高中生物人教版（2019）选修3 2.1植物细胞工程章节综合练习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版（2019）选修3 2.1植物细胞工程章节综合练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 977.9KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-13 00:18:50 | ||
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文档简介
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2.1植物细胞工程
一、单选题
1．（2023高二下·兖州期中）研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，去除烟草细胞甲和烟草细胞乙（无链霉素抗性）的细胞壁，将二者进行融合，获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是（ ）
A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行灭菌处理以防杂菌感染
B．经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性
C．在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙
D．杂种细胞丙需要经过脱分化、再分化等过程才能够获得杂种植株
2．植物组织培养实验中，为保证实验成功，需要对实验设备、用品及材料进行灭菌或消毒。下表所列的对象与方法的对应关系中，错误的是（ ）
选项 对象 方法
A 三角瓶 高压蒸汽灭菌
B 培养基 G6玻璃砂漏斗过滤
C 超净台 紫外灯照射
D 自然生长的茎段 70%酒精和5%次氯酸钠先后浸泡
A．A B．B C．C D．D
3．（2023高二下·山东月考）青钱柳细胞的花青素在人体内具有降血糖、抗氧化、抗肿瘤等多种功能活性。科研人员在研究利用植物细胞培养的方式生产花青素的过程中，得到2，4-D对红色青钱柳悬浮细胞生物量与花青素合成影响的实验结果如图。相关叙述正确的是（ ）
A．本实验中2，4-D具有促进细胞生长的作用
B．结果表明一定浓度的2，4-D会促进花青素的合成
C．培养基中需要添加葡萄糖以提供营养并调节渗透压
D．诱导愈伤组织形成过程需无菌、光照、植物激素诱导等条件
4．（2021·黑龙江模拟）玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是（ ）
A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖
B．植株D和G中的染色体组数不同
C．E→G不能体现细胞的全能性
D．E→F过程中获得的植株一般不用于大田生产
5．（2021·大连模拟）下列关于动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较，叙述错误的是（ ）
A．都可以用电激融合法或 PEG 融合法诱导融合
B．融合前都需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞
C．两者的原理都涉及细胞膜的结构特点-流动性
D．前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株
6．（2021·北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
7．（2020高二下·张家口期中）在菊花的组织培养操作完成了3－4天后，观察同一温室中的外植体，发现有的外植体正常生长，有的外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是（ ）
A．外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整
B．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照
C．接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体
D．培养过程中保持温度、pH的适宜，没有及时调整各种营养物质、激素的比例
8．（2023·浙江月考）植物组织培养在植物生产领域有着广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．初代培养物培养至一定时间可进行继代培养
B．从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株
C．生产人工种子的体细胞胚一定是由愈伤组织分化而来
D．利用发酵罐大规模培养植物细胞可用于细胞代谢产物的生产
9．（2022高三上·南京月考）酵母是酿酒工业的灵魂。酿酒酵母缺乏编码淀粉水解酶的基因，不能直接利用淀粉生产酒精，而糖化酵母则可以分泌淀粉酶。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如下图所示改良酵母菌种实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①需用纤维素酶去除两种酵母的细胞壁
B．过程②可利用PEG促进酵母原生质体融合
C．过程③以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母
D．以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的酵母的指标
10．（2020高三上·永安月考）科学家通过植物体细胞杂交的方法，培育出第一个杂种植物—波马豆，即番茄与马铃薯的人工杂交产物（如图）。下列关于此项细胞杂交技术的描述正确的是（ ）
A．采用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，用促溶剂促进两种原生体融合是利用了细胞膜的功能特点
B．细胞融合产物④经过脱分化和再分化后，⑤和⑥的遗传物质发生改变
C．①和②的过程都属于细胞工程
D．④的细胞全能性最高
11．（2023高二下·保定月考）下图表示利用草木樨状黄芪叶肉细胞和木本霸王胚轴细胞培育抗盐新品种的过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．培育过程至少利用了两种植物细胞工程技术
B．②过程是植物体细胞杂交技术的一个关键环节
C．②过程完成细胞融合依赖于膜的流动性
D．④过程培育的杂种植株与亲本植株不存在生殖隔离
12．（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
13．（2022高三上·浙江月考）下图表示科研人员获得青蒿素含量较高的黄花蒿的植物组织培养流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．选取黄花蒿的花粉作外植体，经培养后获得的植株为单倍体
B．过程①一般不需要光照，后续培养中每日需给予适当光照
C．过程②和过程③的培养基中，过程③的细胞分裂素比例较高
D．从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因未表达
14．（2023高三上·清远期末）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，主要存在于紫杉的树皮和树叶中，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．③过程细胞进行的是有丝分裂
B．该过程发生了细胞的脱分化和再分化
C．①过程中生长素的用量要低于细胞分裂素的
D．紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质
15．（2021高二下·洛阳月考）在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（ ）
A．细胞失去了全能性 B．细胞中的基因部分丢失
C．细胞中的基因选择性表达 D．细胞中的基因变异不同
16．（2023·浙江模拟）某种植物组织培养的过程如下图所示，其中甲、乙、丙、丁代表4个不同培养阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．上述过程属于体细胞胚发生途径，此过程涉及植物组织的脱分化和再分化
B．甲阶段和乙阶段培养基中的营养成分不同，但生长调节剂种类和配比相同
C．丙阶段，将丛状苗分株后移栽到只有生长素没有细胞分裂素的培养基上生根
D．丁阶段，试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、弱光的适应能力
17．（2021高二下·前郭期末）某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是（ ）
A．通常选用韧皮部细胞进行植物组织培养
B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培养
C．在诱导生根时，培养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
18．（2023高二下·蚌埠期末）如图为植物体细胞杂交技术流程图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B．杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性
C．④过程每日需给予适当时间和强度的光照，⑤过程一般不需要光照
D．诱导原生质体A和B融合的方法分为物理法和化学法两大类
19．（2022高一上·辽宁期末）对某人体内的唾液腺细胞（记为甲）和骨骼肌细胞（记为乙）中的遗传物质及细胞结构进行比较，下列说法错误的是（ ）
A．甲和乙的核内遗传物质基本相同
B．甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果
C．甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D．甲和乙的细胞核依然具有全能性
20．（2020高三上·哈尔滨开学考）在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
21．（2023高二下·渭南期中）下图是“白菜-甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（ ）
A．植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B．愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成
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”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
22．（2020·广州模拟）下列有关生物育性的叙述正确的是（ ）
A．两种绿色开花植物杂交所得到的后代植株一定可育
B．绿色开花植物的任一细胞离体培养得到的植株一定可育
C．同一绿色开花植物的两个细胞进行植物细胞杂交得到的植株一定可育
D．某一植物经一定浓度秋水仙素处理后得到染色体加倍的植株一定可育
23．（2022高二下·高州月考）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中，下图为该操作示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．形成杂种植株时，杂种细胞可以被诱导出芽和根
B．细胞融合成功的标志是杂种细胞再生成细胞壁
C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株
D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
24．（2020高一下·南平期末）下列关于细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A．玉米种子萌发长成新植株体现细胞全能性
B．克隆羊多利的诞生体现细胞核的全能性
C．水稻的叶肉细胞与生殖细胞全能性大小相同
D．细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
25．（2023高二下·番禺期末）为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘，研究者设计如下流程。叙述正确的是（ ）
A．过程①可以在清水中使用相关酶进行处理
B．过程②通常采用灭活病毒诱导原生质体融合
C．过程③诱导愈伤组织期间必须满足光照条件
D．上述培育方法利用了酶的专一性、植物细胞的全能性等生物学原理
二、实验探究题
26．（2021·浙江模拟）
（1）橙子含有多种营养成分，是人们喜爱的水果。其果肉可用于制备果汁、果酒和果醋。橙子中含有柠檬苦素、柚皮苷等造成苦味的物质，影响口感。橙皮还可以用于提取果胶。请回答以橙子生产果酒、果醋及果胶过程中的问题：
Ⅰ.预处理∶将经去皮的果肉打浆后加入适量果胶酶和柚苷酶，恒温水浴处理，以达到 及提高果汁产量的目的。为取得稳定的酶解效果，可以进行 处理。经过滤得到果汁，用于酒精发酵。
Ⅱ.酒精发酵∶调整果汁的糖度，加入经 的酵母菌液，控温发酵5～8d，定时测定发酵液的残糖量和酒精含量。影响果酒风味的因素除了原料、温度等发酵条件外，还有 （至少答两点）。
