突破练45　植物细胞工程--2026全国版高中生物学突破练（含答案）

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2026全国版高中生物学突破练
突破练45
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　植物组织培养技术及其应用
1.(2026贵州模拟)兰花具有极高的观赏价值,通过植物组织培养可以快速繁殖,培养过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理
B.①过程表示脱分化,形成的愈伤组织是不规则的薄壁组织团块
C.②过程需要光照,有利于叶绿素的合成
D.②过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于生根
2.(2025八省联考内蒙古卷)下列关于植物细胞工程的叙述,正确的是(　　)
A.诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照
B.诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例
C.获得的试管苗通常直接移栽大田
D.获得的脱毒苗具有抗病毒能力
3.(2026浙江模拟)研究者通过实验探究白藜芦醇对杨树愈伤组织分化的影响,部分结果如表所示。
白藜芦醇浓度/(μmol·) 愈伤组织分化为芽的比例/%　 愈伤组织分化为根的比例/%　
0(对照) 25.3 42.1
20 38.7 35.6
60 68.5 19.7
100 47.6 12.8
下列叙述正确的是(　　)
A.白藜芦醇浓度越高越有利于愈伤组织分化为根
B.白藜芦醇浓度为60 μmol/L时,愈伤组织中生长素含量高于细胞分裂素
C.表格结果可能与白藜芦醇提高细胞分裂素/生长素的值有关
D.若施加赤霉素,可替代白藜芦醇促进愈伤组织分化为芽
4.(2026福建模拟)兰花是一类优美的观赏花卉。其繁殖方式包括种子繁殖、分株繁殖以及组织培养等,它们各有优点。下列说法错误的是(　　)
A.种子繁殖可产生更多优美形态的兰花品种
B.分株繁殖可保留珍贵兰花品种的优良性状
C.种子繁殖与组织培养配合可快速获得集合双亲优良性状的后代
D.种子繁殖与分株繁殖配合一定能保留某植株偶然产生的优良性状
5.(2026河南模拟)植物组织培养是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述,错误的是(　　)
A.选择植物的茎尖作为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B.细胞产物的工厂化生产中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C.欲获得大量的突变体,应用射线等物理因素直接处理外植体
D.植物组织培养不仅可以实现快速繁殖,还能保留亲本优良性状
命题角度2　植物体细胞杂交技术
6.(2026四川模拟)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、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。下列叙述错误的是(　　)
A.过程①用纤维素酶和果胶酶处理时间的差异,可能与两种亲本的细胞壁结构有差异相关
B.过程②常用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C.过程④一般不需要光照,脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块
D.过程④和⑤的培养基中添加生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异
7.(2026湖北武汉模拟)将抗黄萎病的四倍体野生茄子与易感病的二倍体栽培茄子进行体细胞杂交,获得融合植株。下列叙述正确的是(　　)
A.由融合植株产生的配子发育成的个体属于三倍体
B.体细胞杂交前需用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁
C.利用植物组织培养技术培育融合植株时不需要生长素和细胞分裂素
D.随着生物技术的提高,两种植物体细胞杂交成功率可能是100%
8.(2024山东卷改编)下列关于植物愈伤组织的说法错误的是(　　)
A.用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体
B.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C.体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核
D.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖
能力·高分练
9.(2026重庆模拟)下图表示利用二倍体植株A、B培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是(　　)
A.培育植株①的过程为单倍体育种,植株①为研究遗传突变的理想材料
B.需通过植物组织培养技术获得的植株有①③④⑤
C.利用高Ca2+—高pH融合法诱导离体细胞融合前,需用胰蛋白酶去除细胞壁
D.大量培养植株③④可实现植物的快速繁殖和细胞产物的工厂化生产
10.(2026四川模拟)人参皂苷具有抗肿瘤等作用,科研人员设计如图1所示流程制备人参皂苷Rg3,并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂苷Rg3产量随培养时间的变化,结果如图2。下列相关叙述正确的是(　　)
图1
图2
A.过程①体现了植物细胞的全能性
B.过程②常需用酶处理将愈伤组织分散成单个细胞
C.过程③通常采用振荡培养,有利于增加溶解氧,还能防止细胞聚集
D.由图2可知,影响人参皂苷Rg3产量的因素是培养时间
参考答案
基础·满分练
1.A　外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行消毒处理,而不是灭菌处理,A项错误。①过程形成愈伤组织,表示脱分化,形成的愈伤组织是不规则的薄壁组织团块,B项正确。②过程发育成幼苗,表示再分化,需要光照,有利于叶绿素的合成,C项正确。②再分化过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的比值高时,有利于生根,D项正确。
