人教版（2019版）选择性必修三2.1.1 植物细胞工程的基本技术同步练习
一、单选题
1．（2021高三上·洮南月考）关于细胞全能性的叙述正确的是（ ）
A．玉米的正常体细胞及其卵细胞是具有全能性的
B．水稻的种子萌发长成新植株能体现细胞的全能性
C．细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
D．造血干细胞形成各种血细胞能体现全能性
2．（2021·安徽模拟）下列关于细胞全能性的叙述错误的是（ ）
A．胡萝卜植物组织培养的成功证明了已分化的植物细胞具有全能性
B．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性
C．壁虎断尾后可以重新长出不能说明动物细胞具有全能性
D．多莉羊的成功克隆证明了动物细胞核的仍然具有全能性
3．（2021高一下·蚌埠期末）下列有关细胞全能性的说法不正确的是（ ）
A．高度分化的植物细胞仍然具有全能性，未分化的动物细胞也有全能性
B．细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质
C．胚胎干细胞可以分化形成各种类型的细胞，体现了其具有全能性
D．油桃枝条嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树，体现植物细胞的全能性
4．（2021·江苏模拟）以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．①②③过程要进行严格的灭菌处理
B．秋水仙素作用于细胞分裂间期抑制纺锤体形成
C．②③过程不需要更换培养基
D．经④过程形成的植株中纯合子占
5．（2021高二上·抚松竞赛）在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生哪些事件？（ ）
①细胞分化 ②细胞脱分化 ③染色体变异 ④基因重组
A．②③ B．①② C．①③ D．③④
6．（2021·绍兴模拟）研究人员将萤火虫荧光素酶基因导入草莓细胞原生质体，培育出了荧光草莓，下列有关叙述正确的是（ ）
A．草莓组织经悬浮培养可以获得游离的原生质体．
B．较高渗透压的甘露醇溶液有利于草莓细胞原生质体再生细胞壁
C．草莓愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成根
D．荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关
7．（2021高三上·普宁月考）下图为用取自基因型为AaBb的胡萝卜韧皮部细胞培育出胡萝卜小苗的过程，下列叙述中不正确的是( )
A．a→b过程是通过细胞有丝分裂完成的
B．b→c→d过程发生了细胞分化
C．a→b过程中所需的营养来自培养基
D．通过图示过程获得的许多小苗长成的植株，其基因型、表现型肯定相同
8．（2021高二上·抚松竞赛）下列关于植物组织培养的叙述中，不正确的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖可为植物细胞提供营养、调节渗透压
B．离体的植物幼叶、芽尖、花药等可作为组织培养的外植体
C．只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能获得胚状体
D．脱分化阶段一般不需要光照，再分化阶段需要弱光照射
9．（2021·和平模拟）玫瑰通常以扦插、嫁接等方法繁殖，繁殖率较低。建立玫瑰组织培养体系可提高繁殖速度，有利于进行工厂化育苗。下列相关叙述错误的是（ ）
A．需使用纤维素酶和果胶酶处理外植体
B．可以使用次氯酸钠溶液对外植体进行消毒
C．一般使用含蔗糖、琼脂等成分的固体培养基
D．需使用NAA、6-BA等植物生长调节剂
10．（2021高二下·金台期中）下列关于植物组织培养的叙述错误的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的激素比例影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织遗传物质相同
11．（2021高二下·金台期中）以某植物的绿色叶片和白色花瓣为材料进行植物组织培养，下列相关叙述正确的是（ ）
A．外植体脱分化过程需要生长调节剂和光照
B．绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C．若选用花粉进行组织培养，能获得与原植株基因型相同的个体
D．组织培养所选用的外植体细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
12．（2021·福建）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
13．（2021高二上·抚松竞赛）与传统的杂交育种相比，植物体细胞杂交的优越性主要体现在（ ）
A．可使两个亲本的优良性状组合在一起
B．能在短时间内快速得到纯合子植株
C．可以培育出性状优良且高产的新品种
D．能克服远源物种杂交不亲和的障碍
14．（2021高二上·抚松竞赛）将烟草和大豆的原生质体混合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁，这时，在细胞混合物中，可用显微镜观察到的细胞有（ ）
①烟草一大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞
④烟草一烟草细胞 ⑤大豆一大豆细胞
A．① B．①②③ C．①④⑤ D．①②③④⑤
15．（2021·山东模拟）下图表示利用番茄和马铃薯得到“番茄—马铃薯”植株的过程。下列相关说法错误的是（ ）
A．过程①所选用的酶为纤维素酶和果胶酶
B．过程③成功的标志是再生出新的细胞壁
C．过程⑤为再分化过程，该过程不需要更换培养基
D．过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合
16．（2021高二下·韩城期末）下列叙述中，与植物体细胞杂交技术不相关的是（ ）
A．克服远缘杂交不亲和的障碍
B．利用离心、振动、电激等诱导
C．快速繁殖、培育无病毒植物
D．使两个亲本的优良性状组合到一起
17．（2021高二下·金台期中）下列有关植物体细胞杂交和植物组织培养的比较，不正确的是（ ）
A．两者原理都涉及细胞的全能性
B．两者过程都涉及严格无菌培养
C．两者都涉及细胞壁的去除与重建
D．两者都可用于培育优良作物品种
18．（2021高二下·吉林期中）通过植物体细胞杂交，科学家培育出了白菜—甘蓝植株，下列相关叙述错误的是（ ）
A．在进行植物体细胞杂交之前，需要先获得原生质体
B．人工诱导原生质体融合，可以采取物理法和化学法
C．植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
D．植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，培育出新品种
19．（2021高三上·海安开学考）下列关于制备甘蓝原生质体的说法正确的是（ ）
A．用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行灭菌
B．纤维素酶和果胶酶的酶解时间不会影响原生质体的产量
C．原生质体活力可通过质壁分离与复原实验进行检查
D．分离出的甘蓝原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交
20．（2021高二下·洛阳月考）下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析合理的是（ ）
A．培养过程中始终需要提供适宜的光照
B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C．①过程使用酶解法去除细胞壁，利用了酶具有的高效性的特点
D．④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理
二、综合题
21．（2021高二下·韩城期末）科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如下图所示，请据图回答问题：
（1）过程①常用的酶是 ，细胞融合完成的标志是 。
（2）番茄和马铃薯的原生质体能发生融合的生物学原理是 ，诱导融合常利用的化学试剂是 。
（3）植物原生质体诱导融合后，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到 时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
（4）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含 条染色体。
