2.1.2植物细胞工程的应用——高二生物学人教版（2019）选择性必修三课时优化训练（解析版）
文档属性
| 名称 | 2.1.2植物细胞工程的应用——高二生物学人教版（2019）选择性必修三课时优化训练（解析版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 140.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-03 22:56:00 | ||
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文档简介
（6）植物细胞工程的应用
——高二生物学人教版（2019）选择性必修三课时优化训练
1.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.通过植物组织培养技术实现种苗的大量繁殖,可保持优良品种的遗传特性
B.以茎尖为材料利用植物组织培养技术，可获得具有抗病毒特性的新品种
C.利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离
D.利用植物细胞培养技术可大量获得紫草宁，且已投入规模化生产
2.下列有关植物细胞工程的叙述，不正确的是( )
A.以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可获得抗病毒的植物
B.单倍体植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
C.利用组织培养生产人参皂苷是细胞产物的工厂化生产的实例
D.利用体细胞杂交技术获得的“萝卜—甘蓝”可产生可育后代
3.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A. 可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产
C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D. 获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离
4.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的经济效益和社会效益，下列相关叙述正确的是( )
A.快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，此时细胞代谢类型为异养需氧型
B.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
C.利用花药离体培养获得玉米幼苗，直接从中选择出具有优良性状的个体，能够极大的缩短育种年限
D.植物顶端分生组织附近的病毒很少，甚至无病毒，因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
5.植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础具有广泛应用前景的生物技术。下列关于植物细胞工程的叙述错误的是( )
A.在进行植物体细胞杂交时可将细胞放在略高于细胞液浓度的溶液中去除细胞壁以维持原生质体的形态和功能
B.植物体细胞杂交技术利用了细胞膜的流动性和细胞的全能性的原理，变异类型为染色体变异
C.经作物脱毒形成的脱毒草莓与未经脱毒的草莓相比在产量和品质上都有显著提高
D.利用植物细胞工程生产抗癌药物紫杉醇，利用了植物细胞具有全能性的原理
6.植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A.取草莓茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗
B.玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能稳定遗传
C.红豆杉细胞经植物细胞培养技术可工厂化生产紫杉醇
D.可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获得烟草抗盐碱突变体
7.紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，利用植物细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径，紫杉醇工厂化生产的主要过程为：红豆杉→愈伤组织→筛选稳定高产紫杉醇细胞系→细胞悬液→生物反应器进行培养→细胞破碎→提取紫杉醇，下列有关叙述正确的是( )
A.以红豆杉叶为原料获得愈伤组织过程中发生了细胞分裂和细胞分化
B.在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是保证O2供应充足，使细胞与培养液充分接触
C.次生代谢物是生物生长所必需的
D.紫杉醇的工厂化生产利用了植物细胞的全能性
8.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。相关叙述错误的是( )
A. 利用植物细胞培养技术生产紫草宁主要原理是细胞增殖
B. 利用作物脱毒技术繁育抗毒草莓利用了植物细胞的全能性
C. 利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限
D. 利用植物体细胞杂交技术培育白菜—甘蓝打破了种间的生殖隔离
9.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，相关叙述正确的是( )
A.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
B.植物顶端分生组织附近的病毒很少，甚至无病毒，因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
C.利用花药离体培养获得玉米幼苗，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限
D.快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，此时细胞代谢类型为异养需氧型
10.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
11.下列实例培育过程中应用到植物组织培养技术的是( )
①制造人工种子
②培育抗盐转基因植物
③培育抗病毒转基因烟草
