2.1 第1课时 植物细胞工程的基本技术-人教版（2019）生物选择性必修3同步练习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2.1 第1课时 植物细胞工程的基本技术-人教版（2019）生物选择性必修3同步练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 529.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-19 11:29:11 | ||
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文档简介
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2025人教版生物选择性必修3
第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术
A组必备知识基础练
1.下列有关植物细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所需的全套遗传信息
B.植物体细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
C.高度分化的植物体细胞只有在离体状态下才有可能表现出全能性
D.植物体的根、茎、叶、花等器官内的细胞一般都具有全能性
2.愈伤组织进行分化并产生出植物的各种组织和器官,进而发育成完整的植株,通常需要适合的( )
①光照 ②温度 ③营养物质 ④激素
A.①④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
3.下图表示矮牵牛的植物组织培养过程,下列相关叙述正确的是( )
矮牵牛愈伤组织生有芽和根的幼苗植株
A.矮牵牛是自养生物,培养基中不需要添加有机碳源
B.①②③过程均可发生基因突变和基因重组
C.植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础
D.用花粉和叶片作外植体获得的植株基因型相同
4.(2024福建厦门二模改编)下列关于菊花组织培养的说法,正确的是( )
A.实验所用器皿、培养基都要消毒
B.依次用无菌水、酒精、次氯酸钠溶液处理外植体
C.外植体经过脱分化、诱导生芽、诱导生根形成试管苗
D.为保证试管苗的成活率,应尽快转移至大田种植
5.为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如下研究。下列相关叙述正确的是( )
①多肉组织的选择与处理→②愈伤组织的诱导与培养→③芽、根的诱导与培养→④炼苗移植
A.过程①宜选择幼嫩叶片,依次用次氯酸钠和体积分数为70%的酒精浸泡30 min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素,以利于愈伤组织形成
C.过程③芽、根的诱导过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照
D.过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖和植物激素,为幼苗生长提供碳源
6.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行植物体细胞杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株
B.d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传定律
C.①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行
D.与②过程有关的细胞器只有高尔基体
7.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,流程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性原理
B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化
C.过程①只能使用纤维素酶
D.利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离
8.(2024广东中山期末)植物组织培养中生长素和细胞分裂素用量的比例与植物细胞发育方向的关系如下图所示,下列表述不正确的是( )
A.Y可表示生根
B.X可表示生芽
C.Z可表示产生愈伤组织
D.Z过程体现细胞全能性
9.(2024湖南衡阳月考)某杂种植株的获取过程如图所示,下列有关分析正确的是( )
A.叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B.图示①过程采用酶解法获取原生质体时,可用聚乙二醇调节渗透压
C.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
D.经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培养,获得的幼苗即可用于生产实践
10.如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,培养基中应含有营养物质和激素。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。
(2)上述试管苗的培育过程依据的原理是 。A阶段和B阶段细胞分裂方式主要是 ,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,而叶肉细胞具有叶绿素,这是基因 的结果。
B组能力素养提升练
11.(2024安徽安庆二模)植物组织培养过程中,需要用到①诱导愈伤组织培养基、②诱导生根培养基和③诱导生芽培养基。下列有关这三种培养基以及菊花(二倍体)组织培养的叙述,正确的是( )
A.菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,最后用到的培养基是③
B.若接种的外植体是花药,则离体培养得到的植株都是单倍体
C.培养基中含有营养物,故诱导愈伤组织、生根、生芽期间都不需要光照
D.单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都离不开植物组织培养
