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课时规范练57　植物细胞工程
(选择题每小题3分)
必备知识基础练
考点一　植物细胞工程的基本技术
1.(2025·云南模拟)细胞全能性是植物细胞工程的理论基础。下列叙述与细胞全能性无关的是 (　　)
A.诱导外植体形成愈伤组织
B.诱导愈伤组织再分化形成芽或根
C.花粉离体培养获得单倍体植株
D.两种植物体细胞融合形成杂种细胞
2.(多选)(2024·山东卷)下列关于植物愈伤组织的说法,正确的是(　　)
A.用果胶酶和胶原蛋白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
3.(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
考点二　植物细胞工程的应用
4.(2025·重庆开学模拟)病毒感染会导致植物生病,进而影响其产量和品质。育种专家采用多种方法来培育脱毒植物,使用嘌呤和嘧啶的类似物来处理植株,从而获得健康的脱毒植株是一种常用方法。下列说法错误的是(　　)
A.通常使用嘌呤和嘧啶的类似物处理植株,其原理是碱基类似物能够干扰病毒核酸的复制过程
B.常常用马铃薯块茎培养脱毒苗,培养前先用体积分数为75%的酒精和次氯酸钠溶液对块茎进行消毒
C.香蕉比玉米更容易把感染的病毒传给后代
D.在培养脱毒苗的过程中,需要在培养基中添加生长素和细胞分裂素等物质
5.(2025·广东珠海模拟)鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用,可用于治疗过敏性荨麻疹。通过植物细胞工厂化生产,可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是 (　　)
A.次生代谢物萜类物质是鱼腥草生命活动必需的营养物质
B.细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中萜类物质的含量
C.培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞
D.培养过程中会出现接触抑制,此时可进行分瓶传代培养
6.(2025·八省联考云南卷)人参皂苷具有重要的药用价值,可通过植物细胞培养生产。下列说法错误的是(　　)
A.外植体消毒需用酒精和次氯酸钠溶液
B.外植体脱分化形成愈伤组织需要光照和氧气
C.可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞
D.人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物
关键能力提升练
7.(2025·甘肃平凉开学模拟)中华猕猴桃是中国所特有的一种水果,富含维生素C。为探究不同植物生长调节剂种类及浓度组合对不定芽形成的影响,科研人员分别以中华猕猴桃的叶片和叶柄为外植体进行了一系列相关实验,浓度组合如表所示,实验结果如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
NAA/(μg·mL-1) 6-BA/(μg·mL-1)
0.1 0.2 0.4
2.0 1 2 3
1.0 4 5 6
0.5 7 8 9
注:6-BA为细胞分裂素类生长调节剂,NAA是生长素类生长调节剂。1~9为不同的浓度组合。
A.植物组织培养依据的生物学原理是植物细胞的全能性
B.随6-BA/NAA浓度比值下降,不定芽的再生率先升高后下降
C.后续诱导生根的培养中,培养基中各成分的含量不需要做任何变化
D.作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒,然后立刻用清水清洗2~3次
8.(多选)(2024·黑吉辽卷)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如下图所示。下列操作正确的是(　　)
A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品
B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测
C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落
D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小
9.(9分)(2025·辽宁开学模拟)非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素(如射线)辐照某一细胞原生质体,选择性地破坏其细胞核,使其染色体片段化并丧失再生能力;再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合,从而实现有限基因的转移,在保留亲本之一全部优良性状的同时,改良其某个不良性状。用这种方法可以将胡萝卜的抗黑腐病性状转移到烟草中,获得抗黑腐病(由真菌引起)烟草杂种植株,流程如图所示。回答下列问题。
(1)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。与诱导动物细胞融合相比,②过程不宜采用的诱导方法是　　　　　　　　　　　;③④过程中需添加的两种关键性植物激素是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)非对称细胞融合过程中,染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的,导致融合后再生后代中的　　　　　　数量变化很大。影响细胞融合染色体丢失程度的因素,除了紫外线还可能与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答两点)等有关。
(3)对杂种植株进行　　　　　　　　　接种实验,可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。
参考答案
课时规范练57　植物细胞工程
