2020-2021学年高二生物人教版选择性三2.1.1植物细胞工程的基本技术分层训练（含答案）

第1节
第1课时
植物细胞工程的基本技术分层训练
层级一--课堂基础练
1．(2020·合肥检测)植物组织培养依据的原理、培养基本过程的顺序及诱导的植物激素分别包括(　　)
①植物细胞的全能性　②离体的植物器官、组织或细胞
③根或芽　④生长素和细胞分裂素　⑤生长素和乙烯
⑥愈伤组织　⑦再分化　⑧脱分化　⑨完整植株
A．①、②⑦⑥⑧③⑨、④
B．①、②⑧⑥⑦③⑨、④
C．①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤
D．①、②⑨⑧⑥⑦③、⑤
2．用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是(　　)
A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B．该愈伤组织的细胞没有全能性
C．该愈伤组织是由不定形的薄壁组织团块组成的
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体
3．(2019·江苏，20)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图。下列叙述正确的是(　　)
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
4．下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是(　　)
A．获得a、b细胞需要用胰蛋白酶和果胶酶处理
B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般为秋水仙素
C．a、b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有流动性
D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化
5．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)，下列有关叙述错误的是(　　)
A．乙植物能产生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．用纤维素酶和果胶酶可以去除植物细胞的细胞壁
D．经植物体细胞杂交得到的植物为四倍体，基因型为DdYyRr
1-5
BBDCB
6．下图表示菊花茎段细胞通过无菌操作接种到试管培养基上后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答下列问题：
(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。
(2)此过程依据的原理是____________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。
(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌处理。B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因________________的结果。
答案　(1)无机物　生长素　(2)植物细胞的全能性　有丝分裂　分化　(3)培养基　芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件　(4)选择性表达
解析　植物组织培养是用离体的植物组织、器官或细胞接种到经灭菌的培养基中，培养基含有供组织细胞生长发育所需要的无机物和小分子有机物，还有调节细胞脱分化和再分化的细胞分裂素和生长素。由外植体发育成试管苗，脱分化阶段细胞进行有丝分裂，再分化阶段愈伤组织细胞经有丝分裂和细胞分化形成试管苗，此阶段需要光照，原因是叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件。
层级二--课时提升练
题组一　细胞工程和细胞的全能性
1．细胞工程是一门综合科学技术，下列技术中不属于细胞工程的是(　　)
A．有性杂交
B．植物体细胞杂交
C．组织培养
D．植物细胞融合
2．利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．组成花瓣的细胞具有全能性
B．花瓣细胞中有个体发育所需的全套遗传物质
C．利用花瓣培育出完整的植株涉及细胞分裂和细胞分化
D．在生物的生长发育过程中，细胞都能表现出全能性
题组二　植物组织培养技术
3．某兴趣小组拟用组织培养技术繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述错误的是(　　)
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害
B．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞
C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D．生根时，培养基通常应含α?萘乙酸等生长素类调节剂
4．下列关于植物组织培养的表述，错误的是(　　)
A．外植体可以来自植物的任何细胞
B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
5．在菊花的组织培养操作完成了3～4
d后，观察同一温室中的外植体，发现有的外植体正常生长，有的外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是(　　)
A．外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整
B．接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体
C．培养过程中保持温度、pH的适宜，但没有及时调整各种营养物质、激素的比例
D．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照
6．菊花的组织培养过程中体现无菌操作的有(　　)
①用体积分数为70%的酒精擦拭超净工作台台面　②自来水冲洗菊花茎段　③无菌水清洗外植体　④将外植体在次氯酸钠溶液中处理30
min　⑤无菌吸水纸处理　⑥培养基灭菌　⑦不经灭菌的培养基
A．①②③④⑤⑥
B．①③④⑤⑥
C．①②④⑤⑥
D．①②④⑤⑦
题组三　植物体细胞杂交技术
7．如图表示利用植物体细胞杂交技术获得杂种植物白菜—甘蓝的过程，以下说法错误的是(　　)
A．①过程表示利用酶解法去除细胞壁获得原生质体的过程
B．②过程可用聚乙二醇诱导原生质体融合
C．③过程中高尔基体活动旺盛
D．最终获得的杂种植株体细胞内含19条染色体
8．设计植物体细胞杂交实验是为获得性状优良的新品种作物，通常不需要考虑的是(　　)
A．选择具有优良性状的亲本
B．选择去除细胞壁的酶
C．亲本间存在的生殖隔离
D．培养基中生长素和细胞分裂素的浓度及比例
1-8
ADBAD
BDC
9．菊花是一种观赏植物，并具有一定的药用价值，科研人员通过植物组织培养技术可实现某些珍稀菊花品种的快速繁殖。回答下列问题：
(1)进行植物组织培养所依据的原理是________________________________。配制好的培养基在分装后需进行________处理。
(2)接种前，外植体的消毒一般要用到体积分数为70%的酒精和________________________两种药剂。由外植体形成愈伤组织的过程，称为植物细胞的______________________________。
