课时跟踪检测(6) 植物细胞工程的应用-【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(六)　植物细胞工程的应用 (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.(2025·西宁期末)如图是利用甲、乙两种植物的各自优势,通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列有关叙述错误的是 (　　) A.进行a处理能用胰蛋白酶 B.b是诱导融合后得到的杂种细胞 C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽 D.进行d选择时要将整个植株种在耐盐环境中 2.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。结果如图所示,下列相关叙述错误的是 (　　) A.培育脱毒苗所依据的原理有基因突变和细胞全能性 B.培育脱毒苗的过程中涉及脱分化和再分化两个阶段 C.实验结果表明,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低 D.根据本实验,培养脱毒苗时茎尖的适宜大小为0.27 mm 3.离子束诱变育种是利用离子束处理植物的种子、细胞或其他器官等,诱发其产生遗传性改变,从而获得各种各样的变异类型,经人工选择培育新品种的方法。离子束处理具有生理损伤轻、突变频率高、突变范围广等优点。下列叙述正确的是 (　　) A.离子束诱发基因突变只能发生在细胞分裂前的间期 B.没有外界因素的诱发,细胞内的基因不发生突变 C.离子束能诱导基因发生定向突变,获得较多的优良变异类型 D.离子束诱变育种可以改变原有基因的结构而导致新品种出现 4.如图是对基因型为Aabb的玉米所进行的处理,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能够说明植物细胞具有全能性 5.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细胞培养,培育出了水稻新品种。下列相关叙述不正确的是 (　　) A.上述育种方法利用了生物膜的流动性和植物细胞的全能性 B.由杂种细胞发育至性成熟植株过程,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 6.花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N=18)花粉植株的过程示意图,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技术 B.过程③是再分化,诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例 C.四种培养基均为固体培养基,②③过程除培养基成分与含量不同外,其他条件均相同 D.观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞,可观察到9条染色体 7.如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。下列相关叙述错误的是 (　　) A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同 8.[多选]野生大豆(A)具有耐盐碱特性,栽培大豆(B)具有产量高的优势。研究人员通过植物细胞工程技术培育兼具野生大豆和栽培大豆特性的优良植株,实验流程如图。在进行“处理1”时,可使用蜗牛消化道提取液。下列叙述正确的是 (　　) A.推测蜗牛消化道提取液中可能含有纤维素酶、果胶酶 B.“甲→乙”过程和“乙→试管苗”过程不需要更换培养基 C.通过高Ca2+—高pH诱导形成的甲细胞具有全能性 D.“乙→目的植株”的培养过程应在一定浓度的高盐碱环境下进行 9.[多选]芦笋是雌雄异株二倍体植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为XX(YY型个体能正常存活且可育),芦笋幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的过程图,下列有关叙述正确的是 (　　) A.雄株甲体细胞的染色体数目与植株乙相同 B.雄株甲和雄株丁培育过程中都有减数分裂的发生 C.植株乙和植株丙性染色体组成可能为YY或XX D.雄株甲、植株乙和植株丙的培育过程中均有基因重组 二、非选择题 10.紫杉醇是从红豆杉属植物树皮中提取分离出来的一种代谢物,具有显著的抗癌效果。科研人员设计如图1所示流程制备紫杉醇,其中细胞株为具有特殊性质的细胞。为了获得大量的紫杉醇,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题: (1)图1中,为了防止微生物污染,过程①所用的外植体需用　　　　　　　　　消毒。过程②通常需用　　　 　　　　　酶处理,将愈伤组织分散成单个细胞。  (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后下降的主要原因有　　　　　　　　　　　　　　　;培养液中适量的蔗糖不仅可以为培养的细胞提供能源,还可以调节培养基的　　　　　　。  (3)多倍体愈伤组织细胞产生代谢物的量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经　　　　　　　　　　　　处理,会产生染色体数加倍的细胞。  (4)为了培养能高效产生紫杉醇的红豆杉—柴胡植株,科研人员将红豆杉的愈伤组织和柴胡的愈伤组织用酶处理后,获得有活力的原生质体,再用　　　　　方法诱导使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养。 (5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇的根本原因是　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。  课时跟踪检测(六) 1.选A　a为果胶酶和纤维素酶处理得到原生质体,A错误;b是甲、乙融合的杂种细胞,B正确;c是培养后得到的具有耐盐性状的幼苗,C正确;d选择需在高盐环境中进行,才能筛选得到高产、耐盐的杂种植株,D正确。 2.选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,所依据的原理是植物细胞的全能性,A错误;培育脱毒苗的过程中利用了植物组织培养技术,涉及脱分化和再分化两个阶段,B正确;题图所示的实验结果表明,茎尖越小,脱毒率越高,成苗率越低,C正确;由实验结果可知,茎尖(外植体)大小为0.27 mm时,脱毒率和成苗率均较高,因此本实验中,马铃薯脱毒苗培养中茎尖(外植体)的适宜大小为0.27 mm,D正确。 3.选D　基因突变主要发生在细胞分裂前的间期,但也可以发生在其他时期,A错误;基因可以自发突变,外界因素可以提高基因突变的频率,B错误;基因突变是不定向的,C错误;离子束诱变育种可以使植物发生基因突变,改变原有基因结构,产生新的基因,导致新品种的出现,D正确。 4.选B　过程a要采用花药离体培养,将植物细胞培育成植物个体,能够说明植物细胞具有全能性,A、D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这2种基因型的玉米,B错误;c是脱分化过程,d是再分化过程,C正确。 5.选B　将两个水稻品种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细胞培养,培育出了水稻新品种的育种方法利用了生物膜的流动性和植物细胞的全能性,A正确。由杂种细胞发育至杂种植株幼苗过程,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,无需在无菌环境下培养,B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正确。 6.选C　花粉粒细胞培育成单倍体植株,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技术,A正确;过程③是再分化,诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例,B正确;②③过程除培养基成分与含量不同外,对光照的需求也不同,C错误;观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞,可观察到9条染色体,D正确。 7.选C　③④过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化,C错误。 8.选ACD　植物细胞去除细胞壁可获得原生质体,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,使用蜗牛消化道提取液能达到处理效果,推测蜗牛消化道提取液中可能含有纤维素酶、果胶酶,A正确;“甲→乙”过程是脱分化过程,“乙→试管苗”过程是再分化过程,脱分化和再分化所需的营养物质和植物激素的比例不同,所以需要更换培养基,B错误;甲细胞是融合后的杂种细胞,杂种细胞具有全能性,能够发育成完整的植株,C正确;因为要培育兼具野生大豆耐盐碱特性的植株,所以“乙→目的植株”的培养过程应在一定浓度的高盐碱环境下进行,以筛选出具有耐盐碱特性的植株,D正确。 9.选AC　雄株甲是利用植物组织培养技术得到的,植株乙是通过单倍体育种得到的,二者体细胞的染色体数目相等,A正确;雄株甲是采用植物组织培养技术得到的,培育过程中进行的是有丝分裂,B错误;植株乙和植株丙都是由花粉(性染色体为X或Y)离体培养后形成的幼苗经染色体加倍得到的,因此性染色体组成可能是YY或XX,C正确;雄株甲的培育过程属于无性生殖,没有发生基因重组,D错误。 10.解析:(1)图1中,植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行,因此过程①所用的外植体需用酒精和次氯酸钠溶液消毒,以防止杂菌污染。过程②通常需用纤维素酶和果胶酶处理,将愈伤组织分散成单个细胞。 (2)据图2分析可知,外植体离体培养过程中需要消耗蔗糖,蔗糖浓度下降使能量供应不足,pH下降会影响酶的活性,且愈伤组织细胞不能进行光合作用,对物质的合成速率小于分解速率,故细胞干重下降;植物组织培养过程中,蔗糖既能提供能源也能调节培养基的渗透压。 (3)使用秋水仙素或低温诱导都可以抑制纺锤体形成,以诱导细胞染色体数目加倍,最终形成多倍体。 (4)在植物体细胞杂交过程中,利用酶解法获得有活力的原生质体,然后再用物理或化学方法诱导使其融合,最后选择能够高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养。 (5)红豆杉的形成层在生长发育过程中并不能合成紫杉醇,这是由于在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性表达。 答案:(1)酒精和次氯酸钠溶液　纤维素酶和果胶　(2)蔗糖浓度下降,pH降低　渗透压　(3)秋水仙素或低温　(4)物理或化学　(5)在特定时间和空间条件下,细胞中的基因选择性表达 学科网（北京）股份有限公司 $