生物选择性必修3二 植物细胞工程的应用同步训练题

这是一份生物选择性必修3二 植物细胞工程的应用同步训练题，共7页。

1．通过植物组织培养技术繁育农作物，其优点不包括( )
A．加快繁育速度B．保持亲本优良性状
C．培育出无病毒植株D．改变植物的基因型
【答案】D
【解析】通过植物组织培养技术进行快速繁殖属于无性生殖，可以保持亲本的优良性状，加速繁育速度，培育出无病毒植物，但不会改变植物的基因型，A、B、C正确，D错误。
2．下列属于植物的快速繁殖技术的是( )
A．兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B．水稻种子萌发并长成新个体
C．扦插的葡萄枝长成新个体D．柳树芽发育成枝条
【答案】A
【解析】水稻种子萌发并长成新个体、柳树芽发育成枝条均属于个体发育部分，B、D不符合题意；扦插的葡萄枝长成新个体属于无性生殖中的营养生殖，C不符合题意；植物的快速繁殖技术实质就是植物组织培养技术，兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗利用的就是植物组织培养技术，A符合题意。
3．马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无毒幼苗的最佳方法是( )
A．选择优良品种进行杂交B．选择远缘植物体细胞杂交
C．利用芽体进行组织培养D．人工诱导基因突变
【答案】C
【解析】马铃薯的芽体病毒极少，因此切取一定大小的芽体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒，C正确。
题组二 作物新品种的培育
4．(2023·云南文山期末)生物育种是一门复杂的技术，针对不同生物应采用不同的育种方式并对各种育种方式进行比较，选择简易、可操作的方式，下列对于育种方式的描述，错误的是( )
A．诱变育种不能定向改变生物的性状
B．杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组
C．单倍体育种常用花药作为实验材料，所以也称为花药离体培养
D．秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极
【答案】C
【解析】基因突变是不定向的，因此诱变育种不能定向改变生物的性状，A正确；杂交育种和基因工程育种的原理都是基因重组，B正确；花药离体培养是为了利用花药进行组织培养获得单倍体植株，单倍体植株存在植株矮小、高度不育的缺点，还要再通过染色体数目加倍才能获得正常二倍体植株，所以花药离体培养只是单倍体育种中的一个步骤，C错误；秋水仙素诱导染色体加倍的原理是在有丝分裂前期抑制纺锤体形成，导致着丝粒断裂后姐妹染色体不能移向细胞两极，形成染色体加倍的子细胞，D正确。
5．如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再对③做进一步处理，下列相关叙述错误的是( )
A．图中花药离体培养采用的技术是组织培养
B．③至④的过程中，所产生的变异是染色体变异
C．⑤至⑥的育种原理是基因重组
D．③至⑤的过程中不可能发生基因重组
【答案】B
【解析】图中花药离体培养属于植物组织培养技术，该技术体现了植物细胞的全能性，A正确；③至④的过程为诱变育种，其原理是基因突变，B错误；⑤至⑥是杂交育种，其育种原理是基因重组 ，C正确；基因重组包括减数第一次分裂前期的互换(交叉互换)和减数第一次分裂后期的自由组合型，③至⑤的过程中无生殖细胞的形成，不可能发生基因重组，D正确。
6．(2023·四川名校阶段练习)下列关于诱变育种的优点和缺点分析不正确的是( )
A．大幅度改良某些性状
B．有利个体不多，需要处理大量的实验材料
C．结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高
D．提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型
【答案】C
【解析】诱变育种能提高突变率，在短时间内大幅度改良生物性状，从而获得更多优良变异类型，A、D正确；由于基因突变的不定向性，所以诱变育种获得的有利个体不多，需要大量的材料，B正确；结实率低、发育迟缓、茎秆粗壮、果实种子大、营养物质含量高是多倍体的特点，C错误。
题组三 细胞产物的工厂化生产
7．(2023·湖北名校周测)下列有关植物细胞工程的应用的叙述，错误的是( )
A．利用植物细胞培养获得的细胞产物都是植物基本的生命活动所必需的物质
B．利用茎尖进行作物脱毒的原因是茎尖的病毒极少，甚至无病毒
C．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，可获得突变体
D．快速繁殖技术不仅能实现种苗的大量繁殖，还能保持优良品种的遗传特性
【答案】A
【解析】利用植物细胞培养获得的细胞产物大部分是次级代谢物，不是植物基本的生命活动所必需的物质，A错误；茎尖分生组织代谢旺盛，不含病毒或极少含病毒，因此利用茎尖分生组织进行组织培养，可获得脱毒苗，B正确；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，可获得突变体，C正确；快速繁殖属于无性生殖，不仅能实现种苗的大量繁殖，还能保持优良品种的遗传特性，D正确。
