2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第3讲植物细胞工程提能训练

第10单元生物技术与工程第3讲植物细胞工程A组一、单选题1．某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培育技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是(D)A．运用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培育C．在诱导生根时，培育基中应提高细胞分裂素的比例和用量D．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子解析：运用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，A错误；由于产生花粉过程中会发生基因重组，故为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用体细胞进行培育，B错误；在诱导生根时，培育基中应提高生长素的比例和用量，C错误；用人工薄膜将胚状体、不定芽等经包装可制成人工种子，D正确。2．(2024·江苏南通统考模拟预料)为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下探讨。相关叙述正确的是(B)eq\x(\a\al(①多肉组织的,选择与处理))→eq\x(\a\al(②愈伤组织的,诱导与培育))→eq\x(\a\al(③芽、根的,诱导与培育))→eq\x(④炼苗移植)A．过程①宜选择成熟叶片，分别用次氯酸钠和70%的酒精浸泡30sB．过程②应避光培育，防止愈伤组织分化成筛管、维管等C．过程③应配制2种培育基，其主要目的是满足不同阶段试管苗对养分的需求D．过程④应在珍宝岩基质中添加适量蔗糖，为幼苗生长供应碳源解析：过程①选取的叶片应当用70%的酒精浸泡30s后，马上取出，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，马上用无菌水清洗2～3次，A错误；愈伤组织是高度液泡化、不定形的薄壁组织团块，过程②诱导愈伤组织期间一般不须要光照，为了防止愈伤组织分化成筛管、维管等，应避光培育，B正确；过程③应配制2种培育基，其主要目的是满足不同阶段试管苗对特定激素的需求，生长素/细胞分裂素比值高有利于根的分化、抑制芽的形成，生长素/细胞分裂素比值低有利于芽的分化、抑制根的形成，C错误；过程④将试管苗移植到消过毒的珍宝岩基质中，是为了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，不须要在珍宝岩基质中添加适量蔗糖作为碳源，D错误。故选B。3．(2024·辽宁营口高三期末)猕猴桃是重要的栽培果树，毛花猕猴桃果实大，维生素C含量高；软枣猕猴桃耐寒，由于猕猴桃很难接受杂交的方法育种，某科研小组接受植物体细胞杂交技术培育出了具有两个品种优良性状的新品种，下列相关叙述，错误的是(B)A．利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体B．杂交过程中的关键环节是原生质体的融合，可用灭活的病毒诱导C．杂种细胞再生出细胞壁后，经脱分化和再分化过程可获得新品种D．该新品种发生的变异属于可遗传变异，其染色体组数加倍解析：植物细胞有细胞壁，细胞壁阻碍体细胞的杂交，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，依据酶的专一性，在进行体细胞杂交之前，必需先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；人工诱导原生质体融合的方法分为物理法和化学法，灭活的病毒适用于动物细胞融合，B错误；融合的原生质体需再生出细胞壁，形成的杂种细胞经植物组织培育(即脱分化和再分化)获得新品种，C正确；通过植物体细胞杂交获得的新品种染色体数目(染色体组数)加倍，属于可遗传变异，D正确。故选B。4．(2024·辽宁模拟预料)为了高效分别高质量的椪柑原生质体，科研人员接受组合酶液Ⅰ(2%纤维素酶R＋2%离析酶)与组合酶液Ⅱ(2%纤维素酶W＋2%离析酶)进行椪柑原生质体的分别，试验过程中加入适量的甘露醇，其结果如下图，其中活性氧会影响原生质体的再生。相关叙述错误的是(B)A．加入纤维素酶和离析酶是为了水解纤维素和果胶B．两试验中酶的用量、温度、pH、酶解时间必需相同C．试验中加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用D．