课时分层检测(5)植物细胞工程的基本技术-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 课时分层检测（五） 植 …0 基础达标练0 1.青蒿素是从黄花蒿的叶片中所提取的一种 代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量 极少，关于利用植物组织培养生产青蒿素的 叙述中，正确的是 ) A.在黄花蒿组织培养过程中脱分化阶段必 须给予充足的光照 B.培养基中添加的生长素/细胞分裂素的值 低时有利于诱导芽的形成 C.可通过大量培养愈伤组织以直接获得青 蒿素 D.同一株黄花蒿不同部位的细胞经培养获 得的愈伤组织基因型一定相同 2.利用植物体细胞杂交技术获得优良新品种 的过程中，不必考虑的问题是 A.亲本是否存在生殖隔离 B.选择具优良性状的亲本 C.亲本体细胞去壁后融合 D.杂种细胞的筛选和培养 …0能力提升练 0 3.下列有关利用植物体细胞杂交技术培育白 菜一甘蓝杂种植株的过程的说法，正确的是 ) A.愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需 氧型 B.白菜一甘蓝植株不能结种子 C.该白菜一甘蓝植株培育过程包括有丝分 裂、减数分裂和细胞分化等过程 D.白菜一甘蓝杂种植株的形成是植物细胞 全能性表达的结果 4.利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程 中，一般不需要进行的是 A.去除亲本体细胞的细胞壁 B.选择具有优良性状的亲本 得分 物细胞工程的基本技术 C.给予光照以诱导脱分化过程 D.配制供杂种细胞分裂和分化的培养基 5.紫花苜蓿产量高，营养丰富，但耐酸性差，作 为饲料易造成家畜臌胀病；百脉根耐酸性 强，叶片因富含缩合单宁可防止反刍动物臌 胀病的发生。研究人员通过植物体细胞杂 交最终获得抗臌胀病的新型苜蓿。下列叙 述错误的是 () A.植物体细胞杂交过程中需要先用酶解法 去除细胞壁获得原生质体 B.诱导原生质体融合的方法有物理诱导、化 学诱导和生物诱导三种 C.抗臌胀病的新型苜蓿与紫花苜蓿、百脉根 均不属于同一物种 D.体细胞杂交育种的过程体现了细胞膜的 流动性和细胞的全能性 6.为探究菊花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图。下列 叙述正确的是 一象2解 悬浮原生质体 愈伤组织丛生芽 A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%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 7.以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培 养过程获得兰花植株，下列相关叙述错误 的是 ○ 花药 愈伤组织愈伤组织 班级 姓名 A.为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格： 的无菌操作 B.②过程需在培养基中添加多种植物激素： 以利于再分化 C.该育种过程体现了细胞的全能性 D.经④过程形成的植株中可筛选获得纯合 的二倍体 8.下列有关细胞工程的叙述，错误的是( A.细胞工程应用了细胞生物学、分子生物学 及发育生物学的原理和方法 B.在细胞水平或细胞器水平上完成操作 C.可分为植物细胞工程、动物细胞工程和细： 菌细胞工程 D.可按照人的意愿改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产物 9.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。 切取洁净的 对根段进 切取1cm3左右带有 胡萝卜根段 行消毒 形成层的组织块 ① ② ③ 诱导愈伤组织形 诱导组织块形成 接种 成试管苗 愈伤组织 组织块 ⑥ ⑤ ⑦ 回答下列问题。 (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成 试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完 整的植株，这是因为植物细胞具有 (2)步骤③切取的组织块中要带有形成层， 原因是 (3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养 基，其原因是 在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程，最终可形成试管苗。 (4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是 (5)经组织培养得到的植株，一般可保持原 品种的 ,这种繁殖方式属于 繁殖。 115 得分 0.