第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物选择性必修3（人教版2019 多选）

[基础达标练] 1．下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内的体细胞由于细胞分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性 解析　受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞的分裂、分化形成完整的个体，所以受精卵的全能性最高；体细胞是由受精卵通过有丝分裂形成的，但由于细胞分化，基因在不同的细胞中选择性表达，因而体细胞并没有表现出全能性；卵细胞属于已分化的细胞，卵细胞的全能性较受精卵低，两者全能性不同；分化的植物细胞如果要表达出来全能性，需在一定条件下进行离体培养。 答案　C 2．(2024·聊城期中)下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法，不正确的是(　　) A．愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化和再分化形成的 B．培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同 C．愈伤组织为具有分生能力的薄壁组织团块 D．愈伤组织在一定条件下培养可以形成完整的植株 解析　愈伤组织是离体植物细胞经过脱分化形成的，A错误；培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同，B正确；愈伤组织为具有分生能力的薄壁组织团块，C正确；愈伤组织在一定条件下培养可以再分化形成完整的植株，D正确。 答案　A 3．为探究菊花原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图。下列叙述正确的是(　　) A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 解析　过程①获得的原生质体不能悬浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可导致原生质体失水皱缩甚至死亡，A错误；过程②为再分化过程，需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化，B错误；过程③不需用秋水仙素处理，诱导细胞壁再生，C错误；原生质体虽无细胞壁，但含有细胞核等结构，即含有全部的遗传信息，因此原生质体仍保持细胞的全能性，D正确。 答案　D 4．下列关于植物体细胞杂交和植物组织培养的相同点的叙述，错误的是(　　) A．都以植物细胞一般具有全能性作为理论基础 B．都属于植物细胞工程技术 C．都能形成杂种细胞 D．植物体细胞杂交过程能体现细胞膜具有流动性的特点 解析　植物体细胞杂交和植物组织培养都属于植物细胞工程技术，都以植物细胞一般具有全能性作为理论基础，A、B正确；植物组织培养不会形成杂种细胞，C错误；植物体细胞杂交过程中原生质体融合能体现细胞膜具有流动性，D正确。 答案　C 5．(2024·天津一中联考)如图表示四倍体兰花叶片植物组织培养的过程，下列相关叙述不正确的是(　　) 四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体兰花植株 A．通过消毒和无菌操作避免①②过程发生杂菌污染 B．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体植株 C．细胞全能性表达的前提是①过程，体现在②③过程 D．需生长调节物质调控①②过程细胞的分裂和分化 解析　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，而培养基需灭菌处理，A正确；由配子直接发育成的个体是单倍体，B错误；高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，由于愈伤组织细胞没有分化，全能性较高，然后再分化过程就体现了愈伤组织的全能性，C正确；在植物组织培养过程中需要加入细胞分裂素和生长素，来调控细胞的脱分化和再分化，D正确。 答案　B 6．(2024·张家口期中)关于菊花组织培养的操作，下列说法错误的是(　　) A．培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌 B．幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间 C．用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦被杂菌污染则培养失败 D．接种时用镊子夹取菊花茎段全部插入培养基中即可 解析　分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，然后在室温下自然冷却后，存放于阴凉干燥洁净处待用，A正确；幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，B正确；用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，一旦被杂菌污染则培养失败，C正确；接种时用镊子夹取菊花茎段的1/3～1/2插入培养基中，注意将形态学上端朝上，D错误。 答案　D 7．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下面有关培养过程的叙述，错误的是(　　) A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂 B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型 C．由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂和细胞的分化 D．该项生物工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍 解析　植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG；由杂种细胞→杂种植株，要通过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。杂种细胞经组织培养形成的愈伤组织，因自身不含叶绿素无法进行光合作用，其营养物质来自培养基，代谢类型是异养需氧型。 答案　B 8．甲种植物细胞(基因型为Aa)、乙种植物细胞(基因型为Bb)去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是(　　) A．二倍体，基因型为AaBb B．二倍体，基因型为AAaaBBbb C．四倍体，基因型为AaBb D．四倍体，基因型为AAaaBBbb 解析　杂种植株为四倍体，基因型为AaBb。 答案　C [素能提升练] 9．(不定项)栽培种马铃薯是四倍体，野生种马铃薯是二倍体。科研人员尝试将野生种马铃薯与栽培种马铃薯的原生质体融合培养，以改良栽培种的遗传特性，下列相关叙述正确的是(　　) A．野生种马铃薯和栽培种马铃薯存在生殖隔离 B．制备马铃薯的原生质体，应用酶解法去除细胞壁 C．可用聚乙二醇、灭活的病毒、电融合法等诱导原生质体融合 D．