2.B　诱导愈伤组织形成过程中不需要光照,A项错误。生长素与细胞分裂素比值高时有利于根的形成,细胞分裂素与生长素比值高时有利于芽的形成,生长素和细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向,因此诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例,B项正确。获得的试管苗需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽到大田中,C项错误。茎尖等分裂旺盛部位病毒较少甚至无病毒,利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗,即脱毒苗,脱毒苗不等于抗毒苗,即获得的脱毒苗不具备抗病毒能力,D项错误。
3.C　由题表可知,随着白藜芦醇浓度逐渐升高,根的分化比例从42.1%持续降至12.8%,说明白藜芦醇浓度越高越不利于愈伤组织分化为根,A项错误。白藜芦醇浓度为60 μmol/L时芽分化比例最高,表明细胞分裂素相对含量较高(生长素/细胞分裂素的值低),此时生长素含量应低于细胞分裂素,B项错误。芽分化比例升高可能与细胞分裂素/生长素的值提高有关,白藜芦醇可能通过调节该比值促进芽的分化,C项正确。赤霉素主要促进细胞伸长,而芽分化主要由细胞分裂素调控,两者作用机制不同,无法直接替代,D项错误。
4.D　种子繁殖属于有性生殖,有性生殖具有更大的变异性,因而可能因基因重组产生新的性状组合,从而形成更多品种,A项正确。分株繁殖属于无性生殖,后代遗传物质与母体一致,可保留母体的优良性状,B项正确。种子繁殖(有性生殖)可结合双亲性状,再通过组织培养(无性生殖)快速扩增后代,可快速获得集合双亲优良性状的后代,C项正确。若某植株的优良性状为杂合子(如显性突变杂合子),种子繁殖时可能因性状分离无法保留该性状,而分株繁殖虽能保留,但两者配合不能“一定”保留,D项错误。
5.C　茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少,其作为外植体通过组织培养可获得脱毒幼苗,A项正确。在细胞产物的工厂化生产(如提取药物、色素等次生代谢物)中,通常需要将外植体诱导形成愈伤组织(脱分化的细胞团),因为愈伤组织易于大规模培养和代谢产物积累,适合工厂化生产,B项正确。外植体细胞分化程度高,直接诱变难以高效产生突变体,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变,因此应利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培养,以获得大量突变体,C项错误。植物组织培养属于无性繁殖,子代遗传物质与亲本一致,可保留亲本优良性状,所以植物组织培养不仅可以实现快速繁殖,还能保留亲本优良性状,D项正确。
6.B　植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,不同植物的细胞壁结构和成分可能存在差异,因此酶处理时间可能不同,A项正确。过程②常用PEG诱导原生质体融合,此外还可用物理法促融,灭活的仙台病毒促融是诱导动物细胞融合特有的方法,B项错误。过程④是脱分化,该过程一般不需要光照,脱分化形成的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块,C项正确。据图可知,过程④表示脱分化形成愈伤组织,过程⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙。过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中添加的生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例有差异,D项正确。
7.B　融合植株是由四倍体野生茄子和二倍体栽培茄子的体细胞融合后发育而成的,其体细胞含有4+2=6个染色体组。由融合植株产生的配子发育成的个体,是由配子(生殖细胞)直接发育而来的,属于单倍体,A项错误。植物体细胞杂交的第一步是去除细胞壁,获得原生质体。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此需用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁,B项正确。植物组织培养过程中,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激素,它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向,C项错误。植物体细胞杂交过程中,存在原生质体融合效率低、杂种细胞培养难度大等问题,即使生物技术提高,也不可能达到100%的成功率,D项错误。
8.C　去除植物细胞壁一般用果胶酶和纤维素酶,A项正确。融合的原生质体需再生出细胞壁才能说明植物体细胞杂交成功,进而可进行植物组织培养,B项正确。植物体细胞杂交获得的杂种植株细胞为单核细胞(来自杂交亲本的细胞核融合为一个细胞核),C项错误。通过愈伤组织再生出多个完整植株,利用了植物细胞的全能性,属于无性繁殖,D项正确。
能力·高分练
9.B　单倍体育种过程包括花药离体培养和秋水仙素处理,培育植株①的过程为花药离体培养,A项错误。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术,由此可知需通过植物组织培养技术获得的植株有①③④⑤,B项正确。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故利用高Ca2+—高pH融合法诱导原生质体融合前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,C项错误。细胞产物的工厂化生产一般并不需要培育出完整植株,只需要将离体细胞、组织或器官培养到愈伤组织阶段,利用细胞的分裂增殖扩增细胞数量,即可获得大量的细胞产物,D项错误。
10.C　过程①表示脱分化形成愈伤组织,并没有产生完整有机体或分化成其他各种细胞,所以没有体现植物细胞的全能性,A项错误。过程②不需要将愈伤组织分散成单个细胞,B项错误。过程③通常采用振荡培养,有利于增加溶解氧,还能防止细胞聚集,C项正确。由题图2可知,影响人参皂苷Rg3产量的因素有人参细胞产量和培养时间,D项错误。
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