高中生物 重点强化练93　植物细胞工程的原理和应用

重点强化练93植物细胞工程的原理和应用(分值∶60分)(第1～12题，每题5分，共60分。)1．(2025·南通一中月考)植物组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至珍珠岩或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列叙述错误的是()A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染B．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插C．定植前可先将试管苗移栽到装有消毒过的蛭石的无菌箱中恒温培养D．菊花不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同答案C解析蔗糖不是微生物利用的直接能源，所以使用蔗糖可以有效减少微生物的污染，A正确；由于生长素的极性运输，接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，再插入培养基，不能倒插，B正确；试管苗移栽到土壤之前，需在消毒处理过的珍珠岩或蛭石中炼苗，以适应少菌、低湿、低温、高光强等环境，C错误；同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因数目不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈组织细胞的核基因数目只有体细胞的一半，D正确。2．(2026·鄂州模拟)酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是()A．醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物B．应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养C．为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中D．诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照答案B解析醌类物质是酚类在氧化酶催化下生成的次生代谢物，而初生代谢物是维持细胞生命活动必需的(如糖类、蛋白质等)，A错误；酚类物质含量低的外植体可减少醌类物质生成，降低褐化风险，提高组织培养成功率，B正确；外植体应部分插入培养基，完全插入会导致缺氧且易污染，无法有效避免褐化，C错误；愈伤组织诱导需要避光，光照会抑制脱分化形成愈伤组织，D错误。3．(2025·广东菀佛深部分学校月考)我国传统中药紫草中的紫草宁是一类具有抗肿瘤、抗菌作用的天然产物。研究人员利用细胞工厂化生产来获得紫草宁。下列叙述正确的是()A．通过植物组织培养可获得紫草宁来达成目标B．为获得紫草宁该方式利用的原理是植物细胞的全能性C．需提供促进细胞生长的条件，以提高单个细胞中的紫草宁含量D．紫草宁是一类小分子有机化合物，属于紫草细胞的次生代谢物答案D解析植物组织培养一般最终获得的是完整植株，而紫草宁的获得不需要完整的个体，因此可通过植物细胞培养获得紫草宁来达成目标，A错误；获得紫草宁的方式利用的原理不是植物细胞的全能性，B错误；紫草宁的工厂化生产主要是通过提高细胞数量来提高紫草宁产量的，无法提高单个细胞中的紫草宁含量，C错误。4．(2026·成都模拟)某杂种植株的获取过程如图所示。下列叙述正确的是()A．可使用清水多次冲洗消毒后的叶片，以避免消毒液对细胞产生毒害B．图中①过程可使用聚乙二醇调节渗透压，以避免原生质体吸水后涨破C．植物体细胞杂交技术获得成功的标志是融合的原生质体再生出细胞壁D．图中④过程可用离心法诱导原生质体融合，以获得杂种细胞答案D解析消毒后的叶片需用无菌水多次冲洗，而非清水，A错误；图中①过程调节渗透压用的是渗透压稳定剂，聚乙二醇(PEG)的核心功能是诱导原生质体融合，而非调节渗透压，B错误；原生质体融合成功的标志是再生细胞壁，而非植物体细胞杂交技术获得成功的标志，C错误。5．(2026·保定模拟)脱毒红薯增产效果显著，为了给工厂化繁殖脱毒红薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了红薯茎尖大小对诱导分化苗(通过细胞分化过程形成的具有特定器官和功能的幼苗)和脱毒苗的影响，结果如表所示(外植体数每组均为20个)。下列叙述错误的是()茎尖大小分化苗数/棵脱毒苗数/棵小于0.3mm110.3～0.5mm96大于0.5mm124A.为防止细菌污染，应对外植体进行消毒B．适当提高细胞分裂素与生长素的比例，有利于愈伤组织分化出芽C．移栽脱毒幼苗时，打开培养瓶的封口后应马上移栽D．培养0.3～0.5mm大小的茎尖有利于获得脱毒红薯苗答案C解析外植体需要进行消毒处理以灭杀表面微生物，避免污染培养基，A正确；细胞分裂素与生长素比例较高时，促进芽的分化，比例较低时，促进根的分化，B正确；移栽脱毒幼苗前，需先炼苗(打开培养瓶封口，让幼苗逐渐适应外界环境的湿度、光照等)，不能“马上移栽”，否则幼苗易因环境突变而死亡，C错误。6．(2025·泰安一中月考)运用植物悬浮细胞培养技术，可以大量生产药物成分，如图是获得植物悬浮细胞的操作流程。下列叙述错误的是()A．X为愈伤组织，过程①涉及的主要原理是植物细胞具有全能性B．过程②通过振荡来分散细胞，是因为愈伤组织细胞壁薄、排列疏松C．过程③中探究的培养条件可以是接种量、pH、温度等D．悬浮细胞培养生产药物成分可缓解药用植物资源紧缺答案A解析过程①是外植体经脱分化形成X(愈伤组织)的过程，不能体现植物细胞的全能性，A错误；接种量、pH、温度等均是植物细胞培养过程中需控制的条件，需通过实验探究来确定其适宜的范围，C正确。