④培育单倍体
⑤生产脱毒植株
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
12.利用植物细胞工程生产紫杉醇的过程主要包括诱导愈伤组织、悬浮细胞培养、筛选稳定高产紫杉醇的细胞系、利用生物反应器进行培养等。下列说法不正确的是( )
A.用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性
B.愈伤组织细胞具有大液泡，诱导其形成需避光处理
C.将愈伤组织分散成单个悬浮细胞时可以用适量的果胶酶处理
D.图中悬浮培养的细胞还需要经过筛选才能用于紫杉醇工业化生产
13.下列有关植物细胞工程的应用叙述错误的是( )
A.对于一些稀有花卉、濒危灭绝的植物等可用快速繁殖技术进行大量繁殖
B.人参皂苷等次生代谢产物的生产体现了植物细胞的全能性
C.通过花粉培养获得单倍体植株属于植物细胞工程的应用范畴
D.马铃薯、草莓和香蕉等植物进行作物脱毒应选植物顶端分生区附近的细胞
14.菊花组织培养的大致过程如图所示，回答下列问题：
（1）菊花的组织培养需要用到的培养基为_____培养基，对培养基灭菌时应_____（填“先灭菌后分装”或“先分装后灭菌”）。
（2）图中B过程是_____。
（3）启动细胞分裂，B过程和C过程的关键性激素是_____。
（4）愈伤组织细胞的特点是_____。
（5）植物的微型繁殖技术常用于工厂化育苗，该项技术的主要特点是_____（答出两点即可）。
15.下图中的①②③代表通过植物组织培养技术培育新植株的三条途径，请回答：
（1）外植体a、b、c来自同种植株，植株A、B、C中的细胞，全能性表达程度_________（填“相同”或“可能不同”）。
（2）途径②和③需要用到_________和_________（填培养基的物理性质）培养基两种。
（3）外植体C脱去细胞壁过程中需要加入适宜浓度的_________（A.甘露醇 B.盐酸 C.蒸馏水 D.氯化钠）以保持一定的渗透压。原生质体培养成功标志着_________技术又向前迈进了一步。
（4）通过大量培养特定细胞系，可以实现能产生重要_________（如某些中药）的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。
答案以及解析
1.答案：B
解析：通过植物组织培养实现种苗的大量繁殖，利用的原理是植物细胞具有全能性，并没有改变遗传物质，因而可以保持优良品种的遗传特性，A正确；以根尖或茎尖为材料，利用植物组织培养技术可获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种，利用转基因技术可获得抗病毒的新品种，B错误；白菜和甘蓝属于不同的物种，利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离，克服了生物远缘杂交不亲和的障碍，C正确；利用植物组织培养技术可进行细胞产物的工厂化生产，如大量获得紫草宁，且已投入规模化生产，D正确。
2.答案：A
解析：以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可以获得脱毒植物，但不是抗病毒植物，A错误；由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此它是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，B正确；利用组织培养技术生产人参皂苷，实现了细胞产物的工厂化生产，C正确；利用体细胞杂交技术获得的“萝卜—甘蓝”含有萝卜和甘蓝的全部染色体，可产生可育后代，D正确。
3.答案：D
解析：A、诱导融合的方法有物理法和化学法，可用离心法诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志，A正确； B、人生皂苷的工厂化生产过程：利用植物组织培养技术将外植体培育到愈伤组织，再进行植物细胞培养，进而获得人参皂苷，因此利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷干粉，且已投入规模化生产，B正确； C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有十分重要的作用，常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类， C正确； D、获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，此时原生质体已无细胞壁，故无法观察到质壁分离，D错误。
故选：D。
4.答案：A
解析： A、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，A正确B、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，并没有提高单个细胞中次生代谢物的含量，B错误C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限，C错误;D、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但并不抗病毒D错误。故选A。
5.答案：D
解析：A、在进行植物体细胞杂交时可将细胞放在略高于细胞液浓度的溶液中去除细胞壁以维持原生质体的形态和功能，A正确；B、植物体细胞杂交技术涉及细胞的融合和植物组织培养技术，应用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性原理，变异类型为染色体数目变异，B正确；C、脱毒植株中病毒更少，其品质和产量更优，C正确；D、利用植物细胞工程生产抗癌药物紫杉醇利用了细胞增殖的原理，D错误。故选D。
6.答案：B
解析：A、培育脱毒苗时，一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体，因为植物分生区附近(茎尖)病毒极少，甚至无病毒，再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗，A正确；B、玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株属于单倍体，不能稳定遗传，B错误；C、植物细胞工程可用于细胞产物的工厂化生产，红豆杉细胞经植物细胞培养技术可工厂化生产紫杉醇，C正确；D、愈伤组织细胞分裂能力强，易受外界环境条件影响，可采用诱变处理烟草愈伤组织并筛选得到烟草抗盐碱突变体，D正确。故选B。