22．（2021高二下·北海期末）叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用下面的图解简单表示，根据图解完成下列问题：
（1）图解中“酶解”所用的酶应该包括 和 。
（2）原生质体由 、 、 三部分组成。
（3）在培养基的成分中，除了各种营养成分，还必须含有 、 才能诱导获得愈伤组织。
（4）获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列最适合的实验是______（填字母）。
A．观察原生质体的结构是否完整 B．观察细胞质流动
C．观察细胞的有丝分裂 D．观察叶绿体数目的多少
23．（2021高二下·洛阳期末）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体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。请回答有关问题。
（1）两种生物之间，存在生殖隔离，用传统的 方法不能得到二者的后代，因此选用图中的植物体细胞杂交技术。制备的原生质体通常置于等渗缓冲溶液中，目的是 。
（2）过程③包括人工诱导原生质体融合和杂种细胞再生出 的过程。
（3）耐盐小麦的染色体上整合了 的染色体片段，对杂种植株是否具有耐盐性进行个体水平鉴定时的具体操作是 。
24．（2021高二下·邢台月考）阅读下列材料，分析回答下列问题：
材料1：1958年，Steward利用胡萝卜根尖作为外植体成功地获得了单细胞培养的再生植株。
材料2：1960年，G．Morel采用兰花的茎尖进行培养，实现了植物离体微型繁殖。
材料3：1964年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。
材料4：1972年，Carlson等通过两个烟草物种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种植株。
（1）上述植物细胞工程通常采用的技术手段有 ，其所采用技术的理论基础都包括 。
（2）材料1中胡萝卜外植体要再生成植株所需要的条件有 。
（3）材料2中兰花微型繁殖是植物繁殖的一种新途径，与常规的种子繁殖技术相比，这种微型繁殖技术的特点有 （答出两点）。
（4）单倍体育种是快速获得稳定遗传优良品种的常用方法，请写出利用曼陀罗花药进行植物组织培养生成正常植株的基本程序： （用流程图表示）。
（5）材料4中，两个烟草物种之间原生质体融合的过程中需要加入 作为促融剂，仅考虑两个细胞融合，则培养基中有 种细胞类型。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、玉米的正常体细胞及其卵细胞均具有发育成完整个体的潜能，均具有全能性，A正确；
B、水稻等植物种子属于受精卵发育而来的器官，其发育成植株属于自然生长过程，不能体现植物细胞的全能性，B错误；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，C错误；
D、造血干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体，不能体现细胞全能性，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
2．【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、植物组织培养证明了已分化的植物细胞具有全能性，A正确；
B、用花粉培育成的植株是单倍体，高度不育是单倍体的特性，这不能说明花粉细胞不具有全能性，B错误；
C、壁虎断尾后可以重新长出新的尾部，但是没有形成新的个体，故不能说明动物细胞具有全能性，C正确；
D、克隆羊多莉的诞生，说明高度分化的动物体细胞核仍具有全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】 细胞的全能性
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
(3)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
3．【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、所谓全能性，是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，高度分化的植物细胞仍然具有全能性，未分化的动物细胞也有全能性，高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性，A正确；
B、具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质，遗传物质都来自同一个受精卵的有丝分裂，B正确；
C、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性细胞，胚胎干细胞可以分化形成各种类型的细胞，体现了其具有全能性，C正确；
D、油桃枝条嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树，属于无性生殖，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
故答案为：D。
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
4．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、②③过程要进行严格的灭菌处理，防止杂菌污染，①过程只需消毒，A错误；
B、秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成，B错误；
C、②过程为脱分化，③过程为再分化，两过程中两种激素类的比例不同且培养过程会产生代谢废物以及营养消耗等，故②③过程需要更换培养基，C错误；
D、基因型为AAaa的四倍体，会产生AA、aa、Aa三种配子，其比例为AA：aa：Aa=1：1：4，④过程形成的植株中纯合子占 1/3，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养的注意事项：（1）接种时应注意的事项：①接种室要消毒；②无菌操作；接种时要防止交叉污染；③接种完立刻盖好瓶口。（2）外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
5．【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞的脱分化以及基因突变和染色体的变异。综上所述，②③即A正确，BCD错误。故答案为：A。
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
6．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、草莓是组织培养属于植物组织培养过程，培养后先获得愈伤组织，A错误；
B、较高渗透压的甘露醇溶液不利于草莓细胞原生质体再生细胞壁，B错误；
C、植物组织培养中细胞分裂素用量较高有利于芽的分化，抑制根的形成，C错误；
D、荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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，生长素用量较高有利于根的分化，抑制芽的形成，细胞分裂素用量较高有利于芽的分化，抑制根的形成。
7．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、a→b过程是脱分化过程，是通过有丝分裂完成的，A正确；
B、b→c→d过程发生了细胞分化，是再分化形成根或芽等器官的过程，B正确；
C、a→b过程是脱分化过程，细胞不能进行光合作用，所需的营养来自培养基，C正确；
D、植物组织培养为无性繁殖过程，产生的植株基因型与亲本相同，但表现型由基因型和环境共同决定的，环境不同表现型就可能不同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
8．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、培养基中添加蔗糖的目的是为植物细胞提供营养，而且还可以调节渗透压，A正确；
B、离体的植物器官、组织和细胞均可以作为组织培养的外植体，因此离体的植物幼叶、芽尖、花药都是组织培养的外植体，B正确；
C、只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能促进愈伤组织生根，C错误；
