高考新教材（中）生物選擇性必修三同步精練第2章第1節(jié)第1課時植物細胞工程的基本技術含答案及解析

第1節(jié)植物細胞工程第1課時植物細胞工程的基本技術題組一細胞的全能性1．(2023·江蘇南京高二期末)下列有關細胞全能性的敘述，正確的是()A．玉米種子萌發(fā)長成新植株，說明植物細胞具有全能性B．植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因C．用花粉培育成的植株往往高度不育，說明花粉細胞不具有全能性D．利用植物組織培養(yǎng)技術培育花卉的原理是植物細胞具有全能性2．利用植物的花瓣就能培育出完整的植株，下列相關敘述不正確的是()A．組成花瓣的細胞具有全能性B．花瓣細胞中有個體發(fā)育所需要的全套遺傳物質C．利用花瓣培育出完整的植株涉及細胞分裂和細胞分化D．在生物的生長發(fā)育過程中，細胞都能表現(xiàn)出全能性題組二植物組織培養(yǎng)3．(2023·陜西咸陽高二期中)地錢具有重要的藥用價值，可用植物組織培養(yǎng)的方法進行快速人工繁育。下列有關此過程的敘述不正確的是()A．發(fā)生了細胞的脫分化、再分化B．形成的愈傷組織分化程度較高C．脫分化過程中需要避光培養(yǎng)D．若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株4．A．培養(yǎng)基連同其他器械一起進行高壓蒸汽滅菌B．幼苗要先移植到消過毒的蛭石或者珍珠巖等環(huán)境下生活一段時間C．培養(yǎng)基中生長素與細胞分裂素含量的比值顯著高于1時，可促進愈傷組織分化出根D．接種時用鑷子夾取菊花莖段全部插入培養(yǎng)基中即可5．(2023·遼寧大連高二月考)下列關于植物組織培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A．培養(yǎng)基中添加蔗糖可以提供營養(yǎng)和調節(jié)滲透壓B．過程甲、乙中生長素與細胞分裂素含量的比值相同C．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞核基因數(shù)目可能不同D．過程乙的實質是基因的選擇性表達題組三植物體細胞雜交技術6．設計植物體細胞雜交實驗是為獲得性狀優(yōu)良的新品種作物，通常不需要考慮的是()A．選擇具有優(yōu)良性狀的親本B．選擇去除細胞壁的酶C．親本間存在的生殖隔離D．培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的濃度及比例7．如圖為“番茄—馬鈴薯”雜種植株幼苗的培育過程，下列有關敘述錯誤的是()A．通常在等滲溶液中用酶解法處理植物細胞獲得原生質體a和bB．誘導原生質體a、b融合的化學方法有聚乙二醇、高Ca2＋—高pH融合法等C．可根據(jù)質壁分離現(xiàn)象鑒別雜種細胞的細胞壁是否再生D．上述過程中包含了有絲分裂、細胞分化和減數(shù)分裂等過程8．(2022·北京順義高二期末)科研工作者通過植物體細胞雜交技術獲得“番茄—馬鈴薯”雜種植株，但該種植株并沒有發(fā)育成地上結番茄、地下長馬鈴薯的理想植株，下列最可能的原因是()A．實驗中不宜采用聚乙二醇促進細胞融合B．在植物組織培養(yǎng)操作中細胞被微生物感染C．兩種生物的基因直接或間接相互作用的結果D．在植物組織培養(yǎng)中激素的種類及比例設計不合理9．通過植物細胞工程技術，可利用甲高產(chǎn)不耐鹽、乙低產(chǎn)耐鹽的兩種二倍體植物培育高產(chǎn)耐鹽的雜種植株，實驗流程如圖所示。下列敘述正確的是()A．①通常將植物細胞置于含纖維素酶和果膠酶的低滲溶液中處理B．②到③的過程中，雜種細胞內(nèi)高爾基體和線粒體活動明顯增強C．由④到目的植株需進一步篩選的原因是④中含有高產(chǎn)不耐鹽品種D．目的植株相對于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異導致植株不可育10．植物體細胞通常被誘導為愈傷組織后才能表現(xiàn)全能性。研究發(fā)現(xiàn)，愈傷組織的中層細胞是根或芽再生的源頭干細胞，其在不同條件下，通過基因的特異性表達調控生長素、細胞分裂素的作用，表現(xiàn)出不同的效應(如表)。已知生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推論不合理的是()條件基因表達產(chǎn)物和相互作用效應①WOX5維持未分化狀態(tài)②WOX5＋PLT誘導出根③WOX5＋ARR2，抑制ARR5誘導出芽A.WOX5失活后，中層細胞會喪失干細胞特性B．WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累C．ARR5促進細胞分裂素的積累或提高細胞對細胞分裂素的敏感性D．體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制11．(2023·江蘇淮安高二檢測)組培苗在移栽前一般需要煉苗，目的是提高組培苗對外界環(huán)境條件的適應性。如圖是不同煉苗方式組合對白蘭地紅楓組培苗移栽存活率的影響，下列有關敘述不正確的是()A．煉苗初期的環(huán)境應與培養(yǎng)時的環(huán)境條件相似，不能與室外環(huán)境相同B．開蓋煉苗期間應控制的環(huán)境條件為：無菌、無光，并保持一定的濕度C．圖中白蘭地紅楓組培苗的最佳煉苗方式是閉蓋煉苗6d后，再開蓋煉苗2dD．白蘭地紅楓組培苗的移栽存活率隨著閉蓋煉苗時間的增加先升高后降低12．(2023·江蘇鹽城高二期末)紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓脹??；百脈根富含物質X，X可與紫花苜蓿中特定蛋白結合，抑制鼓脹病的發(fā)生。為培育抗鼓脹病的苜蓿新品種，我國科學家利用紫花苜蓿和百脈根為材料進行了實驗，主要流程如圖所示。下列敘述正確的是()A．①過程為使用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞形成A、B兩種原生質層B．為確保最終得到的F植株為新品種，可對②過程形成的C進行篩選和鑒定C．③過程中C的高爾基體活動性增強，D的形成是植物體細胞雜交完成的標志D．將細胞培養(yǎng)至E階段即可研究物質X的作用，④過程需進行光照處理13．如圖表示菊花莖段細胞通過無菌操作接種到試管培養(yǎng)基上后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應含有營養(yǎng)物質和激素。營養(yǎng)物質包括________和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和________兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是__________________。A和B階段主要進行的分裂方式是____________________，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞________________等。(3)此過程要無菌操作，主要是指對__________進行滅菌處理。B階段需要光照，原因是______________________________________________________________________________________。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉肉細胞具有葉綠素，這是基因________________的結果。14．(2023·吉林長春高二調研)兩種遠緣植物的細胞融合后會導致一方的染色體被排出。若其中一個細胞的染色體在融合前由于某種原因斷裂，形成的染色體片段在細胞融合后可能不會被全部排出，未排出的染色體片段可以整合到另一個細胞的染色體上而留存在雜種細胞中。依據(jù)該原理，將普通小麥與耐鹽性強的中間偃麥草進行體細胞雜交獲得了耐鹽小麥新品種，過程如圖1所示。請回答下列問題：(1)過程①需要用________________去除細胞壁，過程③要用到的方法有________________兩大類，過程②紫外線的作用是________________________________，原生質體融合成功的標志是___________________________________________________________________________。(2)雜種細胞通過過程④培養(yǎng)得到雜種植株要借助________________技術。(3)如圖2是采用特異性引物對雙親及再生植株1～4進行PCR擴增后電泳的結果。據(jù)圖判斷，再生植株1～4中一定是雜種植株的有______________________________________________，判斷依據(jù)是________________________________________________________。若要篩選得到耐鹽的小麥，需要將雜種植株種植在__________的土壤中。

