb，兩對基因獨立遺傳）的花粉細胞生產人工種子的過程。下列敘述不正確的是（）A.通過①過程兩兩融合得到的細胞基因型最多有9種B.②③過程培養(yǎng)基中的植物激素的比例不同C.過程④需用秋水仙素處理才能獲得可育的人工種子D.人工種子的種皮中加入植物生長調節(jié)劑可促進叢芽的發(fā)育【答案】C【解析】A.AaBb個體產生花粉有4種，兩兩融合得到的細胞基因型有3×3=9種，A正確；B.生長素量與細胞分裂素比例高，有利根分化，抑制芽形成；低時相反；適中時，促進愈傷組織生長，故②脫分化和③在分化過程植物激素種類和比例不同，B正確；C.胚狀體直接包上人工種皮就可獲得人工種子，該種子含有2個染色體組，發(fā)育而成的植株可育，不需要秋水仙素，C錯誤；D.植物生長調節(jié)劑可促進叢芽的發(fā)育，D正確。6.植物細胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交等技術，具有廣泛的應用前景和實用價值。下列對這些操作或應用描述錯誤的是（）A.可用PEG誘導植物細胞融合，再生出細胞壁是融合成功的標志B.利用植物組織培養(yǎng)技術可大量獲得人參皂甙干粉，且已投入規(guī)?；aC.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類D.獲取植物原生質體時，需在蔗糖濃度高于細胞液濃度的緩沖液中進行，以使細胞發(fā)生質壁分離便于觀察【答案】D【解析】A.人工誘導植物原生質體融合的方法有物理法（離心、振動、電激等）和化學法（聚乙二醇PEG），融合后的細胞再生出細胞壁是融合成功的標志，A正確；B.利用植物組織培養(yǎng)技術可大量獲得細胞代謝產物，如大量生產人參皂甙干粉，且已投入規(guī)?；a，B正確；C.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調節(jié)劑一般可以分為生長素類、細胞分裂素類和赤霉素類，是人工調控組織培養(yǎng)的“魔術棒”，C正確；D.獲取植物原生質體時，應該在與細胞液濃度等滲的緩沖液中進行，避免細胞失水影響正常生命活動或實驗操作，D錯誤。7.下列技術或方法與原理相符的是（）A.人參細胞的大量培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)--細胞增殖B.植物組織培養(yǎng)和單克隆抗體的制備--細胞的全能性C.早期胚胎培養(yǎng)和人鼠細胞融合--細胞膜的流動性D.轉基因抗蟲棉和克隆羊多利的培育--基因重組【答案】A【解析】A.人參細胞培養(yǎng)和動物細胞的培養(yǎng)中細胞要進行有絲分裂，故體現(xiàn)了細胞增殖這一原理，A正確；B.植物的組織培養(yǎng)是將離體的細胞培養(yǎng)成植株的過程，體現(xiàn)細胞的全能性，單克隆抗體的制備過程沒有將細胞培養(yǎng)成個體，其原理屬于細胞增殖，B錯誤；C.早期胚胎培養(yǎng)進行的是有絲分裂，體現(xiàn)了細胞的增殖能力，沒有體現(xiàn)膜的流動性，人鼠細胞融合體現(xiàn)了細胞膜的流動性，C錯誤；D.轉基因抗蟲棉的培育是基因工程，原理是基因重組，克隆羊多利的培育是核移植，胚胎移植，無基因重組，D錯誤。8.下列關于細胞工程的有關敘述，正確的是（）A.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，從紫草的愈傷組織中提取紫草素，利用細胞工程培育“番茄、馬鈴薯”雜種植株，都利用了植物組織培養(yǎng)技術B.在進行組織培養(yǎng)時，由根尖細胞形成愈傷組織的過程中，可能發(fā)生基因重組C.動物細胞融合與植物體細胞雜交相比，誘導融合的方法、所用的技術手段、所依據的原理均相同，也都能形成雜種細胞D.動物難以克隆的根本原因是基因組中的基因不完整【答案】A【解析】A.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株，從紫草的愈傷組織中提取紫草素，利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株，都利用了植物組織培養(yǎng)技術，A正確；B.根尖細胞形成愈傷組織的過程是細胞脫分化和有絲分裂的過程，可能會有基因突變和染色體變異，基因重組是減數(shù)分裂過程中發(fā)生的，B錯誤；C.動物細胞融合與植物體細胞雜交相比，誘導融合的方法、所用的技術手段、所依據的原理均不完全相同，動物細胞融合不能形成雜種個體，而植物細胞融合能形成雜種個體，但兩者都能形成雜種細胞，C錯誤；D.動物難以克隆的根本原因是動物細胞的全能性受到抑制，全能性降低，D錯誤。9.下列選項中，沒有采用植物組織培養(yǎng)技術的是（）A.利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C.利用基因工程培育抗寒的番茄植株D.利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株【答案】A【解析】A.