Ⅲ.醋酸发酵∶将醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，进行摇床发酵。如图所示，在110～150r/min范围内，产酸量随转速的增大而增加，是因为发酵液中 增加，利于菌体代谢产酸。
Ⅳ.利用橙皮提取果胶过程中，对橙皮进行三种不同预处理∶直接烘干、沸水漂烫后烘干、盐酸浸泡后烘干。然后加入蒸馏水，用盐酸调pH，水浴加热、离心的上层含果胶溶液待用。可以用 析出果胶，经过测定发现漂烫处理和酸洗法处理过的橙皮果胶提取率较高，分析其原因是 。
（2）已知发根农杆菌Ri质粒的rol系列基因可改变观赏植物的株型，请回答与利用该菌改良小紫菊品质的有关问题∶
Ⅰ.侵染菌液的制备∶将低温保存的菌种用LB液体培养基在适宜温度和转速的 上培养以制备生长旺盛的菌悬液。
Ⅱ.需要调节菌悬液光密度值以保证侵染液的 适宜，同时将小紫菊组培苗植株中部以上的叶片用 处理，然后用取样器吸取20微升菌液滴加于叶片伤口处继续培养以完成转化操作。
Ⅲ.发根农杆菌Ri质粒的T-DNA进入叶片细胞后，叶片细胞经 形成毛状根。剪取毛状根顶端生长点，转入不添加激素的MS+头孢霉素培养基中繁殖，每隔一定时间剪取顶端，转入新培养基进行多次 培养，上述操作的主要目的是 。最后在诱导形成再生植株的过程中应注意调节植物培养箱的温度、光照强度及 。
Ⅳ.可根据Ri质粒中相关基因的碱基序列设计引物对获得的毛状根、愈伤组织及再生植株进行 以鉴定是否成功转人rol基因。
27．（2022·南昌模拟）水稻具有较强的吸镉能力是因其6号染色体上具有高镉基因（用B+表示），科学家把高镉基因敲除培育出低镉（用B-表示）水稻新品种，耐盐和不耐盐是由等位基因（由T/t控制）。现将纯种低镉不耐盐水稻与纯种高镉耐盐水稻杂交，F1全是中镉耐盐水稻，F1自交，F2的表现型及比例为高镉耐盐：中镉耐盐：低镉耐盐：高镉不耐盐：中镉不耐盐：低镉不耐盐=3：6：3：1：2：1。请回答下列问题：
（1）在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是 。
（2）根据实验结果可判断出耐盐基因不在6号染色体上，理由是 。
（3）利用F2中的高镉耐盐水稻自交 （填“能”或“不能”）得到低镉耐盐水稻，为什么
（4）以F2为材料如何在最短时间内获得纯种低镉耐盐水稻，请写出简要的实验操作流程。（用简要文字和- +表示）。
三、综合题
28．（2020高二下·六安月考）豌豆（2n＝14）在遗传学及育种上具有极大的研究价值，已知豌豆的高茎（A）与矮茎（a）为一对相对性状，红花（B）和花（b）为一对相对性状，两对性状独立遗传，下图表示豌豆可行的几种育种方式，请回答下列问题。
（1）将③经射线处理，选育，收获⑦的育种方法称为 。
（2）④培育成⑧的过程中，常用一定浓度的 溶液处理幼苗，以抑制细胞分裂过程中 的形成，引起染色体数目加倍。
（3）通过⑤和⑥杂交得到⑩，植株正常体细胞染色体为 条。
（4）将③经过⑤培育为⑨，得到高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花＝9：15：15：25，则亲本豌豆的基因型为 。
29．（2021高二下·牡丹江开学考）现代科技的发展已经大大加快了作物育种的进程，在各种高新技术的支撑下，现在已经可以培育出以前不可能培育出来的杂交作物新品种。如图展示了一种作物培育的过程简图，请据图回答下列问题：
（1）图示过程在传统杂交育种过程中无法进行，原因是 。通常使用 （填融合方法）诱导图中新细胞的产生。
（2）③④过程分别是 。可通过控制培养基中 （填激素名称）的含量与比例影响④过程的结果。
（3）②过程所涉工程技术的核心步骤为 ，该步骤操作过程一般需要的工具酶是 。
30．（2023高二下·白山期末）DHA对脑神经发育至关重要。已知A藻生长较慢，但能合成DHA，B藻生长较快，但不能合成DHA。以A、B两种单细胞真核藻（含有叶绿体）为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合杂种藻。据此回答下列问题：
（1）诱导A、B两种单细胞真核藻融合前需要先利用酶去除细胞壁，该过程是为了获得 。诱导二者细胞融合的方法有 (答出2种即可)。
（2）选育的融合杂种藻应具有 的优点。获得杂种融合细胞的标志是 。
（3）融合的杂种藻细胞中能产生ATP的细胞器是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行消毒处理，以防杂菌感染，A符合题意；
B、经纤维素酶和果胶酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中，避免原生质体失水或吸水，以维持其活性，B不符合题意；
C、由题意，烟草细胞甲没有细胞核，烟草细胞乙没有链霉素抗性，所以二者不能存活，只有既有细胞核又有链霉素抗性的杂种细胞正常分裂增殖，C不符合题意；
D、杂种细胞具有全能性，需要经过脱分化、再分化等过程才能获得杂种植株，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、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，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、植物体细胞杂交技术
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
2．【答案】B
【解析】【解答】选B三角瓶与培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确，B错误；超净台在使用前，可以用紫外线照射30 min进行消毒，C正确；在进行组织培养时，对自然生长的茎段进行消毒，可以用70%的酒精和5%的次氯酸钠先后浸泡，D正确。故答案为：B。
【分析】各种大小的培养皿、试管、三角瓶、取样器的头、移液管、三角刮刀、接种环、镊子、培养基等通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。G6玻璃沙漏斗过滤，可以滤除大肠杆菌及葡萄球菌。接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。若使用自然生长的茎进行组织培养，则可取一段茎在70%的酒精中浸泡10min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，最后在超净工作台中用无菌水清洗，将茎的切段培养在生芽培养基中。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知本实验中2，4-D会使细胞生物量降低，不具有促进细胞生长的作用，A错误；
B、实验结果表明低浓度的2，4-D会促进花青素的合成，B正确；
C、植物细胞培养时培养基中需要添加蔗糖以提供营养并调节渗透压，C错误；
D、诱导愈伤组织形成过程需无菌、遮光、植物激素诱导等条件，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽．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，促进愈伤组织的生长。
3、2，4-D是生长素类似物， 生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.A→D是植物组织培养过程，从繁殖原理上分析，属于无性生殖，A正确；
B.植株D是二倍体植株，植株G是单倍体植株，体内的染色体组数不同，B正确；
C.E→G表示花药离体培养形成单倍体幼苗的过程，该过程体现了植物细胞的全能性，C错误；
D.E→F过程中获得的植株是单倍体植株，高度不育，一般没有直接的使用价值，D正确；
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞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．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点一般是植株矮小瘦弱，一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。 单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程。依据的原理是染色体变异。
3、据图分析可知，A→D是植物组织培养过程，E→G花药离体培养形成单倍体幼苗的过程。据此答题。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术中，诱导细胞融合时都可以利用电激融合法或PEG融合法，A正确；B、动物细胞外没有细胞壁，融合前不需要用用纤维素酶和果胶酶处理细胞，B错误；
C、动物细胞融合利用了动物细胞膜的流动性，植物体细胞杂交利用了植物细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，C正确；
D、动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。
故答案为：B。
【分析】 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：
项目 原理 融合方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、细胞的全能性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、聚乙二醇等诱导 克服远缘杂交不亲和，获得杂交植株。
动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后，诱导细胞融合 离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等诱导 制备单克隆抗体的技术之一。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、簇毛麦与小麦杂交产生的后代不可育，故二者存在生殖隔离，A正确；
B、植物组织培养需对离体组织进行脱分化和再分化，B正确；
C、杂种植株含有28条染色体为异源多配体，联会紊乱不能产生正常配子，不可育，C错误；
D、杂交植株经染色体加倍后，可正常进行减数分裂产生配子，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
2、生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
3、植物组织培养技术运用植物细胞全能性，经过对离题组织进行脱分化、再分化处理，最终得到完整植株。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整，会导致外植体死亡，A错误；
B、愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照，B正确；
C、接种时培养基灭菌不彻底，就会受到微生物的污染，从而导致实验前功尽弃；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，高温会杀死外植体，C错误；
D、培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，否则会导致外植体死亡，D错误。
故答案为：B。
【分析】由于植物组织培养所利用的植物材料体积小，抗性差，所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长，而培养基一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例。愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照。
8．【答案】C
【解析】【解答】A、试管苗在初代培养一段时间后营养物质消耗殆尽，代谢废物积累，因而需要继代培养，A正确；
B、植物生长点不易感染病毒，从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株，B正确；
C、生产人工种子的体细胞胚不一定都是由愈伤组织分化而来，如外植体上直接分化出胚状体，C错误；
D、利用发酵罐大规模培养植物细胞可在愈伤组织中获取细胞产物，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、酵母菌含有细胞壁，细胞壁的主要成分是几丁质，由于酶具有专一性，故用PEG诱导之前需用几丁质酶去除两种酵母的细胞壁，而不是纤维素酶，A错误；
B、过程②可利用PEG（聚乙二醇）促进酵母原生质体融合，体现膜的流动性，B正确；
C、糖化酵母可以分泌淀粉酶，能以淀粉为碳源，因此只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母，C错误；
D、结合题干信息分析可知，为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】题图为通过细胞融合技术获得目的酵母菌，原理是细胞膜的流动性，细胞融合的方法有物理法：电激、震动、离心；化学法：聚乙二醇（PEG）。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、采用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，用促溶剂促进两种原生体融合是利用了细胞膜具有流动性的结构特点，A错误；
B、细胞分化不改变遗传物质，是基因的选择性表达，B错误；
C、①和②的过程都属于细胞工程，C正确；
D、由图可知④细胞还需脱分化，因此全能性不是最高的，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交的具体过程：
11．【答案】D