12.下图是培养胡萝卜根组织获得试管苗的过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后插入培养基中
B.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不成功
C.愈伤组织通过细胞分裂过程最终形成试管苗
D.⑥过程应当给予光照,以便促进叶绿素的合成
13.(2024江苏常州联考)下图表示用草木樨状黄芪(2n=32)和霸王鞭(2n=22)培育抗盐新品种的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理
B.原生质体A和原生质体B的细胞器种类相同
C.过程③完成的标志是再生出新的细胞壁
D.经过④过程所得的愈伤组织细胞含有4个染色体组
14.下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎段进行组织培养需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
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.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
15.某实验小组为了探究四倍体马铃薯原生质体的培养条件和再生能力,进行了原生质体的获取和培养实验,实验过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①要在清水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B.过程②培育愈伤组织时需提供无菌环境和适宜温度等条件
C.过程②不需要光照处理,过程③则需要光照处理
D.过程③与过程④所用培养基中细胞分裂素与生长素用量的比例不同
16.马铃薯抗病(A)对易感病(a)为显性,块茎大(B)对块茎小(b)为显性。现利用品系甲(Aabb)和品系乙(aaBb)培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是( )
途径一
途径二
A.目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B.目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C.目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D.目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
17.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐—高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题。
(1)图中过程①使用了 酶去除细胞壁,获得的植物原生质体。
(2)过程②一般用 作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有 种。
(3)图中④⑤过程运用的技术是 ,体现出植物细胞具有全能性,其中步骤⑤是 过程。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了质量分数为0.6%的NaCl溶液,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是 (填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
第2章 第1节 第1课时
植物细胞工程的基本技术
1.A 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所需的全套遗传信息,A项错误。
2.D 再分化形成植株的过程中应给予适宜的光照,原因是叶绿素的合成需要光照,另外试管苗进行光合作用制造有机物需要光,①符合题意;温度影响酶的活性,进而影响植物组织培养过程,②符合题意;愈伤组织的代谢类型是异养需氧型,需要提供营养物质,③符合题意;生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,在再分化过程中,生长素比例高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化,④符合题意。
3.C 矮牵牛组织培养的培养基中需要添加有机碳源作为营养物质,A项错误;①②③过程中细胞均通过有丝分裂进行增殖,不会发生基因重组,B项错误;植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性,C项正确;用花粉和叶片作外植体获得的植株基因型不同,原因是以花粉作外植体培育的植株的染色体数目或核DNA含量是以叶片作外植体培育的植株的一半,D项错误。
4.C 植物组织培养需要无菌操作,防止杂菌污染,所用培养基、器械都要灭菌,实验人员和外植体需进行消毒操作,A项错误;外植体先用自来水充分洗净,用酒精消毒30 s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项错误;外植体经过脱分化形成愈伤组织,通过调节培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例,诱导生芽、诱导生根形成试管苗,C项正确;大田环境和实验室环境不同,为保证试管苗的成活率,应进行炼苗后再转移至大田种植,D项错误。
5.C 过程①选取的叶片应该在体积分数为70%的酒精里浸泡30 s后,立即取出,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,A项错误。过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,以利于形成愈伤组织,B项错误。诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在芽、根的诱导过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照,C项正确。过程④将试管苗移植到消过毒的珍珠岩基质中,是为了使试管苗适应外界环境,再移栽到土壤中;试管苗能进行光合作用合成有机物,不需要在珍珠岩基质中添加碳源,D项错误。
