高中生物学人教版（2019）选择性必修三2.1 植物细胞工程 同步检测
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、单选题
1．（2022高二下·安康期末）君子兰幼叶的叶肉细胞经离体培养能培育成君子兰幼苗，这说明该叶肉细胞具有 （ ）
A．专一性 B．全能性 C．突变性 D．不定向性
2．（2022高二下·常州期末）植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A．为获得无菌培养物，外植体、培养基和操作器械均需严格灭菌
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株的体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
3．（2022高二下·渭滨期末）辣椒素作为一种生物碱用于食品保健、医药工业领域。辣椒素获得途径如下图，下列说法不正确的是（ ）
A．过程①②分别表示脱分化和再分化过程
B．获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性
C．两条途径分别利用了植物组织培养和植物细胞培养技术
D．脱毒苗的获得利用了芽尖分生区无病毒感染的特点
4．（2022高二下·渭滨期末）下图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程，下列分析错误的是（ ）
A．由杂种细胞培养成杂种植株的过程体现了细胞全能性
B．过程②中常用聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合
C．对过程⑤中的细胞进行光照培养可增加其有机物来源
D．培养基中植物生长调节剂的配比对过程⑤⑥⑦无影响
5．（2022高二下·云浮期末）菊花组织培养的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．①过程可以用高压蒸汽法对茎段进行消毒处理
B．②过程将外植体的1/4~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C．④过程应当给予光照，促进叶绿素的合成以便于进行光合作用
D．整个过程中细胞发生了基因突变和基因重组
6．（2022高二下·云浮期末）科研人员取“南薯88”培养不同天数的不定根（培养天数越多，不定根越粗），采用平铺培养和倒置培养来研究培养方式对“南薯88”不定根生芽的影响，其结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
所取不定根的培养时间/天 平铺培养 倒置培养
培养时间/天 瓶数 出芽瓶数 出芽数 瓶数 出芽瓶数 出芽数
30 6 0 0 6 0 0
60 6 4 11 6 4 24
90 6 4 15 6 4 28
A．不定根生芽经历了脱分化和再分化两个过程
B．该实验的自变量是不定根的培养天数
C．脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达
D．相比于平铺培养，倒置培养促进较粗不定根生芽的效果更明显
7．（2022高二下·云浮期末）下列关于动物细胞融合技术及其意义的叙述，错误的是（ ）
A．融合后的动物细胞具有原来两个或多个动物细胞的细胞核
B．灭活病毒可以诱导动物细胞融合与病毒表面的糖蛋白有关
C．动物细胞融合后的杂交细胞在体外培养时可加入CO2以维持培养液pH的稳定
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，动、植物细胞也可以融合
8．（2022高二下·宁波期末）高度分化的植物细胞仍具有全能性的根本原因是（ ）
A．细胞具有增殖能力 B．细胞可与环境进行物质交换
C．细胞分化是可逆的 D．细胞具有全套遗传物质
9．（2022高二下·十堰期末）驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，再经过组织培养培育而成的。下列叙述错误的是（ ）
A．该过程属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异
B．诱导原生质体融合的过程需要在低渗溶液中进行
C．组织培养过程中，不同阶段对光照条件的需求不同
D．组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同
10．（2022高二下·湛江期末）下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B．②过程紫外线照射能提高原生质体的突变率
C．③过程通常需要激素的诱导、适宜的光照和营养条件
D．④过程愈伤组织在适宜配比的植物激素组合的诱导下分裂、分化
11．（2022高二下·杭州期末）不同抑菌剂在铁皮石斛开放组培中抑菌效果如表所示。其中培养基X的主要成分为：MS+2.5mg/L6-BA+0.25mg/L NAA+30g/L蔗糖+7g/L琼脂。下列叙述正确的是（ ）
编号 培养基成分 是否灭菌 成活率% 增殖系数
甲 培养基X+植培灵 否 100 2.32
乙 培养基X+清菌易 否 70 0.92
丙 培养基X+植培灵+链霉素 否 92 1.96
丁 培养基X+清菌易+链霉素 否 22 0.40
戊 培养基X 是 100 1.30
注：成活率=（成活苗数/外植体数）×100%；增殖系数=不定芽数/外植体数。
A．培养基X为铁皮石斛的生根诱导培养基
B．单独添加植培灵会提高铁皮石斛的成活率
C．植培灵和链霉素的组合会促进铁皮石斛的生根
D．清菌易和链霉素的组合会抑制铁皮石斛的增殖
12．（2022高二下·邢台月考）植物体细胞杂交技术在培育植物新品种等方面具有独特的优势。下列有关该技术的叙述正确的是（ ）
A．获得原生质体的过程可在低渗溶液中进行
B．各含两个染色体组的两个体细胞融合后，得到的仍为二倍体细胞
C．该技术获得的杂种植株均能表现出双亲所有的性状
D．该技术的优势是可以克服远缘杂交不亲和的障碍
13．（2022高二下·重庆市月考）紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．制备原生质体时，可用酶解法处理植物细胞
B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂
C．诱导融合时可以用灭活的病毒诱导融合
D．融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞
14．（2022高二下·万州月考）如图是白菜-甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是（ ）
A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶
B．过程②常用的化学法是聚乙二醇处理
C．经过过程④获得的细胞的全能性提高
D．参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
15．（2022高二下·万州月考）动物细胞融合属于动物细胞工程的技术手段之一，下列有关动物细胞融合的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞融合产生的细胞称为重组细胞
B．融合后形成的细胞为单核或多核细胞
C．常用的诱导融合的生物诱导剂是聚乙二醇、灭活的病毒等
D．也称细胞杂交，可由两个或多个动物细胞结合成一个细胞
二、填空题
16．白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18．以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗．
请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离．自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 ．
（2）为观察“白菜﹣甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，用 染料染色．观察、计数染色体的最佳时期是
（3）二倍体“白菜﹣甘蓝”的染色体数为 ．这种植株通常不育．原因是减数分裂过程中 ．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜﹣甘蓝”，这种变异属于 ．
三、综合题
17．（2022高二下·盐城期末）下图A、B、C为利用植物组织培养技术培有某兰花品种脱毒苗不同阶段的培育结果示意图。培育过程中，通过调节相关植物激素的配比调控相关过程，相关数据如下表。请回答下列问题：
兰花组织培养阶段 阶段Ⅰ 阶段Ⅱ 阶段Ⅲ
诱导形成愈伤组织 诱导形成幼芽 诱导生根
细胞分裂浓度（μmol/L） m1 m2 m3
生长素浓度（μmol/L） n1 n2 n3