【解析】【解答】A、培育过程利用了植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术，A正确；
B、②代表原生质体融合过程，该过程是植物体细胞杂交技术的一个关键环节，B正确；
C、②代表原生质体融合过程，该过程完成细胞融合依赖于膜的流动性，C正确；
D、④过程培育的杂种植株细胞中含有两个亲本植株细胞的所有染色体，该杂种植株为异源多倍体，其与两种亲本植株交配均无法产生可育后代，因此存在生殖隔离，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
12．【答案】B
【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。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、由配子直接发育形成的个体为单倍体，外植体若是黄花蒿的花粉，则经培养后获得的植株为单倍体，A正确；
B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照，愈伤组织再分化可形成胚芽，故后续培养中每日需给予适当光照，以促进胚芽的光合作用，B正确；
C、过程②和过程③中，需添加不同比例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时，促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②中使用的培养基细胞分裂素比例较高，从而有利于生芽，C错误；
D、从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因没有在愈伤组织中表达，即与相关基因的表达情况有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点是植株矮小瘦弱，一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程，依据的原理是染色体变异。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、植物组织培养中植物激素使用：植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。
14．【答案】C
【解析】【解答】A、题图中的单个细胞属于体细胞，经过③过程即有丝分裂产生大量的子细胞群，A正确；
B、图中①表示脱分化过程，紫杉醇主要存在于紫杉的树皮和树叶细胞中，说明愈伤组织形成紫杉醇需经过再分化，B正确；
C、在愈伤组织的形成过程中，生长素的用量和细胞分裂素的用量比约为1或略高于1，C错误；
D、紫杉醇属于红豆杉的细胞代谢产物，虽可用于治疗人类癌症，但可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的原理：植物细胞具有全能性。
3、植物组织培养的过程：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，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
4、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、一个生物体内，每个细胞中都含有该物种所特有的全套遗传物质，因此每个细胞都具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质没有发生改变，B错误；
C、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器官，C正确；
D、细胞分化过程中遗传物质没有发生改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】 关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（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；植物细胞>动物细胞。（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。
16．【答案】C
【解析】【解答】A、植物体生命系统的层次是细胞→组织→器官→个体，因此图示过程为器官发生途径，A错误；
B、甲阶段和乙阶段培养基生长调节剂种类和配比不同，B错误；
C、与发芽培养基相比，诱导根分化需要较低的细胞分裂素浓度，可以只有生长素没有细胞分裂素，C正确；
D、试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、强光的适应能力，D错误。
故答案为：C。
【分析】该图示过程为植物组织培养的过程，甲为脱分化诱导愈伤组织的形成，乙是再分化诱导生根，丙为诱导发芽，丁是对试管苗进行栽种。植物组织培养过程中，再分化生根和发芽对激素的要求不一样，生根培养基中生长素的比例高于细胞分裂素，反之发芽的培养基中细胞分裂素的比例较高。因为实验室的条件比较理想，一般在进行试管苗移栽前都会在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强植物对低湿、弱光的适应能力，提高移栽成活率。
17．【答案】D
【解析】【解答】韧皮部细胞的作用是传输养分，而植物组织培养通常选用形成层细胞，A错误；产生花粉过程中会发生基因分离，不能保持结球生菜的优良遗传性状。应该选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状，B错误；在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量；在诱导生芽时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，C错误；经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子，D正确。
【分析】植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养，使其形成芽、根，并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器言和组织。培养的目的可以是得到完整植株，也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照，而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照，植株通过光合作用制造有机物。单倍体育种中利用花药的离体培养，就是利用了组织培养技术。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、植物细胞外面有一层细胞壁，细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、图中④⑤分别表示去分化和再分化，杂种细胞经过去分化和再分化可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性，B正确；
C、杂种细胞经过④去分化形成愈伤组织的过程不需要光照，而愈伤组织脱分化（⑤）形成杂种植株的后期需要适宜的光照，C错误；
D、原生质体的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。利用这项技术，科学家培育出了白菜一甘蓝、普通小麦一长穗偃麦草等杂种植株。我国科学家还在木本植物的体细胞杂交方面取得了不少成果，培育出了多种柑橘属不同种间的杂种植株。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。原生质体的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等。形成的杂种细胞经过去分化形成愈伤组织的过程不需要光照，而愈伤组织脱分化形成杂种植株的后期需要适宜的光照。
19．【答案】C
【解析】【解答】A、甲和乙的核内遗传物质相同，A正确；
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶，高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程，所以甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果，B正确；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，虽然是不同类的细胞，也有都要表达的必选基因，如呼吸酶基因，上述甲和乙细胞都表达了，又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因，C错误；
D、动物体内的细胞一般不具有全能性，细胞核仍具全能性，D正确。
故答案为：C。
【分析】 细胞分化
（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态 、结构和 生理功能 上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
（2）特点：
① 普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性：发生于整个生命进程，在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④遗传物质不变性：就一个个体来说，各种细胞的遗传信息相同。
（3）意义：是多细胞生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
20．【答案】B
【解析】【解答】A.细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A项正确；
B.哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，B项错误；
C.细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；
D.借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。
故答案为：B。
【分析】细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
21．【答案】D
【解析】【解答】 A、目前为止植物体细胞杂交技术还未能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状，A错误；
B、愈伤组织的特点：高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织（色浅），B错误；
C、上述过程形成的是“白菜—甘蓝”幼苗，该过程涉及到有丝分裂和细胞分化过程，但是没有涉及减数分裂，C错误；
D、“白菜-甘蓝”杂种植株并不能表达白菜和甘蓝的所有性状，因此，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、两种绿色开花植物之间具有生殖隔离，不能杂交或者杂交所得到的后代植株不育，A错误；
B、二倍体绿色开花植物的花粉细胞离体培养得到的单倍体植株不可育，B错误；
C、同一绿色开花植物的两个细胞，如根细胞和花粉细胞进行植物细胞杂交得到的植株含有三个染色体组，由于减数分裂时联会紊乱不可育，C错误；
D、某一植物经一定浓度秋水仙素处理后得到染色体加倍的植株一定可育，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。2、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞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。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。3、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。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
23．【答案】C
【解析】【解答】A、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，先经过脱分化形成愈伤组织，再分化诱导出芽和根，进一步成为杂种植株，因此，杂种细胞可以被诱导出芽根，A正确；
B、杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，B正确；
C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进一步成为杂种植株，C错误；
D、甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，杂种植株细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，具备乙品种细胞质中的可育基因，因此精子中具备一半核基因，并可通过父本（精子）进行传递，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。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、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进一步成为杂种植株。
3、细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
