第2章 植物细胞工程 章末检测试卷(2)-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

章末检测试卷(二) (满分：100分) 一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分) 1．科学家在制备植物原生质体时，有时用蜗牛消化道提取液来降解植物的细胞壁，据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有(　　) A．几丁质酶 B．纤维素酶和果胶酶 C．肽聚糖酶 D．蛋白酶和酯酶 答案　B 图1和图2分别表示胡萝卜的两种繁殖方式，请据图回答第2、3小题： 2．图1中能完整体现出植物细胞全能性的过程是(　　) A．韧皮部细胞→愈伤组织 B．愈伤组织→胚状体 C．韧皮部细胞→胚状体 D．韧皮部细胞→新个体 答案　D 3．与图2种子萌发成幼苗相比，图1中将韧皮部细胞诱导成试管苗的过程中，必须额外添加的物质是(　　) A．植物激素 B．无机盐 C．水 D．蛋白质 答案　A 解析　进行植物组织培养时，在培养基中除了添加植物细胞生长发育所需要的营养物质外，还需要添加植物激素(如生长素和细胞分裂素)，用来诱导植物组织的脱分化和再分化，A正确。 4．如图表示植物组织培养的过程。下列叙述错误的是(　　) 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 答案　D 解析　若①是根尖细胞，则经过再分化形成的植株的叶片颜色是绿色，可进行光合作用，A正确；若①是花粉，则经过花药离体培养得到的植株是单倍体，B正确；愈伤组织细胞代谢快，因此若提取药物紫杉醇，可从②愈伤组织阶段提取，C正确；②是由薄壁细胞团组成的新生组织(愈伤组织)，③是胚状体或组织器官(丛根、丛芽)，D错误。 5．如图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．在离体条件下，花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织 B．在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等物质 C．为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的细胞分裂素等激素 D．经图示无菌培养获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb 答案　D 解析　为促进花粉细胞分裂生长，需在培养基中加入适宜浓度的细胞分裂素和生长素等植物激素，C正确；基因型为AaBb的水稻经过减数分裂可产生基因型为AB、ab、Ab、aB的配子，再经过花药离体培养可得到单倍体，因此获得的试管苗的基因型是AB、Ab、aB、ab，D错误。 6．(2023·舟山高二检测)某兴趣小组研究了培养基中生长素与细胞分裂素的含量对烟草愈伤组织分化的影响，得到如表所示的结果。下列相关叙述错误的是(　　) 组别 生长素的质量 浓度/(mg·L－1) 细胞分裂素的质 量浓度/(mg·L－1) 分化状况 甲 2 0.02 分化形成根 乙 2 0.2 不分化 丙 2 0.5 分化形成芽 A.愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变化 B．培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织细胞失去了全能性 C．两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织细胞出现稳定性差异 D．生长素与细胞分裂素的比值高时有利于愈伤组织分化形成根 答案　B 解析　愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，能够继续进行有丝分裂，所以愈伤组织在生长过程中细胞的核膜、核仁会出现周期性变化，A正确；培养在乙组培养基中的烟草愈伤组织虽然不分化，但没有失去全能性，条件适合的情况下仍然可以发育为一个完整的新个体，B错误；由题表可知，两种激素含量比值的变化会导致愈伤组织向不同的方向分化，即细胞出现稳定性差异，C正确。 7．如图是植物组织培养的过程，下列相关说法错误的是(　　) A．外植体若是月季的花粉，则经培养后获得的植株为单倍体 B．过程①一般不需要光照，后续培养中每日需给予适当光照 C．外植体若是菊花的根尖组织，培养成的新植株叶片为无色 D．过程②和③接种的培养基中植物激素的比例不同，影响细胞分化 答案　C 解析　外植体若是菊花的根尖组织，其细胞中虽然没有叶绿体，但其培养成的新植株叶片含有叶绿体，因此培养成的新植株叶片为绿色，C错误。 8．(2023·温州高二期末)如图是利用红豆杉的愈伤组织与细胞培养生产抗癌药物紫杉醇的过程。下列说法错误的是(　　) A．调节适当配比的营养物质和植物生长调节物质诱导愈伤组织的产生 B．该实验过程的原理是植物细胞的全能性 C．将愈伤组织通过液体培养基悬浮振荡进行细胞继代培养 D．得到的单个细胞具有细胞质丰富、液泡小而细胞核大的特征 答案　B 解析　适当配比的营养物质和植物生长调节物质(生长素和细胞分裂素)可诱导愈伤组织的形成，A正确；该实验得到的是细胞系，没有体现植物细胞的全能性，B错误；将愈伤组织通过液体培养基悬浮振荡培养，分散成的单细胞特点是细胞质丰富、液泡小而细胞核大，D正确。 