青蒿素是治疗疟疾的特效药物，中国科学 家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方 面做出了突出贡献而获得2015年诺贝尔 生理学或医学奖。下图为利用组织培养获 得含青蒿素较高的黄花蒿的基本流程。试 回答下列问题： 提取 母青蒿素 外 ① ② 取 本 愈伤 生芽 生根 幼苗 素 组织 (1)青蒿素通过使疟原虫的线粒体内膜脱 落，导致其 过程受阻，使细胞 缺乏 而不能正常增殖。 (2)图中①②代表的生理过程分别 。此过程除营养物质外还必须 向培养基中添加 植物组织培养的主要原理是 (3)组织培养过程中外植体通常选取黄花 蒿的分生区组织的原因是 愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是 过程②和过程③使用的培养基中，细胞分 裂素比例较高的是过程 (4)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为 黄色，可能的原因是培养基中没有添加 元素，也可能是 0 创新拓展练。… 1.(不定项)野生黑芥(2=16)具有黑腐病的 抗性基因，而花椰菜(2n=18)易患黑腐病 而减产，研究者用一定剂量的紫外线处理 黑芥原生质体使其染色体片段化，再诱导 完整的花椰菜原生质体与紫外线处理过的 班级 姓名 黑芥原生质体融合，流程如图。下列相关 叙述正确的是 w紫外线 光照培养的 叶肉细 抗病型黑芥 胞原生 的幼叶 质体 再 杂 ② 伤④生鉴 一 暗培养的易 根细胞 PEG 织 株 株 感型花椰菜 原生质 的幼根 体 A.过程①需用纤维素酶和果胶酶处理获得 原生质体 B.过程①②③④均需在无菌无毒的环境中 操作 C.从过程③到过程④需要更换新的培养基 D.体细胞中含有34条染色体的即为所需 的杂种植株 12.组培苗在移栽前一般需要炼苗，目的是提 高组培苗对外界环境条件的适应性。下图： 是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗 移栽存活率的影响，下列有关叙述，正确： 的是 ( 100 80 口闭盖炼苗3d ☐闭盖炼苗6d ☑闭盖炼苗12d 4 开盖炼苗： =1d,t=2 d,t=3d A.炼苗初期的环境应和室外环境相同 B.开盖炼苗期间应控制的环境条件为无： 菌、无光，并保持一定的湿度 C.白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭： 盖炼苗6d后，再开盖炼苗2d D.白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭： 盖炼苗时间的增加而升高 116 得分 3.如图为某实验室通过植物细胞杂交获得杂 种植株的实验。请据图回答问题： 花粉花粉番茄韧皮马铃薯韧 ⊙ 部细胞 皮部细胞 ⊙ ⊙ ⊙细胞A (⊙细胞B |组织 |组织 培养 培养 植物体C 植物体D 图1 图2 (1)植物细胞杂交前要去除细胞壁，以获得 具有活力的 经组织培养 技术获得植物体幼苗C、D过程中，所用培 养基要调控好 两类 激素的比例，该技术的理论基础是 (2)在图2过程中，经过鉴别和筛选后，通 常植物体D能表现出两个亲本的遗传性 状，根本原因是植物体D 。该技术的最大优点表现在 (3)番茄的红果(A)对黄果(a)为显性，圆果 (B)对长果(b)是显性，两对基因独立遗传。 用一黄色圆果植株的花粉进行图1有关实 验，则细胞A相关基因型可能为 (细胞A为两 两融合细胞)。 (4)将携带抗M基因、不带抗N基因的番 茄细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不 带抗M基因的马铃薯韧皮部细胞融合，经 过筛选获得的杂种细胞具有M、N两种抗 性，该实验证明了抗M基因位于 中。是异养兼性厌氧型：要想通过发酵得到大量谷氨酸，根据题意信 表示脱分化，②表示再分化诱导生芽。培养基中需添加营养物质 息，可不断向发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氮比为4：1，！ 和植物激素（生长素和细胞分裂素）。植物组织培养的主要原理是 培养一段时间使茵种大量繁殖，后将培养液的碳氨比控制为3：1 植物细胞一般具有全能性。(3)分生区组织的细胞生长较为旺盛， (或“改变细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外”)。 容易得到愈伤组织，因此常作为组织培养过程中外植体的材料，愈 答案(1)无核膜包被的细胞核液体(2)稀释涂布平板法 大 伤组织中提取不到青蒿素的原因是相关基因没有在愈伤组织中表 前者死活菌体一起计数，后者只计数活菌数，且可能有多个菌体 达。过程②表示再分化诱导生芽，过程③表示诱导生根，细胞分裂 形成同一个菌落(3)负反馈调节(4)异养兼性厌氧型不断向 素有利于生芽，生长素有利于生根，所以过程②中细胞分裂素比例 发酵液中通入无菌空气，使发酵液中碳氮比为4：1，培养一段时间 较高。