2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--第2章第1节第1课时 植物细胞工程的基本技术（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025人教版高中生物学选择性必修3强化练习题--第2章第1节第1课时 植物细胞工程的基本技术（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 425.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-26 10:40:10 | ||
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文档简介
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2025人教版高中生物学选择性必修3
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第1课时 植物细胞工程的基本技术
基础过关练
题组一 植物组织培养技术
1.(2024安徽滁州期末)下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.植物细胞在一定条件下通过组织培养形成完整植株的过程体现了细胞的全能性
B.一粒玉米种子发育成完整植株体现了植物细胞的全能性
C.全能性实现的过程存在基因的选择性表达
D.细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种发育所需的全套遗传物质
2.(2024江苏淮安期中)下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A.用于植物组织培养的外植体是指离体培养的植物器官、组织或细胞
B.脱分化能改变细胞的结构和功能
C.培养基中添加蔗糖的目的不只是提供营养物质
D.脱分化和再分化过程通常都需提供光
3.(2024辽宁沈阳模拟)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.菊花组织培养的全过程无菌操作至关重要,所用到的材料、仪器均需灭菌处理
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D.接种外植体时,应将外植体的形态学下端插入培养基
4.(2024广东广州模拟)春秋姜黄是集观赏和食用等价值为一体的新型花卉,下列关于春秋姜黄植物组织培养的叙述,错误的是( )
A.在接种前对外植体进行消毒,并在酒精灯火焰旁进行接种可减少污染
B.外植体消毒时,次氯酸钠处理时间比酒精处理时间长
C.将愈伤组织接种到含生长素浓度较高的培养基中,更利于诱导其生芽
D.移栽幼苗前通常先将其移植到消过毒的环境中,待其长壮后再移栽入土
5.如图为植物组织培养流程。请回答下列问题:
(1)从理论上讲,植物细胞有形成再生植株的可能性,这是 的表现,属于 生殖。
(2)图中a代表 过程。图中的②是不定形的薄壁组织团块,称为 。
(3)若图中的外植体为胡萝卜根尖细胞,则培养成的新植株的叶片颜色是 ,这说明根尖细胞 。
(4)某生物兴趣小组用芦荟的新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养,愈伤组织能正常形成且以后继续长大,正常根和芽却迟迟不能形成。你认为导致该情况出现的最可能的原因是 。
题组二 植物体细胞杂交技术
6.(易错题)(2023江苏宿迁月考)植株甲是二倍体水稻,利用植株甲获得了植株乙,而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁。培养过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.用秋水仙素处理植株甲的雌蕊柱头可获得植株乙
B.植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数相同
C.植株丁的花药经离体培养可得到植株丙
D.获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖
7.(2024河北石家庄期末)植物体细胞杂交技术应用第一个成功的实例为烟草种间杂交,科学家利用粉蓝烟草(2N=24)和朗氏烟草(2N=18)两个物种间进行体细胞杂交。下列有关说法错误的是( )
A.植物体细胞杂交技术克服了物种间杂交的生殖隔离
B.杂种细胞培养成杂种植株的过程利用了染色体数目变异原理
C.粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁再诱导融合
D.杂交细胞将选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因
8.(2024山东济宁期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.融合成功的杂种细胞中染色体数目可能不同
B.最终获得的抗病植株具有完整的黑芥和花椰菜的遗传信息
C.初步筛选杂种细胞可在过程②后,以融合的活细胞中有叶绿体为标志
D.可将黑腐病菌接种到杂种植株上以鉴定其是否具有抗病性状
9.(2024黑龙江黑河月考)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。请据图回答下列问题。
(1)过程①为 ,细胞融合完成的标志是 。
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有 。