24．【答案】B
【解析】【解答】A、玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞全能性，A错误；
B、克隆羊多利的诞生体现动物细胞细胞核的全能性，B正确；
C、水稻的叶肉细胞比生殖细胞的全能性要小，C错误；
D、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，D错误。
故答案为：B。
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（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。（5）细胞全能性以细胞形成个体为标志。
25．【答案】D
【解析】【解答】A、过程①表示植物细胞去壁的过程，若在清水中进行，会导致原生质体吸水膨胀，最终破裂，所以应当在等渗溶液中使用相关酶进行处理，A不符合题意；
B、过程②通常采用PEG诱导原生质体融合，B不符合题意；
C、诱导愈伤组织的形成过程不需要光照，C不符合题意；
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以利用纤维素酶和果胶酶处理柑橘A和柑橘B，形成原生质体的过程利用了酶的专一性；杂种细胞通过植物组织培养技术获得三倍体完整植株，利用了植物细胞具有全能性的原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，形成原生质体，再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
2、①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，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽，最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素＞1，有利于根的形成；生长素/细胞分裂素＜1，有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照，而再分化过程需要光照，以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
26．【答案】（1）澄清、脱苦；固定化；活化（或扩增）；菌种类型、发酵时间；溶解氧；95%乙醇；漂烫处理和酸洗杀死橙皮上产果胶酶的微生物，或使橙皮上果胶酶失活
（2）摇床；菌种密度（种群密度）；（无菌）解剖刀（或切割）；脱分化、再分化；继代；对毛状根进行脱菌处理；光照时长（光周期时长）；PCR
【解析】【解答】（1）Ⅰ.去皮的果肉打浆后加入适量果胶酶和柚苷酶，目的达到澄清、脱苦及提高果汁产量。固定化酶处理，可取得稳定的酶解效果。
Ⅱ.酒精发酵∶调整果汁的糖度，加入经活化的酵母菌液，控温发酵5～8d，定时测定发酵液的残糖量和酒精含量。影响果酒风味的主要因素，除了温度、原料、氧气等环境因素外，还有不同的菌株、不同的发酵时间等。
Ⅲ.醋酸杆菌是需氧菌，发酵液中溶解氧增加，有利于菌体代谢产酸。
Ⅳ.果胶不溶于乙醇，可以用95%乙醇析出果胶，漂烫处理和酸洗杀死橙皮上产果胶酶的微生物，或使橙皮上果胶酶失活，故漂烫处理和酸洗法处理过的橙皮果胶提取率较高。
（2）Ⅰ.侵染菌液的制备∶将低温保存的菌种用LB液体培养基在适宜温度和转速的摇床上培养以制备生长旺盛的菌悬液。
Ⅱ.光密度值与菌种密度呈正相关，故需要调节菌悬液光密度值以保证侵染液的菌种密度适宜，同时将小紫菊组培苗植株中部以上的叶片用解剖刀处理，然后用取样器吸取20微升菌液滴加于叶片伤口处继续培养以完成转化操作。
Ⅲ.发根农杆菌Ri质粒的T-DNA进入叶片细胞后，叶片细胞经脱分化、再分化形成毛状根。为了对毛状根进行脱菌处理，剪取毛状根顶端生长点，转入不添加激素的MS+头孢霉素培养基中繁殖，每隔一定时间剪取顶端，转入新培养基进行多次继代培养。在诱导形成再生植株的过程中应注意调节植物培养箱的温度、光照强度及光照时长。
Ⅳ.为鉴定是否成功转人rol基因，可根据Ri质粒中相关基因的碱基序列设计引物对获得的毛状根、愈伤组织及再生植株进行PCR。
【分析】1、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法，如用海藻酸钠进行包埋。固定化酶固定的是一种具体的酶，不能催化一系列化学反应；与直接使用酶相比，固定化酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。2、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。3、基因工程的操作步骤：
a．目的基因的获取方法：
（1）从基因文库中获取；
（2）PCR扩增技术；
（3）人工合成法。
b．基因表达载体的构建：
①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；
（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；
（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
c．将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（1）农杆菌的特点：在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到染色体的DNA上。根据这一特点，如果将目的基因转移到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞染色体的DNA上。
d．目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
27．【答案】（1）B+BˉTT 、B+BˉTt
（2）F2的性状分离比为（1：2：1）×（3：1），遵循基因自由组合定律，说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上
（3）不能；因为高镉水稻的基因型为B+B+，不含Bˉ基因
（4）F2中低镉耐盐水稻→配子→花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→筛选出纯合低镉耐盐水稻。
【解析】【解答】(1)根据题意，F2的表现型及比例为高镉耐盐∶中镉耐盐∶低镉耐盐∶高镉不耐盐∶中镉不耐盐∶低镉不耐盐=3∶6∶3∶1∶2∶1，其中高镉∶中镉∶低镉=1∶2∶1，说明高镉为B+B+，中镉为B+B-，低镉为B-Bˉ，且该对基因遵循分离定律。耐盐∶不耐盐=3∶1，耐盐为显性性状，不耐盐为隐性性状，F2的性状分离比为（1∶2∶1）×（3∶1），说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为B+B+TT和 B-Bˉtt，F1的基因型为B+B-Tt，在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是B+BˉTT 、B+BˉTt。
(2)根据题意，高镉基因在6号染色体上，F2的性状分离比为（1：2：1）×（3：1），遵循基因自由组合定律，则高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，说明耐盐基因不在6号染色体上。
(3)由于F2中的高镉水稻的基因型为B+B+，不含Bˉ基因，其自交后代全为B+B+，表现为高镉水稻，不能得到低镉耐盐水稻。
(4)要在最短时间内获得纯种低镉耐盐水稻，应采用单倍体育种的方式，包括花药离体培养和染色体加倍两个过程，实验操作流程为：F2中低镉耐盐水稻→配子→花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→筛选出纯合低镉耐盐水稻。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、单倍体育种：
（1）概念：花药离体培养获得单倍体植株的过程。
（2）方法：花药离体培养、秋水仙素诱导加倍，
（3）原理：染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）；
（4）优缺点：明显缩短育种年限；技术相对复杂，不能产生更多的变异，不能大幅度的改良形状。
（5）实例：三倍体西瓜、八倍体小黑麦。
28．【答案】（1）诱变育种
（2）秋水仙素；纺锤体
（3）21
（4）AaBb、aabb 或 Aabb、aaBb
【解析】【解答】解：（1）将③经射线处理，选育，收获⑦的育种方法称为诱变育种。（ 2 ）④培育成⑧的过程中，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗，以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，引起染色体数目加倍。（ 3 ）通过⑤和⑥杂交得到⑩，为三倍体，2n＝14，n＝7，3n＝21，所以植株正常体细胞染色体为 21 条，它不能再产生配子的原因是在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。（4）将③经过⑤培育为⑨，得到高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花＝9：15：15：25，根据基因的分离定律，可知高：矮=3：5，红：白=3：5，则高=3/8=3/4x1/2，红=3/8=3/4x1/2，所以每对基因都是先测交，再自交，亲本豌豆的基因型为 AaBb、aabb 或 Aabb、aaBb。
【分析】1、四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
2、据图分析可知，①×②→③→⑦为诱变育种；①×②→③→④→⑧为单倍体育种；①×②→③→⑤→⑨为杂交育种；植株⑥为四倍体与⑤有生殖隔离，据此答题。
29．【答案】（1）不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交产生可育后代；化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等）
（2）脱分化、再分化；生长素和细胞分裂素
（3）构建基因表达载体；限制酶、DNA连接酶
【解析】【解答】（1）传统杂交育种的方式依赖于有性杂交，而不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交；诱导植物细胞融合的方法通常采用化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等）。
（2）植物组织培养技术通常包含脱分化和再分化两个阶段，图中③④过程是脱分化和再分化；可通过控制培养基中的生长素和细胞分裂素含量比例来影响愈伤组织的再分化。
（3）②过程涉及基因工程技术，在基因工程四大步骤中的核心步骤是构建基因表达载体；构建基因表达载体时，使用同种限制酶保证质粒和目的基因在切割后具有相同的黏性末端，在DAN连接酶作用下形成重组质粒。
【分析】（1） 植物体细胞杂交技术打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，培育植物新品种。
① 在将两种植物细胞原生质体进行融合之前，需要先去除细胞壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
②人工诱导原生质体融合的方法：物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法。
（2）通过植物体细胞杂交得到的融合后的重组细胞，可以通过植物组织培养从而获得新品种。
①脱分化：已经分化的细胞，在一定激素和营养等条件的诱导下，失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞。
②愈伤组织：脱分化而形成的不定形的薄壁组织团块。
③ 再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
其中，在脱分化和再分化中，生长素和细胞分裂素的比值不同，作用效果也不同，具体的如下表：
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
比值始终时 促进愈伤组织的形成
（3）基因表达载体的构建过程
一般用同种或能产生相同末端的限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA片段，再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。
30．【答案】（1）原生质体；离心、聚乙二醇
（2）既生长较快，又能合成DHA；杂种细胞再生出细胞壁
（3）线粒体和叶绿体
【解析】【解答】（1）诱导A、B两种单细胞真核藻融合前需要先利用酶去除细胞壁，植物细胞去除细胞壁后可获得原生质体。诱导原生质体融合的方法有离心、聚乙二醇等。
（2）结合题干信息可知A藻生长较慢，但能合成DHA，B藻生长较快，但不能合成DHA，选育的融合杂种藻含有两种藻的遗传信息，则应具备两种藻的优良特性，所以具有的优点是既生长较快，又能合成DHA；获得杂种融合细胞的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
（3）融合的杂种藻细胞属于植物细胞，其中能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
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2.1植物细胞工程
一、单选题