9．植物组织培养是依据细胞的全能性，在体外将植物组织细胞培养成一个完整植株的过程，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压 B．甲、丙两处使用的生长素与细胞分裂素比例相同 C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同 D．丙过程的实质是基因的选择性表达 答案　B 解析　植物组织培养的培养基中需要添加蔗糖，目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；生长素和细胞分裂素的使用比例不同，培养的结果不同，生长素和细胞分裂素的比值大时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值小时，有利于芽的分化、抑制根的形成，故甲、丙两处使用的生长素与细胞分裂素比例不同，B错误；同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目不一定相同，例如，花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的核基因数目只有体细胞的一半，C正确；丙表示愈伤组织再分化过程，其实质是基因的选择性表达，D正确。 10．白菜、甘蓝均为二倍体植株，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。下列相关说法正确的是(　　) A．白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在生殖隔离 B．“白菜—甘蓝”杂种幼苗的染色体可用苏丹Ⅲ染液染色 C．人工诱导产生四倍体“白菜—甘蓝”，这种变异属于基因突变 D．雌蕊离体培养获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗不能说明植物细胞具有全能性 答案　A 解析　白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在生殖隔离，两者杂交一般不能产生可育配子，A正确；碱性染料可以使染色体着色，如龙胆紫染液，而苏丹Ⅲ染液可用于油脂的鉴定，B错误；可通过人工诱导产生四倍体“白菜—甘蓝”，这种变异属于染色体畸变，C错误；将雌蕊离体培养获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性，D错误。 11．实验人员制备了矮牵牛(2n＝14)与枸杞(4n＝48)叶肉细胞的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列相关说法错误的是(　　) A．生成杂种细胞标志着植物体细胞杂交成功 B．可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株 C．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目可能为62条或28条或96条 D．参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和高尔基体 答案　A 解析　生成杂种细胞不能说明植物体细胞杂交成功，培育成杂种植株才标志着植物体细胞杂交成功，A错误；植物体细胞杂交打破了生殖隔离，克服了远缘杂交的不亲和性，B正确；若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目可能为62(14＋48)条或28(14＋14)条或96(48＋48)条，C正确；植物细胞细胞壁的形成主要与高尔基体有关，同时需要线粒体提供能量，D正确。 12．(2023·舟山高二期末)下列关于菊花组织培养过程的叙述，正确的是(　　) A．培育菊花丛状苗的过程可以不经历脱分化过程 B．培养基成分不会影响愈伤组织的再分化途径类型 C．一般选取菊花的叶肉细胞获得脱病毒苗 D．组织培养技术不能用于选育出抗病性强的菊花新品种 答案　A 解析　幼苗茎段带叶，就会有腋芽，也就有了分生组织，不需要经过脱分化阶段就可以直接形成丛状苗，A正确；由愈伤组织再分化形成完整植株，一般有两条途径，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中植物激素的种类和比例，B错误；一般选取菊花的茎尖细胞获得脱病毒苗，因为茎尖细胞的病毒浓度很低甚至无病毒，C错误；将抗病基因导入菊花受体细胞，并通过组织培养技术可将其培养为抗病性强的菊花新品种，D错误。 13．驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是(　　) A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交的不亲和性 B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、聚乙二醇等试剂或电刺激等方法 C．驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程 D．