第2章 第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第2章　细胞工程 第1节　植物细胞工程 第1课时　植物细胞工程的基本技术 基础过关练 题组一　植物组织培养技术 1.(2024安徽滁州期末)下列关于细胞全能性的叙述,错误的是(　　) A.植物细胞在一定条件下通过组织培养形成完整植株的过程体现了细胞的全能性 B.一粒玉米种子发育成完整植株体现了植物细胞的全能性 C.全能性实现的过程存在基因的选择性表达 D.细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种发育所需的全套遗传物质 2.(2025江西鹰潭期中)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。有关叙述不正确的是(　　) A.消毒可杀死材料表面的微生物,但需尽量减少消毒剂对细胞的伤害 B.步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织 C.从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累 D.步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同 3.(2025江苏苏州中学月考)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是(　　) A.用自然生长的茎进行组织培养需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C.再生植株需要去除根部残留的培养基进行锻炼后才能移种大田 D.试管苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 4.(2025福建泉州期中)随着草莓产业的迅速发展,市场对草莓的需求越来越大,传统的育苗方法不能满足生产需要,研究人员利用草莓的茎尖作为外植体进行组织培养,实现了快速繁殖,其培育过程如图1所示。回答下列问题: (1)步骤①、步骤②分别表示植物组织培养的　　　　和　　　　过程。步骤②要在适宜光照下培养,光照的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如图2所示。细胞干重在12 d后下降的原因可能是　　　　　　　,培养液中蔗糖的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)研究人员以草莓幼苗茎形成层为外植体进行相关研究,得到如图3所示实验结果。下列相关叙述正确的是　　　　　　(多选)。  A.愈伤组织细胞和胚状体细胞都已经出现了脱分化 B.暗处理时间的长短对脱分化率的影响小于再分化率的 C.暗处理时间的延长,不利于草莓胚状体的形成 D.草莓茎形成层诱导形成胚状体的最适暗处理时间是1周 题组二　植物体细胞杂交技术 5.(易错题)(2025河北衡水期中)利用如图所示的植物体细胞杂交技术可获得杂种植株。下列叙述正确的是(　　) A.过程①应在低渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态 B.常使用灭活病毒诱导两种原生质体融合 C.与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体 D.杂种植株一定同时具有植物A和植物B的性状 6.(2025重庆西南大学附属中学月考)植株甲是二倍体水稻,利用植株甲获得了植株乙,而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁。培养过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A.用秋水仙素处理植株甲的雌蕊柱头可获得植株乙 B.植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数相同 C.植株丁的花药经离体培养可得到植株丙 D.获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖 7.(2025天津静海月考)野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,流程如下图。据图回答: (1)该过程用到的细胞工程技术有　　　　　　　　　　　　　　。  (2)过程①所需的酶是　　　　　　　　　,过程②中PEG的作用是　　　　　　　　,经过②操作后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合的活细胞中有黑芥叶肉细胞的　　　　　(填写细胞器名称)存在可作为初步筛选杂种细胞的标志。  (3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的　　　　　,从而维持原生质体的形态和活性。原生质体经过细胞壁再生,进而脱分化形成　　　　　,其是处于无定形状态的　　　　　(填“分化”或“未分化”)细胞。  (4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,制成装片,在显微镜下观察并比较染色体的　　　　　　。将杂种植株栽培在含有　　　　　的环境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株。  能力提升练 题组　植物细胞工程的基本技术 1.(2025江西宜春期中)科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合,再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是(　　) A.两种植物细胞融合成功的标志是观察到细胞核融合 B.细胞融合实验完成后,体系中含有的细胞类型有3种 C.该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐 D.该选择培养基中不加入维生素B5 2.(创新题)(新情境·胞质杂种)(2025山东青岛月考)胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞,其中一个细胞的细胞核消失后,两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种——华柚2号,制备过程如下图所示,其中GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测,华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B,线粒体基因来自品种A。下列说法正确的是(　　) A.植物体细胞杂交属于有性生殖,结果是形成杂种细胞 B.原生质体A和B的融合的分子基础是两者膜上的脂质和蛋白质相同 C.华柚2号的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中 D.应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养获得华柚2号 3.