（1）操作时，常取兰花生长点部位的组织细胞作为外植体，其原因是 。对外植体进行消毒时，常需用到的化学试剂有 、 和无菌水。培养基中添加植物激素的目的是诱导外植体完成 和再分化。
（2）在生产实践中，若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物，可将图中 （填写小写字母）放入 （选填“固体”或“液体”））培养基进行培养。
（3）表中阶段Ⅱ培育结果对应于图 （填写大写字母），该阶段通常是否需要光照？ 。与阶段Ⅰ相比，阶段Ⅱ中m2/n2的比值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）m1/n1．
（4）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于 （至少答出两点）等育种过程中。
18．（2022高二下·云浮期末）下图表示利用基因型为AaBb的二倍体玉米植株作为材料进行人工繁殖的四条途径，回答下列问题：
（1）过程①中常用的材料为 细胞。过程a可采用 的措施得到可育植株。
（2）过程③和过程④常用的植物激素是 。若想得到过程④的结果，则对植物激素的使用方法是 。
（3）过程⑥常用的方法有 （答出两个具体方法即可）。若只考虑细胞两两融合，则过程d得到的植株经过减数分裂可以得到 种基因型的配子。
19．（2022高二下·郑州期末）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。如图表示获得番茄—马铃薯杂种植株技术流程图。回答下列问题。
（1）过程①制备原生质体过程中，通常利用 去除细胞壁，利用发红色荧光物质和发绿色荧光物质分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质的目的是筛选融合的原生质体，在显微镜下观察到 ，说明番茄原生质体和马铃薯原生质体融合成功。
（2）诱导原生质体融合是植物体细胞杂交技术关键环节，诱导方法基本分为物理法和化学法，化学法一般是用 作为诱导剂。原生质体融合利用的原理是 。
（3）若番茄细胞内有24条染色体，马铃薯细胞内有48条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞含 条染色体。图中③过程发生的重要生理过程是 。
20．（2022高二下·邢台月考）20世纪60年代，科学家利用体细胞杂交技术实现了番茄细胞和马铃薯细胞的融合，经过培养得到了“马铃薯—番茄”植株，下图为操作流程图。回答下列问题：
（1）马铃薯和番茄不能通过有性杂交的方式得到杂种后代，原因是 。
（2）让两个不同细胞的原生质体融合的方法有 （答出两个即可），细胞成功融合的标志是 。
（3）科学家将若干马铃薯细胞和番茄细胞进行细胞杂交，然后培养获得目的植株。科学家将目的植株栽种后发现，与普通植株相比，在相同环境中有些目的植株所结的番茄果实肥大且枝茎粗壮，分析其原因可能是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】据分析可知，君子兰幼叶的叶肉细胞具有发育为完整个体的全套遗传信息，故具有发育成完整新个体的潜能，在离体状态下，君子兰幼叶的叶肉细胞经离体培养可发育成君子兰幼苗，体现了细胞的全能性，B正确，ACD错误。
故答案为：B
【分析】细胞的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。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。
2．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，错误；
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；
C、生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生芽，C错误；
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：已分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化细胞（愈伤组织）的过程。
（3）再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
3．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程①是外植体通过脱分化形成愈伤组织，过程②是愈伤组织通过再分化形成组织或器官，A正确；
B、由单细胞→细胞培养物，无法反映了植物细胞的全能性，B错误；
C、愈伤组织→果实这个过程利用的是植物组织培养，单细胞→细胞培养物应用的是植物细胞培养技术，C正确；
D、脱毒苗利用的芽尖分生区无病毒感染的特点，D正确；
故答案为：B
【分析】植物组织培养
（1）植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。
（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织、器官或细胞愈伤组织试管苗植物。
（3）选取根尖、茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。
4．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】由图示可知，①代表的过程是：去除细胞壁；②代表的过程是：诱导融合；③代表过程是：再生产细胞壁；④代表的过程是：脱分化；⑤代表的过程是：再分化形成芽；⑥代表的过程是：再分化形成根；⑦幼苗的生长。
A、由杂种细胞经过培养形成完整植物，体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、植物组织细胞融合常用化学方法聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合，B正确；
C、愈伤组织形成芽苗的过程是再分化的过程，这个过程芽苗可以通过光合作用来增加有机物来源，C正确；
D、培养基中植物生长调节剂的配比的比例不同，会对⑤⑥⑦ 有影响，D错误；
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的用量及产生的影响：
生长素/细胞分裂素的比值 作用效果
比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成
比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成
比值适中时 促进愈伤组织的形成
5．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①过程可以用70%酒精和5%次氯酸钠对茎段进行消毒处理，高压蒸汽法会使菊花茎段烫伤，A不符合题意；
B、②过程将外植体的1/3或1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，B不符合题意；
C、叶绿素的合成需要光，④过程应当给予光照，促进叶绿素的合成以便于进行光合作用，C符合题意；
D、整个过程中细胞可能发生基因突变，但不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
6．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、”南薯88“不定根经历了细胞分化过程，A不符合题意；
B、该实验的自变量使不定根的培养天数和培养方式，B不符合题意；
C、脱分化时应该避光，防止外植体形成微管组织，C不符合题意；
D、由表格分析可知，相比于平铺培养，倒置培养促进较粗不定根生芽的效果更明显，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据表格分析可知，该实验的自变量是不定根的培养天数和培养方式，因变量是出芽瓶数和出芽数。根据表中数据可知，随着时间的推移，出芽瓶数和出芽数逐渐增加，且倒置培养促进较粗的不定根生芽。
7．【答案】A
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、根据分析可知，动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个单核细胞的过程，故融合后的动物细胞具有单个细胞核，A符合题意；
B、灭活的病毒可以诱导细胞融合原理是：病毒表面的糖蛋白与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞融合，B不符合题意；
C、动物细胞融合后的杂交细胞在体外培养时可通入95%的空气和5%的二氧化碳，以维持培养液pH的稳定，C不符合题意；
D、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，动、植物细胞也可以融合，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】动物细胞融合，也称动物细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。