D、脱分化阶段是细胞分裂成为愈伤组织的过程，该过程一般不需要光照，再分化阶段产生的胚状体需要长芽，因此需要弱光照射，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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。
9．【答案】A
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、纤维素酶和果胶酶会破坏外植体的细胞壁，从而会降低外植体的存活率，A错误；
B、次氯酸钠溶液消毒能力强且对外植体无伤害，故可以用其进行消毒，B正确；
C、植物组织培养中需要使用固体培养基，培养基中含有蔗糖、琼脂等成分，C正确；
D、植物组织培养中生长素和细胞分裂素的使用比例会对植物细胞发育产生影响，需使用NAA、6-BA等植物生长调节剂，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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。
10．【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、培养基中加蔗糖的目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；
B、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组织培养过程中非常重要，所以培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化，B正确；
C、离体植物组织的细胞需要脱分化才能形成愈伤组织，C正确；
D、同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体进而形成植株（新植体），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组织培养过程中非常重要；同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同。
11．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂的处理，但不需要光照，A错误；
B、绿色叶片和白色花瓣的细胞中含有本物种全套的遗传物质，因此，以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗，B正确；
C、选用花粉粒进行组织培养，获得是单倍体植株，不能获得与原植株基因型相同的植物体，C错误；
D、若用某一细胞进行组织培养，该细胞必须有完整的细胞核，但不需要叶绿体，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养技术：
过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。
原理：植物细胞的全能性。
条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
12．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过脱分化形成的，A错误；
B、表型=基因型+环境，由于基因的选择性表达，获得的杂交植株不一定都能表现出双亲的优良性状，B错误；
C、聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，不能诱导细胞壁的再生，生长素与细胞分裂素参与诱导细胞壁的形成和细胞分裂，C错误；
D、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
13．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】传统的杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，其本质属于有性生殖；植物体细胞杂交可以将不同种的植物细胞融合成一个细胞，再利用植物组织培养技术将细胞培育成植株的过程，所以该方法打破了生殖隔离，克服了不同物种间远源杂交不亲和的障碍，这是植物体细胞杂交的最主要的优点。D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。植物体细胞杂交的意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
14．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】可以看到五种，有烟草细胞，大豆细胞，大豆--大豆细胞，大豆--烟草细胞，烟草--烟草细胞。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
15．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、果胶酶，A正确；
B、过程③表示原生质体融合的过程，原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁，B正确；
C、再分化的培养过程中，需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例，从而满足植物组织不同阶段的发育需求，故过程⑤需要更换培养基，C错误；
D、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法，故过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交的具体过程：
16．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交技术最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，培养作物新品种，A不符合题意；
B、诱导植物原生质体融合可采用物理方法（离心、振动和电激）和化学方法（聚乙二醇），B不符合题意；
C、快速繁殖、培育无病毒植物是植物组织培养的优点，C符合题意；
D、植物体细胞杂交可获得杂种植株，使两个亲本的优良性状组合到一起，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。要经过植物细胞的融合和植物组织培养过程。进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。
2、 植物体细胞杂交过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、植物体细胞杂交应用：不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
17．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、两者都依据植物细胞的全能性为理论基础，A正确；
B、植物体细胞杂交和组织培养都需要无菌培养，B正确；
C、植物组织培养不需要去除细胞壁，C错误；
D、植物细胞杂交可以将植物的优良性状融合，植物组织培养可以用于育种保留植物的优良性状，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养过程：外植体（离体的植物组织、细胞或器官）→愈伤组织→胚状体→新植体2、植物细体细胞杂交：
18．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、在进行植物体细胞杂交之前，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、人工诱导原生质体融合，可以采取物理法（离心、振动、电激）和化学法（聚乙二醇），B正确；
C、植物体细胞杂交后的染色体数目是亲本的染色体数目之和，且植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍，故其也适用于染色体数目不一致的两个物种，C错误；
D、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新品种，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个阶段，原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。2、可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体。
19．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行消毒，并非灭菌处理，A错误；
B、酶解一定时间后，细胞失去细胞壁的保护，原生质体极易吸水涨破，所以酶解时间会影响原生质体的产量，B错误；