必备知识基础练
1.D　解析 外植体具有该物种全套的遗传信息,诱导外植体形成愈伤组织,与细胞全能性有关,A项不符合题意;诱导愈伤组织具有该物种全套的遗传信息,再分化形成芽或根,与细胞全能性有关,B项不符合题意;花粉(包含该物种全套的遗传信息)离体培养获得单倍体植株,这体现了细胞具有全能性,C项不符合题意;两种植物体细胞融合形成杂种细胞,体现了细胞膜具有流动性,与细胞的全能性无关,D项符合题意。
2.BD　解析 去除植物细胞壁一般用果胶酶和纤维素酶,A项错误;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。
3.B　解析 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。
4.B　解析 通常使用嘌呤和嘧啶的类似物处理植株,其原理是碱基类似物能够干扰病毒核酸的复制过程,进而影响病毒的增殖,A项正确;常常用马铃薯茎尖培养脱毒苗,培养前先用体积分数为70%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对茎尖进行消毒,B项错误;香蕉比玉米更容易把感染的病毒传给后代,因为香蕉进行无性繁殖,而玉米进行有性生殖,C项正确;在培养脱毒苗的过程中,需要在培养基中添加生长素和细胞分裂素等物质,可以通过改变这两种激素的比例来调控脱分化和再分化过程,D项正确。
5.C　解析 次生代谢物萜类物质并不是鱼腥草生命活动必需的营养物质,A项错误;细胞工厂化生产是为了提高萜类物质的含量,不是单个细胞中萜类物质的含量,B项错误;在植物细胞培养中,通常会选择分裂能力强、分化程度低的分生组织作为外植体,因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化,C项正确;动物培养过程中会出现接触抑制,植物细胞培养过程中不会发生接触抑制,D项错误。
6.B　解析 外植体在接种于培养基培养时,需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒,A项正确;外植体脱分化形成愈伤组织的过程中,需要遮光处理,不需要光照,B项错误;植物细胞的培养一般使用液体培养基,因此可通过液体培养获得大量愈伤组织细胞,C项正确;次生代谢物是指植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本生命活动所必需的产物,因此,人参皂苷属于植物细胞的次生代谢物,D项正确。
关键能力提升练
7.A　解析 植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性,即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能,A项正确;不定芽的再生率与6-BA和NAA的浓度及比例均有关系,由图可知,当NAA的浓度为2.0 μg/mL时,随6-BA/NAA浓度比值升高,不定芽再生率基本不变,当NAA的浓度为0.5 μg/mL时,随6-BA/NAA浓度比值升高,不定芽的再生率先升高后下降,B项错误;诱导生根和诱导生芽所需的培养基成分和比例通常是不同的,后续诱导生根的培养中,培养基中各成分的含量需要做出相应的变化,C项错误;作为外植体的叶片诱导培养前需要用酒精消毒,然后用无菌水清洗2~3次,而不是立刻用清水清洗,D项错误。
8.CD　解析 需要筛选出能防治香蕉枯萎病的内生菌,因此应在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从正常植株上筛选样品,A项错误;消毒后,为了防止杂菌污染应用无菌水冲洗,而不是用蒸馏水,B项错误;无菌检测合格指的是植物细胞外没有微生物,研磨后经稀释涂布平板法分离得到的就是目标菌落,C项正确;由题图可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌,实验组接种内生菌,通过比较病原菌菌斑大小,来判断抗性效果,病原菌的菌斑越小,抗性效果越好,D项正确。
9.答案 (1)保持原生质体的完整性(正常形态)　灭活病毒诱导　生长素和细胞分裂素
(2)染色体　不同物种细胞融合的细胞亲缘关系、细胞所处的分裂时期
(3)黑腐病菌
解析 (1)原生质体无细胞壁,原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是维持细胞的形态和功能,从而保持原生质体的完整性。诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合的方法相同的是都可用化学方法和物理方法,此外动物细胞融合还可用灭活的病毒作为诱导剂,因此与诱导动物细胞融合相比,②过程不宜采用的诱导方法是灭活病毒诱导;③④过程分别表示脱分化和再分化,③④过程中需添加的两种关键性植物激素是生长素和细胞分裂素。
(2)非对称细胞融合过程中,染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的,导致融合后再生后代中的染色体数量变化很大。非对称细胞融合技术利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合,从而实现有限基因的转移,在保留亲本之一全部优良性状的同时,改良其某个不良性状,因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素,还可能与不同物种细胞融合的细胞亲缘关系有关;由于紫外线使染色体发生变异,分裂的细胞更容易发生染色体变异,因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素,还可能与细胞所处的分裂时期有关。
(3)对杂种植物进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测,即接种黑腐病菌实验,可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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