2.1 一 植物细胞工程的基本技术-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练习（人教版2019）

练 第 2章 细胞工程 知识点一 细胞工程概述 １. 下列有关细胞全能性的叙述正确的是 （ ） Ａ. 植物组织培养繁育花卉的原理是植物 细胞具有全能性 Ｂ. 动物克隆技术说明动物体细胞具有全 能性 Ｃ. 用植物的种子繁殖后代说明植物细胞 具有全能性 Ｄ. 细胞分化程度越高， 全能性越高， 分 裂能力越强 ２. 下列关于植物细胞工程的叙述正确的是 （ ） Ａ. 叶肉细胞脱分化后可形成定形状态的 薄壁细胞 Ｂ. 叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 Ｃ. 融合植物叶肉细胞时， 应先去掉细胞膜 Ｄ. 叶肉细胞离体培养时， 可以表现出全 能性 ３. 下列有关植物细胞全能性的叙述正确的是 （ ） Ａ. 不同种类植物细胞全能性表达的程度 相同 Ｂ. 同种植物的不同种类的细胞全能性表 达的程度相同 Ｃ. 植物体的每一个活细胞都具有发育成 完整植株的潜能 Ｄ. 只要是植物体活细胞， 任何条件下都 能表达出全能性 知识点二 植物组织培养技术 ４. 植物组织培养的原理是 （ ） Ａ. 动物细胞核的全能性 Ｂ. 植物细胞全能性 Ｃ. 分离定律 Ｄ. 基因能自由组合 ５. 植物组织培养中的 “脱分化” 过程是指 （ ） Ａ. 对已休眠的种子进行处理， 使种子尽 快萌发的过程 Ｂ. 植物根尖、 茎尖等处分生组织细胞有 丝分裂产生新细胞后分化为各种组织 Ｃ. 愈伤组织细胞分化为根与茎的过程 Ｄ. 离体的植物器官、 组织、 细胞经培养 产生愈伤组织的过程 ６. 下图表示植物组织培养的过程。 下列相关 第 2章 细胞工程 第 1 节 植物细胞工程 基 础 练 习 一 植物细胞工程的基本技术 17 练 高中生物选择性必修 3 （人教版） 叙述错误的是 （ ） Ａ. 若 ① 是根尖组织， 则得到的植株的叶 片为绿色 Ｂ. 若 ① 是花粉， 则得到的植株是单倍体 Ｃ. 若提取药物紫杉醇， 可从 ② 阶段提取 Ｄ. ③ 是由薄壁细胞团组成的新生组织 知识点三 植物体细胞杂交技术 ７. 下列关于植物原生质体特点的叙述错误的 是 （ ） Ａ. 容易摄取外来的遗传物质 Ｂ. 有利于进行细胞融合， 形成杂交细胞 Ｃ. 与完整细胞一样具有全能性 Ｄ. 不能再生细胞壁 ８. 制备植物原生质体过程中， 用到的酶是 （ ） Ａ. 胰蛋白酶 Ｂ. 限制性核酸内切酶 Ｃ. 纤维素酶和果胶酶 Ｄ. 肽酶 ９. 在植物细胞工程中， 当人工诱导原生质体 融合后， 还需诱导产生新的细胞壁才算形 成一个完整的杂种细胞， 则参与这一过程 的细胞器有 （ ） Ａ. 叶绿体、 高尔基体 Ｂ. 线粒体、 高尔基体 Ｃ. 叶绿体、 线粒体 Ｄ. 线粒体、 内质网 １０. 如图是通过植物细胞工程技术获得紫 杉醇的途径 ， 下列有关叙述错误的是 （ ） Ａ. 需在无菌和人工控制的条件下进行 Ｂ. 经过程 ① 细胞的形态和结构发生了 变化 Ｃ. 该途径依据的原理是植物细胞具有全 能性 Ｄ. 紫杉醇是紫杉植物体内的一种次级代 谢物 １１. 束顶病毒是香蕉的严重病害之一， 常用 感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。 科研人员进行相关实验的结果如下表所 示， 下列叙述错误的是 （ ） Ａ. 获得脱毒苗的过程利用植物细胞具有 全能性的原理 Ｂ. 培养基中常添加生长素、 细胞分裂素 等激素 Ｃ. 结果显示超低温保存茎尖可以提高脱 毒率 Ｄ. 用光学显微镜观察病毒颗粒并检测茎 尖脱毒率 １２. 下列有关植物细胞工程应用的叙述错误 的是 （ ） Ａ. 