C、原生质体已经去除细胞壁，不能发生质壁分离和复原实验，C错误；
D、原生质体是裸露的具有生命活性的细胞，体内包裹着细胞核、细胞器、细胞质等，因此原生质体具有再生细胞壁、进行连续分裂并生成完整植株的能力，即县有细胞全能性，可用于植物体细胞杂交，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
2、在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
20．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织，因此诱导愈伤组织的过程中应避光培养；在愈伤组织形成之后，需要提供适宜的光照，A错误；
B、②过程属于基因突变，具有不定向性，B错误；
C、①过程使用酶解法去除细胞壁，利用的是酶的专一性，C错误；
D、④过程是再分化，需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理，D正确。
故答案为：D。
【分析】关于植物组织培养技术：
1、来源：离体的植物器官、组织或细胞；
2、用途：微型繁殖（繁殖速度快，能保持亲本的遗传性状）、作物脱毒（选择植物根尖和茎尖，因为它们不含毒）、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产；
3、原理：细胞全能性；
4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序；
5、过程：获得离体的植物器官、组织或细胞→脱分化、再分化成愈伤组织→分化幼苗。
21．【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；杂种细胞再生出新的细胞壁
（2）细胞膜的流动性；聚乙二醇（或 PEG）
（3）3；细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）2m+2n
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）①是去除细胞壁获得原生质体的过程，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。
（2）番茄和马铃薯的原生质体能发生融合的生物学原理是细胞膜的流动性，常利用化学试剂聚乙二醇（或 PEG）诱导植物原生质体融合。
（3）在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，只考虑细胞两两融合的情况，根据细胞表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体（番茄-番茄，马铃薯-马铃薯，番茄-马铃薯），当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
（4）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内有m+n条染色体，在有丝分裂后期，着丝点分裂，含2m+2n条染色体。
【分析】1、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性以及植物细胞的全能性。不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，可以根据细胞中染色体的种类和形态的差异来鉴定杂种细胞。
2、植物体细胞杂交技术：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，不能用灭活的病毒诱导；（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
22．【答案】（1）纤维素酶；果胶酶
（2）细胞膜；细胞质；细胞核
（3）生长素；细胞分裂素
（4）B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】（1）细胞壁的成分是纤维素和果胶，故图解中“酶解”所用的酶应该包括纤维素酶和果胶酶。
（2）原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的部分，由细胞膜、细胞质、细胞核三部分构成。
（3）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，故在培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有生长素和细胞分裂素才能诱导获得愈伤组织。
（4）细胞质流动能为细胞内各项生命活动提供营养物质，故通过观察细胞质流动的实验可以对原生质体活力进行检查；观察原生质体的结构是否完整和观察叶绿体数目的多少不能说明原生质体活力；观察细胞的有丝分裂为死细胞，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2、 植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量与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。
23．【答案】（1）有性杂交；维持原生质体生活的渗透压与pH
（2）细胞壁
（3）中间偃麦草；将杂种植物用一定浓度的盐水浇灌（或移植到盐碱地中），以无盐碱条件为对照，观察杂种植物的生长状态
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）两种生物之间，存在生殖隔离，用传统的有性杂交方法不能得到二者的后代，因此选用图中的植物体细胞杂交技术。制备的原生质体通常置于等渗缓冲溶液中，目的是维持原生质体生活的渗透压与pH。
（2）过程③包括人工诱导原生质体融合和杂种细胞再生出细胞壁的过程。
（3）耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，对杂种植株是否具有耐盐性进行个体水平鉴定时的具体操作是将杂种植物用一定浓度的盐水浇灌（或移植到盐碱地中），以无盐碱条件为对照，观察杂种植物的生长状态。
【分析】1、植物体细胞杂交先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株，属于无性生殖。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
24．【答案】（1）植物组织培养、植物体细胞杂交；植物细胞的全能性
（2）离体、无菌、一定的营养物质、激素和其他外界条件等
（3）能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快
（4）
（5）PEG（或聚乙二醇）；5
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）利用外植体培育成植株利用了植物组织培养技术，通过两个烟草物种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种植株，利用了植物体细胞杂交技术。上述技术都需要将细胞培养成植株，利用了植物细胞全能性。
（2）材料1中胡萝卜外植体要再生成植株属于植物组织培养，所需要的条件有离体、无菌、一定的营养物质、激素和其他外界条件等。
（3）微型繁殖技术属于无性繁殖，与常规的种子繁殖技术相比，该技术能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快。
（4）单倍体育种包括花药离体培养技术和秋水仙素处理使其加倍的过程，所以利用曼陀罗花药进行植物组织培养生成正常植株的基本程序为：曼陀罗花药 愈伤组织 单倍体植株 正常植株。
（5）两个烟草物种之间原生质体融合的过程中一般需要加入PEG（或聚乙二醇）作为促融剂，仅考虑两个细胞融合，则培养基中有两种未融合的细胞、两种同种细胞的融合体以及一种不同种细胞的融合体，共5种细胞类型。
【分析】1、植物组织培养的基本过程： 2、培养条件：①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。3、主要用途：①植物体快速繁殖。②培养无病毒植株（植株脱病毒）。③花药离体培养（单倍体育种）。④制作“人工种子”。⑤利用愈伤组织生产植物细胞产品。
1 / 1人教版（2019版）选择性必修三2.1.1 植物细胞工程的基本技术同步练习
一、单选题
1．（2021高三上·洮南月考）关于细胞全能性的叙述正确的是（ ）
A．玉米的正常体细胞及其卵细胞是具有全能性的
B．水稻的种子萌发长成新植株能体现细胞的全能性
C．细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
D．造血干细胞形成各种血细胞能体现全能性
【答案】A