试验结果表明运用组合酶液Ⅱ获得原生质体的效果较好解析：酶具有专一性，加入纤维素酶和离析酶是为了水解纤维素和果胶，进而获得原生质体，A正确；两试验中酶的种类不同，为保证单一变量，应限制好无关变量，即应在各自酶的最适温度和pH下进行试验，酶的用量和时间必需相同，B错误；试验中加入的甘露醇具有维持溶液渗透压的作用，保证细胞具有正常形态，行使正常功能，C正确；试验结果表明运用组合酶液Ⅱ获得原生质体的产量高，活性氧含量差别不大，故效果较好，D正确。故选B。5．植物组织培育过程可以归纳为①eq\o(→,\s\up7(脱分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④，下列相关叙述错误的是(D)A．通常选取根尖、茎尖等诱导形成愈伤组织B．②→③再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂C．①→③培育过程中，应在培育基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质D．将①经脱分化培育成②时，得到胚状体解析：植物组织培育过程中，外植体通常选用根尖、茎尖等简洁诱导形成愈伤组织的部位，A正确；②→③再分化过程中，细胞增殖的方式为有丝分裂，B正确；①→③培育过程中，应在培育基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质，C正确；将①经脱分化培育成②时，得到愈伤组织，将②经再分化培育成③时，得到胚状体，D错误。6．用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草，使有驱蚊作用的香茅醛随着植物的蒸腾作用散发到空气中，达到驱蚊的效果。下列有关培育过程的叙述，错误的是(B)A．原生质体的融合常用PEG作为诱导剂B．形成的愈伤组织其代谢类型是自养需氧型C．由杂种细胞→杂种植株，要经过有丝分裂和细胞的分化D．该项技术可克服远缘杂交不亲和的障碍解析：植物体细胞杂交过程中，诱导原生质体融合常用的诱导剂是PEG，A正确；杂种细胞经组织培育形成的愈伤组织，自身不含叶绿素无法进行光合作用，其养分物质来自培育基，代谢类型是异养需氧型，B错误；杂种细胞要经过有丝分裂、脱分化和再分化才能形成杂种植株，C正确；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，D正确。7．烟薯－25是一种甜度大、抗病力强、产量高的红薯，它是通过无性繁殖的作物，多代繁殖后病毒会在体内积累，导致含糖量不足，产量下降。大面积栽培时，一般都用脱毒苗。下列有关脱毒苗培育过程的叙述，不正确的是(C)A．脱毒苗培育过程的原理是高度分化的植物细胞具有全能性B．脱毒苗培育经过脱分化和再分化两个阶段，生长素、细胞分裂素是关键性激素C．脱分化和再分化的培育基成分是相同的，但两个阶段光照条件不同D．培育脱毒苗应将茎尖进行消毒处理，接种过程应进行无菌操作解析：脱毒苗的培育接受了植物组织培育技术，而该技术的原理是植物细胞具有全能性，A正确；脱毒苗培育经过脱分化和再分化两个阶段，须要添加生长素、细胞分裂素等植物生长调整物质，其作用是启动细胞分裂、脱分化和再分化，B正确；植物组织培育中脱分化和再分化的培育基中成分不完全相同，激素的含量不同，C错误；培育脱毒苗应将茎尖进行消毒处理，接种过程应进行无菌操作，避开微生物污染，D正确。二、综合题8．(2024·山东济南调研)科学家用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株，培育过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，a～f表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题：(1)在植物体细胞杂交技术中，过程①常用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以除去细胞壁。(2)过程②表示诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有确定的流淌性。(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是高尔基体。(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是植物细胞的全能性，其中过程④表示脱分化，过程⑤涉及的细胞分裂方式为有丝分裂。(5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”杂种植株的体细胞内含m＋n条染色体；若由杂种细胞培育成的“番茄—马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株为几倍体？单倍体。(6)假如形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效地得到番茄植株f的处理方法是用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗。解析：(1)由图可知，过程①为用纤维素酶和果胶酶处理两种植物细胞以除去细胞壁，得到原生质体。(2)过程②表示诱导原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有确定的流淌性。(3)过程③是杂种细胞再生出细胞壁，在此过程中高尔基体起重要作用。(4)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，依据的原理是植物细胞的全能性，图中过程④表示脱分化，过程⑤表示再分化，在过程⑤中细胞进行有丝分裂。(5)植物体细胞杂交得到的杂种细胞中染色体数目是番茄细胞和马铃薯细胞中染色体数目之和；若培育成的杂种植株是四倍体，则该杂种植株的花粉经离体培育得到的植株是单倍体，因为其是由配子(如花粉)发育而来的。(6)利用同一株植物的体细胞融合得到的植株是同源多倍体，获得同源多倍体更常用且有效的方法是利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗。B组一、单选题1．(2024·湖北武汉华中师大一附中校考模拟预料)超低温冷冻脱毒法是先用超低温对细胞进行选择性破坏，再用组织培育技术获得脱毒植株的方法。以马铃薯茎尖为材料，接受超低温冷冻脱毒法可获得脱毒苗。下列叙述错误的是(B)A．用茎尖能够获得脱毒苗的缘由是植物顶端分生区病毒极少或无病毒B．经超低温冷冻脱毒培育的马铃薯比未脱毒的马铃薯抗病毒实力更强C．该技术利用了茎尖分生组织无成熟液泡不易形成冰晶的特性D．与传统茎尖培育脱毒相比，该方法取材时不受茎尖长度的限制解析：植物的分生区病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培育基中，经过人工培育可获得脱毒苗，A正确；经超低温冷冻脱毒培育的马铃薯只是脱毒，并没有获得抗病毒的实力，B错误；茎尖分生组织无成熟液泡，不易形成冰晶，C正确；与传统茎尖培育脱毒相比，该方法取材不受茎尖长度限制，传统茎尖脱毒法切取茎尖的大小与脱毒效果干脆相关，茎尖越小，去病毒机会越大，而超低温冷冻脱毒法是通过超低温处理，大多数细胞都受到了损伤而死亡，存活下来的仅有生长点的分生组织细胞，D正确。故选B。2．(2024·黑龙江哈尔滨哈九中校考模拟预料)高山红景天在清朝时期曾被康熙钦封为“仙赐草”，在我省仅分布于海林市等地区，为濒危物种，其植株中含有红景天苷(一种次生代谢物)等物质，具有抗苍老、抗肿瘤等作用，探讨人员拟利用植物细胞工程技术获得更多的红景天资源，下列有关叙述正确的是(C)A．外植体必需要经过灭菌处理后才可以进行接种培育B．可通过植物细胞培育提高单个细胞中红景天苷含量C．可切取确定大小的茎尖进行组织培育而获得脱毒苗D．可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得单倍体解析：植物组织培育过程须要避开杂菌污染，因此，外植体必需要经过消毒处理后才可以进行接种培育，A错误；红景天苷(一种次生代谢物)等物质，具有抗苍老、抗肿瘤等作用，可通过植物细胞培育提高细胞数量，进而增加培育液中红景天苷含量，B错误；茎尖中带毒少或无毒，因而可切取确定大小的茎尖进行组织培育而获得脱毒苗，C正确；可用PEG诱导高山红景天原生质体融合获得多倍体，D错误。故选C。3．(2024·北京大兴校考三模)马铃薯在种植过程中会因感染病毒而慢慢退化。马铃薯脱毒技术是解决马铃薯退化的主要技术措施。下面关于运用微型繁殖技术培育马铃薯脱毒苗的叙述，错误的是(A)A．由于马铃薯的茎尖所含病毒很少，所以可不经消毒干脆将顶芽接种在培育基上B．茎尖的大小对脱毒效率有较大影响，茎尖越大，携带病毒的概率越大C．培育基中生长素和细胞分裂素的浓度配比对马铃薯的茎尖培育影响很大D．必需对试管苗进行病毒检测，在确认试管苗不带病毒后，才可接着扩繁试管苗解析：植物组织培育时，为了防止污染，选取的外植体都须要消毒处理，A错误；在培育过程中，选取的外植体是茎尖，这是因为茎尖分生区无病毒或低毒，但茎尖的大小对脱毒效率有较大影响，茎尖越大，携带病毒的概率越大，B正确；植物组织培育中生长素和细胞分裂素运用比例影响植物细胞发育的方向，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成，C正确；通过植物组织培育获得的马铃薯不愿定100%脱毒，所以必需对试管苗进行病毒检测，在确认试管苗不带病毒后，才可接着扩繁试管苗，D正确。故选A。4．(2024·浙江温州统考二模)某些病毒感染会严峻影响葡萄的产量和品质。某科研团队接受脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，具体流程如下图所示，其中①、②为植物组织培育过程。