2023-2024学年高中生物人教版选修1专题3 植物的组织培养技术单元测试(含答案解析)

2023-2024学年人教版高中生物单元测试
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2．请将答案正确填写在答题卡上;
一、选择题（本大题共计13小题，每题3分，共计39分）
1.植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式是（）
A. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；减数分裂
B. 导入其他植物细胞的基因；有丝分裂
C. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内；减数分裂
D. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；有丝分裂
【答案】D
【解析】
A、C、D．除给予适宜的营养和外界条件外，外植体还需要离体，如果在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织或器官；植物细胞全能性表达的过程中只涉及有丝分裂，没有减数分裂，A、C错误，D正确。

B．植物细胞全能性的表达不需要导入其他植物细胞的基因，B错误。

故选D。

2.下列有关细胞工程的叙述，不正确的是（）
A. 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上改造细胞的技术
B. 细胞工程与基因工程均属于定向改造生物的现代生物技术
C. 细胞的全能性是植物组织培养和动物细胞培养的理论基础
D. 可在细胞整体水平上获得细胞产品
【答案】C
【解析】解：A、细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上改造细胞的技术，A正确；
B、细胞工程与基因工程均属于定向改造生物的现代生物技术，B正确；
C 、细胞的全能性是植物组织培养的理论基础，而动物细胞培养的理论基础是细胞增殖，C错误；
D、细胞工程可在细胞整体水平上获得细胞产品，D正确．
故选：C．
3.下列生物技术的应用实例中，运用的原理与其他各项不同的是（）
A. 利用花药离体培养获得单倍体植株
B. 通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株
C. 将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株
D. 利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙
【答案】D
【解析】A项，利用花药离体培养获得单倍体植株，利用了植物组织培养技术，原理为植物细胞的全能性；
B项，通过植物组织培养获得人工种子并发育成植株，利用了植物组织培养技术，原
理为植物细胞的全能性；
C项，将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株，利用了植物组织培养技术，原
理为植物细胞的全能性；
D项，利用生物反应器悬浮培养人参细胞，提取人参皂甙，利用的是细胞增殖的原理。

所以D项运用的原理与其他各项不同。

故选D。

4.下表是土壤中分解尿素的细菌培养基的营养构成，下列分析错误的是（）
A. 从物理性质上看它是固体培养基
B. 从功能上看它是一种选择培养基
C. 它是利用培养条件缺陷原理设计的
D. 它是利用营养物质缺陷原理设计的
【答案】C
【解析】解：A.该培养基配方中含有琼脂，所以按物理性质划分是固体培养基，A正确；
B.由于该培养基中尿素作为唯一氮源，只有分解尿素的微生物才能生长繁殖，不能利
用尿素的微生物因缺乏氮源而无法生长繁殖，所以按功能划分，该培养基又是选择培
养基，B正确；
CD.选择性培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性
而设计的培养基，分离尿素分解菌的培养基是利用营养物质缺陷原理设计，C错误，D
正确。

故选：C。

5.利用植物组织培养技术从红豆杉细胞中提取抗癌药物紫杉醇不需要进行的是（）
A. 选取合适的外植体并要进行快速消毒
B. 培养基中加入适量的蔗糖提供营养并维持渗透压
C. 控制植物激素的种类和含量诱导产生愈伤组织
D. 选择适当的分化培养基培育红豆杉幼苗
【答案】D
【解析】外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌，还要对外植体消毒，A正确；
蔗糖不仅提供碳源、提供营养，并维持一定的渗透压，B正确；
同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向，C正确；从红豆杉细胞中提取抗癌药物紫杉醇，只需培养至愈伤组织阶段即可，不需要培育红
豆杉幼苗，D错误。

故选D。

6.下列各项关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）
A. 植物细胞只要在离体状态下即可表现出全能性
B. 制备原生质体时可利用酶或植物激素去除细胞壁
C. 愈伤组织经过细胞的增殖会形成新的植物组织、器官
D. 叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织离不开植物激素的作用
【答案】D
【解析】A．植物组织培养不仅需要离体条件，还需要适宜的温度、pH、适时的光照、营养、激素等条件，所以植物细胞在离体状态下也不一定能表现出全能性，A错误；B．植物激素能调节植物的生命活动，但不能去除细胞壁，B错误；
C.愈伤组织经过细胞的增殖和分化才会形成新的植物组织、器官，C错误；
D．决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用，在植物组织培养过程中非常重要，D正确。