(2025安徽合肥期中)愈伤组织生芽过程中,细胞分裂素(CK)通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)、突变体a中过量表达W基因的材料甲、野生型的愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图,以下结论合理的是　(　　) A.A基因促进愈伤组织生芽、抑制其生根 B.缺失A基因,W基因表达不能促进生芽 C.过量表达W基因可使生芽时间提前 D.W基因的表达产物调控A基因的表达 4.(创新题新考法)(2025河南郑州期中)转录因子Gh1和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育,参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑,其机制如图所示。下列相关分析正确的是(　　) A.将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗 B.Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖 C.促进GhE1基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官 D.Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达、 答案与分层梯度式解析 第2章　细胞工程 第1节　植物细胞工程 第1课时　植物细胞工程的基本技术 基础过关练 1.B 2.C 3.C 5.C 6.C 1.B　玉米种子发育成完整植株属于个体自然生长过程,不能体现细胞的全能性,B错误。 2.C　从步骤⑤(诱导愈伤组织形成)到步骤⑥(诱导愈伤组织分化)需要更换新的培养基的主要原因是两个步骤所需的植物激素的种类和比例不同,C错误。生长素和细胞分裂素的比例会影响植物细胞的发育方向,分析如下,可知D正确。 生长素与细胞分裂素的比值 结果 适中 有利于愈伤组织的形成 高 有利于根的分化 低 有利于芽的分化 3.C　自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用体积分数为70%的酒精消毒,用无菌水清洗后,再用质量分数为5%的次氯酸钠溶液处理,再用无菌水清洗,A错误;培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,专用封口膜并不影响气体交换,B错误;试管苗生存能力较弱,需要进行锻炼后才能移种大田,锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气,但其不含营养,C正确,D错误。 4.答案　(1)脱分化　再分化　诱导叶绿素的形成(使试管苗能够进行光合作用)　(2)蔗糖浓度下降　提供碳源和能量、调节渗透压　(3)BC 解析　(2)图2中随细胞培养时间延长,蔗糖浓度下降,推测外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖;细胞干重在12 d后下降,原因可能是此时培养液中为愈伤组织细胞提供的蔗糖较少,愈伤组织细胞中物质的合成小于分解,细胞干重下降。(3)愈伤组织细胞是已经脱分化的细胞,而胚状体细胞是再分化形成的细胞,A错误。 图中暗处理1周时胚状体诱导率较高,但不能明确最适暗处理时间就是1周,D错误。 易错提醒 　　植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,少数为葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压,而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下,其造成的渗透压可能过高。 5.C　过程①制备原生质体时不可以在低渗溶液中进行,否则会导致制备的原生质体吸水涨破(易错点),A错误;诱导植物原生质体融合的方法主要是物理法和化学法,不用灭活病毒诱导,B错误;杂种细胞形成的标志是杂种细胞再生细胞壁,植物细胞壁的形成与高尔基体有关,C正确;由于基因的选择性表达及基因间的相互作用,杂种植株不一定同时具有植物A和植物B的性状,D错误。 易错提醒 　　获得原生质体的要点:在用酶解法降解细胞壁之前,先用较高渗透压溶液处理细胞,目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态,这样有利于完整的原生质体的释放,防止原生质体被破坏。 6.C　分析题图: 分析可知,植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数不同,利用植株丁的花药(3N)进行离体培养可得到植株丙,B错误,C正确;获得植株丙的过程涉及配子的产生和结合,为有性生殖,获得植株丁的过程为无性生殖,D错误。 7.答案　(1)植物体细胞杂交和植物组织培养　(2)纤维素酶和果胶酶　诱导原生质体融合　叶绿体　(3)渗透压　愈伤组织　未分化　(4)形态和数目　黑腐病菌 解析　(1)据图分析,培育抗黑腐病杂种黑芥—花椰菜植株的过程中,经过了植物原生质体的融合,经过了脱分化、再分化等过程,故用到了植物体细胞杂交和植物组织培养技术。 (2)(4) 据题干信息:野生黑芥具有黑腐病的抗性基因,花椰菜易患黑腐病,推测“高抗性的杂种植株”指抗黑腐病菌的植株。个体水平上鉴定植株是否具有抗黑腐病的性状,可用黑腐病菌侵染该植株,通过观察植物生长状况来确定。 能力提升练 1.D 2.C 3.C 4.B 1.D　两种细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁,A错误。融合实验完成后,融合体系中含有的细胞类型有5种,同种细胞融合形成的2种细胞,不同种细胞融合形成的杂种细胞,未融合的2种细胞,B错误。 2.C　植物体细胞杂交属于无性生殖,结果是形成杂种植株,A错误。原生质体融合的原理是细胞膜的流动性,分子基础是膜上的磷脂分子和大部分蛋白质可以运动,两种膜上的蛋白质分子一般不同,B错误。整合题干信息分析C、D选项如下: 3.C　题图解读 野生型 突变体a 材料甲 A基因 正常表达 缺失,不表达 缺失,不表达 W基因 正常表达 正常表达 过量表达 愈伤组织分化生芽情况 生芽时间较晚 不生芽 生芽时间较早 根据选项分析提取题图信息: 假设 信息提取及分析 A基因在愈伤组织生芽、生根过程中起作用 自变量——A基因的有无,因变量——生芽率、生根率→实验未观测愈伤组织生根率,A不合理 缺失A基因,W基因表达不能促进生芽 前提——缺失A基因,自变量——W基因表达量,因变量——生芽率→关注“材料甲和突变体a”→材料甲生芽率高于突变体a,B不合理 过量表达W基因可使生芽时间提前 材料甲生芽时间早于野生型,C合理 W基因的表达产物调控A基因的表达 自变量——W基因表达量;因变量——A基因表达情况→无相应实验数据,且由题干信息可知,材料甲体内缺失A基因,W基因过量表达,D不合理 4.B　脱分化形成的愈伤组织,在再分化培养基上培养可得到幼苗,A错误。 7 学科网（北京）股份有限公司 $