eq\x(外植体)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(试管苗)eq\o(→,\s\up7(热处理))eq\x(剥取X)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(再生植株)eq\o(→,\s\up7(病毒),\s\do5(检测))eq\x(脱毒苗)下列叙述错误的是(C)A．图中的X可指试管苗的茎尖B．推想热处理的基本原理是植物细胞比病毒更耐高温C．过程①、②所用的MS培育基无需另外添加植物激素D．可通过PCR、抗原—抗体杂交等方法对再生植株进行病毒检测解析：植物顶端分生区旁边(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，切取确定大小的茎尖进行组织培育，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，A正确；推想热处理的基本原理是植物细胞比病毒更耐高温，处理后植物细胞处于生活状态，B正确；过程①、②所用的MS培育基须要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，C错误；可通过PCR技术检测病毒的核酸，利用抗原—抗体杂交等方法检测病毒的蛋白质，进而对再生植株进行病毒检测，D正确。故选C。5．(2024·山东临沂质检)某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培育技术对其进行快速繁殖。下列叙述正确的是(C)A．外植体消毒的过程：酒精消毒30s→次氯酸钠溶液处理30min→无菌水清洗2～3次B．愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日应赐予适时间照C．诱导生芽培育基与诱导生根培育基相比，前者中细胞分裂素所占的比例和用量更高D．打开封口后干脆用流水冲洗掉幼苗根部培育基，再移植到消毒的蛭石环境中炼苗处理解析：消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要削减消毒剂对细胞的损害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min后，马上用无菌水清洗2～3次，A错误；诱导形成愈伤组织的脱分化过程不须要光照条件，B错误；移栽时，应先将培育瓶的封口膜打开一段时间，让试管苗在培育箱内生长几日，然后用流水清洗根部的培育基，再移植到消毒的蛭石环境中炼苗处理，D错误。6．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，是一种特殊志向的蔗糖替代甜味剂。甜叶菊的种子小，发芽率低，种子繁殖的遗传性状不稳定，可利用植物组织培育技术提高甜叶菊繁殖效率。下列叙述错误的是(D)A．外植体一般选自未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝B．釆用甜叶菊植株的茎尖进行植物组织培育可以获得脱毒苗C．利用植物组织培育技术产生突变体，筛选可获得具有优良性状的新品种D．植物组织培育的基本步骤是“取材→消毒→愈伤组织培育→生根→出芽→移栽”解析：植物组织培育的基本步骤是：取材→消毒→愈伤组织培育→出芽→生根→移栽，D错误。7．(2024·天津三校联考)如图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在确定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述错误的是(D)A．在离体条件下，花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织B．在愈伤组织的形成过程中，必需从培育基中获得水、无机盐和小分子的有机物等养分物质C．为促进花粉细胞分裂生长，在培育基中应加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等激素D．经图示无菌培育获得的试管苗的基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb解析：在离体条件下，花粉经过脱分化转变成为具有分生实力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织，A正确；愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，因此在愈伤组织的形成过程中，必需从培育基中获得水、无机盐和小分子的有机物等养分物质，B正确；为促进花粉细胞分裂生长，需在培育基中加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等植物激素，C正确；基因型为AaBb的水稻经花药离体培育可得到单倍体，其