大多数单倍体植株的细胞中只含有一 二 植物细胞工程的应用 茎尖预 处理 茎尖 数量 / 个 成活茎 尖数 / 个 成活率 /% 脱毒茎 尖数 / 个 脱毒率 /% 未低温 保存 32 30 93.75 8 26.67 超低温 保存 60 33 55.00 20 60.61 18 高中生物选择性必修 3 （人教版） 第 1节 植物细胞工程 一 植物细胞工程的基本技术 学习手册 知识点一 细胞工程概述 知识梳理 1. （ 1 ） 细胞 分子 （ 2 ） 细胞器 细胞 （ 4 ） 植物细胞工程 动物细胞工程 2. （ 1 ） 生物体 各种细胞 （ 2 ） 选择性地表达 教材拓展 提示： 必修教材中， 选用的是胡萝卜韧皮部最内侧 的形成层。 因为形成层细胞的分裂能力强， 所以表现出 全能性更容易。 知识点二 植物组织培养技术 知识梳理 1. （ 1 ） 离体 组织 细胞 （ 2 ） 固体 （ 3 ） 完整植株 2. 外植体 3. （ 1 ） 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱 导生根 移栽成活 （ 2 ） 酒精 次氯酸钠溶液 0.5~1 cm 1/3~1/2 18~22 ℃ 15~20 d 诱导生芽 诱导生根 教材拓展 1. 植物细胞的全能性 无性繁殖 有丝分裂 2. 提示： 当比值为 1 时， 诱导愈伤组织的形成； 当 比值大于 1 时， 诱导根的形成； 当比值小于 1 时， 诱导 芽的形成。 要点精析 1. 生长素 细胞分裂素 4. （ 1 ） 18～22 ℃ （ 2 ） ① 不需要 ② 需要适当时间和强度的 知识点三 植物体细胞杂交技术 知识梳理 1. 杂种细胞 新植物体 2. （ 1 ） ① 植物细胞外面的细胞壁， 阻碍着细胞间的 杂交， 必须先去除细胞壁 ② 酶解法 ③ 纤维素酶 果 胶酶 （ 2 ） ① 电融合法、 离心法 聚乙二醇 （ PEG ） 融合 法、 高 Ca 2+ —高 pH 融合法 ② 再生出细胞壁 （ 3 ） ① 杂种细胞经过脱分化后形成愈伤组织， 之后 再分化形成杂种植株 3. 再生出细胞壁 形成新植物体 4. 生殖隔离 远缘杂交 植物新品种 教材拓展 1. 提示： 使溶液具有一定的渗透压， 防止原生质体 吸水过多而涨破， 保持原生质体正常。 2. 提示： 质壁分离和质壁分离复原实验。 3. 提示： 不一定。 产物有三类： ① 未融合的细胞； ② 融合的具有同种核的细胞； ③ 融合的具有两种核的细胞。 4. 提示： 细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全 能性。 可遗传变异类型为染色体 （数目） 变异。 练习手册 基础练习 １. Ａ 【解析】 细胞的全能性是指已经分化的细胞仍 然具有发育成完整个体的潜能， 所以组织培养繁育花卉 所利用的原理就是植物细胞具有全能性， Ａ 正确； 动物 克隆技术说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能 性， Ｂ 错误； 种子是器官， 用种子繁殖后代不能说明植 物细胞具有全能性， Ｃ 错误； 细胞分化程度越高， 全能 性越低， 分裂能力越弱， Ｄ 错误。 ２. Ｄ 【解析】 叶肉细胞脱分化后可形成不定形状态 的薄壁细胞——愈伤组织， Ａ 错误； 叶肉细胞经脱分化 过程可形成愈伤组织， Ｂ 错误； 融合植物叶肉细胞时， 应先去掉细胞壁， Ｃ 错误； 叶肉细胞经离体培养可以形 成一个完整的植株， 表现出全能性， Ｄ 正确。 ３. Ｃ 【解析】 不同种类植物细胞分裂和分化程度不 同， 故不同种类植物细胞全能性表达的程度不同， Ａ 错 第 2 章 细胞工程 12 参考答案与解析 误； 同种植物的不同种类的细胞分化程度不同， 故细胞 全能性表达的程度不同， Ｂ 错误； 植物体的每一个活细 胞都含有该生物生长发育的全套遗传信息， 所以理论上 每一个活细胞都具有发育成完整植株的潜能， Ｃ 正确； 理论上植物细胞都具有全能性， 但能否表达还取决于培 养的条件， 以及离体， 所以不是在任何条件下都能表达 出全能性， Ｄ 错误。 ４. Ｂ 【解析】 根据分析， 植物组织培养的原理是植物 细胞全能性， 即已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。 ５. Ｄ 【解析】 已休眠的种子经过处理使种子尽快萌 发的过程， 体现了细胞分裂和细胞分化的过程， Ａ 错 误； 植物根尖、 茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新 细胞后分化为各种组织体现了细胞分裂和细胞分化， Ｂ 错误； 愈伤组织细胞分化为根与茎的过程体现了细胞分 裂和细胞分化， Ｃ 错误； 植物组织培养中的 “脱分化” 过程是指离体的植物器官、 组织、 细胞经培养产生愈伤 组织的过程， 愈伤组织是指从外植体的内部或切口表面 形成的一团没有分化的组织， 这种组织具有再分化的能 力， Ｄ 正确。 ６. Ｄ 【解析】 若 ① 是根尖细胞， 则培养得到的植株 的叶片的颜色是绿色， 这说明与叶绿体形成有关的基因 表达了， Ａ 正确； 若 ① 是花药， 花药经减数分裂产生， 染色体数目减半， 经组织培养后得到的是单倍体植株， Ｂ 正确； 紫杉醇是细胞代谢产物， 提取该物质可从 ② 愈 伤组织阶段提取， Ｃ 正确； ③ 应为分化后得到的器官或 组织， 最后形成植株， 题中所描述的由薄壁细胞团组成 的新生组织应为 ② 愈伤组织， Ｄ 错误。 ７. Ｄ 【解析】 原生质体可作为遗传操作与生理生化 研究的良好材料， 是由于原生质体容易摄取外来的遗传 物质， Ａ 正确； 由于原生质体没有细胞壁， 所以有利于 进行细胞融合、 体细胞杂交等操作， Ｂ 正确； 原生质体 具有除细胞壁以外的细胞结构， 且含有个体发育的全部 基因， 仍然具有发育成完整生物体的潜能。 所以与完整 细胞一样具有全能性， Ｃ 正确； 原生质体与完整细胞一 样具有全能性， 细胞中相关基因的表达使其仍可产生细 胞壁， 经诱导分化成完整植株， Ｄ 错误。 ８. Ｃ 【解析】 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果 胶， 根据酶的专一性， 用纤维素酶和果胶酶处理植物细 胞可获得原生质体， Ｃ 正确。 ９. Ｂ 【解析】 人工诱导原生质体融合后， 还需诱导 产生新的细胞壁才算形成一个完整的杂种细胞， 而植物 细胞壁的形成需要高尔基体的参与， 同时还需要线粒体 提供能量， Ａ 、 Ｃ 、 Ｄ 错误， Ｂ 正确。 二 植物细胞工程的应用 学习手册 知识梳理 1. （ 1 ） 微型繁殖技术 优良品种 植物组织培养 高效快速 优良品质 （ 2 ） ① 植物顶端分生区附近 ② 切去一定大小的茎 尖进行组织培养， 再生成新植株 2. （ 1 ） ① 全能性 染色体变异 ② 单倍体 人工 诱导染色体加倍 纯合二倍体 优良品种 （ ２ ） ① 增殖 产生突变 ② 脱分化 诱变处理 诱 导分化 ③ 抗病 抗盐 高产 高蛋白 3. （ 1 ） ②a. 组织 器官 b. 小分子 （ 2 ） 单个植物细胞 细胞团 增殖 教材拓展 1. 提示： 染色体数目变异。 2. 秋水仙素， 抑制有丝分裂， 破坏纺锤体， 使染色 体停滞在分裂中期。 练习手册 基础练习 １０. Ｃ 【解析】 该过程需要培养植物细胞和植物组 织， 需要在无菌和人工控制的条件下进行， Ａ 正确； ① 是由外植体脱分化得到愈伤组织的过程， 细胞的形态和 结构发生了变化， Ｂ 正确； 全能性是指细胞发育成个体 的潜能， 该过程中没有发育成个体， 因此没有体现全能 性， Ｃ 错误； 紫杉醇是紫杉植物体内的一种次级代谢 物， 是发育到一定阶段合成的， 对其植物自身无明显功 能， Ｄ 正确。 １１. Ｄ 【解析】 植物组织培养技术的原理是植物细胞 具有全能性， Ａ 正确； 培养过程中生长素和细胞分裂素 的比例促进植物细胞的脱分化和再分化， Ｂ 正确； 由表 可知， 超低温保存后脱毒率远高于未超低温保存， Ｃ 正 确； 光学显微镜无法观察到病毒， Ｄ 错误。 １２. Ａ 【解析】 由于大多数单倍体植株的细胞中只含 有一套染色体， 染色体加倍后得到的植株的隐性性状容 13