7.答案：B
解析：A、以红豆杉叶为原料获得愈伤组织过程中只发生了细胞分裂，没有细胞分化，A错误； B、为保证O2供应充足，在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，使细胞与培养液充分接触，B正确； C、次生代谢物不是生物生长所必需的，C错误； D、紫杉醇的工厂化生产只培养到愈伤组织，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
故选：B。
8.答案：B
解析：A、紫草宁是从紫草细胞中提取的，由外植体经过脱分化形成的愈伤组织细胞分裂快、代谢旺盛，所以，利用植物组织培养技术生产紫草宁，应将紫草的外植体培育到愈伤组织阶段，主要原理是细胞增殖，A正确；
B、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，可见，利用作物脱毒技术繁育的草莓利用了植物细胞的全能性，但该草莓不抗病毒，B错误；
C、与常规的杂交育种相比，单倍体育种极大地缩短了育种年限，所以说，利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限，C正确；
D、白菜与甘蓝属于不同的物种，二者之间存在生殖隔离，利用植物体细胞杂交技术培育出的白菜—甘蓝打破了种间的生殖隔离，D正确。
故选B。
9.答案：D
解析：A、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，A错误；B、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，B错误；C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限，C错误， D、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，D正确。
故选D。
10.答案：A
解析：A、利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；B、植物细胞体积小，能通过该技术进行其产物的工厂化生产，B错误；C、次生代谢物不一定是植物所必需的，C错误；D、该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高多个细胞产生的次生代谢物的含量，D错误。故选：A。
11.答案：A
解析：①通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，①正确；
②利用基因工程获得含抗盐基因的重组细胞，经过植物组织培养获得抗盐植物，②正确；
③利用基因工程获得抗病毒转基因烟草细胞，经过植物组织培养获得抗病毒转基因烟草，③正确；
④利用花粉离体培养技术培育单倍体幼苗，其中运用到植物组织培养，④正确；
⑤利用分生区（如茎尖）细胞进行组织培养，形成脱毒苗，⑤正确。
故选A。
12.答案：B
解析：A、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确；
B、愈伤组织细胞比较幼嫩，细胞核大、液泡小，B错误；
C、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以悬浮培养时，可以利用果胶酶（酶的专一性）处理将植物细胞分散开，C正确；
D、植物细胞在进行继代培养过程中，细胞会发生变异，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系才能用于工业化生产，D正确。故选B。
13.答案：B
解析：A、快速繁殖技术即植物组织培养技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，因此对于一些稀有花卉、濒危灭绝的植物等可用快速繁殖技术进行大量繁殖，A正确；B、植物细胞全能性是指离体的组织等发育形成完整的个体，人参皂苷等次生代谢产物的生产只是将进行细胞培养，不能体现植物细胞的全能性，B错误；C、利用单倍体育种进行作物新品种的培育属于植物细胞工程的应用，因此通过花粉培养获得单倍体植株属于植物细胞工程的应用范畴，C正确；D、马铃薯、草莓和香蕉等植物进行作物脱毒应选植物顶端分生区附近的细胞，该分生区附近的细胞无病毒或者病毒数量少，D正确。故选B。
14.答案：（1）MS；先分装后灭菌
（2）脱分化
（3）生长素和细胞分裂素
（4）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
（5）可以高效快速地实现种苗的大量繁殖和保持种苗的优良遗传特性
解析：（1）离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，而常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物等。应先将培养基分装后再灭菌，防止分装时再次被污染。
（2）图中B过程是高度分化的植物组织经脱分化产生具有分裂能力的愈伤组织的过程。
（3）植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
（4）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。
（5）植物的微型繁殖技术，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
15.答案：（1）可能不同
（2）液体培养基；固体（或半固体）
（3）A；植物细胞工程
（4）次生代谢产物
解析：（1）不同植株，全能性存在差异，即使同种植株，基因型不同个体之间全能性也存在差异。
（2）分析题图可知，途径②和③均借助了摇床，即进行液体悬浮培养，获得单细胞，因此该途径所用培养基为液体培养基。同时途径②和③均涉及愈伤组织的获得，需利用固体培养基（或半固体培养基）。B1为愈伤组织，放在摇床上，经液体悬浮培养，可分散成单细胞。
（3）植物克隆工程中，去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体，一般在高浓度甘露醇溶液中，以维持渗透压，防止原生质体吸水胀破。原生质体的培养成功，标志着植物细胞工程的进步，利用不同生物技术如转基因技术等的应用提升。
（4）通过培养大量特定细胞系，可以实现能产生重要次生代谢产物（如紫草素）的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。