6.C 野生夏菊是二倍体植株,栽培秋菊是六倍体植株,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A项错误;d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律,B项错误;①过程表示通过酶解法去除细胞壁,为了防止原生质体变形,该过程需要在等渗溶液中进行,C项正确;②过程表示融合后的原生质体再生出细胞壁,形成杂种细胞c,与该过程有关的细胞器有高尔基体、线粒体等,D项错误。
7.C 植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞的全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜的流动性,A项正确。过程③是由杂种细胞诱导形成愈伤组织的过程,表示脱分化,该过程中需要加入植物激素如生长素和细胞分裂素来诱导,B项正确。过程①是去除植物细胞壁的过程,由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,故需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,C项错误。花椰菜和紫罗兰属于不同的物种,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具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离,D项正确。
8.D 据图可知,Y表示生长素用量/细胞分裂素用量>1,可表示生根,A项正确;X表示生长素用量/细胞分裂素用量<1,可表示生芽,B项正确;Z表示生长素与细胞分裂素用量的比例适中,可表示产生愈伤组织,但细胞全能性是指细胞发育为完整植株或者分化为其他各种细胞的能力,产生愈伤组织不能体现细胞全能性,C项正确,D项错误。
9.C 叶片经消毒后需用无菌水冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用,A项错误;聚乙二醇是诱导细胞融合的物质,不是调节渗透压的物质,B项错误;图示②过程可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,提高酶解效率,C项正确;经组织培养获得的杂种幼苗,一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践,D项错误。
10.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 植物组织培养是将离体的植物器官、组织或细胞接种到经过灭菌的培养基中,培养基中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。
11.D 菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,先要经过脱分化形成愈伤组织,首先用到的培养基是①,再进行再分化,先诱导生芽,最后诱导生根,所以最后用到的培养基是②,A项错误;花药包括花药壁(一种体细胞)和花粉,如果由花药壁发育而来,则是二倍体,B项错误;诱导愈伤组织不需要光,诱导生芽、生根需要光,C项错误;单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都包括了由细胞形成个体的过程,所以都离不开植物组织培养,D项正确。
12.D 组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后立即用无菌水冲洗,用无菌滤纸吸去表面水分,用解剖刀切成小段,在酒精灯火焰旁插入培养基中,A项错误;形成层细胞具有较强的分裂、分化能力,在进行组织培养的时候容易诱导形成愈伤组织,故切取的组织块中最好要带有形成层细胞,否则不易成功,B项错误;愈伤组织通过细胞分裂和细胞分化过程最终形成试管苗,C项错误;在再分化过程中,芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照,D项正确。
13.B ①过程去除植物细胞壁后,原生质体失去细胞壁的保护,所以需要在等渗溶液中进行,以防止原生质体吸水涨破或失去活性,A项正确;叶肉细胞内有叶绿体,而胚轴细胞内没有,故两者所含细胞器种类不完全相同,B项错误;过程③完成的标志是再生出新的细胞壁,C项正确;该题中的两个植物细胞,各有2个染色体组,故两细胞融合形成的细胞内含有4个染色体组,D项正确。
14.D 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用体积分数为70%酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液消毒处理30 min,最后再用无菌水清洗2~3次,A项错误;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项错误;组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C项错误;不带叶片的菊花幼茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D项正确。
15.A 过程①为获取原生质体,通常在等渗溶液中用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞,A项错误;过程②为脱分化,需要在无菌环境和适宜温度下进行,B项正确;过程②为脱分化,需要避光,过程③为再分化,需要光照处理,C项正确;过程③为再分化,过程④为植物个体发育的过程,所用培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例不同,D项正确。
16.C 目标品系M和目标品系N都为四倍体,二者的染色体组数和核DNA数均相同,A、B两项正确;根据题干分析,目标品系M有纯合子也有杂合子,而目标品系N是杂合子,二者的相关基因组成和表型不一定相同,C项错误,D项正确。
17.答案 (1)纤维素酶和果胶
(2)聚乙二醇(PEG) 3
(3)植物组织培养 再分化
(4)普通高产大豆细胞
