2.1植物细胞工程练习题2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

**基本信息** 高中生物学选择性必修三“植物细胞工程”同步练，以基础概念辨析为起点，通过实验技术应用过渡到综合育种实践，构建“概念-技术-应用”三阶巩固路径，渗透生命观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|植物组织培养、脱毒苗等核心概念|选择题1-5聚焦单一知识点辨析，如茎尖培养原理，强化生命观念中的结构与功能观| |进阶层|实验操作细节与技术原理|选择题6-8结合流程图考查外植体处理、愈伤组织培养条件，培养科学思维的分析能力| |综合层|体细胞杂交育种全流程|填空题9-11整合原生质体融合、染色体组分析等，通过XT1遗传特性研究等情境，体现探究实践与态度责任|

2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修三 2.1植物细胞工程 练习题 一、选择题 1 . 植物细胞工程在生产实践中有着多方面的应用，下列叙述错误的是（　　） A．植物快速繁殖技术能够保持优良品种的遗传特性 B．切取植物茎尖进行组织培养有可能获得抗毒苗 C．紫草宁可利用植物细胞培养进行工厂化生产 D．单倍体育种通常先经花药离体培养后用秋水仙素处理 2 . 单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株，染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是（        ） A．可以用根尖代替花药作为外植体 B．愈伤组织形成植株是脱分化过程 C．用细胞分裂素处理使染色体加倍 D．单倍体育种可以缩短育种年限 3 . 科学家利用植物体细胞杂交技术，将黑芥（抗病）与花椰菜（感病）的原生质体融合，成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是（       ） A．利用酶解法去除细胞壁获得原生质体 B．两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导 C．获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株，无需筛选 D．该技术克服远缘杂交不亲和的障碍 4 . 神舟十六号载人飞船搭载了一批农作物种子进入太空，旨在利用宇宙环境中的高能辐射、微重力等条件诱发种子发生变异。返回地球后，部分种子表现出成熟速度加快、抗病能力增强等有益性状。下列关于太空育种的叙述，正确的是（        ） A．太空种子含有的全部基因构成了种群的基因库 B．太空环境引起种子发生的基因突变都会产生新性状 C．太空育种中获得的多数变异对农作物都是有利的 D．太空环境引发的基因突变和染色体变异为种子进化提供了原材料 5 . 草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。下列有关叙述错误的是（　　） A．可选用草莓的茎尖，利用植物组织培养技术培育脱毒苗以提高草莓的产量 B．病毒增殖时需要利用草莓细胞中的核苷酸作原料合成自身核酸 C．利用植物组织培养技术快速繁殖草莓时易产生突变体 D．草莓体内的病毒会侵染人体细胞而致病，因此感染病毒的草莓果实不能食用 6 .  紫杉醇是一种二萜类生物碱，主要从红豆杉树皮中分离提取，是目前已发现的最优秀的天然抗癌药物，在临床上已经广泛用于乳腺癌、卵巢癌和部分头颈癌和肺癌的治疗。下图是通过植物细胞工程技术工厂化生产紫杉醇的途径，有关叙述正确的是（　　） A．在外植体接种之前，应对外植体进行灭菌，以防外植体表面的微生物污染，造成实验失败 B．通过①④⑤⑥过程可以高效、迅速地实现红豆杉种苗的大量繁殖，且能保持优良品种的遗传特性 C．通过①②③过程提高了单个细胞中紫杉醇的含量，从而实现了紫杉醇的大规模生产 D．①过程为脱分化，④过程为再分化，二者均需一定的激素诱导，但①过程需要光照，④过程需要避光 7 .  