8．【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】细胞具有全能性的根本原因是植物细胞内具有全套的遗传信息，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
9．【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异，A正确；
B、原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行，而是在较高渗透压的溶液中进行，B错误；
C、组织培养过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，即不同阶段对光照条件的需求不同，C正确；
D、生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，因此在组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、分析题文描述可知：驱蚊草的培育采用了植物体细胞杂交技术，其培育过程包括：①将天竺葵的体细胞和香茅草的体细胞进行诱导融合，获得相应的杂种细胞；②借助植物组织培养技术将该杂种细胞培育成杂种植株——驱蚊草。
2、 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
3、植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
10．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A.①过程是制备原生质体，需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A不符合题意；
B.②过程紫外线照射能提高原生质体的突变率，B不符合题意；
C.③过程是脱分化，通常需要激素的诱导和营养条件，但不需要适宜的光照，C符合题意；
D.④过程是再分化，该过程中愈伤组织在适宜配比的植物激素组合的诱导下分裂、分化，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养过程：
11．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、培养基X中NAA较低，6-BA较高，该培养基为铁皮石斛的出芽诱导培养基，A错误；
B、因为没有培养基X且不灭菌的对照组，故不能判断单独添加植培灵会提高铁皮石斛的成活率，B错误；
C、植培灵和链霉素的组合，其基础培养基中NAA较低，6-BA较高，会促进铁皮石斛的出芽，不能判断生根情况，C错误；
D、清菌易和链霉素的组合增殖系数为0.40，其会抑制铁皮石斛的增殖，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
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、 在低渗溶液中进行中的话，由于渗透作用，水分会过多地进入原生质体，有可能会导致原生质体破裂，故需要在等渗或高渗溶液中制备，A错误；
B、 由各含两个染色体组的两个体细胞融合后，得到的为四倍体细胞 ，B错误；
C、因基因的选择性表达，所以杂种植株虽具有双亲的遗传信息，但不一定表现出双亲的所有性状，C错误；
D、植物体细胞杂交技术的优势是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了杂交的亲本组合范围，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
（2）操作流程：
（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。
13．【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、可以通过用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞壁，获得原生质体，这属于酶解法，A正确；
B、原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂形成子细胞，B正确；
C、用灭活的病毒处理细胞是诱导动物细胞融合常用的方法，而植物原生质体融合一般不用灭活的病毒诱导融合，C错误；
D、融合原生质体后，由于存在同种细胞相融合的现象，还有一些未融合的细胞，所以可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合
理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇
生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）
诱导过程 原生质体的制备（酶解法）→原生质体融合（物、化法）→杂种细胞的筛选和培养→杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理→动物细胞的融合（物、化、生法）→杂交瘤细胞的筛选与培养→专一抗体检验阳性细胞培养→单克隆抗体的提纯
用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围
应用：白菜-甘蓝等杂种植株 制备单克隆抗体，诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症
14．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；
B、过程②为人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是聚乙二醇处理，B正确；
C、杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是由未分化的细胞组成，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；
D、高尔基体与植物细胞壁的形成有关，参与植物细胞壁形成的细胞器主要是高尔基体和线粒体（提供能量），D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养的过程：
15．【答案】D
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞融合产生的细胞称为杂交细胞，核移植产生的细胞称为重组细胞，A错误；
B、融合后形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，B错误；
C、诱导动物细胞融合的生物诱导剂是灭活的病毒，聚乙二醇属于化学诱导剂，C错误；
D、动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
16．【答案】生殖；杂交（有性生殖）；全能性；根尖（茎尖）；醋酸洋红（龙胆紫、碱性）；有丝分裂中期；19；没有同源染色体配对的现象；染色体变异
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体数目的变异；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）白菜和甘蓝存在生殖隔离，不能进行基因交流．自然条件下，这两个物种间不能通过杂交的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗，理论基础的植物细胞具有全能性．
（2）为观察“白菜﹣甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的根尖或芽尖做临时装片，因为分裂能力强；用碱性染料，如龙胆紫使得染色体着色．观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，因为染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上．
（3）白菜体细胞染色体为20，甘蓝为18，杂交后二倍体“白菜﹣甘蓝”的染色体数为19．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中不能联会．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体，原理属于染色体变异，常用秋水仙素试剂处理，作用抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍．