故选D。

7.果蝇是XY型性别决定的生物，其红眼对白眼为显性，由仅位于X染色体上的一对等
位基因B、b控制。

下列有关叙述正确的是（）
A. 果蝇中只有雄配子含Y染色体，只有雌配子含X染色体
B. 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，后代雌、雄个体均为红眼
C. 白眼雌果蝇的b基因来自雌、雄两个亲本，其与雄果蝇杂交，后代雄性个体均为白
眼
D. 果蝇种群中白眼雄性个体数量远多于白眼雌性，故雄性群体中b基因频率大于雌性
群体
【答案】C
【解析】解：A.雌性个体产生的配子为雌配子，雄性个体产生的配子为雄配子，故果
蝇中含X染色体的配子可能是雄配子，也可能是雌配子，A错误；
B.红眼雌果蝇的基因型可能为X^BX^B或X^BX^b，白眼雄果蝇的基因型为 X^bY，它们
杂交的后代可能出现白眼个体，B错误；
C.白眼雌果蝇的基因型为X^bX^b，其中的b基因一个来自雌性亲本，一个来自雄性亲本，白眼雌果蝇与雄果蝇杂交，后代雄性个体均为白眼( X^bY)，C正确；
D.雄果蝇只有一条X染色体，基因型为 X^bY的个体即表现为白眼，而雌果蝇有两条X
染色体，只有基因型为X^bX^b的个体才会表现为白眼，所以在果蝇种群中，雄性白眼个体的数量远远多于雌性白眼个体，但基因型频率不等于基因频率，理论上雄性群体
中b基因频率应该等于雌性群体中b基因频率，D错误。

故选：C。

8.植物组织培养的过程如图所示．下列有关的叙述中，错误的是（）
A. 培养基1和2的成分在比例上具有差异
B. ①②过程中都会发生细胞的增殖和分化
C. 利用此过程获得的试管苗可能为单倍体
D. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合体
【答案】B
【解析】解：A、决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素（生长素和细胞分裂素）的种类和比例，故A正确；
B、①是脱分化过程，能发生细胞的增殖，但没有细胞的分化，故B错误；
C 、若此过程是花药离体培养，则获得非试管苗为单倍体，故C正确；
D、试管苗属于无性生殖的产物，遗传物质不变，可能是杂合子，故D正确．
故选：B．
9.图为制备人工种子部分流程示意图，下列有关叙述正确的是（）
A. 外植体需要经过脱分化、再分化等才能形成胚状体
B. 在海藻酸钠溶液中可加入适量的无机盐、有机碳源以及农药、抗生素等
C. 在人工种皮中加入植物生长调节剂就能促进胚状体的生长发育
D. 包埋胚状体的凝胶珠会隔绝空气，有利于人工种子的储藏
【答案】B
【解析】 A 、外植体需要经过脱分化、再分化等才能形成胚状体，A错误；
B、在海藻酸钠溶液中可加入适量的无机盐、有机碳源以及农药、抗生素等，B正确；
C 、在人工种皮中加入植物生长调节剂能调节胚状体的生长发育，C错误；
D、凝胶珠不能隔绝空气，D错误。

10.在下列选项中，没用到植物组织培养技术的是（）
A. 利用花药离体培养得到单倍体植株
B. 利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
C. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株
D. 利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
【答案】C
【解析】
A．花药离体培养利用的是植物组织培养技术，A不符合题意；
B．基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株的过程中，将含有目的基因的棉花细胞培育成转
基因植物要用到植物组织培养技术，B不符合题意；
C．用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗后，植株经正常生长、发育就可获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，C符合题意；
D．“番茄一马铃薯”杂种植株的形成过程：番茄和马铃薯的体细胞融合成杂种细胞（植
物原生质体融合），再把杂种细胞培育成植株，该过程需要用到植物组织培养技术，D
不符合题意。