(3)诱导植物原生质体融合常用 (化学法)。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到 时,可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
(4)过程③为 ,过程④中的培养基常添加的植物激素是 。
(5)若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。
答案与分层梯度式解析
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第1课时 植物细胞工程的基本技术
基础过关练
1.B 2.D 3.D 4.C 6.C 7.B 8.B
1.B 玉米种子发育成完整植株属于个体自然生长过程,不能体现细胞的全能性,B错误。
2.D 脱分化是由外植体形成愈伤组织的过程,实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能,B正确;培养基中添加的蔗糖可以提供营养,同时还可调节渗透压,维持细胞正常形态,C正确;诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照,D错误。
特别提醒
植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,少数为葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压,而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下,其造成的渗透压可能过高。
3.D 外植体只能进行消毒处理,不能灭菌,A错误;培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误;脱分化和再分化过程所需的条件、培养基都不一样,接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成,C错误;接种时注意外植体的方向,应将外植体的形态学下端插入培养基,不能倒插,D正确。
4.C 流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次;再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,B正确。生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向:
生长素/细胞分裂素 植物细胞发育方向
比值高 利于根的分化,C错误
比值低 利于芽的分化
比值适中 促进愈伤组织的形成
5.答案 (1)植物细胞全能性 无性 (2)脱分化 愈伤组织 (3)绿色 含有控制叶片绿色性状的基因 (4)生长素和细胞分裂素比例不合适
解析 (2)离体的植物器官、组织或细胞经脱分化(a)形成不定形的薄壁组织团块,即愈伤组织(②)。(3)根尖细胞含有该植物的一整套遗传物质,故含有控制叶片绿色性状的基因,因此由胡萝卜根尖细胞培养成的新植株的叶片的颜色是绿色。(4)生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向,因此可推测导致正常根和芽迟迟不能形成的最可能的原因是生长素和细胞分裂素比例不合适。
6.C 分析题图:
分析可知,植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数不同,利用植株丁的花药(3N)进行离体培养可得到植株丙,B错误,C正确;获得植株丙的过程涉及配子的产生和结合,为有性生殖,获得植株丁的过程为无性生殖,D错误。
7.B 植物体细胞杂交技术克服了物种间远缘杂交不亲和的障碍,打破了不同物种间的生殖隔离,A正确;杂种细胞→杂种植株,主要利用了植物细胞的全能性原理,B错误;杂交细胞在基因表达过程中,由于基因的相互作用,会选择性表达两种细胞的基因,D正确。
8.B 根据题干信息分析选项:
题干信息 结论
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化 融合成功的杂种细胞染色体数目可能不同,A正确
利用黑芥原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合 最终获得的抗病植株具有黑芥部分遗传信息和花椰菜完整的遗传信息,B错误
叶肉细胞原生质体和根细胞原生质体融合,形成的融合细胞中有叶绿体,因此,可以融合的活细胞中有无叶绿体存在作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;个体水平上鉴定植株是否具有抗黑腐病的性状,可用黑腐病菌侵染该植株,通过观察植物生长状况来确定,D正确。
9.答案 (1)去除细胞壁 杂种细胞再生出新的细胞壁 (2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (3)聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 3 融合的原生质体表面既有红色荧光,又有绿色荧光 (4)脱分化 生长素和细胞分裂素 (5)单倍体
解析 (1)过程①是酶解法获取原生质体,常用的酶是纤维素酶和果胶酶。细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(2)植物体细胞杂交包括的技术手段有植物细胞融合和植物组织培养,依据的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(3)红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,只考虑细胞两两融合的情况:
