课时跟踪检测(5) 植物细胞工程的基本技术-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(五)　植物细胞工程的基本技术 (标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答) 一、选择题 1.下列有关植物细胞全能性的说法,错误的是 (　　) A.体细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因 B.高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C.植物细胞一般具有全能性是植物组织培养的理论基础 D.从一粒玉米种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性 2.植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。下列关于菊花组织培养的操作的叙述,错误的是 (　　) A.组织培养选择植物幼嫩的部分作外植体,更易诱导脱分化 B.接种时用镊子夹取菊花的外植体,全部插入诱导愈伤组织的培养基中 C.将愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上培养,长出芽后再诱导生根 D.将幼苗先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土 3.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力,某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是 (　　) A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中 B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D.原生质体虽无细胞壁,但仍保持细胞的全能性 4.铁皮石斛是非常好的药材,但因为铁皮石斛自然繁殖力极弱,生长缓慢,再加上人们掠夺式采挖,资源已接近枯竭,植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列相关叙述正确的是 (　　) A.利用铁皮石斛的体细胞进行组织培养的过程中发生了染色体数目的变异 B.诱导愈伤组织形成和后续培养过程中,每日需要给予适当时间和适当强度的光照 C.为获得无菌培养物,除了要无菌操作外,还需要对铁皮石斛的外植体进行严格灭菌 D.植物组织培养过程中用适当诱变因素处理,可能筛选到高产的突变体进而培养成新品种 5.下图是分离烟草原生质体的过程,下列说法错误的是 (　　) A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒 B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶 C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一 D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交 6.科研人员以金丝小枣的茎段进行组织培养,形成2种愈伤组织Ⅰ、Ⅱ,对其镜检,染色体数目如下表所示。将愈伤组织Ⅱ培育成再生植株后,随机选择30棵再生植株,检查它们根尖细胞的染色体数目,发现其中1棵为四倍体(4n=48),其余均为二倍体。下列说法错误的是 (　　) 染色体 数目 Ⅰ Ⅱ 各类 细胞数 各类细胞所 占频率/% 各类 细胞数 各类细胞所 占频率/% <24 135 12.8% 153 18.0% =24 654 62.2% 346 40.8% >24 263 25.0% 350 41.2% A.一般选取处于有丝分裂中期的愈伤组织细胞进行镜检 B.Ⅱ型愈伤组织发生染色体数目变异的频率高于Ⅰ型愈伤组织 C.除染色体变异外,愈伤组织还可发生基因突变和基因重组等 D.再生植株变异频率较愈伤组织低,表明多数变异的愈伤组织已失去再分化能力 7.[多选]下图表示利用耐酸植物甲(4n)和高产植物乙(2n)培育高产耐酸杂种植物的过程(图中标号表示过程或处理手段),下列相关叙述正确的是 (　　) A.图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等 B.过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理 C.过程②可以用PEG诱导,过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组 D.过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素,但加入的比例不同 8.[多选]利用山金柑愈伤组织细胞(2n)和早花柠檬叶肉细胞(2n)进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列分析正确的是 (　　) A.进行原生质体融合有多种手段,如电刺激、离心、聚乙二醇诱导等 B.细胞融合依赖膜的流动性,获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染 C.可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选 D.由图可知,杂种植株的核基因只来自早花柠檬,线粒体基因只来自山金柑 二、非选择题 9.平菇具有味道鲜美,抗杂菌污染的优势,杏鲍菇具有菌丝强壮,生长旺盛的优势。为获得具有优良性状的平菇形菌株,研究者利用原生质体融合技术,进行了如下研究。 (1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)采用不同浓度PEG诱导原生质体融合,实验结果如下表所示: PEG质量分数 25% 30% 35% 40% 原生质体状态 有破碎现象,哑铃 型细胞比例<0.01% 表现正常,哑铃型细胞比例为0.03% 原生质体出现缩小现象,哑铃型细胞比例为0.01%~0.02% 原生质体出现缩小 现象,哑铃型细胞比 例为0.01%~0.02% 两个原生质体融合效果较好时会呈现哑铃型细胞,融合的原理是　　　　　　　　　　。实验结果显示:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)鉴定菌株间遗传关系时,常将待测菌株的菌丝体接种于同一培养基内,若两菌丝体间长出“拮抗线”,说明二者的遗传关系较远(见图1)。借助此原理,快速筛选出一株与两亲本菌株遗传关系较远的融合菌株X,请在图2中绘制模式图,标注接种菌丝体位置、菌株类型,预测拮抗线的位置并标注。 (4)在组织培养中发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素(生长素和细胞分裂素等植物激素)的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落。