(4)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，即为类胡萝 使菌种大量繁殖，后将培养液的碳氨比控制为3：1（或“改变细胞， 卜素的颜色，缺少叶绿素，可能的原因是培养基中没有添加镁元 膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外”) 素，也可能是培育过程中没有给予光照 答案(1)有氧呼吸（第三阶段）能量供应(2)脱分化、再分化 课时分层检测（五） 植物激素（或生长素和细胞分裂素） 1,B[植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程，其中脱分化过程 植物细胞一般具有全能性(3)生长较为旺盛，容易诱导形成愈伤 不需要光照，而再分化过程需要光照，A错误：培养基中添加的生长 组织相关基因没有在愈伤组织中表达②(4)镁培育过程 素/细胞分裂素的值低时有利于诱导芽的形成，比值高时有利于诱： 中没有给予光照 导根的形成，B正确：青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一！11，ABC[过程①需用纤雏素酶和果胶酶处理获得原生质体，A正 种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量及其微小，因此通过 确；过程①②③④均需在无菌无毒的环境中操作，B正确：从过程 大量培养愈伤组织不能直接获得青蒿素，C错误；同一株绿色开花 ③到过程④需要更换新的培养基，C正确：由于基因的选择性表 植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如 达，体细胞中含有34条染色体的不一定是所需的杂种植株，D 花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的细胞核中的基因只有体细胞！ 错误。] 的一半，D错误。 :12.C[炼苗开始数天内，应和培养时的环境条件相似：炼苗后期，则 2,A[植物体细胞杂交能够打破生殖隔离的限制，克服远缘杂交不亲1 要与预计的栽培条件相似，从而达到逐步适应的目的，A错误。组 和的障碍，故不需要考虑亲本的生殖隔离问题。] 织培养期问需要无菌操作，开盖炼苗期间不需要无萌的环境，应和 3.D「植物细胞脱分化形成愈伤组织，愈伤组织没有叶绿体，代谢类1 预计的室外栽培条件相似，B错误。分析题图可知，闭盖炼苗6d 型是异养需氧型，A错误；白莱一甘蓝杂种植株具有2个亲本的遗 后，再开盖炼苗2，组培苗的移栽存活率最高，是白兰地红枫组培 传物质，含有同源染色体，能结种子，B错误；植物体细胞杂交过程 苗的最佳炼苗方式，C正确。分析题图可知，在相同开盖炼苗天数 属于无性繁殖，包括有丝分裂和细胞分化，但不涉及减数分裂，C错 下，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖炼苗时间的增加先 误：白菜一甘蓝是由杂种细胞通过植物组织培养而成的，是细胞全 升高后降低，D错误。 能性表达的结果，D正确。 ·13.解析(1)植物细胞杂交前要用纤雏素酶和果胶酶去除如胞壁，以 4,C[诱导愈伤组织期间一般不需要光照。] 获得具有活力的原生质体。组织培养技术获得植物体幼苗C、D过 5,B[诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法两种，B错误。植 程中，所用培养基要调控好生长素和细胞分裂素两类激素的比例。 物体细胞杂交技术中，不同来源的桩物体细胞通过细胞融合技术形 该技术的理论基础是桩物细胞的全能性。(2)图2中，植物体D同 成杂种细胞体现了细胞膜的流动性：利用植物的组织培养技术将杂} 时具有两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本的遗传性状。该 种细胞培育成杂种植株体现了桩物细胞的全能性，D正确。] 技术属于植物体细胞杂交技术，最大优点表现在打破生殖隔高，实 6.D[过程①获得的原生质体不能悬浮在30%的蔗糖溶液中，30% 现远缘杂交育种。(3)黄色圆果植株的基因型为aaBB或aaBb,其 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 花粉的基因型为aB或ab。进行图1有关实验，则细胞A(两两鹬 再分化过程，需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化，B错误：过 合细胞)相关基因型可能为aaBB或aabb或aaBb。(4)将携带抗M 程③不需用秋水仙素处理，诱导细胞壁再生，C错误：原生质体虽无 基因、不带抗N基因的番茄细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、 细胞壁，但含有细胞核等结构，即含有全部的遗传信息，因此原生质 不带抗M基因的马铃薯韧皮部细胞融合，经过筛选获得的杂种细 体仍保持细胞的全能性，D正确。] 