(3)在研究植物生长调节剂对丛芽增殖的影响时，研究人员设计了相关实验，实验结果如表所示(6－BA具有与细胞分裂素类似的效应、NAA具有与生长素类似的效应)。
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6－BA
(mg/L)
0.1
0.1
0.5
0.5
1.0
1.0
2.0
2.0
3.0
3.0
NAA
(mg/L)
2.0
1.0
2.0
1.0
0.5
0.1
0.5
0.1
0.5
0.1
丛芽增殖倍数
1.6
2.1
2.4
2.5
2.6
2.7
2.7
4.4
2.5
2.7
据实验结果分析，6－BA的浓度在________mg/L时，丛芽的增殖倍数随之增加；当6－BA浓度一定时，NAA浓度越________(填“低”或“高”)，丛芽的增殖效果越明显。
答案　(1)植物细胞的全能性　灭菌　(2)质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液　脱分化　(3)0.1～2.0　低
层级三--综合加强练
10．(2020·武汉质检)下列有关细胞全能性的叙述中，错误的是(　　)
A．受精卵在自然条件下能够使后代细胞形成完整的个体，全能性最高
B．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
C．生物体内细胞由于分化，全能性不能表现
D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
11．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要下列哪些条件(　　)
①消毒灭菌　②一定浓度的植物激素　③适宜的温度　④充足的光照　⑤充足的养料　⑥适宜的pH
A．①③④⑤
B．②③⑤⑥
C．①②③④⑤⑥
D．①②③⑤⑥
12．菊花的组织培养需要严格的无菌操作，下列说法不正确的是(　　)
A．对培养基和所有器械都要进行灭菌
B．幼苗要先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间
C．用于植物组织培养的培养基一旦感染杂菌则前功尽弃
D．将菊花茎段插入培养基中时应注意方向，不应倒插，是为了防止杂菌污染
13．如图为A、B植物体细胞融合后再生出新植株的部分过程示意图，据图分析，以下相关叙述不正确的是(　　)
A．①过程的关键环节是使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B．②过程可用聚乙二醇等诱导剂进行诱导
C．原生质体融合成为一个新的杂种细胞的标志是出现新的细胞核
D．亲本植物A的细胞与亲本植物B的细胞诱导融合后，形成的杂种细胞中两两融合的细胞类型有3种
14．下列有关菊花组织培养的叙述中，错误的是(不定项)(　　)
A．菊花组织培养的全过程都要在有光条件下进行
B．为防止杂菌污染，所用器械需灭菌，实验人员需进行无菌操作
C．要选取成熟的菊花茎段，因为该部位容易诱导形成愈伤组织
D．实验中，用次氯酸钠溶液对外植体消毒
15．实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(不定项)(　　)
A．该过程中可能发生细胞分化、染色体变异、基因突变和基因重组
B．可利用电融合、离心等方法诱导原生质体融合
C．显微镜下有花瓣细胞、枸杞细胞、花瓣—花瓣细胞、枸杞—枸杞细胞和花瓣—枸杞杂种细胞等
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均为62条
10-15
BDDC
;AC;AD
16．通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：
(1)B是__________________，D是具有________优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是_________________________________________________________________________。
(2)由C形成植株的过程利用了____________________技术，形成愈伤组织需要经过______________________过程，愈伤组织形成D需要经过________过程。整个培养过程要在____________的条件下进行。
(3)图示技术在打破____________，实现远缘杂交育种，培育植物新品种方面展示出独特的优势。
(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则得到的“甲—乙植株”属于________倍体植株。
答案　(1)融合的原生质体　耐盐　有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗　(2)植物组织培养　脱分化　再分化　无菌　(3)生殖隔离　(4)(异源)六
解析　(1)两个原生质体经PEG诱导后融合，再生出细胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。(2)由C形成植株需要利用植物组织培养技术，经历脱分化过程和再分化过程。培养过程中需进行无菌操作。(3)植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离。(4)“甲—乙植株”属于异源六倍体植株。
17．育种工作者利用现代生物技术进行了如下育种实验。请据图回答下列问题：
(1)图甲中，生产上常用该方法培养珍贵药材、花卉，其原因主要是这种育种方式能够保持________________________________________________________________________。
(2)若图甲中离体的植物细胞为花药，则过程①②所进行的细胞分裂方式是________________分裂。育种上利用这种方法培育的幼苗再经过________________处理，即可得到稳定遗传的植物品种，这种育种方法的优越性主要表现在_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图乙中，过程③的发生必须进行人工处理，先利用__________________酶去除细胞壁，然后用__________等试剂诱导融合，融合成功的标志是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)图乙所示的育种技术的突出优点是可以__________________________________
________________________________________________________________________，
因而具有较高的应用价值。
答案　(1)亲本的优良性状　(2)有丝　秋水仙素(或低温)　能明显缩短育种年限　(3)纤维素酶和果胶　聚乙二醇(PEG)　杂种细胞再生出新的细胞壁　(4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出植物新品种
解析　(1)图甲所示方法为植物组织培养技术，用该方法培养珍贵药材、花卉，能够保持亲本的优良性状。(2)植物组织培养过程中，细胞所进行的分裂方式为有丝分裂。将花药进行离体培养得到的是高度不育的单倍体，再经秋水仙素或低温处理，即可获得可育的、能够稳定遗传的植物品种。该育种方法为单倍体育种，其优势表现在能明显缩短育种年限。(3)可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，用聚乙二醇(PEG)等试剂诱导原生质体融合，融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(4)图乙所示的育种技术为植物体细胞杂交，其优点在于能够打破生殖隔离实现远缘杂交育种，培育出植物新品种。