两两细胞融合方式 细胞膜表面荧光
番茄原生质体自身融合 只有红色荧光
马铃薯原生质体自身融合 只有绿色荧光
番茄和马铃薯原生质体相互融合 红色荧光、绿色荧光
(5)单倍体是指体细胞含有本物种配子中染色体数目的个体,由配子发育而来的个体均为单倍体,杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株。
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第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第1课时 植物细胞工程的基本技术
基础过关练
题组一 植物组织培养技术
1.(2024安徽滁州期末)下列关于细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.植物细胞在一定条件下通过组织培养形成完整植株的过程体现了细胞的全能性
B.一粒玉米种子发育成完整植株体现了植物细胞的全能性
C.全能性实现的过程存在基因的选择性表达
D.细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种发育所需的全套遗传物质
2.(2024江苏淮安期中)下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( )
A.用于植物组织培养的外植体是指离体培养的植物器官、组织或细胞
B.脱分化能改变细胞的结构和功能
C.培养基中添加蔗糖的目的不只是提供营养物质
D.脱分化和再分化过程通常都需提供光
3.(2024辽宁沈阳模拟)下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.菊花组织培养的全过程无菌操作至关重要,所用到的材料、仪器均需灭菌处理
B.培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C.为防止杂菌污染,从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D.接种外植体时,应将外植体的形态学下端插入培养基
4.(2024广东广州模拟)春秋姜黄是集观赏和食用等价值为一体的新型花卉,下列关于春秋姜黄植物组织培养的叙述,错误的是( )
A.在接种前对外植体进行消毒,并在酒精灯火焰旁进行接种可减少污染
B.外植体消毒时,次氯酸钠处理时间比酒精处理时间长
C.将愈伤组织接种到含生长素浓度较高的培养基中,更利于诱导其生芽
D.移栽幼苗前通常先将其移植到消过毒的环境中,待其长壮后再移栽入土
5.如图为植物组织培养流程。请回答下列问题:
(1)从理论上讲,植物细胞有形成再生植株的可能性,这是 的表现,属于 生殖。
(2)图中a代表 过程。图中的②是不定形的薄壁组织团块,称为 。
(3)若图中的外植体为胡萝卜根尖细胞,则培养成的新植株的叶片颜色是 ,这说明根尖细胞 。
(4)某生物兴趣小组用芦荟的新鲜茎的一部分作为材料进行组织培养,愈伤组织能正常形成且以后继续长大,正常根和芽却迟迟不能形成。你认为导致该情况出现的最可能的原因是 。
题组二 植物体细胞杂交技术
6.(易错题)(2023江苏宿迁月考)植株甲是二倍体水稻,利用植株甲获得了植株乙,而后利用植株甲和乙又获得植株丙和丁。培养过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.用秋水仙素处理植株甲的雌蕊柱头可获得植株乙
B.植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数相同
C.植株丁的花药经离体培养可得到植株丙
D.获得植株丙和植株丁的过程都属于有性生殖
7.(2024河北石家庄期末)植物体细胞杂交技术应用第一个成功的实例为烟草种间杂交,科学家利用粉蓝烟草(2N=24)和朗氏烟草(2N=18)两个物种间进行体细胞杂交。下列有关说法错误的是( )
A.植物体细胞杂交技术克服了物种间杂交的生殖隔离
B.杂种细胞培养成杂种植株的过程利用了染色体数目变异原理
C.粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁再诱导融合
D.杂交细胞将选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因
8.(2024山东济宁期中)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图,下列相关叙述错误的是( )
A.融合成功的杂种细胞中染色体数目可能不同
B.最终获得的抗病植株具有完整的黑芥和花椰菜的遗传信息
C.初步筛选杂种细胞可在过程②后,以融合的活细胞中有叶绿体为标志
D.可将黑腐病菌接种到杂种植株上以鉴定其是否具有抗病性状
9.(2024黑龙江黑河月考)科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株。为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。请据图回答下列问题。
(1)过程①为 ,细胞融合完成的标志是 。
(2)植物体细胞杂交依据的生物学原理有 。
(3)诱导植物原生质体融合常用 (化学法)。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体(只考虑细胞两两融合的情况),当观察到 时,可判断该原生质体是由番茄原生质体和马铃薯原生质体融合而成的。
(4)过程③为 ,过程④中的培养基常添加的植物激素是 。
(5)若杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。
答案与分层梯度式解析
