课时作业5 植物细胞工程的基本技术（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学选择性必修第三册（人教版2024）

课时作业(五)　植物细胞工程的基本技术 题组一　植物组织培养技术 1．铁皮石斛是一种名贵中药，野生资源十分稀少，可以通过植物组织培养实现其大量繁殖。下列有关叙述错误的是(　　) A．高度分化的植物体细胞在体内不能表达其全能性 B．植物组织培养过程中存在细胞分裂和细胞分化 C．在离体条件下，高度分化的细胞是不可以逆转的 D．新植株的形成是细胞的特定基因选择性表达的结果 答案　C 解析　高度分化的植物细胞含有发育成个体所需的全套遗传物质，但不能表达，A项正确；植物组织培养过程中既存在细胞分裂，又存在细胞分化，B项正确；细胞分化是不可逆的，但是在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化，C项错误；新植株的形成是细胞的特定基因选择性表达的结果，D项正确。 2．下列关于“菊花的组织培养”叙述正确的是(　　) A．外植体消毒的过程：酒精消毒30 s→次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2～3次 B．愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日应给予适时光照 C．诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比，前者细胞分裂素所占的比例和用量更高 D．打开封口后直接用流水冲洗掉幼苗根部培养基，再移植到消毒的蛭石环境中 答案　C 解析　外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精消毒30 s后，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，A项错误；诱导形成愈伤组织的一般不需要光照条件，B项错误；生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，即诱导生芽培养基中细胞分裂素所占的比例和用量更高，C项正确；移栽时，应先将培养瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培养间生长几日；然后用流水清洗根部的培养基，再移植到消毒的蛭石环境中，D项错误。 3．如图是植物组织培养流程图，相关叙述错误的是(　　) A．该过程体现了植物细胞具有全能性 B．过程①需细胞分裂素和生长素共同调节 C．②是经脱分化过程形成的愈伤组织 D．再分化诱导形成根、芽的培养基中，使用的植物激素的比例相同 答案　D 解析　植物组织培养技术体现了植物细胞具有全能性，A项正确；①表示脱分化过程，该过程需细胞分裂素和生长素的共同调节，B项正确；②是经脱分化过程形成的愈伤组织，C项正确；生长素和细胞分裂素的比例高时，诱导根的形成，比例低时，诱导芽的形成，D项错误。 题组二　植物体细胞杂交技术 4．设计植物体细胞杂交实验是为获得性状优良的新品种作物，通常不需要考虑的是(　　) A．选择具有优良性状的亲本 B．选择去除细胞壁的酶 C．亲本间存在的生殖隔离 D．培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例 答案　C 解析　植物体细胞杂交可打破生殖隔离，实现不同生物间的远缘杂交育种，故通常不需要考虑亲本间存在的生殖隔离，C项符合题意。 5．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不存在生殖隔离 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 答案　B 解析　野生种马铃薯(二倍体)和栽培种马铃薯(四倍体)不能产生可育的后代，是两个不同的物种，存在生殖隔离，A项错误；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项错误；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项错误。 6．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．都有形成愈伤组织的阶段 答案　C 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，都有形成愈伤组织的阶段A、B、D项正确；植物组织培养不会形成杂种细胞，C项错误。 7．科研工作者通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”，但“番茄—马铃薯”并没有发育成地上结番茄、地下长马铃薯的理想植株，下列最可能的原因是(　　) A．实验中不宜采用聚乙二醇促进细胞融合 B．在植物组培操作中细胞被微生物感染 C．两种生物的基因直接或间接相互作用的结果 D．在植物组培中激素的种类及比例设计不合理 答案　C 解析　基因影响性状，通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”，但“番茄—马铃薯”并没有发育成地上结番茄、地下长马铃薯的理想植株，原因可能是两种生物的基因直接或间接相互作用，导致彼此影响或干扰所致，C项符合题意。 8．下图表示生物兴趣小组以幼嫩的菊花茎段为材料，利用植物组织培养技术繁殖菊花过程中岀现的不同结果。有关分析错误的是(　　) A．甲、乙、丙三组细胞内的遗传物质基本相同 B．乙组细胞的全能性高于甲组和丙组细胞 C．甲组经脱分化得到乙组，乙组经再分化得到丙组 D．不同结果的出现与植物激素的浓度和比例有关 答案　C 解析　植物组织培养是无性生殖过程，因此甲、乙、丙三组细胞内的遗传物质基本相同，A项正确；乙组细胞为脱分化后的愈伤组织，甲组和丙组细胞均属于分化后的细胞，所以乙组细胞全能性最高，B项正确；培养过程是先脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽、茎等植物器官，C项错误；培养基中生长素含量高于细胞分裂素时，愈伤组织先产生根，细胞分裂素含量高于生长素时，愈伤组织先产生芽，D项正确。 9．现有两个水稻品种，其基因型分别为YYRr和yyRr ，科学家将它们的花粉除去细胞壁后进行原生质体融合，再把这些融合细胞进行组织培养，培育出了水稻新品种。