利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株，是植物的正常發(fā)育，沒有利用植物組織培養(yǎng)技術，A正確；B.利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，B錯誤；C.利用基因工程培育抗寒的番茄植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，C錯誤；D.利用細胞工程培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株利用了植物組織培養(yǎng)技術，D錯誤。10.為了給工廠化繁殖脫毒甘薯苗提供技術支持，科研人員利用植物組織培養(yǎng)技術研究了甘薯莖尖大小對誘導分化苗和脫毒苗的影響，結果如表所示，相關敘述錯誤的是（）處理外植體數(shù)/個分化苗數(shù)/苗脫毒苗數(shù)/苗小于0.3mm20110.3-0.5mm20107大于0.6mm20134A.為防止細菌污染，應對外植體進行消毒B.脫分化時，應給予適宜光照誘導基因表達C.根據培養(yǎng)階段的不同要調整培養(yǎng)基中激素比例D.0.3-0.5mm大小的莖尖有利于培養(yǎng)脫毒甘薯苗【答案】B【解析】A.植物組織培養(yǎng)時，在接種前對外植體進行消毒處理可減少雜菌污染，A正確；B.脫分化時，愈傷組織的誘導往往需要暗培養(yǎng)，不能給予適宜光照，B錯誤；C.不同階段的培養(yǎng)基中細胞分裂素和生長素的比例不同，C正確；D.根據表格中數(shù)據可知，0.3-0.5mm大小的莖尖，脫毒苗數(shù)/苗最多，因此有利于培養(yǎng)脫毒甘薯苗，D正確。11.如圖為煙草植物組織培養(yǎng)過程的流程圖。下列有關敘述正確的是（）A.對過程①獲取的根組織塊應做較徹底的滅菌處理B.過程②應根據要求使用適宜的培養(yǎng)基C.過程③表示脫分化，其實質是基因的選擇性表達D.用X細胞包裹人工種皮可獲得煙草人工種子【答案】B【解析】A.因為滅菌的高溫條件會使細胞死亡，所以對過程①獲取的根組織塊應做消毒處理，A錯誤；B.過程②是脫分化，根據要求使用適宜的培養(yǎng)基，B正確；C.過程③是再分化，實質是基因的選擇性表達，C錯誤；D.用胚狀體包裹人工種皮可獲得煙草人工種子，D錯誤。12.植物細胞工程作為一門新興的生物技術廣泛應用于社會生產，下列說法錯誤的是（）A.利用組織培養(yǎng)技術獲得紫草素，實現(xiàn)了細胞產物的工廠化生產B.植物微型繁殖運用了植物體細胞雜交技術，可快速繁殖良種植物C.作物脫毒常選取植物的莖尖，因為該處病毒較少或無病毒D.植物體細胞雜交技術獲得“蘿卜—甘藍”，克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙【答案】B【解析】A.利用組織培養(yǎng)技術獲得紫草素，實現(xiàn)了細胞產物的工廠化生產，A正確；B.植物微型繁殖運用了植物組織培養(yǎng)技術，可快速繁殖良種植物，B錯誤；C.作物脫毒常選取植物的莖尖，因為該處病毒較少或無病毒，C正確；D.植物體細胞雜交技術獲得“蘿卜—甘藍”，克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙，D正確。

13.下列關于植物細胞工程的敘述，正確的是（）A.切取胡蘿卜塊時，選擇韌皮層容易誘導形成愈傷組織B.用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒C.生長素與細胞分裂素比例適中，且生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導芽原基形成D.細胞產物的工廠化生產利用的原理是植物細胞的全能性【答案】B【解析】A.植物細胞的全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>體細胞。所以韌皮層不容易誘導成愈傷組織，A錯誤；B.用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒，B正確；C.生長素含量高于細胞分裂素，主要誘導脫分化和根原基形成，反之，則誘導再分化和芽原基形成，C錯誤；D.細胞產物的工廠化生產時，一般只到愈傷組織，沒有完整植物，D錯誤。14.人參是我國的名貴藥材，其有效成分主要是人參皂苷。近年來，我國利用組織培養(yǎng)技術工廠化生產人參皂苷取得成功，下列相關敘述正確的是（）A.切取人參根含有形成層的部分更容易形成愈傷組織B.愈傷組織是由高度液泡化的薄壁細胞緊密排列形成的C.培養(yǎng)形成愈傷組織需要在適宜的溫度和光照下進行D.生產過程中需用適當?shù)募に卣T導愈傷組織分化成胚狀體或叢芽【答案】A【解析】A.切取人參根含有形成層的部分更容易形成愈傷組織，因為形成層的細胞分化程度低，分裂能力強，A正確；B.愈傷組織的細胞排列疏松而無規(guī)則，B錯誤；C.