【分析】如果“白菜﹣甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的，则体细胞染色体数目为38，它是异源四倍体，有同源染色体，是可育的．因为白菜是二倍 体，甘蓝是二倍体，经过体细胞杂交就变成四倍体．在白菜﹣甘蓝的细胞中还有2个染色体组的白菜的染色体，含有2个染色体组的甘蓝的染色体，在减数分裂时， 白菜的同源染色体进行联会，甘蓝的同源染色体进行联会，能够产生正常的配子，所以可育．如果通过直接有性杂交产生白菜﹣甘蓝，体细胞染色体数目为19，属 于异源二倍体，由于异源二倍体没有同源染色体，通过减数分裂产生有效配子的可能性很小，所以一般是不育的，但也可能产生有效配子，所以偶尔会出现可育的现 象．偶尔会出现可育现象的另一个原因是，异源二倍体可能某种原因出现染色体自然加倍，成为异源四倍体．
17．【答案】（1）这些部位几乎未感染病毒；酒精；氯化汞（或次氯酸钠、过氧化氢）；脱分化
（2）b；液体
（3）C；是（需要）；大于
（4）植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】(1)据题意可知，该过程是进行兰花无病毒植株的培育，兰花生长点部位的组织细胞几乎未感染病毒，含病毒少，甚至无病毒，因此要选择兰花茎尖分生组织作为外植体。通常使用体积分数70%的酒精、质量分数10%的氯化汞或者无菌水等对外植体进行消毒。培养外植体的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体脱分化和再分化。
(2)在生产实践中，若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物，可将b愈伤组织放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过细胞分裂即可获得大量细胞。
(3)据表可知，阶段Ⅱ是诱导形成幼芽，是再分化之后的产物，对应于上图的C。再分化形成的幼芽，已经有绿色部分（包含叶绿素），所以需要光来进行光合作用来生长发育。生长素的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。因此与阶段Ⅰ（形成愈伤组织）相比，阶段Ⅱ（再分化形成幼芽）中m2/n2（细胞分裂/生长素）的比值大于m1/n1（细胞分裂/生长素）。
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程中。
【分析】1、植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
2、植物细胞工程的实际应用：
（1）植物繁殖的新途径：①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。特点是保持优良品种的遗传特性，并且能高效快速地实现种苗的大量繁殖。 ②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：以植物组织培养的得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。
（2）作物新品种的培育：单倍体育种。
（3）细胞产物的工厂化生产：①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 ②培养阶段：愈伤组织阶段。
18．【答案】（1）花药（或配子）；秋水仙素处理（或低温诱导处理）
（2）生长素、细胞分裂素；前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化；后期使生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化（答案可理即可）
（3）电融合法、离心法、PEG融合法高Ca2+-高pH融合法；9
【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；单倍体育种
【解析】【解答】（1）过程①进行的是花药离体培养，常用的材料为花药（或配子）细胞。过程a可采用秋水仙素处理或低温处理诱导染色体加倍得到可育植株。
故填：花药（或配子）；秋水仙素处理（或低温诱导处理）
（2）过程③和过程④属于植物组织培养过程的脱分化、再分化，常用的植物激素是生长素、细胞分裂素，若想得到过程④的结果，则对植物激素的使用方法是前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化，后期使生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化。
故填：生长素；细胞分裂素；前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化，后期使用生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化
（3）过程⑥是诱导原生质体融合，常用的方法有电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法。d植株将亲本细胞AaBb经过体细胞杂交形成的，若只考虑细胞两两融合，d植株的基因型有AAaaBBbb，其中AAaa减数分裂产生的配子有3种：AA、Aa、aa，BBbb减数分裂产生的配子有3种 ：BB、Bb、bb，因此过程d得到的植株经过减数分裂可以得到3×3=9种基因型的配子。
故填：电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法；9
【分析】分析题图可知，人工繁殖玉米子代植株的四条途径：a表示利用单倍体植株诱导加倍得到可育植株；b表示通过胚状体进行无性繁殖；c为植物组织培养；d表示植物体细胞杂交。
19．【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；原生质体表面红绿荧光分布均匀
（2）聚乙二醇或PEG；细胞膜的流动性
（3）72；去分化或脱分化
【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】(1)分析图示可知，过程①是酶解法获取原生质体，植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，常用的酶是纤维素酶和果胶酶；在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体相互融合；根据题意，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，因此当观察到原生质体表面红绿荧光分布均匀时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合成功。
(2)植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG）诱导融合；原生质体融合利用的原理是细胞膜的流动性。
(3)植物原生质体融合过程中，融合后形成的细胞内染色体数目等于融合前的两细胞核内染色体数之和，番茄细胞内有24条染色体，马铃薯细胞内有48条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞中的染色体数为24+48=72条；③表示杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织的过程。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
20．【答案】（1）马铃薯和番茄属于不同的生物，两者之间存在生殖隔离，不能进行杂交获得可育后代
（2）电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法，高Ca2+—高pH融合法；融合细胞形成新的细胞壁
（3）在细胞杂交的过程中，可能有的番茄细胞相互融合，然后经培养得到了多倍体番茄植株
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】(1)马铃薯和番茄同属茄科植物，但不是同物种，两者之间存在生殖隔离，有远缘杂交不亲和的障碍，故番茄和马铃薯之间不能通过有性杂交的方式得到杂种后代。
(2)细诱导原生质体融合的过程中可用的方法有物理法、化学法，即电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等。植物体细胞融合完成的标志是融合的原生质体形成新的细胞壁，进而成为杂种细胞。
(3)在细胞杂交的过程中，可能有的番茄细胞相互融合，然后经培养得到了多倍体番茄植株，在相同环境中多倍体番茄植株所结的番茄果实肥大且枝茎粗壮。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
（2）操作流程：
（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。
1 / 1高中生物学人教版（2019）选择性必修三2.1 植物细胞工程 同步检测
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、单选题