1．（2023高二下·兖州期中）研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，去除烟草细胞甲和烟草细胞乙（无链霉素抗性）的细胞壁，将二者进行融合，获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是（ ）
A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行灭菌处理以防杂菌感染
B．经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性
C．在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙
D．杂种细胞丙需要经过脱分化、再分化等过程才能够获得杂种植株
2．植物组织培养实验中，为保证实验成功，需要对实验设备、用品及材料进行灭菌或消毒。下表所列的对象与方法的对应关系中，错误的是（ ）
选项 对象 方法
A 三角瓶 高压蒸汽灭菌
B 培养基 G6玻璃砂漏斗过滤
C 超净台 紫外灯照射
D 自然生长的茎段 70%酒精和5%次氯酸钠先后浸泡
A．A B．B C．C D．D
3．（2023高二下·山东月考）青钱柳细胞的花青素在人体内具有降血糖、抗氧化、抗肿瘤等多种功能活性。科研人员在研究利用植物细胞培养的方式生产花青素的过程中，得到2，4-D对红色青钱柳悬浮细胞生物量与花青素合成影响的实验结果如图。相关叙述正确的是（ ）
A．本实验中2，4-D具有促进细胞生长的作用
B．结果表明一定浓度的2，4-D会促进花青素的合成
C．培养基中需要添加葡萄糖以提供营养并调节渗透压
D．诱导愈伤组织形成过程需无菌、光照、植物激素诱导等条件
4．（2021·黑龙江模拟）玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是（ ）
A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖
B．植株D和G中的染色体组数不同
C．E→G不能体现细胞的全能性
D．E→F过程中获得的植株一般不用于大田生产
5．（2021·大连模拟）下列关于动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较，叙述错误的是（ ）
A．都可以用电激融合法或 PEG 融合法诱导融合
B．融合前都需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞
C．两者的原理都涉及细胞膜的结构特点-流动性
D．前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株
6．（2021·北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）
A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离
B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化
C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会
D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株
7．（2020高二下·张家口期中）在菊花的组织培养操作完成了3－4天后，观察同一温室中的外植体，发现有的外植体正常生长，有的外植体死亡，你认为外植体死亡的原因不可能是（ ）
A．外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整
B．愈伤组织形成初期没有给予充足的光照
C．接种时培养基灭菌不彻底，接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体
D．培养过程中保持温度、pH的适宜，没有及时调整各种营养物质、激素的比例
8．（2023·浙江月考）植物组织培养在植物生产领域有着广泛的应用。下列叙述错误的是（ ）
A．初代培养物培养至一定时间可进行继代培养
B．从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株
C．生产人工种子的体细胞胚一定是由愈伤组织分化而来
D．利用发酵罐大规模培养植物细胞可用于细胞代谢产物的生产
9．（2022高三上·南京月考）酵母是酿酒工业的灵魂。酿酒酵母缺乏编码淀粉水解酶的基因，不能直接利用淀粉生产酒精，而糖化酵母则可以分泌淀粉酶。为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，科研人员进行了如下图所示改良酵母菌种实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①需用纤维素酶去除两种酵母的细胞壁
B．过程②可利用PEG促进酵母原生质体融合
C．过程③以淀粉为唯一碳源即可筛选出杂种酵母
D．以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的酵母的指标
10．（2020高三上·永安月考）科学家通过植物体细胞杂交的方法，培育出第一个杂种植物—波马豆，即番茄与马铃薯的人工杂交产物（如图）。下列关于此项细胞杂交技术的描述正确的是（ ）
A．采用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，用促溶剂促进两种原生体融合是利用了细胞膜的功能特点
B．细胞融合产物④经过脱分化和再分化后，⑤和⑥的遗传物质发生改变
C．①和②的过程都属于细胞工程
D．④的细胞全能性最高
11．（2023高二下·保定月考）下图表示利用草木樨状黄芪叶肉细胞和木本霸王胚轴细胞培育抗盐新品种的过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．培育过程至少利用了两种植物细胞工程技术
B．②过程是植物体细胞杂交技术的一个关键环节
C．②过程完成细胞融合依赖于膜的流动性
D．④过程培育的杂种植株与亲本植株不存在生殖隔离
12．（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
13．（2022高三上·浙江月考）下图表示科研人员获得青蒿素含量较高的黄花蒿的植物组织培养流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．选取黄花蒿的花粉作外植体，经培养后获得的植株为单倍体
B．过程①一般不需要光照，后续培养中每日需给予适当光照
C．过程②和过程③的培养基中，过程③的细胞分裂素比例较高
D．从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因未表达
14．（2023高三上·清远期末）紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的一种次生代谢物，主要存在于紫杉的树皮和树叶中，具有高抗癌活性，现在已被广泛应用于乳腺癌等癌症的治疗。通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．③过程细胞进行的是有丝分裂
B．该过程发生了细胞的脱分化和再分化
C．①过程中生长素的用量要低于细胞分裂素的
D．紫杉醇可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质
15．（2021高二下·洛阳月考）在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（ ）
A．细胞失去了全能性 B．细胞中的基因部分丢失
C．细胞中的基因选择性表达 D．细胞中的基因变异不同
16．（2023·浙江模拟）某种植物组织培养的过程如下图所示，其中甲、乙、丙、丁代表4个不同培养阶段。下列叙述正确的是（ ）
A．上述过程属于体细胞胚发生途径，此过程涉及植物组织的脱分化和再分化
B．甲阶段和乙阶段培养基中的营养成分不同，但生长调节剂种类和配比相同
C．丙阶段，将丛状苗分株后移栽到只有生长素没有细胞分裂素的培养基上生根
D．丁阶段，试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、弱光的适应能力
17．（2021高二下·前郭期末）某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是（ ）
A．通常选用韧皮部细胞进行植物组织培养
B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培养
C．在诱导生根时，培养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
18．（2023高二下·蚌埠期末）如图为植物体细胞杂交技术流程图，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
B．杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性
C．④过程每日需给予适当时间和强度的光照，⑤过程一般不需要光照
D．诱导原生质体A和B融合的方法分为物理法和化学法两大类
19．（2022高一上·辽宁期末）对某人体内的唾液腺细胞（记为甲）和骨骼肌细胞（记为乙）中的遗传物质及细胞结构进行比较，下列说法错误的是（ ）
A．甲和乙的核内遗传物质基本相同
B．甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果
C．甲和乙功能不同的根本原因是二者选择了完全不同的基因进行表达
D．甲和乙的细胞核依然具有全能性
20．（2020高三上·哈尔滨开学考）在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
21．（2023高二下·渭南期中）下图是“白菜-甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（ ）
A．植物体细胞杂交技术已经能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B．愈伤组织是由排列紧密的薄壁细胞组成
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”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果
22．（2020·广州模拟）下列有关生物育性的叙述正确的是（ ）
A．两种绿色开花植物杂交所得到的后代植株一定可育
B．绿色开花植物的任一细胞离体培养得到的植株一定可育
C．同一绿色开花植物的两个细胞进行植物细胞杂交得到的植株一定可育
D．某一植物经一定浓度秋水仙素处理后得到染色体加倍的植株一定可育
23．（2022高二下·高州月考）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中，下图为该操作示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．形成杂种植株时，杂种细胞可以被诱导出芽和根
B．细胞融合成功的标志是杂种细胞再生成细胞壁
C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株
D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递
24．（2020高一下·南平期末）下列关于细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A．玉米种子萌发长成新植株体现细胞全能性
B．克隆羊多利的诞生体现细胞核的全能性
C．水稻的叶肉细胞与生殖细胞全能性大小相同
D．细胞的全能性是指细胞具有全面的生理功能
25．（2023高二下·番禺期末）为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘，研究者设计如下流程。叙述正确的是（ ）
A．过程①可以在清水中使用相关酶进行处理
B．过程②通常采用灭活病毒诱导原生质体融合
C．过程③诱导愈伤组织期间必须满足光照条件
D．上述培育方法利用了酶的专一性、植物细胞的全能性等生物学原理
二、实验探究题
26．（2021·浙江模拟）
（1）橙子含有多种营养成分，是人们喜爱的水果。其果肉可用于制备果汁、果酒和果醋。橙子中含有柠檬苦素、柚皮苷等造成苦味的物质，影响口感。橙皮还可以用于提取果胶。请回答以橙子生产果酒、果醋及果胶过程中的问题：
Ⅰ.预处理∶将经去皮的果肉打浆后加入适量果胶酶和柚苷酶，恒温水浴处理，以达到 及提高果汁产量的目的。为取得稳定的酶解效果，可以进行 处理。经过滤得到果汁，用于酒精发酵。
Ⅱ.酒精发酵∶调整果汁的糖度，加入经 的酵母菌液，控温发酵5～8d，定时测定发酵液的残糖量和酒精含量。影响果酒风味的因素除了原料、温度等发酵条件外，还有 （至少答两点）。
Ⅲ.醋酸发酵∶将醋酸杆菌接种于酒精发酵液中，进行摇床发酵。如图所示，在110～150r/min范围内，产酸量随转速的增大而增加，是因为发酵液中 增加，利于菌体代谢产酸。
Ⅳ.利用橙皮提取果胶过程中，对橙皮进行三种不同预处理∶直接烘干、沸水漂烫后烘干、盐酸浸泡后烘干。然后加入蒸馏水，用盐酸调pH，水浴加热、离心的上层含果胶溶液待用。可以用 析出果胶，经过测定发现漂烫处理和酸洗法处理过的橙皮果胶提取率较高，分析其原因是 。
（2）已知发根农杆菌Ri质粒的rol系列基因可改变观赏植物的株型，请回答与利用该菌改良小紫菊品质的有关问题∶
Ⅰ.侵染菌液的制备∶将低温保存的菌种用LB液体培养基在适宜温度和转速的 上培养以制备生长旺盛的菌悬液。
Ⅱ.需要调节菌悬液光密度值以保证侵染液的 适宜，同时将小紫菊组培苗植株中部以上的叶片用 处理，然后用取样器吸取20微升菌液滴加于叶片伤口处继续培养以完成转化操作。