驱蚊草培育过程利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体畸变 答案　C 解析　驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有细胞脱分化和再分化的过程，C错误。 14．芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株性染色体为XX；其幼茎可食用，雄株产量高，以下为两种培育雄株的技术路线。下列有关叙述错误的是(　　) A．可通过添加植物生长调节物质进行诱导形成愈伤组织 B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX D．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组 答案　C 解析　植物组织培养过程中，生长素与细胞分裂素的比例适中时，可促进愈伤组织的形成，A正确；花粉离体培养形成幼苗利用的是植物组织培养技术，这一过程需要经过脱分化和再分化，B正确；雄株丁(XY)的亲本为乙和丙，乙、丙都是由花粉离体培养形成的幼苗经染色体加倍形成的，故雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY，C错误；植株乙、丙杂交产生植株丁的过程中发生了减数分裂，故会发生基因重组过程，D正确。 15．植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，现有两种烟草硝酸还原酶缺失突变体，为探究两种突变体的突变是否在同一基因位点上，研究人员将两种突变体进行植物体细胞杂交。下列分析正确的是(　　) A．两种突变体均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长 B．诱导两种突变体进行植物体细胞杂交时应先用蛋白酶酶解得到原生质体 C．可用聚乙二醇诱导原生质体融合，细胞膜融合是细胞融合完成的标志 D．若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的突变位点相同 答案　A 解析　据题干信息可知，植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，两种突变体的烟草硝酸还原酶都缺失，因此均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长，A正确；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此先用纤维素酶和果胶酶混合液酶解得到原生质体，B错误；植物细胞融合完成的标志是再生成新的细胞壁，C错误；若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的植物体细胞杂交后代能够合成硝酸还原酶，即两种突变体的突变位点不同，D错误。 16．(2023·丽水高二调研)花粉植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。如图是培育四季柑橘(2n＝18)花粉植株的过程示意图，下列有关叙述错误的是(　　) A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养 B．③过程是细胞再分化，其根本原因是基因的选择性表达 C．四种培养基均属于固体培养基，其中所含植物激素的种类和比例有差异 D．观察处于有丝分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体 答案　D 解析　由愈伤组织到丛芽的过程是再分化，其根本原因是基因的选择性表达，B正确；题图中四种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量不同，C正确；处于有丝分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，其染色体数为9条，D错误。 17．(2023·宁波高二期中)研究者探索了利用清水紫花苜蓿和里奥百脉根进行植物体细胞杂交过程中，酶解时间对原生质体产量和活力的影响，结果如图所示。下列相关说法正确的是(　　) A．可以用能否发生质壁分离来判断原生质体活力 B．可用清水稀释，然后在血细胞计数板中统计原生质体数量 C．可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶酶解获得原生质体 D．随酶解时间延长，两种原生质体产量均先增加后减少 答案　D 解析　原生质体没有细胞壁，不能发生质壁分离和复原，A错误；原生质体制成的悬浮液不可用清水稀释，否则原生质体会吸水涨破，B错误；植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以可用纤维素酶和果胶酶酶解获得原生质体，C错误。 18．某实验小组用核辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，用酶解法去除烟草细胞甲和无链霉素抗性的烟草细胞乙的细胞壁，然后将二者的原生质体置于培养基上融合，获得杂种细胞丙。下列有关该过程的叙述，错误的是(　　) A．为了筛选出融合的杂种细胞，应在培养基中加入链霉素 B．去核的烟草细胞甲能在含链霉素的培养基上进行增殖 C．融合形成的杂种细胞丙同时具有烟草细胞甲和乙的遗传物质 D．