解析 (1)植物细胞壁的成分主要为纤维素和果胶,所以用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁,获得植物的原生质体。(2)植物原生质体的融合需要人工诱导,人工诱导的方法分为物理法和化学法,化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合;两种细胞的原生质体融合时有可能是两个滩涂野耐盐大豆细胞相互融合,也可能是两个普通高产大豆细胞相互融合,还有可能是滩涂野耐盐大豆细胞和普通高产大豆细胞相互融合,所以有3种情况。(3)图中④⑤过程运用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性;⑤是由愈伤组织得到试管苗的过程,叫作再分化。(4)加入质量分数为0.6%的NaCl溶液以后,只有具有耐盐特性的细胞才能生存,普通高产大豆细胞不具有耐盐特性,故不能形成愈伤组织,而另外两种细胞(滩涂野耐盐大豆细胞和杂种细胞)都具有耐盐特性,能够在添加了质量分数为0.6%的NaCl溶液的培养基中存活,所以能形成愈伤组织。
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2025人教版生物选择性必修3
第1节 第1课时 植物细胞工程的基本技术
A组必备知识基础练
1.下列有关植物细胞全能性的叙述,错误的是( )
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所需的全套遗传信息
B.植物体细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
C.高度分化的植物体细胞只有在离体状态下才有可能表现出全能性
D.植物体的根、茎、叶、花等器官内的细胞一般都具有全能性
2.愈伤组织进行分化并产生出植物的各种组织和器官,进而发育成完整的植株,通常需要适合的( )
①光照 ②温度 ③营养物质 ④激素
A.①④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
3.下图表示矮牵牛的植物组织培养过程,下列相关叙述正确的是( )
矮牵牛愈伤组织生有芽和根的幼苗植株
A.矮牵牛是自养生物,培养基中不需要添加有机碳源
B.①②③过程均可发生基因突变和基因重组
C.植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础
D.用花粉和叶片作外植体获得的植株基因型相同
4.(2024福建厦门二模改编)下列关于菊花组织培养的说法,正确的是( )
A.实验所用器皿、培养基都要消毒
B.依次用无菌水、酒精、次氯酸钠溶液处理外植体
C.外植体经过脱分化、诱导生芽、诱导生根形成试管苗
D.为保证试管苗的成活率,应尽快转移至大田种植
5.为实现多肉植物的规模化生产,科研人员开展了如下研究。下列相关叙述正确的是( )
①多肉组织的选择与处理→②愈伤组织的诱导与培养→③芽、根的诱导与培养→④炼苗移植
A.过程①宜选择幼嫩叶片,依次用次氯酸钠和体积分数为70%的酒精浸泡30 min
B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素,以利于愈伤组织形成
C.过程③芽、根的诱导过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照
D.过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖和植物激素,为幼苗生长提供碳源
6.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行植物体细胞杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株
B.d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递遵循孟德尔的遗传定律
C.①过程常选择酶解法去除细胞壁,一般在等渗溶液中进行
D.与②过程有关的细胞器只有高尔基体
7.花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种,流程如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性原理
B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化
C.过程①只能使用纤维素酶
D.利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离
8.(2024广东中山期末)植物组织培养中生长素和细胞分裂素用量的比例与植物细胞发育方向的关系如下图所示,下列表述不正确的是( )
A.Y可表示生根
B.X可表示生芽
C.Z可表示产生愈伤组织
D.Z过程体现细胞全能性
9.(2024湖南衡阳月考)某杂种植株的获取过程如图所示,下列有关分析正确的是( )
A.叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B.图示①过程采用酶解法获取原生质体时,可用聚乙二醇调节渗透压
C.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
D.经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培养,获得的幼苗即可用于生产实践
10.如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,培养基中应含有营养物质和激素。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。
(2)上述试管苗的培育过程依据的原理是 。A阶段和B阶段细胞分裂方式主要是 ,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,而叶肉细胞具有叶绿素,这是基因 的结果。
B组能力素养提升练
11.(2024安徽安庆二模)植物组织培养过程中,需要用到①诱导愈伤组织培养基、②诱导生根培养基和③诱导生芽培养基。下列有关这三种培养基以及菊花(二倍体)组织培养的叙述,正确的是( )
A.菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,最后用到的培养基是③
B.若接种的外植体是花药,则离体培养得到的植株都是单倍体
C.培养基中含有营养物,故诱导愈伤组织、生根、生芽期间都不需要光照
D.单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都离不开植物组织培养
