第2章 第1节 第2课时 植物细胞工程的应用（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课时　植物细胞工程的应用 基础过关练 题组　分析植物细胞工程的应用 1.(2025河北衡水期中)下列有关植物细胞工程及其应用的叙述,错误的是(　　) A.利用植物细胞培养生产人参皂苷时,需要把外植体培养成完整的植株幼苗 B.人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物 C.利用单倍体育种可快速获得纯合新品种 D.快速繁殖技术能保持植物优良品种的遗传特性 2.(易错题)(2025山东菏泽期中)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖,可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(　　) A.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 B.该技术运用的原理是细胞的全能性 C.次生代谢物是植物所必需的,但含量少,应选择产量高的细胞进行培养 D.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物 3.(2025北京市十一学校期中)科研人员研究了马铃薯茎尖外植体大小对幼苗的成苗率和脱毒率的影响,结果如图。相关叙述错误的是(　　) A.脱毒苗的形成是基因突变的结果 B.培养脱毒苗时茎尖大小为0.27 mm左右最适宜 C.茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低 D.培育脱毒苗的过程涉及细胞分裂和分化 4.(2025天津外国语大学附属外国语学校月考)如图是对基因型为Aabb的玉米所作的处理,据图分析下列叙述错误的是(　　) A.过程a所采取的技术手段是花药离体培养 B.过程b用秋水仙素处理后可以得到4种基因型的玉米 C.c和d分别是脱分化和再分化过程 D.图中过程a或过程c、d都能够说明植物细胞具有全能性 5.(2025山西省名校联考期中)“定风草”也叫天麻,是著名的中药材。下图为从天麻块茎中提取主要药效成分天麻苷的流程图。回答下列问题: (1)无菌技术是该工艺成功的关键之一。获取天麻的块茎后,需对其进行　　　　处理,使用的试剂包括　　　　　　　(答2点)。  (2)经过程①诱导形成愈伤组织的过程称为　　　　　,愈伤组织具有的结构特点是　　　　　　　　　　　。  (3)过程②可使用　　　　　　　　酶处理愈伤组织,将其置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)从天麻中提取的天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的,其属于　　　　　(填“初生”或“次生”)代谢物。该工艺生产天麻苷的优势是　　　　　　　　　　　　　　(答1点)。  能力提升练 题组　植物细胞工程及其应用 1.(2025河北石家庄期中)豆科植物苦参产生的次生代谢物苦参碱具有调节免疫、抗癌等作用。科研人员利用苦参下胚轴进行育苗和生物碱提取,过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.①过程是培养形成不定形的薄壁组织团块 B.“分割扩大培养”的目的是筛选高产细胞系 C.诱导愈伤组织形成幼苗需添加细胞分裂素和生长素等植物激素 D.苦参碱不是苦参幼苗生长发育必需的物质 2.(2025四川成都期中)植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用,并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作,相关叙述正确的是(　　) A.A途径中发生的可遗传变异有基因突变和基因重组 B.经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现 C.D途径的理论依据是茎尖新生组织具有抗病毒的能力 D.上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同 3.(2025黑龙江哈尔滨月考)CMV是危害烟草的主要病毒,CMV侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄色。为筛选抗CMV的烟草突变株,科研小组进行的实验流程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培养可得到抗CMV植株 B.若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织培养可能得到抗CMV植株 C.选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分化和再分化培养成抗CMV植株 D.接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后得到的植株无需再进行抗CMV鉴定 4.(2025天津市第一中学期中,)药用植物板蓝根(2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用。某课题组以甘蓝型油菜(2n=38)与板蓝根作为原材料,通过体细胞杂交培育了抗病菌的板蓝根—油菜杂交种。部分杂交种细胞染色体组成以及某分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示,下列叙述正确的是(　　) 杂交种 体细胞染色体数 减数分裂Ⅰ后期细胞两极染色体数目比的占比(%) 26∶26 28∶24 23∶29 27∶25 其他 AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0 AS6 52~62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8 AS7 52~58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5 A.