故选C。

11.组培苗在移栽前，一般需要炼苗，目的在于提高组培苗对外界环境条件的适应性。

下图是不同炼苗方式组合对白兰地红枫组培苗移栽存活率的影响，以下叙述正确的是（）
闭盖炼苗： T_1=3d, T_2=6d, T_3=12d开盖炼苗： t_1=1d, t_2=2d, t_3=3d不同炼苗方式
组合 \left( T+t\right)对白兰地红枫移栽存活率的影响
A. 炼苗初期应创设与室外环境相同的条件，促使组培苗适应环境
B. 闭盖炼苗期间应控制的环境条件为：无菌、无光，并保持一定的湿度
C. 白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖锻炼6d后，再开盖炼苗3d
D. 白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖锻炼时间的增加先升高后降低
【答案】D
【解析】解：A.炼苗开始数天内，应和培养时的环境条件相似；炼苗后期，则要与预
计的栽培条件相似，从而达到逐步适应的目的，A错误；
B.组织培养期间需要无菌操作，长成幼苗后不需要无菌的环境条件了，B错误；
C.分析题图可知白兰地红枫组培苗的最佳炼苗方式是闭盖锻炼6d后，再开盖炼苗2d，C错误；
D.分析题图，白兰地红枫组培苗的移栽存活率随着闭盖锻炼时间的增加先升高后降低，D正确。

故选：D。

12.下图表示植物组织培养的简略过程．下列有关叙述不正确的是（）
①\xrightarrow\,脱分化②\xrightarrow\,再分化③\rightarrow ④
A. 若①是根尖细胞，④的叶片为绿色
B. 若①是花粉，则④是单倍体
C. 若提取药物紫草素，可从②阶段提取
D. 若想制作人工种子，应该选用④
【答案】D
【解析】解：A、若①是根尖细胞，则培养的④的叶片的颜色是绿色，这说明与叶绿
体形成有关的基因表达了，A正确；
B、若①是花药，则④是单倍体植株，由于单倍体植株高度不育，对其使用秋水仙素
处理可获得纯合的正常植株，该过程称为单倍体育种，B正确；
C 、提取药物紫草素，可从②愈伤组织阶段提取，C正确；
D、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，所以获得人工种子需将①培养成③，D错误；
故选：D．
13.下图表示无子西瓜的培育过程：
根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是（）
A. 秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B. 收获三倍体种子是在第一年的四倍体母本上
C. 无子西瓜植株中没有同源染色体
D. 培育无子西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖
【答案】C
【解析】解：A.秋水仙素通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成而使染色体加倍，A正确；
B.由以上无子西瓜的培育过程可知，三倍体种子是以四倍体西瓜做母本，用二倍体西
瓜做父本杂交获得的，所以收获的单倍体种子是在四倍体母本上，B正确；
C.三倍体无子西瓜的细胞中含有三个染色体组，有同源染色体，但在减数分裂过程中
联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，C错误；
D.无子西瓜在减数分裂过程中联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，所以无子西瓜不育，需要年年制种，但可以用植物组织培养技术快速进行无性繁殖，D正确。

故选：C。

二、多选题（本大题共计3小题，每题3分，共计9分）
14.花药离体培养是重要的育种手段。

下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下
列叙述不正确的是（）
A. 为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30min
B. 过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化
C. 过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体
D. 过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上
【答案】A, B, D
【解析】解：A.为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30s，A
错误；
B.过程②是脱分化，培养基中生长素和细胞分裂素比例应适中，且生长素含量高于细
胞细胞分裂素时，有利于根的分化，B错误；
C.进行过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，故其分化后的植株中可筛选获得纯
合的二倍体，C正确；
D.经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，故幼苗的生长基质中
不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。

故选：ABD。

15.高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。

国内某团队利用植物组织培养技术生产紫杉醇，即研究光照条件对云南红豆杉愈伤组
织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表：
A. 该培养过程依据的原理是细胞的全能性
B. 愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行
C. 培养基中蔗糖仅能为愈伤组织提供能量
D. 光照抑制愈伤组织的生长和紫杉醇含量
【答案】B, D
【解析】解：A.植物组织培养过程中，愈伤组织主要进行细胞生长和分裂，A错误；
B.愈伤组织培养过程要避免微生物的污染，B正确；
C.植物组织培养过程中，蔗糖主要提供植物细胞生命活动必须的营养物质和能量，C错误；
D.由表格可知，两组接种干重相似，但光照条件下，收获的愈伤组织干重和紫杉醇含
量均低于黑暗条件，D正确。