下列相关叙述中不正确的是(　　) A．上述育种方法依据了生物膜的流动性和细胞的全能性 B．由杂种细胞发育至性成熟植株过程中，均需在无菌环境下培养 C．两个品种的花粉进行原生质体的融合，可产生9种基因型的融合细胞(仅考虑两两融合) D．除去花粉细胞壁的方法常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁 答案　B 解析　由杂种细胞发育至杂种植株幼苗过程中，需在无菌环境下培养；由杂种植株幼苗发育至性成熟植株过程中，不需在无菌环境下培养，B项错误；两个品种的花粉基因型有YR、Yr、yR、yr四种，进行原生质体的融合，若仅考虑两两融合，则可产生9种基因型的融合细胞，C项正确；植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，所以除去花粉细胞壁的方法常用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶分解植物细胞的细胞壁，D项正确。 10．下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。下列说法不正确的是(　　) A．植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍 B．杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性 C．尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养 D．若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy 答案　C 解析　植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，A项正确；杂种细胞在体外经④和⑤过程可以培育成杂种植株，体现了杂种细胞的全能性，B项正确；愈伤组织是高度液泡化、无定形状态的薄壁细胞团，细胞内没有叶绿体，故不能进行光合作用，C项错误；细胞融合得到的杂种细胞的染色体为A细胞和B细胞染色体的总和，则其基因型为RrYy，D项正确。 11．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．驱蚊草培育利用的是植物体细胞杂交技术，实现了远缘杂交育种 B．用盐酸和酒精的混合液解离以获得原生质体 C．驱蚊草培育原理虽不同于植物组织培养，但仍需运用植物组织培养技术培育成新的植物体 D．天竺葵与香茅草不能通过自然杂交育种技术获得驱蚊草 答案　B 解析　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，采用了植物体细胞杂交技术，实现了远缘杂交育种，A项正确；用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，B项错误；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培育成新植物体，C项正确；天竺葵和香茅草属于不同种植物，具有生殖隔离，故不能通过自然杂交获得驱蚊草，D项正确。 12．“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜—甘蓝”的杂交过程示意图，请回答下列问题： (1)在上述过程中，过程①常用____________酶处理植物细胞，该过程在溶液中进行，而且外界溶液的浓度应该____________(填“等于或略大于”或“略小于”)细胞液的浓度。 (2)已知白菜细胞中含有2X条染色体，甘蓝细胞中含有2Y条染色体，则杂种植株叶肉细胞中染色体数为________条。与白菜和甘蓝相比，杂种植株发生的可遗传变异类型是___________________________________________。 (3)过程②常用的化学诱导方法有__________________；若用于杂交的白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB、ccDd，经过过程②可获得哪几种类型的融合原生质体(仅考虑细胞的两两融合)？__________________________________(写出基因型)。 (4)通常情况下，白菜和甘蓝之间不能成功杂交。该项技术的意义是________________。 答案　(1)纤维素酶和果胶　等于或略大于　(2)2X＋2Y　染色体数目变异　(3)聚乙二醇(PEG) 融合法、高Ca2＋—高pH融合法　AAaaBBBB、ccccDDdd、AaBBccDd　(4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 13．传统的人工繁殖兰花的方法是分株繁殖和用种子播种，随着科学技术的进步，人们开始采用“组织培养繁殖兰花”，如图所示： (1)植物组织培养是在________和人工培养条件下，将________的植物组织、器官、细胞，培养在人工配制的________上，诱导其产生________、芽、根，最终发育成完整植株的过程。 (2)兰花的叶肉细胞之所以能培养为新个体，是因为细胞中含有____________________，具有发育成完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即____________。 (3)请用简单的文字和箭头，绘出①②③④之间的关系：_____________________________________________________________。 (4)有人想到利用植物体细胞杂交技术解决兰花生根速度慢、幼苗生存能力弱的好办法，但操作后得到的“韭菜—兰花”并没有预想中的“繁殖容易，香气浓郁”，可能的原因是_____________________________________________________ ____________________。 答案　(1)无菌　离体　培养基　愈伤组织　(2)本物种的全部遗传信息　细胞全能性　(3)组织细胞②愈伤组织④胚状体　(4)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 学科网（北京）股份有限公司 $$