7．(2025·西安一模)研究人员以拟南芥愈伤组织为材料，探究IAA诱导愈伤组织生根的作用，结果如表。下列叙述正确的是()组别培养基植物类型生根数(条)1组RIM野生型752组RIMW8突变体603组不含IAA的RIM野生型594组不含IAA的RIMW8突变体17注：RIM为诱导生根的培养基，配方中含有IAA；W8为IAA合成基因。A．愈伤组织细胞排列疏松，高度液泡化，分化程度高B．诱导愈伤组织生根需要避光，诱导生芽需要光照处理C．野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根D．若增加1组培养基中IAA的浓度，推测其生根的效果会更好答案C解析愈伤组织是经过脱分化形成的，分化程度低，A错误；诱导愈伤组织的形成需要避光处理，诱导生根、生芽的过程都需要给予适当时间和强度的光照，B错误；由于生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的特点，若增加1组培养基中IAA的浓度，其生根的效果不一定更好，D错误。8．(2025·咸宁一中月考)豆科牧草斜茎黄芪具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，紫花苜蓿固氮能力较强。科研人员欲利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图所示。下列叙述正确的是()A．过程Ⅱ可用灭活病毒诱导法诱导a、b原生质体融合B．过程Ⅲ再生细胞壁的完成标志着植物体细胞杂交流程完成C．过程Ⅳ脱分化形成的愈伤组织为不定形的薄壁组织团块D．若选择d进行植物细胞培养也能获得该杂种植株的次生代谢物答案C解析灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法，不能诱导植物细胞融合，A错误；植物体细胞杂交流程完成的标志是形成杂种植株，过程Ⅲ再生细胞壁是原生质体融合成功的标志，B错误；次生代谢物不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行，故若选择d进行植物细胞培养不一定能获得该杂种植株的次生代谢物，D错误。9．(2025·南京期中)科研人员利用野生型紫花苜蓿和百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如图所示。下列叙述错误的是()注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的功能。A．将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于获得原生质体B．异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力C．①可利用高Ca2＋－高pH、灭活的病毒或PEG进行诱导D．图中技术可克服远缘杂交不亲和的障碍答案C解析将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体，避免原生质体在酶解过程中受到损伤，同时也不至于导致原生质体吸水涨破，A正确；植物细胞融合不能使用灭活的病毒诱导，C错误；图中技术为植物体细胞杂交技术，该技术的优势在于能克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。10．(2025·肇庆一中月考)紫杉醇是存在于红豆杉植物体内的一种次生代谢物，具有独特的抗肿瘤作用。我国科学家经过多年研究，筛选出了高产紫杉醇的细胞。利用植物组织细胞技术生产紫杉醇的两条途径如图所示。下列叙述错误的是()A．图中外植体一般选自红豆杉的茎尖、芽尖分生区细胞B．①②过程配制的培养基中生长素/细胞分裂素的值相同有利于细胞分裂分化C．进行培养时①过程一般不需要光照，②过程要给予光照以促进叶绿素的合成D．从细胞培养物中提取紫杉醇时可采取分离、纯化等措施答案B解析茎尖、芽尖分生区细胞一般不含病毒或含病毒极少，是外植体的良好选择，A正确；①过程是脱分化，配制的培养基中生长素/细胞分裂素的值相同有利于形成愈伤组织，②过程是再分化，配制的培养基中生长素/细胞分裂素的值高有利于根的分化，生长素/细胞分裂素的值低有利于芽的分化，所以①②过程配制的培养基中生长素/细胞分裂素的值不同，B错误；①过程是脱分化，一般不需要光照，②过程是再分化，需要给予适当光照以促进叶绿素的合成，C正确；从细胞培养物中提取紫杉醇时，采取分离、纯化等措施可以提高紫杉醇的纯度和产量，D正确。11．(2025·漳州一模)为获得具有抗肿瘤活性的骆驼蓬生物碱，并解决野生骆驼蓬稀缺问题，研究团队设计了“细胞工程＋突变育种”双路径方案，流程如图所示。下列叙述正确的是()A．骆驼蓬外植体需用酒精、次氯酸钠溶液消毒，以彻底灭活外植体表面微生物B．步骤②中直接用PEG处理愈伤组织，可获得染色体组数加倍的骆驼蓬C．以茎尖作为外植体，经过③培育的幼苗，可作为“抗毒苗”用于生产D．步骤①②③过程中进行化学物质诱变，可能筛选出有用的突变体答案D解析对外植体进行消毒时，用酒精、次氯酸钠溶液消毒的目的是尽量杀死外植体表面微生物，但不是彻底灭活，因为彻底灭活可能会对外植体细胞造成伤害，影响后续的组织培养，A错误；直接用PEG处理愈伤组织不能使染色体组数加倍，细胞壁的限制使细胞不能融合，B错误；茎尖病毒极少或无病毒，以茎尖作为外植体，经过③培育的幼苗可作为“脱毒苗”用于生产，而不是“抗毒苗”，C错误；步骤①②③过程中细胞处于不断分裂状态，进行化学物质诱变，可诱发基因突变，从而可能筛选出有用的突变体，D正确。12．(2026·石家庄精英中学月考)辣椒素是食品调味料的重要成分，辣椒素可通过如图所示的途