8．(2023·陕西名校期末)科学家从红豆杉树皮中分离出具有高抗癌活性的紫杉醇，为避免红豆杉遭受掠夺式砍伐，同时获得紫杉醇，某科研小组设计了如图所示的实验流程，并发现另有植物甲产生的物质X可提高紫杉醇抗癌效果。下列有关叙述错误的是( )
A．诱导生根、生芽时，培养基中生长素和细胞分裂素的比值相同
B．利用植物组织培养技术快速繁殖红豆杉植株可以保持其优良的遗传特性
C．紫杉醇的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术使细胞增殖以获得更多的紫杉醇
D．欲获得既产生紫杉醇又产生物质X的植株，可用植物体细胞杂交技术获得杂种植株
【答案】A
【解析】培养基中生长素和细胞分裂素的比值大于1时有利于根的形成，比值小于1时，则促进芽的形成，A错误；利用植物组织培养技术快速繁殖红豆杉植株属于无性生殖，因此可保持其优良的遗传特性，B正确；图中获得紫杉醇的过程只要培养到愈伤组织，不需要形成完整植株，利用了细胞增殖的原理，即紫杉醇的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术使细胞增殖以获得更多的紫杉醇，C正确；植物甲和红豆杉是不同的物种，自然状态下存在生殖隔离，欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用植物体细胞杂交技术获得“红豆杉—植物甲”杂种植株，D正确。
[能力提升]
9．(2023·山东名校月考)甜叶菊植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右，而它的热量却很低，是一种非常理想的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖的遗传性状不稳定，可利用植物组织培养技术提高甜叶菊繁殖效率。下列叙述错误的是( )
A．外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝
B．采用甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗
C．利用植物组织培养技术产生突变体，筛选可获得具有优良性状的新品种
D．植物组织培养的基本步骤是“取材→消毒→愈伤组织培养→生根→出芽→移栽”
【答案】D
【解析】在以快速繁殖为主要目的时，菊花未开花植株的茎上部新萌生的侧枝是最为常用的外植体，因为该处细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，A正确；由于茎尖分生组织细胞无毒或毒素少，所以采用甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒苗，B正确；基因突变是不定向的，故利用植物组织培养技术产生突变体，可筛选出具有优良性状的新品种，C正确；植物组织培养的基本步骤：取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽，D错误。
10．亚麻籽油富含α-亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的DHA。研究人员期望通过不对称体细胞杂交技术，即用射线处理后染色质钝化破坏的供体原生质体，与未经辐射处理的受体原生质体融合，将亚麻的有益基因转入普通小麦，获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种。下列分析错误的是( )
A．亚麻和小麦的原生质体融合常用PEG融合法、灭活病毒诱导法等方法实现
B．改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程
C．不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰
D．改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段
【答案】A
【解析】不能使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦的原生质体融合，灭活的病毒适用于动物细胞的融合，A错误；杂种细胞形成改良小麦杂种植株需要经过植物组织培养技术，涉及脱分化和再分化等培养过程，B正确；根据题干信息，“获得具有受体整套染色体组，仅有少量供体染色体片段的改良小麦杂种”，说明不对称体细胞杂交可打破供体不良与优良性状的基因连锁，排除不良性状干扰，C正确；根据题干信息，改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段，D正确。
11．花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N＝18)花粉植株的过程示意图，下列有关叙述正确的是( )
eq \x(\a\al(取花,蕾并,消毒)) eq \(——→,\s\up7(①)) eq \x(\a\al(取花粉粒，,接种到培,养基A)) eq \(——→,\s\up7(②)) eq \x(\a\al(愈伤组织,接种到培,养基B)) eq \(——→,\s\up7(③)) eq \x(\a\al(丛芽转接,到培养基C)) eq \(——→,\s\up7(④)) eq \x(\a\al(转接到,培养基D)) eq \(——→,\s\up7(⑤)) eq \x(花粉植株)