杂种细胞的形成体现了细胞膜的流动性 答案　B 解析　细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，去除细胞核的细胞不能再增殖，B错误。 19．茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)、PVS(马铃薯S病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料，对不同大小的茎尖进行超低温处理后，再生培养，选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率，实验结果如表所示。 病毒感染类型 茎尖大小/mm 病毒保存率/% PLRV 0.5 0(0/20) 1.5 35(7/20) PVS 0.5 100(20/20) 1.5 100(20/20) 注：括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。 结合以上实验结果分析，下列说法不正确的是(　　) A．超低温处理后的再生培养利用了植物组织培养技术 B．PLRV和PVS必须在宿主细胞内才能进行增殖 C．1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5 mm的茎尖 D．应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组 答案　C 解析　超低温处理后茎尖的再生培养利用了植物组织培养技术，需要经过脱分化和再分化处理，A正确；PLRV和PVS是病毒，没有细胞结构，没有独立的新陈代谢能力，必须在宿主细胞内才能进行增殖，B正确；PLRV感染的试管苗经超低温处理后，1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果不如0.5 mm的茎尖(病毒保存率为0，说明效果好)，C错误；应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组，可以减小误差，D正确。 20．为拓宽白菜育种的基因资源，改良白菜品质，研究人员以白菜(2n＝20，AA)和甘蓝(2n＝18，CC)为材料进行植物体细胞杂交，得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测，结果如图。下列说法正确的是(　　) A．白菜的DNA相对含量较少说明其基因数量比甘蓝少 B．操作中只能用聚乙二醇诱导原生质体融合 C．该技术需要再生细胞壁后才能进行植物组织培养 D．检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株 答案　C 解析　基因通常是有遗传效应的DNA片段，白菜的DNA相对含量较少，但其基因数量不一定比甘蓝少，A错误；诱导植物原生质体融合的方法有物理法(电刺激、离心等)和化学法(聚乙二醇)，B错误；据图可知，白菜DNA相对含量为50左右，甘蓝DNA相对含量为75左右，待检测植株DNA相对含量为150左右，说明待检测植株为甘蓝—甘蓝四倍体植株，D错误。 二、非选择题(本题包括5小题，共50分) 21．(10分)植物激素在植物组织培养诱导生根或生芽等过程中均起着重要的作用。如表为科研人员利用某一兰花品种的茎尖作为外植体进行组织培养时各阶段的最佳激素配比。请回答下列问题： 兰花组织培养阶段 阶段Ⅰ 阶段Ⅱ 阶段Ⅲ 诱导形成愈伤组织 诱导形成幼芽 诱导生根 细胞分裂素浓度(μmol/L) m1 m2 m3 生长素浓度(μmol/L) n1 n2 n3 (1)植物体内主要在____________________________部位以____________为原料合成生长素。 (2)阶段Ⅰ称为____________，通常在固体培养基上避光进行，培养基中除表中两种激素以及必需的营养成分外，还需要添加________。 (3)为了解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱等问题，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育得到了“韭菜—兰花”。 ①诱导韭菜和兰花原生质体融合的方法主要有_____________、__________、离心和振荡等。 ②操作后虽得到了“韭菜—兰花”植株，但未能实现预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_________________________________________________________________。 答案　(1)顶芽、幼叶和胚　色氨酸　(2)脱分化　琼脂　 (3)①聚乙二醇　电刺激　　②两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达或在培养过程中某些染色体丢失(合理即可) 22．(10分)如图是某同学以驱蚊草为材料进行植物组织培养得到的三种结果。回答下列问题： (1)Ⅱ是由驱蚊草的嫩叶细胞在特定的培养基中经________形成的，此过程中一些细胞颜色发生了改变，与此直接有关的细胞器是________。 (2)以下两种培养基：a.MS＋6－BA 1.0 mg/L＋NAA 0.1 mg/L；b.MS＋NAA 0.1 mg/L，其中适合诱导Ⅱ形成Ⅲ而不形成Ⅰ的培养基是______，原因是_____________________________。 (3)一般情况下，人工种子的结构由内到外依次是____________→人工胚乳→____________。某种人工胚乳中加入溶菌酶，其目的是_____________________________________________。 答案　(1)脱分化　叶绿体　(2)b　NAA广泛用于诱导生长物的生根，而6－BA一般用于诱导植物的愈伤组织分化出芽　(3)体细胞胚　人工种皮　溶解细菌细胞壁从而起到抑菌作用 23．(12分)红豆杉树皮中可分离出高抗癌活性的紫杉醇，而红豆杉为国家重点保护珍稀植物。为保护红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。请回答下列问题： (1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱病毒苗，原因是茎尖分生组织细胞____________________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程称为____________。 (2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是__________________________________________。 (3)紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的________(细胞器)。 (4)现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用______________________技术获得杂种植株。该方法首先要利用_______________(物质)去除细胞壁获得具有活力的原生质体，再经________________(试剂)诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是________________________________________。 答案　(1)病毒浓度很低甚至无病毒　脱分化 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息　(3)液泡　(4)植物体细胞杂交　纤维素酶和果胶酶　聚乙二醇　克服远缘杂交的不亲和性，培育植物新品种 解析　(3)紫杉醇是从红豆杉树皮中分离出来的高抗癌活性的物质，作为常见的细胞产物，通常取自愈伤组织的液泡。(4)植物甲可以产生物质X，红豆杉可以产生紫杉醇，利用植物体细胞杂交技术将两种植物的体细胞融合获得杂种细胞，再将获得的杂种细胞培养成杂种植株，则该杂种植株的细胞既能产生紫杉醇又能产生物质X。 24．(8分)科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄叶片细胞制成的原生质体和马铃薯块茎细胞制成的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如图2所示的三组实验。据图回答下列问题： (1)过程④⑤中，培养基中生长素和细胞分裂素的_____________会影响植物细胞的发育方向。 (2)图2过程Ⅰ培育植物体A的过程主要应用的原理是____________________________；培育植物体B的育种方法Ⅱ称为__________________。 (3)番茄是二倍体，体细胞中共有24条染色体，马铃薯是四倍体，体细胞中共有48条染色体。则图1中的杂种植株细胞有丝分裂后期含有________个染色体组，图2的幼苗A、幼苗B、植物体A、植物体B、植物体C的叶肉细胞中，染色体数目不是24的有____________。 答案　(1)浓度和比例　(2)植物细胞的全能性　单倍体育种　(3)12　幼苗B 25．(10分)紫罗兰(2n＝14)花色丰富、抗虫性强、种子油富含亚麻酸。为了让油菜(2n＝38)具有紫罗兰的诸多优良性状，科研工作者进行了如图所示实验，请分析回答下列问题： (1)用酶解法制备原生质体时，需先用较________(填“高”或“低”)渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的________________状态，然后用纤维素酶和果胶酶混合液消化除去____________，获得原生质体。 (2)融合的原生质体只有重新形成____________后，才可进行有丝分裂，多次分裂形成的小细胞团可通过体细胞胚发生途径或__________________途径再生植株。杂种细胞之所以能够发育成完整植株，是因为植物细胞具有____________。 (3)紫罗兰—油菜杂种植株可通过制作人工种子的方法大量繁殖。将愈伤组织培养成____________，再通过人工种皮包装得到人工种子。人工种子中往往添加了适量人工胚乳，其中应含有营养物质、__________________________等物质，有利于种子发育成完整植株。鉴定杂种植株，可取植株的根尖细胞，制作成装片，在显微镜下观察_____________________。 答案　(1)高　质壁分离　细胞壁　(2)(新的)细胞壁　器官发生　全能性　(3)体细胞胚　植物激素　染色体的形态和数目 学科网（北京）股份有限公司 $$