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、玉米的正常体细胞及其卵细胞均具有发育成完整个体的潜能，均具有全能性，A正确；
B、水稻等植物种子属于受精卵发育而来的器官，其发育成植株属于自然生长过程，不能体现植物细胞的全能性，B错误；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，C错误；
D、造血干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体，不能体现细胞全能性，D错误。
故答案为：A。
【分析】细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。原因：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
2．（2021·安徽模拟）下列关于细胞全能性的叙述错误的是（ ）
A．胡萝卜植物组织培养的成功证明了已分化的植物细胞具有全能性
B．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性
C．壁虎断尾后可以重新长出不能说明动物细胞具有全能性
D．多莉羊的成功克隆证明了动物细胞核的仍然具有全能性
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、植物组织培养证明了已分化的植物细胞具有全能性，A正确；
B、用花粉培育成的植株是单倍体，高度不育是单倍体的特性，这不能说明花粉细胞不具有全能性，B错误；
C、壁虎断尾后可以重新长出新的尾部，但是没有形成新的个体，故不能说明动物细胞具有全能性，C正确；
D、克隆羊多莉的诞生，说明高度分化的动物体细胞核仍具有全能性，D正确。
故答案为：B。
【分析】 细胞的全能性
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
(3)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
3．（2021高一下·蚌埠期末）下列有关细胞全能性的说法不正确的是（ ）
A．高度分化的植物细胞仍然具有全能性，未分化的动物细胞也有全能性
B．细胞具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质
C．胚胎干细胞可以分化形成各种类型的细胞，体现了其具有全能性
D．油桃枝条嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树，体现植物细胞的全能性
【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用；动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、所谓全能性，是指高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，高度分化的植物细胞仍然具有全能性，未分化的动物细胞也有全能性，高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性，A正确；
B、具有全能性的原因是细胞中含有发育成完整个体的全套遗传物质，遗传物质都来自同一个受精卵的有丝分裂，B正确；
C、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性细胞，胚胎干细胞可以分化形成各种类型的细胞，体现了其具有全能性，C正确；
D、油桃枝条嫁接到毛桃的主干上发育成油桃树，属于无性生殖，没有体现植物细胞的全能性，D错误。
故答案为：D。
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。（2）细胞具有全能性的原因是：细胞含有该生物全部的遗传物质。（3）细胞全能性大小：受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。（4）细胞表现出全能性的条件：离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
4．（2021·江苏模拟）以四倍体（基因型为AAaa）植株的花药为外植体经植物组织培养获得植株的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．①②③过程要进行严格的灭菌处理
B．秋水仙素作用于细胞分裂间期抑制纺锤体形成
C．②③过程不需要更换培养基
D．经④过程形成的植株中纯合子占
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、②③过程要进行严格的灭菌处理，防止杂菌污染，①过程只需消毒，A错误；
B、秋水仙素作用于细胞分裂前期抑制纺锤体形成，B错误；
C、②过程为脱分化，③过程为再分化，两过程中两种激素类的比例不同且培养过程会产生代谢废物以及营养消耗等，故②③过程需要更换培养基，C错误；
D、基因型为AAaa的四倍体，会产生AA、aa、Aa三种配子，其比例为AA：aa：Aa=1：1：4，④过程形成的植株中纯合子占 1/3，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养的注意事项：（1）接种时应注意的事项：①接种室要消毒；②无菌操作；接种时要防止交叉污染；③接种完立刻盖好瓶口。（2）外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
5．（2021高二上·抚松竞赛）在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生哪些事件？（ ）
①细胞分化 ②细胞脱分化 ③染色体变异 ④基因重组
A．②③ B．①② C．①③ D．③④
【答案】A
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生细胞的脱分化以及基因突变和染色体的变异。综上所述，②③即A正确，BCD错误。故答案为：A。
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
6．（2021·绍兴模拟）研究人员将萤火虫荧光素酶基因导入草莓细胞原生质体，培育出了荧光草莓，下列有关叙述正确的是（ ）
A．草莓组织经悬浮培养可以获得游离的原生质体．
B．较高渗透压的甘露醇溶液有利于草莓细胞原生质体再生细胞壁
C．草莓愈伤组织在含细胞分裂素和生长素配比较高的培养基上形成根
D．荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、草莓是组织培养属于植物组织培养过程，培养后先获得愈伤组织，A错误；
B、较高渗透压的甘露醇溶液不利于草莓细胞原生质体再生细胞壁，B错误；
C、植物组织培养中细胞分裂素用量较高有利于芽的分化，抑制根的形成，C错误；
D、荧光草莓细胞全能性的表达能力与基因型、继代次数等都有关，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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，生长素用量较高有利于根的分化，抑制芽的形成，细胞分裂素用量较高有利于芽的分化，抑制根的形成。
7．（2021高三上·普宁月考）下图为用取自基因型为AaBb的胡萝卜韧皮部细胞培育出胡萝卜小苗的过程，下列叙述中不正确的是( )
A．a→b过程是通过细胞有丝分裂完成的
B．b→c→d过程发生了细胞分化
C．a→b过程中所需的营养来自培养基
D．通过图示过程获得的许多小苗长成的植株，其基因型、表现型肯定相同
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、a→b过程是脱分化过程，是通过有丝分裂完成的，A正确；
B、b→c→d过程发生了细胞分化，是再分化形成根或芽等器官的过程，B正确；
C、a→b过程是脱分化过程，细胞不能进行光合作用，所需的营养来自培养基，C正确；
D、植物组织培养为无性繁殖过程，产生的植株基因型与亲本相同，但表现型由基因型和环境共同决定的，环境不同表现型就可能不同，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。
2、植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
8．（2021高二上·抚松竞赛）下列关于植物组织培养的叙述中，不正确的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖可为植物细胞提供营养、调节渗透压
B．离体的植物幼叶、芽尖、花药等可作为组织培养的外植体
C．只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能获得胚状体
D．脱分化阶段一般不需要光照，再分化阶段需要弱光照射