故选：BD。

16.如图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。

下列说法正确的是（）
A. 图示“白菜—甘蓝”植株能结籽
B. 愈伤组织的代谢是异养需氧型
C. 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程
D. “白菜—甘蓝”杂种植株具有两个亲本的所有性状
【答案】A, B
【解析】解：A.白菜和甘蓝都是二倍体，它们的体细胞杂交后培育的“白菜—甘蓝”杂种植株中2个染色体组来自白菜，2个染色体组来自甘蓝，因此“白菜—甘蓝”属于异源四
倍体，是可育的，能产籽，A正确；
B.愈伤组织是一种高度液泡化的呈无定型状态的薄壁细胞，没有叶绿体，不能进行光
合作用产生有机物，因此愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，B正确；
C.上述过程包括去壁、原生质体融合、植物组织培养等，其结果是形成“白菜—甘蓝”幼苗，并未发育到性成熟，因此整个过程中有有丝分裂和细胞分化，没有减数分裂过程，C错误；
D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有两个亲本的部分性状， D错误。

故选：AB。

三、解答题（本大题共计5小题，每题10分，共计50分）
17.（1）pBR322质粒的基本组成单位是_______。

该基因工程中，质粒上的 Amp^r、
Tet^r称为________基因。

17.（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型可以推知，目的基因插入了_______中。

17.Ⅱ.下图是转基因烟草的培育过程，据图回答：
（3）据图分析可知，重组T质粒载体上至少应该具备_____个限制酶切点。

17.（4）从外源目的基因的获取到转基因成功，整个过程至少需要断开____个磷酸二酯键，根据所学知识推知T一DNA上需要自带_________酶基因。

17.（5）④过程所用的技术有_________________________，利用的原理是
________________。

【答案】（1）脱氧核苷酸, 标记
【解析】解：（1）pBR322质粒的基本组成单位是脱氧核苷酸。

该基因工程中，质粒上的 Amp^r、 Tet^r称为标记基因。

【答案】（2）四环素抗性基因
【解析】（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型可以推知，在含氨苄青霉素的培养基上生长的菌落，转移到含四环素的培养基上培养后，菌落消失，说明目的基因插入了四环素抗性基因中。

【答案】（3）4
【解析】（3）据图可知，重组Ti质粒载体上至少应该具备4个限制酶切点。

【答案】（4）12, 限制
【解析】（4）从外源目的基因的获取到转基因成功，整个过程至少需要断开12个磷酸二酯键，根据所学知识可知，T-DNA上需要自带限制酶基因。

【答案】（5）植物的组织培养, 植物体细胞具有全能性
【解析】（5）④过程所用的技术是植物组织培养技术，利用的原理是植物体细胞具有全能性。

18.（1）过程①需要的工具酶有________。

绿色荧光蛋白基因需要导入到成纤维细胞的________上才有可能培育出绿色荧光蛋白转基因克隆猪。

18.（2）猪胎儿成纤维细胞培养过程中，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的_____________。

18.（3）通过过程⑤将早期胚胎移植到受体母猪体内，能存活的原因是
__________________________________。

18.（4）若是想在短期内获得更多的相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪，具体操作是_______________________________________。

18.（5）科学家将反义F3H序列导入到康乃馨中，降低了植株中F3H基因的表达量和酶活性，封锁了花青素合成途径，获得花香物质苯甲酸的释放量大大增加的转基因康乃馨。

以上说明目的基因除了是编码蛋白质的基因外，还可以是
__________________________________。

将目的基因导入植物细胞常用的方法是
_______________________________________。

【答案】（1）限制酶和DNA连接酶, 染色体DNA
【解析】解：（1）过程①表示基因表达载体的构建，需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶；目的基因（绿色荧光蛋白基因）需要导入受体细胞（成纤维细胞）的染色体DNA上，才能稳定存在并表达。

【答案】（2）抗生素
【解析】（2）成纤维细胞培养过程中，为了防止培养过程中的污染，通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素。

【答案】（3）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
【解析】（3）⑤是胚胎移植过程，受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，为胚胎在受体母猪体内的存活提供了可能。

【答案】（4）对早期胚胎进行分割移植
【解析】（4）胚胎分割是无性繁殖，将早期胚胎进行胚胎分割可以获得更多相同的绿色荧光蛋白转基因克隆猪。

【答案】（5）起调控作用的因子, 农杆菌转化法
【解析】（3）反义F3H序列能降低植株中F3H基因的表达量和酶活性，封锁了花青素
合成途径，说明该序列不直接编码蛋白质，而是起调控作用。