Ⅲ.发根农杆菌Ri质粒的T-DNA进入叶片细胞后，叶片细胞经 形成毛状根。剪取毛状根顶端生长点，转入不添加激素的MS+头孢霉素培养基中繁殖，每隔一定时间剪取顶端，转入新培养基进行多次 培养，上述操作的主要目的是 。最后在诱导形成再生植株的过程中应注意调节植物培养箱的温度、光照强度及 。
Ⅳ.可根据Ri质粒中相关基因的碱基序列设计引物对获得的毛状根、愈伤组织及再生植株进行 以鉴定是否成功转人rol基因。
27．（2022·南昌模拟）水稻具有较强的吸镉能力是因其6号染色体上具有高镉基因（用B+表示），科学家把高镉基因敲除培育出低镉（用B-表示）水稻新品种，耐盐和不耐盐是由等位基因（由T/t控制）。现将纯种低镉不耐盐水稻与纯种高镉耐盐水稻杂交，F1全是中镉耐盐水稻，F1自交，F2的表现型及比例为高镉耐盐：中镉耐盐：低镉耐盐：高镉不耐盐：中镉不耐盐：低镉不耐盐=3：6：3：1：2：1。请回答下列问题：
（1）在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是 。
（2）根据实验结果可判断出耐盐基因不在6号染色体上，理由是 。
（3）利用F2中的高镉耐盐水稻自交 （填“能”或“不能”）得到低镉耐盐水稻，为什么
（4）以F2为材料如何在最短时间内获得纯种低镉耐盐水稻，请写出简要的实验操作流程。（用简要文字和- +表示）。
三、综合题
28．（2020高二下·六安月考）豌豆（2n＝14）在遗传学及育种上具有极大的研究价值，已知豌豆的高茎（A）与矮茎（a）为一对相对性状，红花（B）和花（b）为一对相对性状，两对性状独立遗传，下图表示豌豆可行的几种育种方式，请回答下列问题。
（1）将③经射线处理，选育，收获⑦的育种方法称为 。
（2）④培育成⑧的过程中，常用一定浓度的 溶液处理幼苗，以抑制细胞分裂过程中 的形成，引起染色体数目加倍。
（3）通过⑤和⑥杂交得到⑩，植株正常体细胞染色体为 条。
（4）将③经过⑤培育为⑨，得到高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花＝9：15：15：25，则亲本豌豆的基因型为 。
29．（2021高二下·牡丹江开学考）现代科技的发展已经大大加快了作物育种的进程，在各种高新技术的支撑下，现在已经可以培育出以前不可能培育出来的杂交作物新品种。如图展示了一种作物培育的过程简图，请据图回答下列问题：
（1）图示过程在传统杂交育种过程中无法进行，原因是 。通常使用 （填融合方法）诱导图中新细胞的产生。
（2）③④过程分别是 。可通过控制培养基中 （填激素名称）的含量与比例影响④过程的结果。
（3）②过程所涉工程技术的核心步骤为 ，该步骤操作过程一般需要的工具酶是 。
30．（2023高二下·白山期末）DHA对脑神经发育至关重要。已知A藻生长较慢，但能合成DHA，B藻生长较快，但不能合成DHA。以A、B两种单细胞真核藻（含有叶绿体）为亲本，利用细胞融合技术选育高产DHA融合杂种藻。据此回答下列问题：
（1）诱导A、B两种单细胞真核藻融合前需要先利用酶去除细胞壁，该过程是为了获得 。诱导二者细胞融合的方法有 (答出2种即可)。
（2）选育的融合杂种藻应具有 的优点。获得杂种融合细胞的标志是 。
（3）融合的杂种藻细胞中能产生ATP的细胞器是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A、去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行消毒处理，以防杂菌感染，A符合题意；
B、经纤维素酶和果胶酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中，避免原生质体失水或吸水，以维持其活性，B不符合题意；
C、由题意，烟草细胞甲没有细胞核，烟草细胞乙没有链霉素抗性，所以二者不能存活，只有既有细胞核又有链霉素抗性的杂种细胞正常分裂增殖，C不符合题意；
D、杂种细胞具有全能性，需要经过脱分化、再分化等过程才能获得杂种植株，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】1、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，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
2、植物体细胞杂交技术
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
2．【答案】B
【解析】【解答】选B三角瓶与培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确，B错误；超净台在使用前，可以用紫外线照射30 min进行消毒，C正确；在进行组织培养时，对自然生长的茎段进行消毒，可以用70%的酒精和5%的次氯酸钠先后浸泡，D正确。故答案为：B。
【分析】各种大小的培养皿、试管、三角瓶、取样器的头、移液管、三角刮刀、接种环、镊子、培养基等通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。G6玻璃沙漏斗过滤，可以滤除大肠杆菌及葡萄球菌。接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。若使用自然生长的茎进行组织培养，则可取一段茎在70%的酒精中浸泡10min，再放入5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，然后用另一5%次氯酸钠溶液中浸泡5 min，最后在超净工作台中用无菌水清洗，将茎的切段培养在生芽培养基中。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知本实验中2，4-D会使细胞生物量降低，不具有促进细胞生长的作用，A错误；
B、实验结果表明低浓度的2，4-D会促进花青素的合成，B正确；
C、植物细胞培养时培养基中需要添加蔗糖以提供营养并调节渗透压，C错误；
D、诱导愈伤组织形成过程需无菌、遮光、植物激素诱导等条件，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽．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，促进愈伤组织的生长。
3、2，4-D是生长素类似物， 生长素的作用表现为两重性，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
4．【答案】C
【解析】【解答】A.A→D是植物组织培养过程，从繁殖原理上分析，属于无性生殖，A正确；
B.植株D是二倍体植株，植株G是单倍体植株，体内的染色体组数不同，B正确；
C.E→G表示花药离体培养形成单倍体幼苗的过程，该过程体现了植物细胞的全能性，C错误；
D.E→F过程中获得的植株是单倍体植株，高度不育，一般没有直接的使用价值，D正确；
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞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．植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
2、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点一般是植株矮小瘦弱，一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。 单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程。依据的原理是染色体变异。
3、据图分析可知，A→D是植物组织培养过程，E→G花药离体培养形成单倍体幼苗的过程。据此答题。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术中，诱导细胞融合时都可以利用电激融合法或PEG融合法，A正确；B、动物细胞外没有细胞壁，融合前不需要用用纤维素酶和果胶酶处理细胞，B错误；
C、动物细胞融合利用了动物细胞膜的流动性，植物体细胞杂交利用了植物细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，C正确；
D、动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。
故答案为：B。
【分析】 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：
项目 原理 融合方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、细胞的全能性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、聚乙二醇等诱导 克服远缘杂交不亲和，获得杂交植株。
动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后，诱导细胞融合 离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等诱导 制备单克隆抗体的技术之一。
6．【答案】C
【解析】【解答】A、簇毛麦与小麦杂交产生的后代不可育，故二者存在生殖隔离，A正确；
B、植物组织培养需对离体组织进行脱分化和再分化，B正确；
C、杂种植株含有28条染色体为异源多配体，联会紊乱不能产生正常配子，不可育，C错误；
D、杂交植株经染色体加倍后，可正常进行减数分裂产生配子，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。
2、生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
3、植物组织培养技术运用植物细胞全能性，经过对离题组织进行脱分化、再分化处理，最终得到完整植株。
7．【答案】B
【解析】【解答】A、外植体来自衰老的植物组织，其中细胞活性低或结构不完整，会导致外植体死亡，A错误；
B、愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照，B正确；
C、接种时培养基灭菌不彻底，就会受到微生物的污染，从而导致实验前功尽弃；接种工具灼烧后未待冷却就接种外植体，高温会杀死外植体，C错误；
D、培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，否则会导致外植体死亡，D错误。
故答案为：B。
【分析】由于植物组织培养所利用的植物材料体积小，抗性差，所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长，而培养基一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例。愈伤组织形成过程中，细胞还没有开始再分化，没有叶绿素和叶绿体的形成，不可能进行光合作用，因此愈伤组织形成初期不需要充足的光照。
8．【答案】C
【解析】【解答】A、试管苗在初代培养一段时间后营养物质消耗殆尽，代谢废物积累，因而需要继代培养，A正确；
B、植物生长点不易感染病毒，从植物生长点取外植体进行组培可获得脱毒植株，B正确；
C、生产人工种子的体细胞胚不一定都是由愈伤组织分化而来，如外植体上直接分化出胚状体，C错误；
D、利用发酵罐大规模培养植物细胞可在愈伤组织中获取细胞产物，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
9．【答案】B
【解析】【解答】A、酵母菌含有细胞壁，细胞壁的主要成分是几丁质，由于酶具有专一性，故用PEG诱导之前需用几丁质酶去除两种酵母的细胞壁，而不是纤维素酶，A错误；
B、过程②可利用PEG（聚乙二醇）促进酵母原生质体融合，体现膜的流动性，B正确；
C、糖化酵母可以分泌淀粉酶，能以淀粉为碳源，因此只以淀粉为唯一碳源无法区分杂种酵母和糖化酵母，C错误；
D、结合题干信息分析可知，为了实现以谷物为原料高效生产酒精的目的，目的菌最终的鉴定指标应该是产生酒精的能力，D错误。
故答案为：B。
【分析】题图为通过细胞融合技术获得目的酵母菌，原理是细胞膜的流动性，细胞融合的方法有物理法：电激、震动、离心；化学法：聚乙二醇（PEG）。
10．【答案】C
【解析】【解答】A、采用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁，用促溶剂促进两种原生体融合是利用了细胞膜具有流动性的结构特点，A错误；
B、细胞分化不改变遗传物质，是基因的选择性表达，B错误；
C、①和②的过程都属于细胞工程，C正确；
D、由图可知④细胞还需脱分化，因此全能性不是最高的，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交的具体过程：
11．【答案】D
【解析】【解答】A、培育过程利用了植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术，A正确；
B、②代表原生质体融合过程，该过程是植物体细胞杂交技术的一个关键环节，B正确；
C、②代表原生质体融合过程，该过程完成细胞融合依赖于膜的流动性，C正确；
D、④过程培育的杂种植株细胞中含有两个亲本植株细胞的所有染色体，该杂种植株为异源多倍体，其与两种亲本植株交配均无法产生可育后代，因此存在生殖隔离，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
2、植物体细胞杂交的具体过程：
12．【答案】B
【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。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、由配子直接发育形成的个体为单倍体，外植体若是黄花蒿的花粉，则经培养后获得的植株为单倍体，A正确；