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——高二生物学人教版（2019）选择性必修三课时优化训练
1.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A.通过植物组织培养技术实现种苗的大量繁殖,可保持优良品种的遗传特性
B.以茎尖为材料利用植物组织培养技术，可获得具有抗病毒特性的新品种
C.利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离
D.利用植物细胞培养技术可大量获得紫草宁，且已投入规模化生产
2.下列有关植物细胞工程的叙述，不正确的是( )
A.以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可获得抗病毒的植物
B.单倍体植株是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
C.利用组织培养生产人参皂苷是细胞产物的工厂化生产的实例
D.利用体细胞杂交技术获得的“萝卜—甘蓝”可产生可育后代
3.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术,具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是( )
A. 可用离心法诱导植物原生质体融合,再生出细胞壁是融合成功的标志
B. 利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产
C. 植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D. 获取植物原生质体时,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离
4.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的经济效益和社会效益，下列相关叙述正确的是( )
A.快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，此时细胞代谢类型为异养需氧型
B.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
C.利用花药离体培养获得玉米幼苗，直接从中选择出具有优良性状的个体，能够极大的缩短育种年限
D.植物顶端分生组织附近的病毒很少，甚至无病毒，因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
5.植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础具有广泛应用前景的生物技术。下列关于植物细胞工程的叙述错误的是( )
A.在进行植物体细胞杂交时可将细胞放在略高于细胞液浓度的溶液中去除细胞壁以维持原生质体的形态和功能
B.植物体细胞杂交技术利用了细胞膜的流动性和细胞的全能性的原理，变异类型为染色体变异
C.经作物脱毒形成的脱毒草莓与未经脱毒的草莓相比在产量和品质上都有显著提高
D.利用植物细胞工程生产抗癌药物紫杉醇，利用了植物细胞具有全能性的原理
6.植物细胞工程在农业、医药等方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是( )
A.取草莓茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗
B.玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能稳定遗传
C.红豆杉细胞经植物细胞培养技术可工厂化生产紫杉醇
D.可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获得烟草抗盐碱突变体
7.紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，具有高抗癌活性，利用植物细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径，紫杉醇工厂化生产的主要过程为：红豆杉→愈伤组织→筛选稳定高产紫杉醇细胞系→细胞悬液→生物反应器进行培养→细胞破碎→提取紫杉醇，下列有关叙述正确的是( )
A.以红豆杉叶为原料获得愈伤组织过程中发生了细胞分裂和细胞分化
B.在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是保证O2供应充足，使细胞与培养液充分接触
C.次生代谢物是生物生长所必需的
D.紫杉醇的工厂化生产利用了植物细胞的全能性
8.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。相关叙述错误的是( )
A. 利用植物细胞培养技术生产紫草宁主要原理是细胞增殖
B. 利用作物脱毒技术繁育抗毒草莓利用了植物细胞的全能性
C. 利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限
D. 利用植物体细胞杂交技术培育白菜—甘蓝打破了种间的生殖隔离
9.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，相关叙述正确的是( )
A.细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中次生代谢物的含量
B.植物顶端分生组织附近的病毒很少，甚至无病毒，因此人们为了获得抗病毒苗常常利用茎尖进行植物组织培养
C.利用花药离体培养获得玉米幼苗，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限
D.快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，此时细胞代谢类型为异养需氧型
10.利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是( )
A.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D.该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
11.下列实例培育过程中应用到植物组织培养技术的是( )
①制造人工种子
②培育抗盐转基因植物
③培育抗病毒转基因烟草
④培育单倍体
⑤生产脱毒植株