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、培养基中添加蔗糖的目的是为植物细胞提供营养，而且还可以调节渗透压，A正确；
B、离体的植物器官、组织和细胞均可以作为组织培养的外植体，因此离体的植物幼叶、芽尖、花药都是组织培养的外植体，B正确；
C、只有生长素比例明显高于细胞分裂素时才能促进愈伤组织生根，C错误；
D、脱分化阶段是细胞分裂成为愈伤组织的过程，该过程一般不需要光照，再分化阶段产生的胚状体需要长芽，因此需要弱光照射，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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。
9．（2021·和平模拟）玫瑰通常以扦插、嫁接等方法繁殖，繁殖率较低。建立玫瑰组织培养体系可提高繁殖速度，有利于进行工厂化育苗。下列相关叙述错误的是（ ）
A．需使用纤维素酶和果胶酶处理外植体
B．可以使用次氯酸钠溶液对外植体进行消毒
C．一般使用含蔗糖、琼脂等成分的固体培养基
D．需使用NAA、6-BA等植物生长调节剂
【答案】A
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、纤维素酶和果胶酶会破坏外植体的细胞壁，从而会降低外植体的存活率，A错误；
B、次氯酸钠溶液消毒能力强且对外植体无伤害，故可以用其进行消毒，B正确；
C、植物组织培养中需要使用固体培养基，培养基中含有蔗糖、琼脂等成分，C正确；
D、植物组织培养中生长素和细胞分裂素的使用比例会对植物细胞发育产生影响，需使用NAA、6-BA等植物生长调节剂，D正确。
故答案为：A。
【分析】植物组织培养
（1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。
（4）在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
（5）影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。
（6）植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；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。
10．（2021高二下·金台期中）下列关于植物组织培养的叙述错误的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的激素比例影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织遗传物质相同
【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、培养基中加蔗糖的目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；
B、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组织培养过程中非常重要，所以培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化，B正确；
C、离体植物组织的细胞需要脱分化才能形成愈伤组织，C正确；
D、同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同，D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养技术过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体进而形成植株（新植体），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组织培养过程中非常重要；同一株绿色开花植物不同部分的细胞经培养获得的愈伤组织基因组成不一定相同，如花粉细胞和体细胞培养形成的愈伤组织基因组成不同。
11．（2021高二下·金台期中）以某植物的绿色叶片和白色花瓣为材料进行植物组织培养，下列相关叙述正确的是（ ）
A．外植体脱分化过程需要生长调节剂和光照
B．绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗
C．若选用花粉进行组织培养，能获得与原植株基因型相同的个体
D．组织培养所选用的外植体细胞必须有完整的细胞核和叶绿体
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、外植体脱分化培养成愈伤组织的过程，需要植物生长调节剂的处理，但不需要光照，A错误；
B、绿色叶片和白色花瓣的细胞中含有本物种全套的遗传物质，因此，以绿色叶片和白色花瓣作为外植体，进行组织培养均能获得试管苗，B正确；
C、选用花粉粒进行组织培养，获得是单倍体植株，不能获得与原植株基因型相同的植物体，C错误；
D、若用某一细胞进行组织培养，该细胞必须有完整的细胞核，但不需要叶绿体，D错误。
故答案为：B。
【分析】植物组织培养技术：
过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。
原理：植物细胞的全能性。
条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
12．（2021·福建）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的
B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状
C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生
D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过脱分化形成的，A错误；
B、表型=基因型+环境，由于基因的选择性表达，获得的杂交植株不一定都能表现出双亲的优良性状，B错误；
C、聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，不能诱导细胞壁的再生，生长素与细胞分裂素参与诱导细胞壁的形成和细胞分裂，C错误；
D、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
13．（2021高二上·抚松竞赛）与传统的杂交育种相比，植物体细胞杂交的优越性主要体现在（ ）
A．可使两个亲本的优良性状组合在一起
B．能在短时间内快速得到纯合子植株
C．可以培育出性状优良且高产的新品种
D．能克服远源物种杂交不亲和的障碍
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】传统的杂交育种是指不同种群、不同基因型个体间进行杂交，并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法，其本质属于有性生殖；植物体细胞杂交可以将不同种的植物细胞融合成一个细胞，再利用植物组织培养技术将细胞培育成植株的过程，所以该方法打破了生殖隔离，克服了不同物种间远源杂交不亲和的障碍，这是植物体细胞杂交的最主要的优点。D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。植物体细胞杂交的意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
14．（2021高二上·抚松竞赛）将烟草和大豆的原生质体混合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁，这时，在细胞混合物中，可用显微镜观察到的细胞有（ ）
①烟草一大豆杂种细胞 ②烟草细胞 ③大豆细胞
④烟草一烟草细胞 ⑤大豆一大豆细胞
A．① B．①②③ C．①④⑤ D．①②③④⑤
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】可以看到五种，有烟草细胞，大豆细胞，大豆--大豆细胞，大豆--烟草细胞，烟草--烟草细胞。
【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
15．（2021·山东模拟）下图表示利用番茄和马铃薯得到“番茄—马铃薯”植株的过程。下列相关说法错误的是（ ）
A．过程①所选用的酶为纤维素酶和果胶酶
B．过程③成功的标志是再生出新的细胞壁
C．过程⑤为再分化过程，该过程不需要更换培养基
D．过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①除去细胞壁形成原生质体，可运用的酶是纤维素酶、果胶酶，A正确；
B、过程③表示原生质体融合的过程，原生质体融合成功的标志是再生出新的细胞壁，B正确；