1．（2022高二下·安康期末）君子兰幼叶的叶肉细胞经离体培养能培育成君子兰幼苗，这说明该叶肉细胞具有 （ ）
A．专一性 B．全能性 C．突变性 D．不定向性
【答案】B
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】据分析可知，君子兰幼叶的叶肉细胞具有发育为完整个体的全套遗传信息，故具有发育成完整新个体的潜能，在离体状态下，君子兰幼叶的叶肉细胞经离体培养可发育成君子兰幼苗，体现了细胞的全能性，B正确，ACD错误。
故答案为：B
【分析】细胞的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。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。
2．（2022高二下·常州期末）植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A．为获得无菌培养物，外植体、培养基和操作器械均需严格灭菌
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株的体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，错误；
B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；
C、生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生芽，C错误；
D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：已分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化细胞（愈伤组织）的过程。
（3）再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
3．（2022高二下·渭滨期末）辣椒素作为一种生物碱用于食品保健、医药工业领域。辣椒素获得途径如下图，下列说法不正确的是（ ）
A．过程①②分别表示脱分化和再分化过程
B．获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性
C．两条途径分别利用了植物组织培养和植物细胞培养技术
D．脱毒苗的获得利用了芽尖分生区无病毒感染的特点
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、过程①是外植体通过脱分化形成愈伤组织，过程②是愈伤组织通过再分化形成组织或器官，A正确；
B、由单细胞→细胞培养物，无法反映了植物细胞的全能性，B错误；
C、愈伤组织→果实这个过程利用的是植物组织培养，单细胞→细胞培养物应用的是植物细胞培养技术，C正确；
D、脱毒苗利用的芽尖分生区无病毒感染的特点，D正确；
故答案为：B
【分析】植物组织培养
（1）植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。
（2）植物组织培养的过程：离体的植物组织、器官或细胞愈伤组织试管苗植物。
（3）选取根尖、茎尖组织培养技术脱去病毒，已在马铃薯、草莓、大蒜、甘蔗、菠萝和香蕉等许多作物上获得成功。
4．（2022高二下·渭滨期末）下图是白菜与甘蓝体细胞杂交技术的流程，下列分析错误的是（ ）
A．由杂种细胞培养成杂种植株的过程体现了细胞全能性
B．过程②中常用聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合
C．对过程⑤中的细胞进行光照培养可增加其有机物来源
D．培养基中植物生长调节剂的配比对过程⑤⑥⑦无影响
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】由图示可知，①代表的过程是：去除细胞壁；②代表的过程是：诱导融合；③代表过程是：再生产细胞壁；④代表的过程是：脱分化；⑤代表的过程是：再分化形成芽；⑥代表的过程是：再分化形成根；⑦幼苗的生长。
A、由杂种细胞经过培养形成完整植物，体现了植物细胞的全能性，A正确；
B、植物组织细胞融合常用化学方法聚乙二醇作为诱导剂诱导原生质体融合，B正确；
C、愈伤组织形成芽苗的过程是再分化的过程，这个过程芽苗可以通过光合作用来增加有机物来源，C正确；
D、培养基中植物生长调节剂的配比的比例不同，会对⑤⑥⑦ 有影响，D错误；
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程中生长素和细胞分裂素的用量及产生的影响：
生长素/细胞分裂素的比值 作用效果
比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成
比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成
比值适中时 促进愈伤组织的形成
5．（2022高二下·云浮期末）菊花组织培养的过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．①过程可以用高压蒸汽法对茎段进行消毒处理
B．②过程将外植体的1/4~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中
C．④过程应当给予光照，促进叶绿素的合成以便于进行光合作用
D．整个过程中细胞发生了基因突变和基因重组
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①过程可以用70%酒精和5%次氯酸钠对茎段进行消毒处理，高压蒸汽法会使菊花茎段烫伤，A不符合题意；
B、②过程将外植体的1/3或1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，B不符合题意；
C、叶绿素的合成需要光，④过程应当给予光照，促进叶绿素的合成以便于进行光合作用，C符合题意；
D、整个过程中细胞可能发生基因突变，但不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
6．（2022高二下·云浮期末）科研人员取“南薯88”培养不同天数的不定根（培养天数越多，不定根越粗），采用平铺培养和倒置培养来研究培养方式对“南薯88”不定根生芽的影响，其结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
所取不定根的培养时间/天 平铺培养 倒置培养
培养时间/天 瓶数 出芽瓶数 出芽数 瓶数 出芽瓶数 出芽数
30 6 0 0 6 0 0
60 6 4 11 6 4 24
90 6 4 15 6 4 28
A．不定根生芽经历了脱分化和再分化两个过程
B．该实验的自变量是不定根的培养天数
C．脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达
D．相比于平铺培养，倒置培养促进较粗不定根生芽的效果更明显
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、”南薯88“不定根经历了细胞分化过程，A不符合题意；
B、该实验的自变量使不定根的培养天数和培养方式，B不符合题意；
C、脱分化时应该避光，防止外植体形成微管组织，C不符合题意；
D、由表格分析可知，相比于平铺培养，倒置培养促进较粗不定根生芽的效果更明显，D符合题意。
故答案为：D
【分析】根据表格分析可知，该实验的自变量是不定根的培养天数和培养方式，因变量是出芽瓶数和出芽数。根据表中数据可知，随着时间的推移，出芽瓶数和出芽数逐渐增加，且倒置培养促进较粗的不定根生芽。
7．（2022高二下·云浮期末）下列关于动物细胞融合技术及其意义的叙述，错误的是（ ）
A．融合后的动物细胞具有原来两个或多个动物细胞的细胞核
B．灭活病毒可以诱导动物细胞融合与病毒表面的糖蛋白有关
C．动物细胞融合后的杂交细胞在体外培养时可加入CO2以维持培养液pH的稳定
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，动、植物细胞也可以融合
【答案】A
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、根据分析可知，动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个单核细胞的过程，故融合后的动物细胞具有单个细胞核，A符合题意；
B、灭活的病毒可以诱导细胞融合原理是：病毒表面的糖蛋白与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞融合，B不符合题意；
C、动物细胞融合后的杂交细胞在体外培养时可通入95%的空气和5%的二氧化碳，以维持培养液pH的稳定，C不符合题意；
D、细胞融合技术突破了有性杂交的局限，动、植物细胞也可以融合，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】动物细胞融合，也称动物细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。