第1課時植物細胞工程的基本技術1．D[玉米種子萌發(fā)長成新植株屬于自然生長過程，不能體現(xiàn)細胞的全能性，A錯誤；植物體的體細胞和生殖細胞都具有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因，B錯誤；用花粉培育成植株，可體現(xiàn)花粉細胞具有全能性，C錯誤。]2．D[花瓣細胞屬于植物的體細胞，因其細胞中具有個體發(fā)育所需要的全套遺傳物質，所以花瓣細胞具有全能性，A、B正確；在生物的生長發(fā)育過程中，并不是所有的細胞都能表現(xiàn)出全能性，而是分化為各種組織和器官，由花瓣培育出完整植株，其前提是花瓣必須離體培養(yǎng)，且處于適宜的培養(yǎng)條件下，在培養(yǎng)過程中涉及細胞分裂和細胞分化，C正確，D錯誤。]3．B[愈傷組織細胞為未分化的薄壁細胞，B錯誤。]4．D[接種時用鑷子夾取菊花莖段，將其1/3～1/2插入培養(yǎng)基中，注意形態(tài)學上端朝上，D錯誤。]5．B[甲表示脫分化過程，乙表示再分化過程，兩過程中生長素和細胞分裂素含量的比值不同，B錯誤；同一植株不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞核基因數(shù)目不一定相同，如花粉細胞經(jīng)培養(yǎng)形成的愈傷組織細胞的核基因數(shù)目只有體細胞的一半，C正確。]6．C[植物體細胞雜交技術可打破生殖隔離，實現(xiàn)不同生物間的遠緣雜交育種，故通常不需要考慮親本間存在的生殖隔離，C符合題意。]7．D[①為去除細胞壁的過程，植物體細胞雜交的實質是植物原生質體的融合，所以在融合前需要使用酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除植物的細胞壁，獲得植物的原生質體，為了獲得植物的原生質體，操作一般在等滲溶液或略大于細胞液濃度的溶液中進行，維持去除細胞壁的原生質體的形態(tài)，A正確；利用聚乙二醇、高Ca2＋—高pH融合法等化學方法可誘導原生質體a、b融合，B正確；融合后的雜種細胞再生出新的細胞壁是原生質體融合完成的標志，故可利用質壁分離現(xiàn)象鑒別細胞壁是否再生，C正確；圖中①至⑤過程表示植物體細胞雜交，涉及細胞的分裂和分化，但不涉及有性生殖過程的減數(shù)分裂，D錯誤。]8．C[基因影響性狀，通過植物體細胞雜交技術獲得“番茄—馬鈴薯”雜種植株，但這種植株并沒有發(fā)育成地上結番茄、地下長馬鈴薯的理想植株，原因可能是兩種生物的基因直接或間接相互作用，導致基因不能有序表達，C符合題意。]9．B[①是利用纖維素酶和果膠酶獲取原生質體的過程，該過程需要在等滲溶液或略大于細胞液濃度的溶液中進行，以維持原生質體的形態(tài)和功能，A錯誤；②到③的過程是融合細胞再生出細胞壁的過程，而高爾基體與植物細胞壁的形成有關，線粒體可為該過程提供能量，故雜種細胞內(nèi)高爾基體和線粒體活動明顯增強，B正確；④是篩選獲得的具有耐鹽特性的胚狀體，但不能確定其是高產(chǎn)還是低產(chǎn)，故需要進一步篩選，C錯誤；甲、乙是二倍體植株，通過植物體細胞雜交技術獲得的目的植株是四倍體，理論上是可育的，D錯誤。]10．C[根據(jù)表格信息可知，WOX5能維持細胞未分化狀態(tài)，若WOX5失活后，中層細胞會喪失干細胞分裂能力強、分化程度低的特性，A合理；生長素的生理作用大于細胞分裂素時有利于根的再生，再結合表格信息，WOX5＋PLT可誘導出根，可推測WOX5＋PLT可能有利于愈傷組織中生長素的積累，B合理；生長素的生理作用小于細胞分裂素時有利于芽的再生，而抑制ARR5能誘導出芽，故可推測ARR5抑制細胞分裂素的積累或降低細胞對細胞分裂素的敏感性，C不合理；由題干信息可知，出芽或出根都是生長素與細胞分裂素含量不均衡時才會發(fā)生，故可推測體細胞中生長素和細胞分裂素的作用可能相互抑制，D合理。]11．B[煉苗前期應和培養(yǎng)時的環(huán)境條件相似；煉苗后期則要與外界環(huán)境中的栽培條件相似，從而達到逐步適應外界環(huán)境的目的，A正確；組織培養(yǎng)期間需要無菌操作，開蓋煉苗期間不需要無菌的環(huán)境，應和外界環(huán)境中栽培條件相似，且長成幼苗后應照光，使幼苗進行光合作用，B錯誤；分析題圖可知，閉蓋煉苗6d后，再開蓋煉苗2d，組培苗的移栽存活率最高，是白蘭地紅楓組培苗的最佳煉苗方式，C正確；分析題圖可知，在相同開蓋煉苗天數(shù)下，白蘭地紅楓組培苗的移栽存活率隨著閉蓋煉苗時間的增加先升高后降低，D正確。]12．B[植物體細胞雜交完成的標志是形成雜種植株，C錯誤；④過程是脫分化，該過程需要避光處理，D錯誤。]13．(1)無機物生長素(2)植物細胞的全能性有絲分裂分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件(4)選擇