C、再分化的培养过程中，需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例，从而满足植物组织不同阶段的发育需求，故过程⑤需要更换培养基，C错误；
D、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法，故过程②可以采用聚乙二醇融合法促进a、b的融合，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交的具体过程：
16．（2021高二下·韩城期末）下列叙述中，与植物体细胞杂交技术不相关的是（ ）
A．克服远缘杂交不亲和的障碍
B．利用离心、振动、电激等诱导
C．快速繁殖、培育无病毒植物
D．使两个亲本的优良性状组合到一起
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、植物体细胞杂交技术最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，培养作物新品种，A不符合题意；
B、诱导植物原生质体融合可采用物理方法（离心、振动和电激）和化学方法（聚乙二醇），B不符合题意；
C、快速繁殖、培育无病毒植物是植物组织培养的优点，C符合题意；
D、植物体细胞杂交可获得杂种植株，使两个亲本的优良性状组合到一起，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】1、植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。要经过植物细胞的融合和植物组织培养过程。进行植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。
2、 植物体细胞杂交过程：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、植物体细胞杂交应用：不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
17．（2021高二下·金台期中）下列有关植物体细胞杂交和植物组织培养的比较，不正确的是（ ）
A．两者原理都涉及细胞的全能性
B．两者过程都涉及严格无菌培养
C．两者都涉及细胞壁的去除与重建
D．两者都可用于培育优良作物品种
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、两者都依据植物细胞的全能性为理论基础，A正确；
B、植物体细胞杂交和组织培养都需要无菌培养，B正确；
C、植物组织培养不需要去除细胞壁，C错误；
D、植物细胞杂交可以将植物的优良性状融合，植物组织培养可以用于育种保留植物的优良性状，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养过程：外植体（离体的植物组织、细胞或器官）→愈伤组织→胚状体→新植体2、植物细体细胞杂交：
18．（2021高二下·吉林期中）通过植物体细胞杂交，科学家培育出了白菜—甘蓝植株，下列相关叙述错误的是（ ）
A．在进行植物体细胞杂交之前，需要先获得原生质体
B．人工诱导原生质体融合，可以采取物理法和化学法
C．植物体细胞杂交只适用于染色体数目一致的两个物种
D．植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，培育出新品种
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、在进行植物体细胞杂交之前，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、人工诱导原生质体融合，可以采取物理法（离心、振动、电激）和化学法（聚乙二醇），B正确；
C、植物体细胞杂交后的染色体数目是亲本的染色体数目之和，且植物体细胞杂交可克服远缘杂交不亲和的障碍，故其也适用于染色体数目不一致的两个物种，C错误；
D、植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新品种，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个阶段，原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。2、可用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体。
19．（2021高三上·海安开学考）下列关于制备甘蓝原生质体的说法正确的是（ ）
A．用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行灭菌
B．纤维素酶和果胶酶的酶解时间不会影响原生质体的产量
C．原生质体活力可通过质壁分离与复原实验进行检查
D．分离出的甘蓝原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、用于制备原生质体的甘蓝叶片应先进行消毒，并非灭菌处理，A错误；
B、酶解一定时间后，细胞失去细胞壁的保护，原生质体极易吸水涨破，所以酶解时间会影响原生质体的产量，B错误；
C、原生质体已经去除细胞壁，不能发生质壁分离和复原实验，C错误；
D、原生质体是裸露的具有生命活性的细胞，体内包裹着细胞核、细胞器、细胞质等，因此原生质体具有再生细胞壁、进行连续分裂并生成完整植株的能力，即县有细胞全能性，可用于植物体细胞杂交，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
2、在离体的植物器言、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度； ④充足的养料。
20．（2021高二下·洛阳月考）下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，据图分析合理的是（ ）
A．培养过程中始终需要提供适宜的光照
B．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变
C．①过程使用酶解法去除细胞壁，利用了酶具有的高效性的特点
D．④过程需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织，因此诱导愈伤组织的过程中应避光培养；在愈伤组织形成之后，需要提供适宜的光照，A错误；
B、②过程属于基因突变，具有不定向性，B错误；
C、①过程使用酶解法去除细胞壁，利用的是酶的专一性，C错误；
D、④过程是再分化，需用适宜浓度的生长素和细胞分裂素处理，D正确。
故答案为：D。
【分析】关于植物组织培养技术：
1、来源：离体的植物器官、组织或细胞；
2、用途：微型繁殖（繁殖速度快，能保持亲本的遗传性状）、作物脱毒（选择植物根尖和茎尖，因为它们不含毒）、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产；
3、原理：细胞全能性；
4、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序；
5、过程：获得离体的植物器官、组织或细胞→脱分化、再分化成愈伤组织→分化幼苗。
二、综合题
21．（2021高二下·韩城期末）科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质，其培育过程如下图所示，请据图回答问题：
（1）过程①常用的酶是 ，细胞融合完成的标志是 。
（2）番茄和马铃薯的原生质体能发生融合的生物学原理是 ，诱导融合常利用的化学试剂是 。
（3）植物原生质体诱导融合后，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞表面荧光的不同可观察到 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到 时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
（4）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞在有丝分裂后期含 条染色体。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；杂种细胞再生出新的细胞壁
（2）细胞膜的流动性；聚乙二醇（或 PEG）
（3）3；细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光
（4）2m+2n
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）①是去除细胞壁获得原生质体的过程，常用的酶是纤维素酶和果胶酶，细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。
（2）番茄和马铃薯的原生质体能发生融合的生物学原理是细胞膜的流动性，常利用化学试剂聚乙二醇（或 PEG）诱导植物原生质体融合。
（3）在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，只考虑细胞两两融合的情况，根据细胞表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体（番茄-番茄，马铃薯-马铃薯，番茄-马铃薯），当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。
（4）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞内有m+n条染色体，在有丝分裂后期，着丝点分裂，含2m+2n条染色体。
【分析】1、植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株，在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性以及植物细胞的全能性。不同种植物的细胞所含染色体的种类和数目是不同的，可以根据细胞中染色体的种类和形态的差异来鉴定杂种细胞。
2、植物体细胞杂交技术：（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，不能用灭活的病毒诱导；（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；（3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；（4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
22．（2021高二下·北海期末）叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可以用下面的图解简单表示，根据图解完成下列问题：
（1）图解中“酶解”所用的酶应该包括 和 。
（2）原生质体由 、 、 三部分组成。
（3）在培养基的成分中，除了各种营养成分，还必须含有 、 才能诱导获得愈伤组织。
（4）获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列最适合的实验是______（填字母）。
A．观察原生质体的结构是否完整 B．观察细胞质流动
C．观察细胞的有丝分裂 D．观察叶绿体数目的多少
【答案】（1）纤维素酶；果胶酶
（2）细胞膜；细胞质；细胞核
（3）生长素；细胞分裂素
（4）B
【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】（1）细胞壁的成分是纤维素和果胶，故图解中“酶解”所用的酶应该包括纤维素酶和果胶酶。
（2）原生质体是植物细胞去除细胞壁后剩余的部分，由细胞膜、细胞质、细胞核三部分构成。
（3）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，故在培养基的成分中，除了各种营养成分外，还必须含有生长素和细胞分裂素才能诱导获得愈伤组织。
（4）细胞质流动能为细胞内各项生命活动提供营养物质，故通过观察细胞质流动的实验可以对原生质体活力进行检查；观察原生质体的结构是否完整和观察叶绿体数目的多少不能说明原生质体活力；观察细胞的有丝分裂为死细胞，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2、 植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量与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。
23．（2021高二下·洛阳期末）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体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。请回答有关问题。
（1）两种生物之间，存在生殖隔离，用传统的 方法不能得到二者的后代，因此选用图中的植物体细胞杂交技术。制备的原生质体通常置于等渗缓冲溶液中，目的是 。
（2）过程③包括人工诱导原生质体融合和杂种细胞再生出 的过程。
（3）耐盐小麦的染色体上整合了 的染色体片段，对杂种植株是否具有耐盐性进行个体水平鉴定时的具体操作是 。
【答案】（1）有性杂交；维持原生质体生活的渗透压与pH
（2）细胞壁
（3）中间偃麦草；将杂种植物用一定浓度的盐水浇灌（或移植到盐碱地中），以无盐碱条件为对照，观察杂种植物的生长状态
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）两种生物之间，存在生殖隔离，用传统的有性杂交方法不能得到二者的后代，因此选用图中的植物体细胞杂交技术。制备的原生质体通常置于等渗缓冲溶液中，目的是维持原生质体生活的渗透压与pH。
（2）过程③包括人工诱导原生质体融合和杂种细胞再生出细胞壁的过程。
（3）耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，对杂种植株是否具有耐盐性进行个体水平鉴定时的具体操作是将杂种植物用一定浓度的盐水浇灌（或移植到盐碱地中），以无盐碱条件为对照，观察杂种植物的生长状态。
【分析】1、植物体细胞杂交先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株，属于无性生殖。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
24．（2021高二下·邢台月考）阅读下列材料，分析回答下列问题：
材料1：1958年，Steward利用胡萝卜根尖作为外植体成功地获得了单细胞培养的再生植株。
材料2：1960年，G．Morel采用兰花的茎尖进行培养，实现了植物离体微型繁殖。
材料3：1964年，印度科学家Guha和Maheswari在曼陀罗花药培养中首次由花粉诱导得到了单倍体植株。
材料4：1972年，Carlson等通过两个烟草物种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种植株。
（1）上述植物细胞工程通常采用的技术手段有 ，其所采用技术的理论基础都包括 。
（2）材料1中胡萝卜外植体要再生成植株所需要的条件有 。
（3）材料2中兰花微型繁殖是植物繁殖的一种新途径，与常规的种子繁殖技术相比，这种微型繁殖技术的特点有 （答出两点）。
（4）单倍体育种是快速获得稳定遗传优良品种的常用方法，请写出利用曼陀罗花药进行植物组织培养生成正常植株的基本程序： （用流程图表示）。
（5）材料4中，两个烟草物种之间原生质体融合的过程中需要加入 作为促融剂，仅考虑两个细胞融合，则培养基中有 种细胞类型。
【答案】（1）植物组织培养、植物体细胞杂交；植物细胞的全能性
（2）离体、无菌、一定的营养物质、激素和其他外界条件等
（3）能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快
（4）
（5）PEG（或聚乙二醇）；5
【知识点】植物组织培养的过程；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法
【解析】【解答】（1）利用外植体培育成植株利用了植物组织培养技术，通过两个烟草物种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种植株，利用了植物体细胞杂交技术。上述技术都需要将细胞培养成植株，利用了植物细胞全能性。
（2）材料1中胡萝卜外植体要再生成植株属于植物组织培养，所需要的条件有离体、无菌、一定的营养物质、激素和其他外界条件等。
（3）微型繁殖技术属于无性繁殖，与常规的种子繁殖技术相比，该技术能保持植物原有的遗传特性、繁殖速度快。
（4）单倍体育种包括花药离体培养技术和秋水仙素处理使其加倍的过程，所以利用曼陀罗花药进行植物组织培养生成正常植株的基本程序为：曼陀罗花药 愈伤组织 单倍体植株 正常植株。
（5）两个烟草物种之间原生质体融合的过程中一般需要加入PEG（或聚乙二醇）作为促融剂，仅考虑两个细胞融合，则培养基中有两种未融合的细胞、两种同种细胞的融合体以及一种不同种细胞的融合体，共5种细胞类型。
【分析】1、植物组织培养的基本过程： 2、培养条件：①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。3、主要用途：①植物体快速繁殖。②培养无病毒植株（植株脱病毒）。③花药离体培养（单倍体育种）。④制作“人工种子”。⑤利用愈伤组织生产植物细胞产品。
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