8．（2022高二下·宁波期末）高度分化的植物细胞仍具有全能性的根本原因是（ ）
A．细胞具有增殖能力 B．细胞可与环境进行物质交换
C．细胞分化是可逆的 D．细胞具有全套遗传物质
【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】细胞具有全能性的根本原因是植物细胞内具有全套的遗传信息，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞的全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成去其他各种细胞的潜能和特性。 植物组织培养说明植物细胞具有全能性，动物克隆说明动物细胞可具有全能性。
9．（2022高二下·十堰期末）驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，再经过组织培养培育而成的。下列叙述错误的是（ ）
A．该过程属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异
B．诱导原生质体融合的过程需要在低渗溶液中进行
C．组织培养过程中，不同阶段对光照条件的需求不同
D．组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同
【答案】B
【知识点】组织培养基的成分及作用；植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法；植物组织培养的影响因素
【解析】【解答】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，育种的遗传学原理是染色体数目变异，A正确；
B、原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，所以诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行，而是在较高渗透压的溶液中进行，B错误；
C、组织培养过程中，诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，即不同阶段对光照条件的需求不同，C正确；
D、生长素与细胞分裂素的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，当生长素与细胞分裂素的比例低时利于芽的分化、抑制根的形成，当生长素与细胞分裂素的比例高时利于根的分化、抑制芽的形成，因此在组织培养过程中，不同阶段对培养基中各种植物激素的比例需求不同，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、分析题文描述可知：驱蚊草的培育采用了植物体细胞杂交技术，其培育过程包括：①将天竺葵的体细胞和香茅草的体细胞进行诱导融合，获得相应的杂种细胞；②借助植物组织培养技术将该杂种细胞培育成杂种植株——驱蚊草。
2、 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
3、植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
10．（2022高二下·湛江期末）下图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B．②过程紫外线照射能提高原生质体的突变率
C．③过程通常需要激素的诱导、适宜的光照和营养条件
D．④过程愈伤组织在适宜配比的植物激素组合的诱导下分裂、分化
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A.①过程是制备原生质体，需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A不符合题意；
B.②过程紫外线照射能提高原生质体的突变率，B不符合题意；
C.③过程是脱分化，通常需要激素的诱导和营养条件，但不需要适宜的光照，C符合题意；
D.④过程是再分化，该过程中愈伤组织在适宜配比的植物激素组合的诱导下分裂、分化，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养过程：
11．（2022高二下·杭州期末）不同抑菌剂在铁皮石斛开放组培中抑菌效果如表所示。其中培养基X的主要成分为：MS+2.5mg/L6-BA+0.25mg/L NAA+30g/L蔗糖+7g/L琼脂。下列叙述正确的是（ ）
编号 培养基成分 是否灭菌 成活率% 增殖系数
甲 培养基X+植培灵 否 100 2.32
乙 培养基X+清菌易 否 70 0.92
丙 培养基X+植培灵+链霉素 否 92 1.96
丁 培养基X+清菌易+链霉素 否 22 0.40
戊 培养基X 是 100 1.30
注：成活率=（成活苗数/外植体数）×100%；增殖系数=不定芽数/外植体数。
A．培养基X为铁皮石斛的生根诱导培养基
B．单独添加植培灵会提高铁皮石斛的成活率
C．植培灵和链霉素的组合会促进铁皮石斛的生根
D．清菌易和链霉素的组合会抑制铁皮石斛的增殖
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、培养基X中NAA较低，6-BA较高，该培养基为铁皮石斛的出芽诱导培养基，A错误；
B、因为没有培养基X且不灭菌的对照组，故不能判断单独添加植培灵会提高铁皮石斛的成活率，B错误；
C、植培灵和链霉素的组合，其基础培养基中NAA较低，6-BA较高，会促进铁皮石斛的出芽，不能判断生根情况，C错误；
D、清菌易和链霉素的组合增殖系数为0.40，其会抑制铁皮石斛的增殖，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体。
12．（2022高二下·邢台月考）植物体细胞杂交技术在培育植物新品种等方面具有独特的优势。下列有关该技术的叙述正确的是（ ）
A．获得原生质体的过程可在低渗溶液中进行
B．各含两个染色体组的两个体细胞融合后，得到的仍为二倍体细胞
C．该技术获得的杂种植株均能表现出双亲所有的性状
D．该技术的优势是可以克服远缘杂交不亲和的障碍
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、 在低渗溶液中进行中的话，由于渗透作用，水分会过多地进入原生质体，有可能会导致原生质体破裂，故需要在等渗或高渗溶液中制备，A错误；
B、 由各含两个染色体组的两个体细胞融合后，得到的为四倍体细胞 ，B错误；
C、因基因的选择性表达，所以杂种植株虽具有双亲的遗传信息，但不一定表现出双亲的所有性状，C错误；
D、植物体细胞杂交技术的优势是可以克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了杂交的亲本组合范围，D正确。
故答案为：D。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
（2）操作流程：
（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。
13．（2022高二下·重庆市月考）紫罗兰（2n=14）花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了下图所示实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．制备原生质体时，可用酶解法处理植物细胞
B．原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂
C．诱导融合时可以用灭活的病毒诱导融合
D．融合原生质体后，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞
【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、可以通过用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞壁，获得原生质体，这属于酶解法，A正确；
B、原生质体融合依赖膜的流动性，融合的原生质体形成细胞壁后再进行有丝分裂形成子细胞，B正确；
C、用灭活的病毒处理细胞是诱导动物细胞融合常用的方法，而植物原生质体融合一般不用灭活的病毒诱导融合，C错误；
D、融合原生质体后，由于存在同种细胞相融合的现象，还有一些未融合的细胞，所以可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合
理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性
融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠
诱导手段 物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇
生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）
诱导过程 原生质体的制备（酶解法）→原生质体融合（物、化法）→杂种细胞的筛选和培养→杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理→动物细胞的融合（物、化、生法）→杂交瘤细胞的筛选与培养→专一抗体检验阳性细胞培养→单克隆抗体的提纯
用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围
应用：白菜-甘蓝等杂种植株 制备单克隆抗体，诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症
14．（2022高二下·万州月考）如图是白菜-甘蓝的培育流程，下列叙述错误的是（ ）
A．过程①用到的酶是纤维素酶和果胶酶
B．过程②常用的化学法是聚乙二醇处理
C．经过过程④获得的细胞的全能性提高
D．参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程；细胞融合的方法
【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以去除细胞壁应用纤维素酶和果胶酶，A正确；
B、过程②为人工诱导原生质体融合，常用的化学方法是聚乙二醇处理，B正确；
C、杂种细胞是已经分化的细胞，而愈伤组织是由未分化的细胞组成，所以愈伤组织的全能性要高于杂种细胞，C正确；
D、高尔基体与植物细胞壁的形成有关，参与植物细胞壁形成的细胞器主要是高尔基体和线粒体（提供能量），D错误。
故答案为：D。
【分析】植物组织培养的过程：
15．（2022高二下·万州月考）动物细胞融合属于动物细胞工程的技术手段之一，下列有关动物细胞融合的叙述正确的是（ ）
A．动物细胞融合产生的细胞称为重组细胞
B．融合后形成的细胞为单核或多核细胞
C．常用的诱导融合的生物诱导剂是聚乙二醇、灭活的病毒等
D．也称细胞杂交，可由两个或多个动物细胞结合成一个细胞
【答案】D
【知识点】细胞融合的方法
【解析】【解答】A、动物细胞融合产生的细胞称为杂交细胞，核移植产生的细胞称为重组细胞，A错误；
B、融合后形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，B错误；
C、诱导动物细胞融合的生物诱导剂是灭活的病毒，聚乙二醇属于化学诱导剂，C错误；
D、动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2、动物细胞融合方法： PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
二、填空题
16．白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18．以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗．
请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离．自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 ．
（2）为观察“白菜﹣甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，用 染料染色．观察、计数染色体的最佳时期是
（3）二倍体“白菜﹣甘蓝”的染色体数为 ．这种植株通常不育．原因是减数分裂过程中 ．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜﹣甘蓝”，这种变异属于 ．
【答案】生殖；杂交（有性生殖）；全能性；根尖（茎尖）；醋酸洋红（龙胆紫、碱性）；有丝分裂中期；19；没有同源染色体配对的现象；染色体变异
【知识点】观察细胞的有丝分裂；染色体数目的变异；植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】（1）白菜和甘蓝存在生殖隔离，不能进行基因交流．自然条件下，这两个物种间不能通过杂交的方式产生后代．雌蕊离体培养获得“白菜﹣甘蓝”杂种幼苗，理论基础的植物细胞具有全能性．
（2）为观察“白菜﹣甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的根尖或芽尖做临时装片，因为分裂能力强；用碱性染料，如龙胆紫使得染色体着色．观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期，因为染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上．
（3）白菜体细胞染色体为20，甘蓝为18，杂交后二倍体“白菜﹣甘蓝”的染色体数为19．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中不能联会．为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体，原理属于染色体变异，常用秋水仙素试剂处理，作用抑制纺锤体的形成，使得染色体数目加倍．
【分析】如果“白菜﹣甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的，则体细胞染色体数目为38，它是异源四倍体，有同源染色体，是可育的．因为白菜是二倍 体，甘蓝是二倍体，经过体细胞杂交就变成四倍体．在白菜﹣甘蓝的细胞中还有2个染色体组的白菜的染色体，含有2个染色体组的甘蓝的染色体，在减数分裂时， 白菜的同源染色体进行联会，甘蓝的同源染色体进行联会，能够产生正常的配子，所以可育．如果通过直接有性杂交产生白菜﹣甘蓝，体细胞染色体数目为19，属 于异源二倍体，由于异源二倍体没有同源染色体，通过减数分裂产生有效配子的可能性很小，所以一般是不育的，但也可能产生有效配子，所以偶尔会出现可育的现 象．偶尔会出现可育现象的另一个原因是，异源二倍体可能某种原因出现染色体自然加倍，成为异源四倍体．
三、综合题
17．（2022高二下·盐城期末）下图A、B、C为利用植物组织培养技术培有某兰花品种脱毒苗不同阶段的培育结果示意图。培育过程中，通过调节相关植物激素的配比调控相关过程，相关数据如下表。请回答下列问题：
兰花组织培养阶段 阶段Ⅰ 阶段Ⅱ 阶段Ⅲ
诱导形成愈伤组织 诱导形成幼芽 诱导生根
细胞分裂浓度（μmol/L） m1 m2 m3
生长素浓度（μmol/L） n1 n2 n3
（1）操作时，常取兰花生长点部位的组织细胞作为外植体，其原因是 。对外植体进行消毒时，常需用到的化学试剂有 、 和无菌水。培养基中添加植物激素的目的是诱导外植体完成 和再分化。
（2）在生产实践中，若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物，可将图中 （填写小写字母）放入 （选填“固体”或“液体”））培养基进行培养。
（3）表中阶段Ⅱ培育结果对应于图 （填写大写字母），该阶段通常是否需要光照？ 。与阶段Ⅰ相比，阶段Ⅱ中m2/n2的比值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）m1/n1．
（4）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于 （至少答出两点）等育种过程中。
【答案】（1）这些部位几乎未感染病毒；酒精；氯化汞（或次氯酸钠、过氧化氢）；脱分化
（2）b；液体
（3）C；是（需要）；大于
（4）植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】(1)据题意可知，该过程是进行兰花无病毒植株的培育，兰花生长点部位的组织细胞几乎未感染病毒，含病毒少，甚至无病毒，因此要选择兰花茎尖分生组织作为外植体。通常使用体积分数70%的酒精、质量分数10%的氯化汞或者无菌水等对外植体进行消毒。培养外植体的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体脱分化和再分化。
(2)在生产实践中，若要获得兰花细胞大量的次生代谢产物，可将b愈伤组织放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过细胞分裂即可获得大量细胞。
(3)据表可知，阶段Ⅱ是诱导形成幼芽，是再分化之后的产物，对应于上图的C。再分化形成的幼芽，已经有绿色部分（包含叶绿素），所以需要光来进行光合作用来生长发育。生长素的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。因此与阶段Ⅰ（形成愈伤组织）相比，阶段Ⅱ（再分化形成幼芽）中m2/n2（细胞分裂/生长素）的比值大于m1/n1（细胞分裂/生长素）。
(4)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于植物体细胞杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程中。