B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程一般不需要光照，愈伤组织再分化可形成胚芽，故后续培养中每日需给予适当光照，以促进胚芽的光合作用，B正确；
C、过程②和过程③中，需添加不同比例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化成根或芽，当细胞分裂素比例较高时，促进生芽，当生长素比例较高时，促进生根，因此过程②中使用的培养基细胞分裂素比例较高，从而有利于生芽，C错误；
D、从愈伤组织中提取青蒿素效果不理想，可能是相关基因没有在愈伤组织中表达，即与相关基因的表达情况有关，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、单倍体是指体细胞中含有本物种配子中染色体组的个体。单倍体的特点是植株矮小瘦弱，一般高度不育。单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，加快育种进程，依据的原理是染色体变异。
2、植物组织培养的流程为：外植体经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。
3、植物组织培养中植物激素使用：植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。
14．【答案】C
【解析】【解答】A、题图中的单个细胞属于体细胞，经过③过程即有丝分裂产生大量的子细胞群，A正确；
B、图中①表示脱分化过程，紫杉醇主要存在于紫杉的树皮和树叶细胞中，说明愈伤组织形成紫杉醇需经过再分化，B正确；
C、在愈伤组织的形成过程中，生长素的用量和细胞分裂素的用量比约为1或略高于1，C错误；
D、紫杉醇属于红豆杉的细胞代谢产物，虽可用于治疗人类癌症，但可能不属于红豆杉基本生命活动所必需的物质，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的原理：植物细胞具有全能性。
3、植物组织培养的过程：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，愈伤组织再分化形成根、芽→植株（新植体）。
4、植物组织培养的应用：（1）优良品种的快速繁殖；（2）茎尖脱毒培育无毒苗；（3）组织培养培育新品种；（4）次生代谢产物的生产；（5）种质资源的保存和交换。
15．【答案】C
【解析】【解答】A、一个生物体内，每个细胞中都含有该物种所特有的全套遗传物质，因此每个细胞都具有全能性，A错误；
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，但遗传物质没有发生改变，B错误；
C、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器官，C正确；
D、细胞分化过程中遗传物质没有发生改变，D错误。
故答案为：C。
【分析】 关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（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；植物细胞>动物细胞。（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。
16．【答案】C
【解析】【解答】A、植物体生命系统的层次是细胞→组织→器官→个体，因此图示过程为器官发生途径，A错误；
B、甲阶段和乙阶段培养基生长调节剂种类和配比不同，B错误；
C、与发芽培养基相比，诱导根分化需要较低的细胞分裂素浓度，可以只有生长素没有细胞分裂素，C正确；
D、试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、强光的适应能力，D错误。
故答案为：C。
【分析】该图示过程为植物组织培养的过程，甲为脱分化诱导愈伤组织的形成，乙是再分化诱导生根，丙为诱导发芽，丁是对试管苗进行栽种。植物组织培养过程中，再分化生根和发芽对激素的要求不一样，生根培养基中生长素的比例高于细胞分裂素，反之发芽的培养基中细胞分裂素的比例较高。因为实验室的条件比较理想，一般在进行试管苗移栽前都会在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强植物对低湿、弱光的适应能力，提高移栽成活率。
17．【答案】D
【解析】【解答】韧皮部细胞的作用是传输养分，而植物组织培养通常选用形成层细胞，A错误；产生花粉过程中会发生基因分离，不能保持结球生菜的优良遗传性状。应该选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状，B错误；在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量；在诱导生芽时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，C错误；经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子，D正确。
【分析】植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养，使其形成芽、根，并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器言和组织。培养的目的可以是得到完整植株，也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照，而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照，植株通过光合作用制造有机物。单倍体育种中利用花药的离体培养，就是利用了组织培养技术。
18．【答案】C
【解析】【解答】A、植物细胞外面有一层细胞壁，细胞壁阻碍着细胞间的杂交。因此，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体，A正确；
B、图中④⑤分别表示去分化和再分化，杂种细胞经过去分化和再分化可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性，B正确；
C、杂种细胞经过④去分化形成愈伤组织的过程不需要光照，而愈伤组织脱分化（⑤）形成杂种植株的后期需要适宜的光照，C错误；
D、原生质体的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等，D正确。
故答案为：C。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。利用这项技术，科学家培育出了白菜一甘蓝、普通小麦一长穗偃麦草等杂种植株。我国科学家还在木本植物的体细胞杂交方面取得了不少成果，培育出了多种柑橘属不同种间的杂种植株。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。原生质体的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法等。形成的杂种细胞经过去分化形成愈伤组织的过程不需要光照，而愈伤组织脱分化形成杂种植株的后期需要适宜的光照。
19．【答案】C
【解析】【解答】A、甲和乙的核内遗传物质相同，A正确；
B、唾液腺细胞能够分泌大量的唾液淀粉酶，高尔基体参与分泌蛋白的加工、分泌过程，所以甲比乙的高尔基体更发达，是细胞分化的结果，B正确；
C、细胞分化是基因选择性表达的结果，虽然是不同类的细胞，也有都要表达的必选基因，如呼吸酶基因，上述甲和乙细胞都表达了，又如ATP合成酶基因也是必选表达的基因，C错误；
D、动物体内的细胞一般不具有全能性，细胞核仍具全能性，D正确。
故答案为：C。
【分析】 细胞分化
（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态 、结构和 生理功能 上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
（2）特点：
① 普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性：发生于整个生命进程，在胚胎期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
④遗传物质不变性：就一个个体来说，各种细胞的遗传信息相同。
（3）意义：是多细胞生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
20．【答案】B
【解析】【解答】A.细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础，而细胞增殖的主要方式是有丝分裂，A项正确；
B.哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞，B项错误；
C.细胞分化的实质是：在个体发育中，在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程，即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果，C项正确；
D.借助植物组织培养技术，可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。
故答案为：B。
【分析】细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
21．【答案】D
【解析】【解答】 A、目前为止植物体细胞杂交技术还未能使杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状，A错误；
B、愈伤组织的特点：高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织（色浅），B错误；
C、上述过程形成的是“白菜—甘蓝”幼苗，该过程涉及到有丝分裂和细胞分化过程，但是没有涉及减数分裂，C错误；
D、“白菜-甘蓝”杂种植株并不能表达白菜和甘蓝的所有性状，因此，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
22．【答案】D
【解析】【解答】A、两种绿色开花植物之间具有生殖隔离，不能杂交或者杂交所得到的后代植株不育，A错误；
B、二倍体绿色开花植物的花粉细胞离体培养得到的单倍体植株不可育，B错误；
C、同一绿色开花植物的两个细胞，如根细胞和花粉细胞进行植物细胞杂交得到的植株含有三个染色体组，由于减数分裂时联会紊乱不可育，C错误；
D、某一植物经一定浓度秋水仙素处理后得到染色体加倍的植株一定可育，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。2、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞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。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。3、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。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
23．【答案】C
【解析】【解答】A、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，先经过脱分化形成愈伤组织，再分化诱导出芽和根，进一步成为杂种植株，因此，杂种细胞可以被诱导出芽根，A正确；
B、杂种细胞再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，B正确；
C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进一步成为杂种植株，C错误；
D、甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，杂种植株细胞核内含有控制甲青花菜优良性状的基因，具备乙品种细胞质中的可育基因，因此精子中具备一半核基因，并可通过父本（精子）进行传递，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。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、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，进一步成为杂种植株。
3、细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
24．【答案】B
【解析】【解答】A、玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞全能性，A错误；
B、克隆羊多利的诞生体现动物细胞细胞核的全能性，B正确；
C、水稻的叶肉细胞比生殖细胞的全能性要小，C错误；
D、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，D错误。
故答案为：B。
【分析】关于细胞的“全能性”，可以从以下几方面把握：（1）概念：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。（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。（5）细胞全能性以细胞形成个体为标志。
25．【答案】D
【解析】【解答】A、过程①表示植物细胞去壁的过程，若在清水中进行，会导致原生质体吸水膨胀，最终破裂，所以应当在等渗溶液中使用相关酶进行处理，A不符合题意；