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤
12.利用植物细胞工程生产紫杉醇的过程主要包括诱导愈伤组织、悬浮细胞培养、筛选稳定高产紫杉醇的细胞系、利用生物反应器进行培养等。下列说法不正确的是( )
A.用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性
B.愈伤组织细胞具有大液泡，诱导其形成需避光处理
C.将愈伤组织分散成单个悬浮细胞时可以用适量的果胶酶处理
D.图中悬浮培养的细胞还需要经过筛选才能用于紫杉醇工业化生产
13.下列有关植物细胞工程的应用叙述错误的是( )
A.对于一些稀有花卉、濒危灭绝的植物等可用快速繁殖技术进行大量繁殖
B.人参皂苷等次生代谢产物的生产体现了植物细胞的全能性
C.通过花粉培养获得单倍体植株属于植物细胞工程的应用范畴
D.马铃薯、草莓和香蕉等植物进行作物脱毒应选植物顶端分生区附近的细胞
14.菊花组织培养的大致过程如图所示，回答下列问题：
（1）菊花的组织培养需要用到的培养基为_____培养基，对培养基灭菌时应_____（填“先灭菌后分装”或“先分装后灭菌”）。
（2）图中B过程是_____。
（3）启动细胞分裂，B过程和C过程的关键性激素是_____。
（4）愈伤组织细胞的特点是_____。
（5）植物的微型繁殖技术常用于工厂化育苗，该项技术的主要特点是_____（答出两点即可）。
15.下图中的①②③代表通过植物组织培养技术培育新植株的三条途径，请回答：
（1）外植体a、b、c来自同种植株，植株A、B、C中的细胞，全能性表达程度_________（填“相同”或“可能不同”）。
（2）途径②和③需要用到_________和_________（填培养基的物理性质）培养基两种。
（3）外植体C脱去细胞壁过程中需要加入适宜浓度的_________（A.甘露醇 B.盐酸 C.蒸馏水 D.氯化钠）以保持一定的渗透压。原生质体培养成功标志着_________技术又向前迈进了一步。
（4）通过大量培养特定细胞系，可以实现能产生重要_________（如某些中药）的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。
答案以及解析
1.答案：B
解析：通过植物组织培养实现种苗的大量繁殖，利用的原理是植物细胞具有全能性，并没有改变遗传物质，因而可以保持优良品种的遗传特性，A正确；以根尖或茎尖为材料，利用植物组织培养技术可获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种，利用转基因技术可获得抗病毒的新品种，B错误；白菜和甘蓝属于不同的物种，利用植物体细胞杂交技术获得白菜—甘蓝杂种植株，打破了生殖隔离，克服了生物远缘杂交不亲和的障碍，C正确；利用植物组织培养技术可进行细胞产物的工厂化生产，如大量获得紫草宁，且已投入规模化生产，D正确。
2.答案：A
解析：以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术可以获得脱毒植物，但不是抗病毒植物，A错误；由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此它是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，B正确；利用组织培养技术生产人参皂苷，实现了细胞产物的工厂化生产，C正确；利用体细胞杂交技术获得的“萝卜—甘蓝”含有萝卜和甘蓝的全部染色体，可产生可育后代，D正确。
3.答案：D
解析：A、诱导融合的方法有物理法和化学法，可用离心法诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志，A正确； B、人生皂苷的工厂化生产过程：利用植物组织培养技术将外植体培育到愈伤组织，再进行植物细胞培养，进而获得人参皂苷，因此利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷干粉，且已投入规模化生产，B正确； C、植物生长调节剂在植物组织培养中具有十分重要的作用，常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类， C正确； D、获取植物原生质体时，除使用纤维素酶和果胶酶外，还要在蔗糖浓度与细胞液浓度相当的缓冲液中进行，以免细胞过度吸水或失水，此时原生质体已无细胞壁，故无法观察到质壁分离，D错误。
故选：D。
4.答案：A
解析： A、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，A正确B、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，并没有提高单个细胞中次生代谢物的含量，B错误C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限，C错误;D、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，但并不抗病毒D错误。故选A。
5.答案：D
解析：A、在进行植物体细胞杂交时可将细胞放在略高于细胞液浓度的溶液中去除细胞壁以维持原生质体的形态和功能，A正确；B、植物体细胞杂交技术涉及细胞的融合和植物组织培养技术，应用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性原理，变异类型为染色体数目变异，B正确；C、脱毒植株中病毒更少，其品质和产量更优，C正确；D、利用植物细胞工程生产抗癌药物紫杉醇利用了细胞增殖的原理，D错误。故选D。
6.答案：B
解析：A、培育脱毒苗时，一般选取茎尖(或芽尖或根尖)作为外植体，因为植物分生区附近(茎尖)病毒极少，甚至无病毒，再利用植物组织培养技术将外植体培育成幼苗，A正确；B、玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株属于单倍体，不能稳定遗传，B错误；C、植物细胞工程可用于细胞产物的工厂化生产，红豆杉细胞经植物细胞培养技术可工厂化生产紫杉醇，C正确；D、愈伤组织细胞分裂能力强，易受外界环境条件影响，可采用诱变处理烟草愈伤组织并筛选得到烟草抗盐碱突变体，D正确。故选B。
7.答案：B
解析：A、以红豆杉叶为原料获得愈伤组织过程中只发生了细胞分裂，没有细胞分化，A错误； B、为保证O2供应充足，在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，使细胞与培养液充分接触，B正确； C、次生代谢物不是生物生长所必需的，C错误； D、紫杉醇的工厂化生产只培养到愈伤组织，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