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
第1课时 植物细胞工程的基本技术
基础过关练
1.B 2.D 3.D 4.C 6.C 7.B 8.B
1.B 玉米种子发育成完整植株属于个体自然生长过程,不能体现细胞的全能性,B错误。
2.D 脱分化是由外植体形成愈伤组织的过程,实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能,B正确;培养基中添加的蔗糖可以提供营养,同时还可调节渗透压,维持细胞正常形态,C正确;诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照,D错误。
特别提醒
植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,少数为葡萄糖和果糖,原因是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中的渗透压,而葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下,其造成的渗透压可能过高。
3.D 外植体只能进行消毒处理,不能灭菌,A错误;培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染,并不影响气体交换,B错误;脱分化和再分化过程所需的条件、培养基都不一样,接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成,C错误;接种时注意外植体的方向,应将外植体的形态学下端插入培养基,不能倒插,D正确。
4.C 流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次;再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2~3次,B正确。生长素和细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向:
生长素/细胞分裂素 植物细胞发育方向
比值高 利于根的分化,C错误
比值低 利于芽的分化
比值适中 促进愈伤组织的形成
5.答案 (1)植物细胞全能性 无性 (2)脱分化 愈伤组织 (3)绿色 含有控制叶片绿色性状的基因 (4)生长素和细胞分裂素比例不合适
解析 (2)离体的植物器官、组织或细胞经脱分化(a)形成不定形的薄壁组织团块,即愈伤组织(②)。(3)根尖细胞含有该植物的一整套遗传物质,故含有控制叶片绿色性状的基因,因此由胡萝卜根尖细胞培养成的新植株的叶片的颜色是绿色。(4)生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向,因此可推测导致正常根和芽迟迟不能形成的最可能的原因是生长素和细胞分裂素比例不合适。
6.C 分析题图:
分析可知,植株丙与植株丁体细胞中的染色体组数不同,利用植株丁的花药(3N)进行离体培养可得到植株丙,B错误,C正确;获得植株丙的过程涉及配子的产生和结合,为有性生殖,获得植株丁的过程为无性生殖,D错误。
7.B 植物体细胞杂交技术克服了物种间远缘杂交不亲和的障碍,打破了不同物种间的生殖隔离,A正确;杂种细胞→杂种植株,主要利用了植物细胞的全能性原理,B错误;杂交细胞在基因表达过程中,由于基因的相互作用,会选择性表达两种细胞的基因,D正确。
8.B 根据题干信息分析选项:
题干信息 结论
用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化 融合成功的杂种细胞染色体数目可能不同,A正确
利用黑芥原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合 最终获得的抗病植株具有黑芥部分遗传信息和花椰菜完整的遗传信息,B错误
叶肉细胞原生质体和根细胞原生质体融合,形成的融合细胞中有叶绿体,因此,可以融合的活细胞中有无叶绿体存在作为初步筛选杂种细胞的标志,C正确;个体水平上鉴定植株是否具有抗黑腐病的性状,可用黑腐病菌侵染该植株,通过观察植物生长状况来确定,D正确。
9.答案 (1)去除细胞壁 杂种细胞再生出新的细胞壁 (2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (3)聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 3 融合的原生质体表面既有红色荧光,又有绿色荧光 (4)脱分化 生长素和细胞分裂素 (5)单倍体
解析 (1)过程①是酶解法获取原生质体,常用的酶是纤维素酶和果胶酶。细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。(2)植物体细胞杂交包括的技术手段有植物细胞融合和植物组织培养,依据的原理分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(3)红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,只考虑细胞两两融合的情况:
两两细胞融合方式 细胞膜表面荧光
番茄原生质体自身融合 只有红色荧光
马铃薯原生质体自身融合 只有绿色荧光
番茄和马铃薯原生质体相互融合 红色荧光、绿色荧光
(5)单倍体是指体细胞含有本物种配子中染色体数目的个体,由配子发育而来的个体均为单倍体,杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于单倍体植株。
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