研究发现雪莲的次生代谢产物能提高免疫调节能力，抑制炎症反应。下图是利用植物组织培养技术获得雪莲次生代谢产物的基本流程，下列叙述正确的是（        ） A．此项技术的原理是细胞的全能性 B．过程①需对雪莲茎尖进行灭菌 C．过程③需要进行液体悬浮培养 D．过程④需将细胞放在无菌水中涨破 8 . 红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对癌症有一定的疗效。下图是植物组织培养和植物细胞培养的流程图，图中②为愈伤组织，通过B过程可最终产生新的植株，通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述错误的是（        ） A．A过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂 B．②是不定形的薄壁组织团块，既能分裂又能分化 C．获得④⑤的过程利用的原理并不相同 D．紫杉醇是红豆杉生长和生存所必需的次生代谢物，可以从⑤中获取 二、填空题 9. 某植物甲（2n=18）抗旱、抗病性强，植物乙（2n=20）分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如图所示。 回答下列问题： (1)过程①中甲乙叶片酶解时间不同，从细胞结构的角度分析，可能是两种亲本植物________的结构与厚度存在差异，导致酶解所需时长不同。 (2)步骤③杂种细胞再生出新细胞壁，细胞器__________参与细胞壁合成；步骤④⑤植物组织培养依据的生物学原理是______________________________。 (3)过程④脱分化形成愈伤组织的培养基中，除无机盐、蔗糖外，还必须添加_____________________；培养基中蔗糖的作用是______________________________（答一点即可）。 (4)培育的植物丙的染色体数为__________条；该体细胞杂交育种的突出优点是____________________________________________________________。 10. 科研人员为培育抗病抗寒的无子香蕉新品种，将抗病抗寒的二倍体阿宽蕉和三倍体无子龙牙蕉进行体细胞杂交，生产流程如图所示。回答下列问题： (1)过程①用____________处理细胞以去除细胞壁，获得原生质体。该处理需在___________溶液中进行，以维持原生质体的形态。 (2)过程②为________________过程，常用________________（答出2种）等方法诱导融合。诱导后产生的细胞类型有________________（只考虑两两融合的细胞）种，其中所需的杂种细胞含有________________个染色体组。 (3)过程③为植物组织培养，其原理是植物细胞具有________________。通常情况下，该过程需经过________________形成愈伤组织，再将其转接到诱导________________的培养基，最后转接到诱导________________的培养基，从而获得完整植株。 (4)请提出一种可持续获得抗病抗寒无子新品种的方案：________________。 11. 我国研究者将甘薯栽培品种徐薯X18与近缘抗旱野生种K121进行体细胞杂交以获得抗旱甘薯。 (1)徐薯X18与野生种K121细胞经______酶处理后获得原生质体，其在培养基中发育形成完整的杂种植株XT1，培养基中_______是影响该过程中植物细胞发育方向的关键因素。 (2)研究者分别测定正常条件和干旱胁迫下双亲及杂种植株XT1的块根产量(图1)。 图1结果表明，XT1兼具双亲优良性状，判断依据是_______。 (3)为进一步分析XT1遗传特性，研究者进行以下实验： ①对叶绿体、线粒体DNA特异性片段扩增后电泳(图2)，XT1的细胞质基因主要来自_____________。 ②XT1的核基因组条带统计如下表： 类型 双亲共有条带 K121特有条带 X18特有条带 新条带 条带数 373 60 629 141 综合①②结果说明，XT1的再生过程中较多的保留了_______的遗传物质。 (4)植物体细胞杂交的意义是_______。 答案 一、选择题 1 答案：B A 解析：植物组织快速繁殖属于无性繁殖，子代和亲本遗传物质一致，能保持优良遗传特性，正确。 B 解析：茎尖分生组织病毒极少，培育得到的是脱毒苗，无抗毒能力，不能获得抗毒苗，错误。 C 解析：紫草细胞悬浮培养可工厂化批量提取紫草宁，正确。 D 解析：花药离体培养得到单倍体，秋水仙素加倍获得纯合植株，缩短育种年限，是单倍体育种标准流程，正确。 2 答案：D A 解析：根尖体细胞培育得到的是二倍体，无法用于单倍体育种，必须用花药（花粉），错误。 B 解析：愈伤组织形成完整植株是再分化过程，脱分化是外植体形成愈伤组织，错误。 C 解析：秋水仙素抑制纺锤体形成使染色体加倍，细胞分裂素只调控细胞分裂分化，不能加倍染色体，错误。 D 解析：单倍体育种直接获得纯合品系，无需多代自交筛选，大幅缩短育种年限，正确。 3 答案：C A 解析：植物细胞壁成分为纤维素和果胶，用纤维素酶 + 果胶酶酶解法去除，获得原生质体，正确。 B 解析：PEG（聚乙二醇）是诱导原生质体融合常用化学试剂，正确。 C 解析：原生质体融合会产生同种融合、异种融合、未融合细胞，必须筛选杂种细胞才能培育抗病植株，不能直接发育，错误。 D 解析：体细胞杂交打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和障碍，正确。 4 答案：D A 解析：基因库是一个种群全部个体全部基因，一批太空种子不是完整种群，不能构成基因库，错误。 B 解析：基因突变具有不定向、隐性突变等特点，不一定产生新性状，错误。 C 解析：基因突变大多有害，只有少数变异对作物有利，错误。 D 解析：基因突变、染色体变异均属于可遗传变异，是生物进化原材料，正确。 5 答案：D A 解析：茎尖病毒极少，组织培养培育脱毒苗，提升草莓产量品质，正确。 B 解析：病毒无细胞结构，增殖利用宿主细胞的核苷酸合成自身核酸，正确。 C 解析：组织培养细胞分裂旺盛，DNA 复制易发生基因突变，容易获得突变体，正确。 D 解析：侵染植物的病毒宿主专一，无法侵染人体细胞，带毒草莓可正常食用，错误。 6 答案：C A 解析：外植体只能消毒（酒精、次氯酸钠），灭菌会杀死植物活细胞，错误。 B 解析：①脱分化②悬浮细胞培养③提取紫杉醇，该路径不形成完整植株，不能繁育红豆杉种苗；①④⑤⑥是完整植株再生流程，不能生产紫杉醇，错误。 C 解析：①脱分化获得愈伤，②液体悬浮大量增殖细胞，筛选高产细胞株可工厂化提取紫杉醇，正确。 D 解析：脱分化①全程避光，再分化④需要光照合成叶绿素，光照条件描述颠倒，错误。 7 答案：C A 解析：本实验只培养细胞提取次生代谢产物，没有培育完整植株，未体现细胞全能性，错误。 B 解析：茎尖只能消毒，灭菌会杀死植物细胞，错误。 C 解析：液体悬浮培养增大细胞与营养接触面积，大量增殖细胞获得代谢产物，正确。 D 解析：提取代谢物采用有机溶剂萃取，不能无菌水涨破细胞，效率极低，错误。 8 答案：D A 解析：A 脱分化过程细胞只进行有丝分裂，无减数分裂，正确。 B 解析：②愈伤组织是薄壁不定形细胞团，分裂能力强，可再分化形成器官，正确。 C 解析：④完整植株原理是细胞全能性；⑤大量细胞仅利用细胞增殖能力，原理不同，正确。 D 解析：次生代谢物不是植物生长生存必需物质，紫杉醇仅起防御作用，非必需，错误。 二、填空题 9 (1) 细胞壁 (2) 高尔基体；植物细胞的全能性 (3) 植物激素（生长素、细胞分裂素）；提供碳源、调节渗透压（答其一即可） (4) 38；克服远缘杂交不亲和的障碍 10 (1) 纤维素酶和果胶酶；等渗甘露醇 (2) 原生质体融合；PEG 诱导、电融合；3；5 (3) 全能性；脱分化；生芽；生根 (4) 体细胞杂交获得杂种植株后，通过植物组织培养无性繁殖扩大种植 11 (1) 纤维素酶和果胶；植物激素（生长素、细胞分裂素） (2) 正常与干旱条件下 XT1 产量均高于双亲，同时兼具野生种 K121 抗旱、栽培种 X18 高产的特点 (3)①X18；②X18 (4) 克服远缘杂交不亲和障碍，整合不同物种优良性状 学科网（北京）股份有限公司 $