12.下图是培养胡萝卜根组织获得试管苗的过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后插入培养基中
B.切取的组织块中必须要带有形成层细胞否则不成功
C.愈伤组织通过细胞分裂过程最终形成试管苗
D.⑥过程应当给予光照,以便促进叶绿素的合成
13.(2024江苏常州联考)下图表示用草木樨状黄芪(2n=32)和霸王鞭(2n=22)培育抗盐新品种的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理
B.原生质体A和原生质体B的细胞器种类相同
C.过程③完成的标志是再生出新的细胞壁
D.经过④过程所得的愈伤组织细胞含有4个染色体组
14.下列关于菊花组织培养的叙述,正确的是( )
A.用自然生长的茎段进行组织培养需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
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.组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D.不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
15.某实验小组为了探究四倍体马铃薯原生质体的培养条件和再生能力,进行了原生质体的获取和培养实验,实验过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①要在清水中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B.过程②培育愈伤组织时需提供无菌环境和适宜温度等条件
C.过程②不需要光照处理,过程③则需要光照处理
D.过程③与过程④所用培养基中细胞分裂素与生长素用量的比例不同
16.马铃薯抗病(A)对易感病(a)为显性,块茎大(B)对块茎小(b)为显性。现利用品系甲(Aabb)和品系乙(aaBb)培育抗病块茎大的新品种。科学家利用了以下两种途径进行培育。下列有关叙述错误的是( )
途径一
途径二
A.目标品系M和目标品系N的染色体组数相同
B.目标品系M和目标品系N的核DNA数相同
C.目标品系M和目标品系N的相关基因组成相同
D.目标品系M和目标品系N的表型不一定相同
17.下图是科学家利用滩涂野耐盐大豆和普通高产大豆进行体细胞杂交,培育“耐盐—高产大豆”新品种的过程,请回答下列问题。
(1)图中过程①使用了 酶去除细胞壁,获得的植物原生质体。
(2)过程②一般用 作为化学诱导剂,使两种细胞的原生质体融合。若过程②形成的细胞均为2个细胞融合而来,则经过该过程后,产生的融合细胞最多有 种。
(3)图中④⑤过程运用的技术是 ,体现出植物细胞具有全能性,其中步骤⑤是 过程。
(4)科学家在甲瓶的培养基中加入了质量分数为0.6%的NaCl溶液,发现仅有部分细胞转变为愈伤组织,未转变为愈伤组织的细胞是 (填“滩涂野耐盐大豆细胞”“普通高产大豆细胞”或“杂种细胞”)。
第2章 第1节 第1课时
植物细胞工程的基本技术
1.A 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所需的全套遗传信息,A项错误。
2.D 再分化形成植株的过程中应给予适宜的光照,原因是叶绿素的合成需要光照,另外试管苗进行光合作用制造有机物需要光,①符合题意;温度影响酶的活性,进而影响植物组织培养过程,②符合题意;愈伤组织的代谢类型是异养需氧型,需要提供营养物质,③符合题意;生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要,在再分化过程中,生长素比例高,促进根的分化,细胞分裂素比例高,促进芽的分化,④符合题意。
3.C 矮牵牛组织培养的培养基中需要添加有机碳源作为营养物质,A项错误;①②③过程中细胞均通过有丝分裂进行增殖,不会发生基因重组,B项错误;植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性,C项正确;用花粉和叶片作外植体获得的植株基因型不同,原因是以花粉作外植体培育的植株的染色体数目或核DNA含量是以叶片作外植体培育的植株的一半,D项错误。
4.C 植物组织培养需要无菌操作,防止杂菌污染,所用培养基、器械都要灭菌,实验人员和外植体需进行消毒操作,A项错误;外植体先用自来水充分洗净,用酒精消毒30 s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项错误;外植体经过脱分化形成愈伤组织,通过调节培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例,诱导生芽、诱导生根形成试管苗,C项正确;大田环境和实验室环境不同,为保证试管苗的成活率,应进行炼苗后再转移至大田种植,D项错误。
5.C 过程①选取的叶片应该在体积分数为70%的酒精里浸泡30 s后,立即取出,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,A项错误。过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素,以利于形成愈伤组织,B项错误。诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在芽、根的诱导过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照,C项正确。过程④将试管苗移植到消过毒的珍珠岩基质中,是为了使试管苗适应外界环境,再移栽到土壤中;试管苗能进行光合作用合成有机物,不需要在珍珠岩基质中添加碳源,D项错误。
6.C 野生夏菊是二倍体植株,栽培秋菊是六倍体植株,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,A项错误;d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质,形成d植株的过程中,遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律,B项错误;①过程表示通过酶解法去除细胞壁,为了防止原生质体变形,该过程需要在等渗溶液中进行,C项正确;②过程表示融合后的原生质体再生出细胞壁,形成杂种细胞c,与该过程有关的细胞器有高尔基体、线粒体等,D项错误。