【分析】1、植物组织培养：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
2、植物细胞工程的实际应用：
（1）植物繁殖的新途径：①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。特点是保持优良品种的遗传特性，并且能高效快速地实现种苗的大量繁殖。 ②作物脱毒技术：是选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：以植物组织培养的得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。
（2）作物新品种的培育：单倍体育种。
（3）细胞产物的工厂化生产：①细胞产物：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 ②培养阶段：愈伤组织阶段。
18．（2022高二下·云浮期末）下图表示利用基因型为AaBb的二倍体玉米植株作为材料进行人工繁殖的四条途径，回答下列问题：
（1）过程①中常用的材料为 细胞。过程a可采用 的措施得到可育植株。
（2）过程③和过程④常用的植物激素是 。若想得到过程④的结果，则对植物激素的使用方法是 。
（3）过程⑥常用的方法有 （答出两个具体方法即可）。若只考虑细胞两两融合，则过程d得到的植株经过减数分裂可以得到 种基因型的配子。
【答案】（1）花药（或配子）；秋水仙素处理（或低温诱导处理）
（2）生长素、细胞分裂素；前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化；后期使生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化（答案可理即可）
（3）电融合法、离心法、PEG融合法高Ca2+-高pH融合法；9
【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；单倍体育种
【解析】【解答】（1）过程①进行的是花药离体培养，常用的材料为花药（或配子）细胞。过程a可采用秋水仙素处理或低温处理诱导染色体加倍得到可育植株。
故填：花药（或配子）；秋水仙素处理（或低温诱导处理）
（2）过程③和过程④属于植物组织培养过程的脱分化、再分化，常用的植物激素是生长素、细胞分裂素，若想得到过程④的结果，则对植物激素的使用方法是前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化，后期使生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化。
故填：生长素；细胞分裂素；前期可使生长素用量低于细胞分裂素的用量，可诱导芽的分化，后期使用生长素用量高于细胞分裂素的用量，可利于根的分化
（3）过程⑥是诱导原生质体融合，常用的方法有电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法。d植株将亲本细胞AaBb经过体细胞杂交形成的，若只考虑细胞两两融合，d植株的基因型有AAaaBBbb，其中AAaa减数分裂产生的配子有3种：AA、Aa、aa，BBbb减数分裂产生的配子有3种 ：BB、Bb、bb，因此过程d得到的植株经过减数分裂可以得到3×3=9种基因型的配子。
故填：电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法；9
【分析】分析题图可知，人工繁殖玉米子代植株的四条途径：a表示利用单倍体植株诱导加倍得到可育植株；b表示通过胚状体进行无性繁殖；c为植物组织培养；d表示植物体细胞杂交。
19．（2022高二下·郑州期末）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。如图表示获得番茄—马铃薯杂种植株技术流程图。回答下列问题。
（1）过程①制备原生质体过程中，通常利用 去除细胞壁，利用发红色荧光物质和发绿色荧光物质分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质的目的是筛选融合的原生质体，在显微镜下观察到 ，说明番茄原生质体和马铃薯原生质体融合成功。
（2）诱导原生质体融合是植物体细胞杂交技术关键环节，诱导方法基本分为物理法和化学法，化学法一般是用 作为诱导剂。原生质体融合利用的原理是 。
（3）若番茄细胞内有24条染色体，马铃薯细胞内有48条染色体，则“番茄—马铃薯”细胞含 条染色体。图中③过程发生的重要生理过程是 。
【答案】（1）纤维素酶和果胶酶；原生质体表面红绿荧光分布均匀
（2）聚乙二醇或PEG；细胞膜的流动性
（3）72；去分化或脱分化
【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】(1)分析图示可知，过程①是酶解法获取原生质体，植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，常用的酶是纤维素酶和果胶酶；在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，根据细胞膜表面荧光的不同可观察到3种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），即番茄原生质体自身融合、马铃薯原生质体自身融合、番茄和马铃薯原生质体相互融合；根据题意，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，因此当观察到原生质体表面红绿荧光分布均匀时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合成功。
(2)植物原生质体融合过程常利用化学试剂聚乙二醇（或PEG）诱导融合；原生质体融合利用的原理是细胞膜的流动性。
(3)植物原生质体融合过程中，融合后形成的细胞内染色体数目等于融合前的两细胞核内染色体数之和，番茄细胞内有24条染色体，马铃薯细胞内有48条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞中的染色体数为24+48=72条；③表示杂种细胞经过脱分化形成愈伤组织的过程。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）过程：
（2） 脱分化：在遮光条件下，已分化的细胞失去特有的结构和功能，转变成愈伤组织。
（3）再分化：给予一定的光照，愈伤组织重新分化成芽、根等器官。
（4）植物激素在植物组织培养中的作用：植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
20．（2022高二下·邢台月考）20世纪60年代，科学家利用体细胞杂交技术实现了番茄细胞和马铃薯细胞的融合，经过培养得到了“马铃薯—番茄”植株，下图为操作流程图。回答下列问题：
（1）马铃薯和番茄不能通过有性杂交的方式得到杂种后代，原因是 。
（2）让两个不同细胞的原生质体融合的方法有 （答出两个即可），细胞成功融合的标志是 。
（3）科学家将若干马铃薯细胞和番茄细胞进行细胞杂交，然后培养获得目的植株。科学家将目的植株栽种后发现，与普通植株相比，在相同环境中有些目的植株所结的番茄果实肥大且枝茎粗壮，分析其原因可能是 。
【答案】（1）马铃薯和番茄属于不同的生物，两者之间存在生殖隔离，不能进行杂交获得可育后代
（2）电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法，高Ca2+—高pH融合法；融合细胞形成新的细胞壁
（3）在细胞杂交的过程中，可能有的番茄细胞相互融合，然后经培养得到了多倍体番茄植株
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】(1)马铃薯和番茄同属茄科植物，但不是同物种，两者之间存在生殖隔离，有远缘杂交不亲和的障碍，故番茄和马铃薯之间不能通过有性杂交的方式得到杂种后代。
(2)细诱导原生质体融合的过程中可用的方法有物理法、化学法，即电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等。植物体细胞融合完成的标志是融合的原生质体形成新的细胞壁，进而成为杂种细胞。
(3)在细胞杂交的过程中，可能有的番茄细胞相互融合，然后经培养得到了多倍体番茄植株，在相同环境中多倍体番茄植株所结的番茄果实肥大且枝茎粗壮。
【分析】植物体细胞杂交：
（1）原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
（2）操作流程：
（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种（克服不同种生物远缘杂交的不亲和性）。
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