研究人员没有放弃这难得的机遇,初步作出一个假设,继续进行实验:他们就地取材,首先纯化该真菌,再增设一组实验,具体做法是在未添加杠杆激素的MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的　　 　　　　　的培养基,再接种外植体,其他环境条件与正常组培相同,观察能否培养出正常的愈伤组织。  预测结果:如果产生了正常的愈伤组织,则支持该假设;如果没有产生愈伤组织,则不支持该假设。他们作出的假设是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  课时跟踪检测(五) 1.选D　植物体的体细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因,A正确;高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性,B正确;植物细胞一般具有全能性是植物组织培养的理论基础,C正确;玉米种子长成一棵植株没有体现植物细胞具有全能性,D错误。 2.选B　植物幼嫩部分细胞全能性高,细胞分裂能力强,更容易经过脱分化形成愈伤组织,A正确;接种时用镊子夹取菊花的外植体,在酒精灯火焰旁,将其1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中,而不是全部插入,B错误;植物组织培养时,先将愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上培养,长出芽后再转接至诱导生根的培养基上培养,C正确;将幼苗先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D正确。 3.选D　过程①获得的原生质体不能悬浮在质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液中,质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液可导致原生质体失水皱缩甚至死亡,A错误;过程②为再分化,需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化,B错误;过程③可以表示诱导根的分化形成幼苗,此时细胞壁已经形成,C错误;原生质体虽无细胞壁,但含有细胞核等结构,即含有生物体全部的遗传信息,原生质体仍保持细胞的全能性,D正确。 4.选D　利用铁皮石斛的体细胞进行组织培养的过程中一般不会发生染色体数目的变异,A错误;诱导愈伤组织形成不需要光,后续培养过程中,为了诱导叶绿素的形成,每日需要给予适当时间和适当强度的光照,B错误;需要对外植体进行消毒,不能进行灭菌处理,以保持外植体的活性,C错误;植物组织培养过程中用适当诱变因素处理,可能筛选到高产的突变体进而培养成新品种,D正确。 5.选A　高压蒸汽法会使原生质体失活,A错误;纤维素酶和果胶酶可以催化植物细胞的细胞壁水解从而得到原生质体,B正确;可以通过血细胞计数板观察统计原生质体的数目,从而计算密度,C正确;分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交,D正确。 6.选C　有丝分裂中期的细胞染色体形态稳定,数目清晰,便于观察,所以一般选取处于有丝分裂中期的愈伤组织细胞进行镜检,A正确;Ⅱ型愈伤组织发生染色体数目变异的频率为18.0%+41.2%=59.2%,Ⅰ型愈伤组织发生染色体数目变异的频率为12.8%+25.0%=37.8%,Ⅱ型愈伤组织发生染色体数目变异的频率高于Ⅰ型愈伤组织,B正确;愈伤组织细胞不能进行减数分裂,因此不能发生基因重组,但可以发生染色体变异和基因突变,C错误;再生植株变异频率较愈伤组织低,表明多数变异的愈伤组织细胞已失去再分化能力,不能形成再生植株,D正确。 7.选ABD　图示过程为植物体细胞杂交技术,该过程中原生质体融合利用的原理是细胞膜的流动性,植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性,A正确;过程①表示酶解法去壁获得原生质体的过程,由于原生质体失去了细胞壁的保护会发生失水皱缩或吸水涨破的现象,因此该过程需要在含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理,B正确;过程②表示诱导原生质体融合的过程,可以用PEG诱导,过程③得到的杂种细胞中含有6个染色体组,C错误;过程④⑤表示脱分化和再分化的过程,两个过程的培养基中都需要加入生长素和细胞分裂素,但是两种植物激素的比例不同,D正确。 8.选ACD　电融合法、离心法、PEG融合法均是诱导植物原生质体融合的方法,A正确;若将融合的原生质体置于无菌水中,由于无细胞壁的限制,原生质体可能会吸水涨破,B错误;愈伤组织无色,叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色,可通过观察叶绿体的有无,即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;由图可知,杂种植株核DNA与早花柠檬核DNA完全相同,而杂种植株线粒体DNA与山金柑线粒体DNA完全相同,说明杂种植株的核基因只来自早花柠檬,而线粒体基因只来自山金柑,D正确。 9.解析:(1)以原生质体融合技术培育杂种新菌株的典型优势是打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。 (2)原生质体融合的原理是细胞膜的流动性。实验结果显示:质量分数为30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好,高于或低于此浓度均不利于获得融合的原生质体。 (3)图示见答案。 (4)根据题干信息“在组织培养中发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素(生长素和细胞分裂素等植物激素)的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落”,可作出的假设是该真菌能产生杠杆激素(且不被高温破坏)(或该真菌能产生具有杠杆激素作用的物质)。可以增设一组实验,在未添加杠杆激素的MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的培养过该真菌的培养基,再接种外植体,其他环境条件与正常组培相同,观察能否培养出正常的愈伤组织。如果产生了正常的愈伤组织,则支持该假设;如果没有产生愈伤组织,则不支持该假设。 答案:(1)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种　(2)细胞膜的流动性　质量分数为30%的PEG溶液诱导原生质体融合效果最好,高于或低于此浓度均不利于获得融合的原生质体 (3)如图所示 (4)培养过该真菌　该真菌能产生杠杆激素(且不被高温破坏)(或该真菌能产生具有杠杆激素作用的物质) 学科网（北京）股份有限公司 $