制备原生质体和诱导原生质体融合都需要在低渗溶液中进行 解析　可用化学法(如聚乙二醇融合法等)、物理法(如电融合法等)诱导原生质体融合，但不能用灭活的病毒诱导原生质体融合，C错误；制备原生质体和诱导原生质体融合不能在低渗溶液中进行，原因是在低渗溶液中原生质体会吸水膨胀，甚至涨破，D错误。 答案　AB 10．(不定项)(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法正确的是(　　) A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织 C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核 D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖 解析　愈伤组织的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，可用纤维素酶和果胶酶去除愈伤组织的细胞壁，不能用胶原蛋白酶去除植物细胞的细胞壁，A错误。融合的原生质体再生出细胞壁标志着原生质体融合完成，之后才能形成愈伤组织，B正确。体细胞杂交获得的杂种植株细胞中只有一个细胞核，C错误。通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程没有生殖细胞的参与，属于无性繁殖，D正确。 答案　BD 11．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。 回答下列问题： (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。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_________________________________________________。 (2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是________________________________。 (3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是____________________________。 在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可以形成试管苗。 (4)步骤⑥要进行光照培养，其作用是__________________________________________。 (5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。 解析　(1)植物细胞具有全能性，故用分化的植物细胞可以培养成完整的植株。(2)形成层细胞分化程度低、全能性高，易培养成功，所以要选取含有形成层的组织进行组织培养。(3)培养愈伤组织过程中，需要一定的营养和激素诱导等条件，步骤⑤和步骤⑥在培养过程中需要的生长素和细胞分裂素的比例不同，所以，从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基。在培养基上愈伤组织通过细胞的分化(再分化)过程，最终可形成试管苗。(4)试管苗需要光照培养，以便诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用，发育成正常的植株。(5)组织培养植株是在离体植物器官、组织、细胞等的基础上获得的，其理论基础是植物细胞具有全能性，一般可以保持优良品种的遗传特性。植物组织培养技术没有经过两性生殖细胞的融合，属于无性繁殖。 答案　(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)　(2)形成层容易诱导形成愈伤组织　(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　分化(或再分化)　(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用　(5)遗传特性　无性 12．(2024·黑龙江伊春期末)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题： (1)过程①常用的酶是_______________________________________________________。 (2)植物体细胞杂交依据的生物学原理主要有 ________________________________________________________________________。 (3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂________诱导融合，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到________种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，当观察到________时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。 (4)过程④中的培养基常添加的植物激素是_____________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则番茄—马铃薯细胞在有丝分裂后期含________条染色体。 解析　(1)分析题图可知，过程①是利用酶解法获取原生质体，常用的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。(3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇(或PEG)诱导融合；在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况)，即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体相互融合；根据题意，红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，因此当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。(4)图中过程④是再分化，其培养基常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素，可影响细胞分裂和细胞分化的方向。(5)植物原生质体融合过程中，融合后形成的细胞内染色体数目等于融合前的两细胞核内染色体数之和，若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则番茄—马铃薯细胞中的染色体数为m＋n，在有丝分裂后期由于着丝粒分裂导致染色体数目加倍，故有丝分裂后期细胞内含2(m＋n)条染色体。 答案　(1)纤维素酶和果胶酶　(2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性　(3)聚乙二醇(或PEG)　3　融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光　(4)生长素和细胞分裂素 (5)2(m＋n) 学科网（北京）股份有限公司 $$