胞具有M、N两种抗性，该实验可证明抗M基因位于细胞质中，抗 7.B「植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行 N基因位于细胞质或细胞核中。 消毒处理，而培养基需灭菌处理，即①②③过程要进行严格的无菌 答案(1)原生质体生长素和细胞分裂素植物细胞的全能性 操作，A正确；②过程需在培养基中添加多种植物激素以利于脱分 (2)同时具有两个亲本的遗传物质打破生殖隔离，实现远缘杂 化，B错误：高度分化的细胞首先经过脱分化形成愈伤组织，然后再 交育种(3)aaBB或aabb或aaBh(4)细胞质 分化形成植株，整个育种过程体现了植物细胞的全能性，C正确。] 课时分层检测（六） 8.C[细胞工程应用的是细胞生物学、分子生物学及发育生物学的原 理和方法，A正确：细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上的操作，！1，A[水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发 B正确：根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞 育部分：扦插的葡萄枝长成新个体属于无性繁殖中的营养繁殖。] 工程两大领城，C错误：细胞工程可按照人们的意愿来改变细胞内！2.D[有些细胞产物可直接在愈伤组织阶段获取。] 的遗传物质或获得细胞产品，D正确。] :3,B「茎尖等分裂旺盛部位几乎无病毒感染，所以利用茎尖分生组织 9.解析(1)植物细胞具有全能性，故用分化的植物细胞可以培养成 培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，但脱毒≠抗病毒。B错误。] 完整的植株。(2)形成层细胞分化程度低、全能性高，容易诱导形成：4.D[据题图可知，过程①为脱分化形成PLBs(类似愈伤组织)， 愈伤组织，易培养成功，所以要选取含有形成层的组织进行组织培： PLBs细胞具有高度液泡化、呈无定形状态的特，点，C正确：过程② 养。(3)培养愈伤组织过程中，需要一定的营养和激素诱导等条件， 为植物细胞培养，使细胞大量增殖，可直接从细胞代谢产物中提取 步骤⑤和步骤⑥在培养过程中需要的生长素和细胞分裂素的比例· 生物碱，因此不需要培养成完整桩株后再从中提取生物碱，D 不同，所以从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基。在培养基上愈 错误。」 伤组织通过细胞的再分化过程，最终可形成试管苗。(4)试管苗需：5，B[胞间连丝是植物细胞间物质运输和信息交流的通道，但不是唯 要照光培养，以便诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用， 一的方式，因为细胞膜也具有进行细胞间信息交流的功能，A错误： 培养成正常的植株。(5)组培植株是在离体植物器官、组织、细胞等！ 据题干信息“细菌或病毒感染植物时会借助输导组织的导管通道、 培养的基础上获得的，其理论基础是植物细胞具有全能性，其一般· 胞间连丝等结构扩散”，可推测桩株茎尖分生组织的细胞中不含病 可以保持优良品种的遗传特性。植物组织培养技术没有经过两性 毒的原因可能是该部位输导组织尚未发育完善且细胞间胞间连丝 生殖细胞的融合，因此属于无性繁殖。 不发达，B正确：细菌的细胞壁的主要成分是肽聚糖，纤雏素酶不能 答案(1)全能性（或形成完整植株所需的全部基因）(2)形成层 去徐其细胞壁，C错误：分生组织细胞经组织培养生产出脱毒苗过 容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分： 程的原理是植物细胞的全能性，但细胞产物的工厂化生产没有体现 化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同再分化： 植物细胞的全能性，D错误。」 (4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性！6.C[由基因型为B的花药发育成的单倍体水稻幼苗的基因型为 无性 B,秋水仙素处理单倍体幼苗后得到的二倍体水稻的基因型为 10,解析(1)线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，所以青蒿 aaBB,A正确：单倍体育种相较于杂交育种来说，明显缩短了育种年 素通过使疟原虫的线粒体内膜脱落，导致其有氧呼吸第三阶段过， 限，B正确；AaBb植株的花粉的基因型有AB、Ab、aB、ab四种，所以 程受阻，使细胞缺乏能量供应而不能正常增殖。(2)分析图示，① 花粉离体培养形成单倍体幼苗，用秋水仙素处理后形成的二倍体水 192