A．花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养
B．过程③是细胞再分化，诱导丛芽产生时应适当提高生长素的比例
C．四种培养基均为固体培养基，②③过程除培养基成分与含量不同外，其他条件相同
D．观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体
【答案】A
【解析】花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养，A正确；过程③是细胞再分化，诱导丛芽产生时应适当提高细胞分裂素的比例，B错误；图中四种培养基均为固体培养基，②③过程除培养基成分与含量不同外，对光照的需求也不同，C错误；观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，其染色体数和体细胞相同，为9条，D错误。
12．(2023·山东东营统考)两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。
(1)过程①需要用__________________去除细胞壁，有人说该过程体现了酶的专一性，请为他的说法提供依据：______________________________________。
(2)过程②紫外线的作用是_____________________________________；过程③采用的化学法有___________________________(答出2种方法即可)。
(3)过程④利用的原理是____________________________，
过程④培养得到的试管苗要先洗去培养基，移植到消毒过的珍珠岩或蛭石等环境中，其目的是________________________。
【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
(2)诱发中间偃麦草的染色体断裂，从而出现变异类型 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+－高pH融合法
(3)植物细胞的全能性 待幼苗长壮后再移植到土壤中，保证移植的成活率
【解析】(1)细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此，依据酶的专一性推测，过程①需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，即该过程之所以能体现酶的专一性是因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。(2)过程②紫外线的作用是诱导中间偃麦草的染色体断裂，从而可能实现偃麦草的耐盐相关基因整合到小麦染色体上，从而获得高耐盐的小麦；过程③为促进原生质体融合的方法，通常可采用物理或化学的方法进行诱导，其中采用的化学法有聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca2+－高pH融合法。(3)过程④为利用植物组织培养技术获得杂种植株的过程，该过程利用的原理是植物细胞的全能性，过程④培养得到的试管苗要先洗去培养基，移植到消毒过的珍珠岩或蛭石等环境中，待幼苗长壮后再移植到土壤中，这样可以起到壮苗的目的，同时也能保证试管苗的成活。
13．如图为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图回答下列问题。
(1)图中单倍体植株通常的获取方式是______________。若图中单倍体细胞含2个染色体组，A有4个染色体组，则③过程所用化学试剂的作用是___________________________。
(2)若想在C过程中获得突变体，进而培育成新品种植株，应用物理诱变或化学诱变的方法处理____________。
(3)若D为胡萝卜－羊角芹，②过程常用的化学诱导法有________融合法、高Ca2+－高pH融合法 ，融合依据的原理是_____________________________________。
在融合细胞的培养过程中，培养基的成分通常包括琼脂、无机营养、有机营养和______________等。
【答案】(1)花药离体培养 抑制纺锤体的形成
(2)愈伤组织
(3)聚乙二醇(PEG) 细胞膜具有一定的流动性 植物激素
【解析】(1)图中培育获得A的过程表示单倍体育种，获取单倍体植株常用花药离体培养的方法；常用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍。秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。(2)若要在植物组织培养过程中获得突变体，一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈伤组织，再由愈伤组织经再分化形成突变植株。(3)诱导细胞融合的化学方法有聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+－高pH融合法，融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，在融合细胞的培养过程中，培养基的成分通常包括琼脂、无机营养、有机营养和植物激素等。