B、过程②通常采用PEG诱导原生质体融合，B不符合题意；
C、诱导愈伤组织的形成过程不需要光照，C不符合题意；
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以利用纤维素酶和果胶酶处理柑橘A和柑橘B，形成原生质体的过程利用了酶的专一性；杂种细胞通过植物组织培养技术获得三倍体完整植株，利用了植物细胞具有全能性的原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念：是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁，形成原生质体，再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理：细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义：可克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂交植株。
2、①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，并给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽，最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素＞1，有利于根的形成；生长素/细胞分裂素＜1，有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照，而再分化过程需要光照，以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
26．【答案】（1）澄清、脱苦；固定化；活化（或扩增）；菌种类型、发酵时间；溶解氧；95%乙醇；漂烫处理和酸洗杀死橙皮上产果胶酶的微生物，或使橙皮上果胶酶失活
（2）摇床；菌种密度（种群密度）；（无菌）解剖刀（或切割）；脱分化、再分化；继代；对毛状根进行脱菌处理；光照时长（光周期时长）；PCR
【解析】【解答】（1）Ⅰ.去皮的果肉打浆后加入适量果胶酶和柚苷酶，目的达到澄清、脱苦及提高果汁产量。固定化酶处理，可取得稳定的酶解效果。
Ⅱ.酒精发酵∶调整果汁的糖度，加入经活化的酵母菌液，控温发酵5～8d，定时测定发酵液的残糖量和酒精含量。影响果酒风味的主要因素，除了温度、原料、氧气等环境因素外，还有不同的菌株、不同的发酵时间等。
Ⅲ.醋酸杆菌是需氧菌，发酵液中溶解氧增加，有利于菌体代谢产酸。
Ⅳ.果胶不溶于乙醇，可以用95%乙醇析出果胶，漂烫处理和酸洗杀死橙皮上产果胶酶的微生物，或使橙皮上果胶酶失活，故漂烫处理和酸洗法处理过的橙皮果胶提取率较高。
（2）Ⅰ.侵染菌液的制备∶将低温保存的菌种用LB液体培养基在适宜温度和转速的摇床上培养以制备生长旺盛的菌悬液。
Ⅱ.光密度值与菌种密度呈正相关，故需要调节菌悬液光密度值以保证侵染液的菌种密度适宜，同时将小紫菊组培苗植株中部以上的叶片用解剖刀处理，然后用取样器吸取20微升菌液滴加于叶片伤口处继续培养以完成转化操作。
Ⅲ.发根农杆菌Ri质粒的T-DNA进入叶片细胞后，叶片细胞经脱分化、再分化形成毛状根。为了对毛状根进行脱菌处理，剪取毛状根顶端生长点，转入不添加激素的MS+头孢霉素培养基中繁殖，每隔一定时间剪取顶端，转入新培养基进行多次继代培养。在诱导形成再生植株的过程中应注意调节植物培养箱的温度、光照强度及光照时长。
Ⅳ.为鉴定是否成功转人rol基因，可根据Ri质粒中相关基因的碱基序列设计引物对获得的毛状根、愈伤组织及再生植株进行PCR。
【分析】1、固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化细胞多采用包埋法、物理吸附法，如用海藻酸钠进行包埋。固定化酶固定的是一种具体的酶，不能催化一系列化学反应；与直接使用酶相比，固定化酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。一般来说，酶更合适采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞体积大，而酶分子小；体积大的细胞难以被吸附或结合，而体积小的酶容易从包埋材料中漏出。2、果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。3、基因工程的操作步骤：
a．目的基因的获取方法：
（1）从基因文库中获取；
（2）PCR扩增技术；
（3）人工合成法。
b．基因表达载体的构建：
①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。
③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。
（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；
（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；
（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
c．将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（1）农杆菌的特点：在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到染色体的DNA上。根据这一特点，如果将目的基因转移到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，可以使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞染色体的DNA上。
d．目的基因的检测与鉴定：
（1）分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；
②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；
③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。
（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
27．【答案】（1）B+BˉTT 、B+BˉTt
（2）F2的性状分离比为（1：2：1）×（3：1），遵循基因自由组合定律，说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上
（3）不能；因为高镉水稻的基因型为B+B+，不含Bˉ基因
（4）F2中低镉耐盐水稻→配子→花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→筛选出纯合低镉耐盐水稻。
【解析】【解答】(1)根据题意，F2的表现型及比例为高镉耐盐∶中镉耐盐∶低镉耐盐∶高镉不耐盐∶中镉不耐盐∶低镉不耐盐=3∶6∶3∶1∶2∶1，其中高镉∶中镉∶低镉=1∶2∶1，说明高镉为B+B+，中镉为B+B-，低镉为B-Bˉ，且该对基因遵循分离定律。耐盐∶不耐盐=3∶1，耐盐为显性性状，不耐盐为隐性性状，F2的性状分离比为（1∶2∶1）×（3∶1），说明高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。亲本基因型为B+B+TT和 B-Bˉtt，F1的基因型为B+B-Tt，在F2中，中镉耐盐水稻的基因型是B+BˉTT 、B+BˉTt。
(2)根据题意，高镉基因在6号染色体上，F2的性状分离比为（1：2：1）×（3：1），遵循基因自由组合定律，则高镉基因和耐盐基因分别位于两对同源染色体上，说明耐盐基因不在6号染色体上。
(3)由于F2中的高镉水稻的基因型为B+B+，不含Bˉ基因，其自交后代全为B+B+，表现为高镉水稻，不能得到低镉耐盐水稻。
(4)要在最短时间内获得纯种低镉耐盐水稻，应采用单倍体育种的方式，包括花药离体培养和染色体加倍两个过程，实验操作流程为：F2中低镉耐盐水稻→配子→花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→筛选出纯合低镉耐盐水稻。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、单倍体育种：
（1）概念：花药离体培养获得单倍体植株的过程。
（2）方法：花药离体培养、秋水仙素诱导加倍，
（3）原理：染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）；
（4）优缺点：明显缩短育种年限；技术相对复杂，不能产生更多的变异，不能大幅度的改良形状。
（5）实例：三倍体西瓜、八倍体小黑麦。
28．【答案】（1）诱变育种
（2）秋水仙素；纺锤体
（3）21
（4）AaBb、aabb 或 Aabb、aaBb
【解析】【解答】解：（1）将③经射线处理，选育，收获⑦的育种方法称为诱变育种。（ 2 ）④培育成⑧的过程中，常用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗，以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，引起染色体数目加倍。（ 3 ）通过⑤和⑥杂交得到⑩，为三倍体，2n＝14，n＝7，3n＝21，所以植株正常体细胞染色体为 21 条，它不能再产生配子的原因是在减数分裂过程中，同源染色体联会紊乱，不能产生正常配子。（4）将③经过⑤培育为⑨，得到高茎红花：高茎白花：矮茎红花：矮茎白花＝9：15：15：25，根据基因的分离定律，可知高：矮=3：5，红：白=3：5，则高=3/8=3/4x1/2，红=3/8=3/4x1/2，所以每对基因都是先测交，再自交，亲本豌豆的基因型为 AaBb、aabb 或 Aabb、aaBb。
【分析】1、四种育种方法的比较如下表：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
2、据图分析可知，①×②→③→⑦为诱变育种；①×②→③→④→⑧为单倍体育种；①×②→③→⑤→⑨为杂交育种；植株⑥为四倍体与⑤有生殖隔离，据此答题。
29．【答案】（1）不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交产生可育后代；化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等）
（2）脱分化、再分化；生长素和细胞分裂素
（3）构建基因表达载体；限制酶、DNA连接酶
【解析】【解答】（1）传统杂交育种的方式依赖于有性杂交，而不同物种之间存在生殖隔离，无法完成杂交；诱导植物细胞融合的方法通常采用化学方法（聚乙二醇PEG）和物理方法（离心、振动、电刺激等）。
（2）植物组织培养技术通常包含脱分化和再分化两个阶段，图中③④过程是脱分化和再分化；可通过控制培养基中的生长素和细胞分裂素含量比例来影响愈伤组织的再分化。
（3）②过程涉及基因工程技术，在基因工程四大步骤中的核心步骤是构建基因表达载体；构建基因表达载体时，使用同种限制酶保证质粒和目的基因在切割后具有相同的黏性末端，在DAN连接酶作用下形成重组质粒。
【分析】（1） 植物体细胞杂交技术打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，培育植物新品种。
① 在将两种植物细胞原生质体进行融合之前，需要先去除细胞壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
②人工诱导原生质体融合的方法：物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法。
（2）通过植物体细胞杂交得到的融合后的重组细胞，可以通过植物组织培养从而获得新品种。
①脱分化：已经分化的细胞，在一定激素和营养等条件的诱导下，失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞。
②愈伤组织：脱分化而形成的不定形的薄壁组织团块。
③ 再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
其中，在脱分化和再分化中，生长素和细胞分裂素的比值不同，作用效果也不同，具体的如下表：
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
比值始终时 促进愈伤组织的形成
（3）基因表达载体的构建过程
一般用同种或能产生相同末端的限制酶分别切割载体和含有目的基因的DNA片段，再利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处。
30．【答案】（1）原生质体；离心、聚乙二醇
（2）既生长较快，又能合成DHA；杂种细胞再生出细胞壁
（3）线粒体和叶绿体
【解析】【解答】（1）诱导A、B两种单细胞真核藻融合前需要先利用酶去除细胞壁，植物细胞去除细胞壁后可获得原生质体。诱导原生质体融合的方法有离心、聚乙二醇等。
（2）结合题干信息可知A藻生长较慢，但能合成DHA，B藻生长较快，但不能合成DHA，选育的融合杂种藻含有两种藻的遗传信息，则应具备两种藻的优良特性，所以具有的优点是既生长较快，又能合成DHA；获得杂种融合细胞的标志是杂种细胞再生出细胞壁。
（3）融合的杂种藻细胞属于植物细胞，其中能产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体。
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
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