培養(yǎng)形成愈傷組織需要在適宜的溫度下進行，不能進行光照，因為在光照條件下容易分化產生維管等組織，不利于產生大量的愈傷組織，C錯誤；D.生產過程需要將外植體培養(yǎng)到愈傷組織，不需要再將愈傷組織分化成胚狀體或叢芽，D錯誤。15.下列有關現(xiàn)代生物技術的敘述，錯誤的是（）A.轉基因羊和克隆羊多利的培育都克服了遠緣雜交不親合的障礙B.植物體細胞雜交和動物細胞融合都利用了細胞膜的流動性C.試管牛和試管苗的培育都利用了細胞的全能性D.脫毒草莓和轉基因抗病毒草莓的培育都需要使用植物組織培養(yǎng)技術【答案】A【解析】A.克隆羊多利的培育是無性生殖，不能說明克服了遠緣雜交不親合的障礙，A錯誤；B.動物細胞融合、植物體細胞雜交都利用了細胞膜的結構特點：具有一定的流動性，B正確；C.試管牛是體外受精和胚胎移植后形成的，試管牛發(fā)育的起點是受精卵，利用了受精卵細胞的全能性；試管苗是植物組織培養(yǎng)技術的產物，利用了植物細胞的全能性，C正確；D.利用植物的幼嫩的芽或莖的分生組織進行植物組織培養(yǎng)技術可以培育脫毒苗；轉基因抗病毒草莓先用基因工程技術將抗病毒基因導入植物細胞中，再經過植物組織培養(yǎng)技術的培育獲得抗病毒草莓，D正確。16.金絲楸是珍貴的古老樹種,具有重要的應用價值,但它在自然狀態(tài)下很難通過種子繁殖。為盡快推廣種植,可以通過相關技術獲得優(yōu)質苗種,下列技術應用不合理的是（）A.采用根段誘導其生根發(fā)芽快速育苗B.采集幼芽嫁接到其他適宜的植物體上C.采用幼葉或莖尖部位的組織生產人工種子D.采用花朵中的花粉粒經組織培養(yǎng)獲得試管苗【答案】D【解析】A.利用莖段扦插誘導生根技術快速育苗屬于無性生殖的營養(yǎng)生殖，能保持親本的優(yōu)良性狀，A正確；B.幼芽嫁接屬于無性生殖，能保持親本的優(yōu)良性狀，B正確；C.采用幼葉或莖尖部位的組織生產人工種子，屬于無性生殖，能保持親本的優(yōu)良性狀，C正確；D.花粉粒通過減數(shù)分裂產生，再離體培養(yǎng)，形成的是單倍體，一般高度不育，D錯誤。17.下列關于植物細胞工程的敘述，正確的是（）A.切取胡蘿卜塊時，選擇韌皮層容易誘導形成愈傷組織B.用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒C.生長素與細胞分裂素比例適中，且生長素含量高于細胞分裂素時，主要誘導芽原基形成D.細胞產物的工廠化生產利用的原理是植物細胞的全能性【答案】B【解析】A.植物細胞的全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞>體細胞。所以韌皮層不容易誘導成愈傷組織，A錯誤；B.用脫毒苗進行繁殖，種植的作物就不會或極少數(shù)感染病毒，B正確；C.生長素含量高于細胞分裂素，主要誘導脫分化和根原基形成，反之，則誘導再分化和芽原基形成，C錯誤；D.細胞產物的工廠化生產時，一般只到愈傷組織，沒有完整植物，D錯誤。18.下列有關現(xiàn)代生物技術的敘述正確的是（）A.黏性末端堿基對之間的連接需要DNA連接酶的催化B.用人工薄膜將愈傷組織包裝可制成人工種子C.胚胎移植技術的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雄性優(yōu)良個體的繁殖潛力D.在植物細胞與組織培養(yǎng)中，花藥、胚可作為組織培養(yǎng)的材料【答案】D【解析】A.DNA連接酶連接對象是磷酸二酯鍵，A錯誤；B.胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料外包上人工薄膜，可制成人工種子，B錯誤；C.胚胎移植技術的優(yōu)勢是可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力，C錯誤；D.植物組織培養(yǎng)過程中的材料可以是體細胞也可是性細胞，花藥、胚都可作為組織培養(yǎng)的材料，D正確。二、識圖作答題19.紅豆杉是瀕危植物，且其樹皮產生的紫杉醇對癌癥有一定的療效。下圖是紅豆杉植株組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)并提取紫杉醇的流程圖。請據圖回答。（1）圖中A和B分別表示紅豆杉植株組織培養(yǎng)中細胞的___________和___________過程，其中B過程必須給予光照，其原因是___________（細胞器）利用光能制造有機物，供幼苗生長發(fā)育；通過C過程可產生大量細胞，此過程的細胞分裂方式是___________。。（2）圖中①培養(yǎng)基中常用的凝固劑是___________，①—④過程使用的培養(yǎng)基，在各階段的成分基本相同，主要是___________________（激素）的含量比例不同。（3）若①是紅豆杉（基因型DdTt）的花藥，則④幼苗為單倍體，用一定濃度的秋水仙素處理可獲得可育的純種植株，這些純種植株的基因型為________。【答案】（1）脫分化；再分化；葉綠體；有絲分裂（2）瓊脂；生長素和細胞分裂素（3）DDTT、DDtt、ddTT、ddtt【解析】（