将目的基因导入植物细
胞常用的方法是农杆菌转化法。

19.（1）利用植物组织培养对马铃薯脱毒，宜选用马铃薯的________（填“茎尖”或“叶片”）部位进行组织培养，不选另外一个部位的理由是________。

其培育成功所依据的
原理是________。

19.（2）建立无菌体系时，通常使用________对外植体进行消毒，处理后要用
________清洗。

19.（3）以增殖和分化阶段产生的不定芽、胚状体为材料，通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子，在适宜条件下同样能够萌发长成幼苗。

人工种皮的成分中，除了
有机碳、无机盐外，还可添加________________________等物质，以促进人工种子的
生长发育和提高抗病菌的能力。

与天然种子相比，人工种子的显著优点有：
_____________________________________________________________________。

（至
少答出2点）
【答案】（1）茎尖, 叶片细胞带病毒（病毒载量大）, 植物细胞的全能性
【解析】解：（1）培育脱毒马铃薯时，外植体宜选用茎尖，原因是茎尖细胞几乎不含
病毒，且全能性较高，不宜选用叶片，原因是叶片细胞带病毒（病毒载量大）、细胞的
全能性低。

其培育成功所依据的原理是植物细胞的全能性。

【答案】（2）体积分数为70%的酒精, 无菌水
【解析】（2）建立无菌体系时，通常使用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒，
处理后要用无菌水清洗。

【答案】（3）植物生长调节剂（植物激素）、矿质元素、农药, 不受季节、气候和地域
的限制：一般不会出现性状分离：能保持优良品种的遗传特性；方便贮存和运输
【解析】（3）人工种子培养过程：通过组织培养技术，可把植物组织的细胞培养成在
形态及生理上与天然种子胚相似的胚状体，然后将它包埋于有一定营养成分和保护功
能的介质中。

人工种皮的成分中除有机碳、无机盐外，还可添加植物生长调节剂、矿
质元素、农药等物质，用以促进人工种子的生长发育、提高抵抗病菌的能力。

与天然
种子相比，人工种子的优点是能保持亲本的优良性状、生产不受季节限制、可大量快
速生产等。

20.（1）基因工程的核心步骤是________，该过程用到的酶有
________________________________________。

20.（2）在用土壤农杆菌介导时，往往要用________处理土壤农杆菌，使之成为
________细胞，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。

20.（3）抗性植株的分子生物学检测是基因工程成功与否的重要一环，其中检测目的
基因是否表达的方法是：________，其个体生物学水平上的检测方法为________。

20.（4）将转基因大豆细胞培养成转基因大豆植株需要运用的生物技术是________，
依据的原理是________。

【答案】（1）基因表达载体的构建, 限制性核酸内切酶（限制酶）和DNA连接酶
【解析】解：（1）基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤，需要限制酶和DNA连
接酶的参与。

【答案】（2）\Ca^2+ （\CaCl_2溶液）, 感受态
【解析】（2）将重组质粒导入农杆菌之前，往往需要用 Ca^2＋处理农杆菌，使之成为
感受态细胞，便于重组质粒的导入。

【答案】（3）抗原—抗体杂交, 用大豆疫霉菌感染大豆植株，观察其生长状况
【解析】（3）目的基因的表达产物是蛋白质，可以利用抗原—抗体杂交进行分子水平的检测，也可以用大豆疫霉菌感染大豆植株，观察其生长状况。

【答案】（4）植物组织培养, 植物细胞的全能性
【解析】（4）转基因大豆细胞培养成转基因大豆植株，需要利用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性。

21.（1）培养酵母菌的培养液所含的主要营养物质包括________。

21.（2）酵母菌和醋酸菌相比在细胞结构上最大的差异是________。

21.（3）为了获得理想的酵母菌菌种，可以对野生菌种进行诱变处理。

然后在
________（多选）（A．固体 B．液体 C．选择 D．鉴别）培养基上进行培养，该培养基要比基本培养基额外添加________并调低pH值，在该培养基中挑选能在培养基上生长的菌落，即为所需菌种。

21.（4）某研究小组对培养液中酵母菌的种群数量进行活菌计数，主要进行________操作，若实验操作都正确规范，但通过菌落计数计算后发现，稀释倍数低的组计算结果往往比稀释倍数高的组计算结果略低，可能的原因是________。

【答案】
【解析】
【答案】
【解析】
【答案】
【解析】
【答案】
【解析】。