7.C 植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株,体现了植物细胞的全能性;两个物种细胞的融合体现了细胞膜的流动性,A项正确。过程③是由杂种细胞诱导形成愈伤组织的过程,表示脱分化,该过程中需要加入植物激素如生长素和细胞分裂素来诱导,B项正确。过程①是去除植物细胞壁的过程,由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,故需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,C项错误。花椰菜和紫罗兰属于不同的物种,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具有抗病性状的花椰菜新品种打破了种间的生殖隔离,D项正确。
8.D 据图可知,Y表示生长素用量/细胞分裂素用量>1,可表示生根,A项正确;X表示生长素用量/细胞分裂素用量<1,可表示生芽,B项正确;Z表示生长素与细胞分裂素用量的比例适中,可表示产生愈伤组织,但细胞全能性是指细胞发育为完整植株或者分化为其他各种细胞的能力,产生愈伤组织不能体现细胞全能性,C项正确,D项错误。
9.C 叶片经消毒后需用无菌水冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用,A项错误;聚乙二醇是诱导细胞融合的物质,不是调节渗透压的物质,B项错误;图示②过程可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,提高酶解效率,C项正确;经组织培养获得的杂种幼苗,一般需要经过由无菌到有菌的炼苗过程才能用于生产实践,D项错误。
10.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 植物组织培养是将离体的植物器官、组织或细胞接种到经过灭菌的培养基中,培养基中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。
11.D 菊花的幼茎茎段在离体培养过程中,先要经过脱分化形成愈伤组织,首先用到的培养基是①,再进行再分化,先诱导生芽,最后诱导生根,所以最后用到的培养基是②,A项错误;花药包括花药壁(一种体细胞)和花粉,如果由花药壁发育而来,则是二倍体,B项错误;诱导愈伤组织不需要光,诱导生芽、生根需要光,C项错误;单倍体育种、转基因植物培育、植物体细胞杂交都包括了由细胞形成个体的过程,所以都离不开植物组织培养,D项正确。
12.D 组织块用酒精和次氯酸钠溶液消毒后立即用无菌水冲洗,用无菌滤纸吸去表面水分,用解剖刀切成小段,在酒精灯火焰旁插入培养基中,A项错误;形成层细胞具有较强的分裂、分化能力,在进行组织培养的时候容易诱导形成愈伤组织,故切取的组织块中最好要带有形成层细胞,否则不易成功,B项错误;愈伤组织通过细胞分裂和细胞分化过程最终形成试管苗,C项错误;在再分化过程中,芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照,D项正确。
13.B ①过程去除植物细胞壁后,原生质体失去细胞壁的保护,所以需要在等渗溶液中进行,以防止原生质体吸水涨破或失去活性,A项正确;叶肉细胞内有叶绿体,而胚轴细胞内没有,故两者所含细胞器种类不完全相同,B项错误;过程③完成的标志是再生出新的细胞壁,C项正确;该题中的两个植物细胞,各有2个染色体组,故两细胞融合形成的细胞内含有4个染色体组,D项正确。
14.D 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒,先用体积分数为70%酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液消毒处理30 min,最后再用无菌水清洗2~3次,A项错误;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项错误;组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软,持水性也较好,有利于幼苗的生根和叶片的生长,C项错误;不带叶片的菊花幼茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株,D项正确。
15.A 过程①为获取原生质体,通常在等渗溶液中用纤维素酶、果胶酶处理植物细胞,A项错误;过程②为脱分化,需要在无菌环境和适宜温度下进行,B项正确;过程②为脱分化,需要避光,过程③为再分化,需要光照处理,C项正确;过程③为再分化,过程④为植物个体发育的过程,所用培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例不同,D项正确。
16.C 目标品系M和目标品系N都为四倍体,二者的染色体组数和核DNA数均相同,A、B两项正确;根据题干分析,目标品系M有纯合子也有杂合子,而目标品系N是杂合子,二者的相关基因组成和表型不一定相同,C项错误,D项正确。
17.答案 (1)纤维素酶和果胶
(2)聚乙二醇(PEG) 3
(3)植物组织培养 再分化
(4)普通高产大豆细胞
解析 (1)植物细胞壁的成分主要为纤维素和果胶,所以用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁,获得植物的原生质体。(2)植物原生质体的融合需要人工诱导,人工诱导的方法分为物理法和化学法,化学法一般用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合;两种细胞的原生质体融合时有可能是两个滩涂野耐盐大豆细胞相互融合,也可能是两个普通高产大豆细胞相互融合,还有可能是滩涂野耐盐大豆细胞和普通高产大豆细胞相互融合,所以有3种情况。(3)图中④⑤过程运用了植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性;⑤是由愈伤组织得到试管苗的过程,叫作再分化。(4)加入质量分数为0.6%的NaCl溶液以后,只有具有耐盐特性的细胞才能生存,普通高产大豆细胞不具有耐盐特性,故不能形成愈伤组织,而另外两种细胞(滩涂野耐盐大豆细胞和杂种细胞)都具有耐盐特性,能够在添加了质量分数为0.6%的NaCl溶液的培养基中存活,所以能形成愈伤组织。
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