板蓝根—油菜杂种AS1属于二倍体,体细胞中有两个染色体组 B.板蓝根产生的配子与甘蓝型油菜产生的配子受精后需用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍 C.杂交种AS1在减数分裂Ⅰ后期时,有10.6%的细胞两极染色体数目比为28∶24,造成这一现象的可能原因是有部分染色单体未分离 D.若要将获得的AS1、AS6和AS7等杂交种作为有性杂交的亲本,最好选择AS1 答案与分层梯度式解析 第2课时　植物细胞工程的应用 基础过关练 1.A 2.D 3.A 4.B 1.A　利用植物细胞培养生产人参皂苷时,不需要培育出完整植株,培育出能产生人参皂苷的组织细胞即可,A错误;次生代谢物是指生物代谢产生的、不是生物基本的生命活动所必需的产物,人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物,B正确。 2.D　细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件,通过培养得到更多的细胞从而提高次生代谢物的含量(易错点),并不是提高单个细胞中次生代谢物的含量,A错误。植物细胞培养(不是植物组织培养)的目的是获得细胞产物,未体现细胞的全能性(易错点),植物组织培养的结果是获得植物体,其原理是细胞的全能性,B错误。次生代谢物不是植物生长所必需的,C错误。 3.A　马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒,因此可利用马铃薯茎尖进行组织培养形成脱毒苗,所依据的原理是细胞的全能性,A错误;在茎尖外植体大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此培养马铃薯脱毒苗时茎尖外植体的适宜大小为0.27 mm左右,B正确;据图知茎尖越小脱毒率越高,成苗率越低,C正确。 4.B　a过程(花粉粒发育为单倍体幼苗)要经过花药离体培养,A正确;基因型为Aabb的玉米能产生2种基因型的花粉:Ab和ab,经花药离体培养后可得到2种单倍体幼苗,幼苗再经秋水仙素处理后得到AAbb和aabb两种基因型的玉米,B错误。 5.答案　(1)消毒　酒精、次氯酸钠和无菌水　(2)脱分化　不定形的薄壁组织团块　(3)纤维素酶和果胶　保证细胞培养的物质供应和气体需求　(4)次生　不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制,保护环境 解析　(3)过程②表示将愈伤组织分散成单个细胞,可使用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织,将其置于液体培养基中悬浮振荡培养的目的是保证细胞培养的物质供应和气体需求。(4)已知天麻苷不是天麻植株生长和生存所必需的,因此可判断天麻苷属于次生代谢物。利用植物细胞培养技术生产天麻苷的优点是不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制等。 能力提升练 1.B 2.B 3.B 4.D 1.B　①过程为脱分化过程,是在避光条件下将苦参无毒下胚轴切段诱导形成愈伤组织,愈伤组织是不定形的薄壁组织团块,A正确;“分割扩大培养”的目的是扩大愈伤组织生物量,不具有筛选目的,B错误;诱导愈伤组织形成幼苗需添加细胞分裂素和生长素等植物激素,这两种激素的比例影响细胞分化的方向,C正确;苦参碱属于次生代谢物,不是苦参幼苗生长发育必需的物质,D正确。 2.B 分析判断 A途径 利用植物组织培养技术进行快速繁殖的过程中主要是有丝分裂,有丝分裂过程中可能发生基因突变,但无基因重组,基因重组一般发生在减数分裂过程中,A错误 B途径 通过花药离体培养获得单倍体幼苗,再经染色体加倍得到纯合子,单倍体中基因成单存在,经染色体加倍后得到的纯合子,其隐性性状容易显现出来,B正确 D途径 利用植物组织培养获得脱毒植物的过程为无性生殖,不改变植物的遗传物质,不能获得抗病毒的幼苗,C错误 F途径 植物体细胞杂交得到的植株体细胞中的染色体数是两融合细胞染色体数之和,而A、B途径等获得的植物染色体数与原植株相同,D错误 归纳总结 育种方法的比较 原理 过程 优点 快速繁殖 细胞的全能性 脱分化、再分化 保持优良品种的遗传特性 作物脱毒 细胞的全能性 脱分化、再分化 提高作物的产量和品质 单倍体育种 细胞的全能性、染色体变异 花药离体培养、秋水仙素(低温)诱导染色体数目加倍 明显缩短育种年限 突变体的利用 细胞的全能性、突变 诱变处理后组织培养 大幅度改良某些性状 植物体细胞杂交 细胞全能性、细胞膜的流动性 原生质体融合、杂种细胞组织培养 打破生殖隔离,实现远缘杂交 3.B　烟草幼苗茎尖病毒极少,但不能直接确定其就是抗CMV的,直接取其进行组织培养不一定能得到抗CMV植株,A错误;若发病叶片中出现绿色区域,说明可能存在对CMV有抗性的细胞,取该区域进行组织培养有可能得到抗CMV植株,B正确;叶片组织不能先进行灭菌处理,这样会杀死细胞,C错误;接种CMV起到了选择作用,但经组织培养后得到的植株仍需再进行抗CMV鉴定来确保其抗性,D错误。 4.D　板蓝根—油菜杂交种AS1属于异源四倍体,体细胞中含有四个染色体组(两个板蓝根的染色体组+两个油菜的染色体组),A错误。使用秋水仙素诱导细胞染色体数目加倍时,处理的对象是萌发的种子或幼苗,B错误。 AS1中含有两组板蓝根的染色体和两组油菜的染色体,理论上可以进行有性生殖,D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $