第2章 1 第1节 一 植物细胞工程的基本技术 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

一、选择题 1．下列有关细胞工程的叙述，错误的是(　　) A．细胞工程应用的是细胞生物学和分子生物学等学科的原理和方法 B．可以通过在分子水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质 C．可以通过在细胞器、细胞或组织水平上的操作，按照人的意愿来获得细胞产品 D．根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域 解析：选B。细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程，B错误。 2．下列有关细胞全能性的叙述，错误的是(　　) A．由于动物体细胞高度分化使遗传物质改变，故其全能性无法体现 B．细胞具有全能性的根本原因是细胞内有发育成完整个体所需的全套遗传信息 C．植物组织培养的成功表明植物细胞具有全能性 D．一般细胞分化程度越高，它的全能性就越低 解析：选A。细胞分化的实质是基因的选择性表达，动物体细胞高度分化不会使遗传物质改变，A错误；细胞具有全能性的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体所需要的全部遗传信息，B正确；植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性，C正确；一般细胞分化程度越高，它的全能性就越低，D正确。 3．(2025·河北沧州高二期中) 下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，错误的是(　　) A．选择菊花的外植体时，一般选用幼嫩的茎段 B．实验过程要求无菌操作，所有实验材料和用具都要灭菌 C．挑出的愈伤组织先转接到生芽培养基，生芽后再转接到生根培养基 D．生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 解析：选B。外植体多选择幼嫩的茎段等分裂旺盛的部位，以提高组织培养的成功率，A正确；植物组织培养过程中要求无菌操作，实验所用器械需要灭菌，外植体需要消毒，B错误；诱导愈伤组织形成试管苗的过程，需要将生长良好的愈伤组织先转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗，C正确；诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，D正确。 4．下图为烟草植物组织培养过程的流程图，下列相关叙述错误的是(　　) A．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达 B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避免光照的环境中进行 C．对过程①获取的根组织块应做消毒处理 D．植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性 解析：选A。过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，A错误；过程②为脱分化，应根据要求使用适宜的培养基，在避免光照的环境中进行，否则不能形成愈伤组织，B正确；对过程①获取的根组织块(外植体)应做消毒处理，C正确；植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，D正确。 5．实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的花瓣细胞与枸杞(四倍体，4n＝48)的叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导原生质体融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列相关叙述错误的是(　　) A．获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题 B．可利用离心法、低Ca2＋—低pH融合法诱导原生质体融合 C．用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁体现了酶的专一性 D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目不都为62条 解析：选B。植物体细胞杂交获得杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍，故获得该杂种植株时不用考虑两种高等植物间的生殖隔离问题，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，B错误；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，体现了酶的专一性，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛的花瓣细胞自身融合的细胞、枸杞的叶肉细胞自身融合的细胞、杂种细胞，融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D正确。 6．(2025·江苏南通高二期中)青霉素的发酵生产过程中遇到两个问题，首先发酵过程中总会产生头孢霉素(如图1所示)，其次青霉素发酵需要大量氧气。为保证发酵过程中青霉素的持续高产，研究人员将透明颤菌(细菌)的血红蛋白引入青霉菌，设计方案如图2所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．菌种选育时，敲除青霉菌中控制酶B合成的基因可使其只产青霉素 B．过程①②需要用相同的酶去除细胞壁获得原生质体 C．过程③可在略高渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合 D．可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基筛选出融合细胞 解析：选B。由题图1可知，前体物质在酶A作用下生成青霉素，在酶B作用下生成头孢霉素，若敲除青霉菌中控制酶B合成的基因，则前体物质会在酶A作用下生成青霉素，A正确；青霉菌是真菌，其细胞壁的主要成分是几丁质，透明颤菌是细菌，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，二者细胞壁成分不同，去除细胞壁时所用的酶不同，B错误；过程③是原生质体融合，可采用PEG融合法在略高渗溶液中诱导原生质体融合，C正确；甲硫氨酸营养缺陷型青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培养基上生长，精氨酸营养缺陷型透明颤菌不能在缺乏精氨酸的培养基上生长，融合细胞含有两者的遗传物质，能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上生长，因此可利用缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基筛选出融合细胞，D正确。 7．(2025·河北衡水高二期末)下图为甲种植物细胞和乙种植物细胞的结构(仅显示细胞核)，下列相关叙述错误的是(　　) A．乙种植物能产生4种不同类型的花粉 B．将甲、乙两种植物杂交得到的植物为二倍体，可育 C．将甲、乙两种植物细胞直接放入含有促融剂的缓冲液中，二者仍不能融合 D．经植物体细胞杂交得到的植物为四倍体，基因型为DdYyRr 解析：选B。乙种植物细胞具有2对位于不同对同源染色体上的等位基因，该植物通过减数分裂能产生YR、Yr、yR、yr 4种不同类型的花粉，A正确；甲、乙两种植物属于不同物种，二者杂交得到的植物为异源二倍体，减数分裂时由于染色体联会紊乱，不能产生精子和卵细胞，因此不可育，B错误；植物细胞的细胞壁阻碍着细胞的融合，需先去除细胞壁，才能诱导细胞融合，C正确；甲、乙两种植物均为二倍体，经植物体细胞杂交得到的细胞应含有四个染色体组，发育成的植物为四倍体，基因型为DdYyRr，D正确。 8．紫杉醇是紫杉细胞的代谢物，能抑制细胞的有丝分裂，具有良好的抗癌作用。利用植物组织培养技术，可从紫杉的愈伤组织中提取紫杉醇。用MS培养基培养紫杉愈伤组织时需加入IAA和6-BA(细胞分裂素)，两种激素浓度对细胞内紫杉醇含量的影响如下表所示。下列说法错误的是(　　) IAA浓度/ (mg·L－1) 6-BA浓度/ (mg·L－1) 紫杉醇含量/ (×10－6mol·L－1) 4 2 350 6 360 8 190 A.愈伤组织的细胞是具有分生能力的薄壁细胞 B.外植体经脱分化过程形成愈伤组织 C．细胞内紫杉醇的积累有利于愈伤组织细胞的快速增殖 D．相对而言，IAA和6-BA浓度比为3∶1时有利于紫杉醇的合成 解析：选C。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，A正确；在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，B正确；分析题干信息可知，紫杉醇具有抑制细胞有丝分裂的作用，推测细胞内紫杉醇的积累不利于愈伤组织细胞的快速增殖，C错误；分析题表数据可知，IAA浓度为6 mg·L－1时，与6-BA的浓度比为3∶1，此时紫杉醇含量最高，说明该浓度比更利于紫杉醇的合成，D正确。 9．(2025·江苏常州高二期中)下图为利用马铃薯和西红柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交，最终获得杂种植株的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程①应将叶片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中 B．过程②中的原生质体由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质构成 C．过程④常选择相同颜色的双亲原生质体，以便显微镜下直接识别杂合细胞 D．过程⑤进行脱分化和再分化，杂种植株一定具有马铃薯和西红柿的优良性状 解析：选A。过程①应将叶片置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中去除细胞壁，为避免原生质体吸水涨破，叶片应置于等渗或较高渗溶液中，A正确；原生质层由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，原生质体是指植物细胞去除细胞壁后的剩余部分，B错误；为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，C错误；由于存在基因的选择性表达、基因互作等现象，某些性状无法表达，因此获得的杂种植株不一定能表现亲本的优良性状，D错误。 二、非选择题 10．(2025·江苏徐州高二期中)下图为A、B不同物种间体细胞杂交示意图，回答下列问题： (1)去除细胞壁而不损伤细胞可用　　　　　　　　　　　　　　　　处理。在用促融剂处理时，使用的促融剂主要是_________________。 (2)融合完成的标志是___________________，其中杂种细胞的遗传物质组成是__________________________________________ ______________________________。 (3)杂种细胞经人工诱导培养，经___________________(过程)，逐渐发育成C杂种植株，该植株的性状特点是___________________________。 (4)A、B不同物种间体细胞杂交技术应用的原理是 ___________________和___________________。 (5)整个培养过程应用了细胞工程的___________________和___________________两大技术，这种方法培育杂种植株的意义是_____________________________________________。 解析：(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体。在用促融剂处理时，使用的促融剂主要是PEG。(2)融合完成的标志是细胞再生出细胞壁。杂种细胞的遗传物质是植物A和植物B的遗传物质之和。(3)杂种细胞经过人工诱导培养，经有丝分裂增加细胞数量并不断分化，逐渐发育成C杂种植株，其具有A和B两种植物的性状。(4)体细胞杂交技术要培养成植物体，应用的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(5)整个培养过程涉及植物体细胞杂交和植物组织培养两大技术，打破了生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。 答案：(1)纤维素酶和果胶酶　PEG　(2)细胞再生出细胞壁　植物A和植物B的遗传物质之和　(3)有丝分裂增加细胞数量并不断分化　具有A和B两种植物的性状　(4)细胞膜的流动性　 植物细胞的全能性　(5)植物体细胞杂交　植物组织培养　克服了远缘杂交不亲和的障碍 11．(2025·河北沧州高二期中)豆科牧草二倍体沙打旺(2n＝16)具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿(4n＝32)固氮能力较强，科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如下图所示。回答下列问题： (1)过程Ⅰ用________________________________处理两种植物细胞获得原生质体。已知红色荧光染料能使得植物细胞质呈现红色，绿色荧光染料能使得细胞核呈现绿色，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，当观察到_______________________________现象时，可判断该原生质体是由沙打旺和紫花苜蓿融合而成的。 (2)与过程Ⅲ密切相关的具有单层膜结构的细胞器为________________________________。 (3)在植物体细胞杂交中，光照是重要的影响因素，一般情况下，图中的过程________________(填序号)开始需要进行照光培养，其作用是 ___________________________________________________。 (4)d细胞在有丝分裂后期含有________________条染色体。杂种细胞培育成的植株为六倍体，此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于_____________植株。 解析：(1)植物体细胞杂交需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体。两种原生质体融合所形成的细胞，应发两种颜色的荧光，既有红色荧光又有绿色荧光。(2)过程Ⅲ表示细胞再生出细胞壁，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，高尔基体为单层膜结构的细胞器。(3)一般情况下，过程Ⅴ再分化需要光照，以诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用。(4)a细胞内有16(或32)条染色体，b细胞内有32(或16)条染色体，则d细胞含有16＋32＝48条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，故含有2×48＝96条染色体。由配子直接发育而来的个体是单倍体。 答案：(1)纤维素酶和果胶酶　发两种荧光(或既有红色荧光又有绿色荧光)　(2)高尔基体　(3)Ⅴ　诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用 (4)96　单倍体 学科网（北京）股份有限公司 $