故选：B。
8.答案：B
解析：A、紫草宁是从紫草细胞中提取的，由外植体经过脱分化形成的愈伤组织细胞分裂快、代谢旺盛，所以，利用植物组织培养技术生产紫草宁，应将紫草的外植体培育到愈伤组织阶段，主要原理是细胞增殖，A正确；
B、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，所以切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，可见，利用作物脱毒技术繁育的草莓利用了植物细胞的全能性，但该草莓不抗病毒，B错误；
C、与常规的杂交育种相比，单倍体育种极大地缩短了育种年限，所以说，利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限，C正确；
D、白菜与甘蓝属于不同的物种，二者之间存在生殖隔离，利用植物体细胞杂交技术培育出的白菜—甘蓝打破了种间的生殖隔离，D正确。
故选B。
9.答案：D
解析：A、细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞中获得次生代谢物，A错误；B、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，B错误；C、利用花药离体培养可获得玉米幼苗的单倍体，再经过诱导染色体数目加倍后，直接从中选择出具有优良性状的个体，这样能够极大的缩短育种年限，C错误， D、快速繁殖花卉的过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，由于植物细胞不能进行光合作用合成有机物，故此时细胞代谢类型为异养需氧型，D正确。
故选D。
10.答案：A
解析：A、利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；B、植物细胞体积小，能通过该技术进行其产物的工厂化生产，B错误；C、次生代谢物不一定是植物所必需的，C错误；D、该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高多个细胞产生的次生代谢物的含量，D错误。故选：A。
11.答案：A
解析：①通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，①正确；
②利用基因工程获得含抗盐基因的重组细胞，经过植物组织培养获得抗盐植物，②正确；
③利用基因工程获得抗病毒转基因烟草细胞，经过植物组织培养获得抗病毒转基因烟草，③正确；
④利用花粉离体培养技术培育单倍体幼苗，其中运用到植物组织培养，④正确；
⑤利用分生区（如茎尖）细胞进行组织培养，形成脱毒苗，⑤正确。
故选A。
12.答案：B
解析：A、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确；
B、愈伤组织细胞比较幼嫩，细胞核大、液泡小，B错误；
C、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以悬浮培养时，可以利用果胶酶（酶的专一性）处理将植物细胞分散开，C正确；
D、植物细胞在进行继代培养过程中，细胞会发生变异，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系才能用于工业化生产，D正确。故选B。
13.答案：B
解析：A、快速繁殖技术即植物组织培养技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，因此对于一些稀有花卉、濒危灭绝的植物等可用快速繁殖技术进行大量繁殖，A正确；B、植物细胞全能性是指离体的组织等发育形成完整的个体，人参皂苷等次生代谢产物的生产只是将进行细胞培养，不能体现植物细胞的全能性，B错误；C、利用单倍体育种进行作物新品种的培育属于植物细胞工程的应用，因此通过花粉培养获得单倍体植株属于植物细胞工程的应用范畴，C正确；D、马铃薯、草莓和香蕉等植物进行作物脱毒应选植物顶端分生区附近的细胞，该分生区附近的细胞无病毒或者病毒数量少，D正确。故选B。
14.答案：（1）MS；先分装后灭菌
（2）脱分化
（3）生长素和细胞分裂素
（4）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
（5）可以高效快速地实现种苗的大量繁殖和保持种苗的优良遗传特性
解析：（1）离体的植物组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配制适宜的培养基，而常用的一种培养基是MS培养基，其主要成分包括：大量元素、微量元素、有机物等。应先将培养基分装后再灭菌，防止分装时再次被污染。
（2）图中B过程是高度分化的植物组织经脱分化产生具有分裂能力的愈伤组织的过程。
（3）植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
（4）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。
（5）植物的微型繁殖技术，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。
15.答案：（1）可能不同
（2）液体培养基；固体（或半固体）
（3）A；植物细胞工程
（4）次生代谢产物
解析：（1）不同植株，全能性存在差异，即使同种植株，基因型不同个体之间全能性也存在差异。
（2）分析题图可知，途径②和③均借助了摇床，即进行液体悬浮培养，获得单细胞，因此该途径所用培养基为液体培养基。同时途径②和③均涉及愈伤组织的获得，需利用固体培养基（或半固体培养基）。B1为愈伤组织，放在摇床上，经液体悬浮培养，可分散成单细胞。
（3）植物克隆工程中，去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体，一般在高浓度甘露醇溶液中，以维持渗透压，防止原生质体吸水胀破。原生质体的培养成功，标志着植物细胞工程的进步，利用不同生物技术如转基因技术等的应用提升。
（4）通过培养大量特定细胞系，可以实现能产生重要次生代谢产物（如紫草素）的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。
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