2017-2018学年高中生物人教版 选修3 专题2 细胞工程 2.1植物细胞工程 细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术 同步训练
一、单选题
1．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（ ）
A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态 D．导入指示基因
2．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是( )
A．细胞的增殖与分化 B．光能的吸收与转化
C．ATP的合成与分解 D．基因的突变与重组
3．在植物细胞工程的技术中，无需激素调节的是（ ）
A．组织培养中促使细胞脱分化 B．制备原生质体时去除细胞壁
C．组织培养中促进细胞再分化 D．促使融合细胞形成愈伤组织
4．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．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞通过脱分化形成愈伤组织
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基因型相同
5．植物体细胞杂交尚未解决的问题是 （ ）
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状
D．尚未培育出属间杂种植物
6．现有两个物种甲、乙（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 （ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株
C．两种植株杂交后，得到F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
7．下列事实中，可以体现细胞全能性的是（ ）
①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株
②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株
③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株
④利用小麦花药离体培育出单倍体植株
⑤蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂
A．只有①④⑤ B．只有①②③
C．只有①②④⑤ D．① ⑤全
8．下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物
B．③试管中的细胞能进行减数分裂
C．调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官
D．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强
9．将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是（ ）
A． B．
C． D．
10．下图为植物体细胞杂交过程图解，相关叙述错误的是（ ）
A．植物细胞A和B可以是种间细胞
B．②表示原生质体的融合，包括细胞膜和细胞核膜的融合
C．诱导再生出细胞壁标志杂种细胞的形成
D．⑤属于脱分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程
11．图为胡萝卜（二倍体）的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①和②过程中都会发生细胞的增殖和分化
B．愈伤组织的细胞高度液泡化、排列紧密
C．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
D．单倍体育种培育胡萝卜的过程中,不可能产生愈伤组织
12．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ）
A．图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体
B．过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂
C．经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB
D．该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍
二、非选择题
13．“迷你植物”是通过植物组织培养技术，在人工控制的无菌环境下，生长在玻璃或透明塑料容器等相对密封的空间内的一系列微型植物的总称，如图甲所示。图乙是“迷你植物”组织培养过程示意图，图丙是两种植物激素对愈伤组织分化的影响示意图。回答下列问题：
（1）培育“迷你植物”的原理是植物细胞具有 。
（2）为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的 。
（3）在培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞形成愈伤组织，尝尝需要在配制好的培养基中添加 。嫩枝组织细胞接种后2﹣5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是 。
（4）在图乙中，若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是 ；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种植物激素的含量应该是 。
14．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
（1）②过程依据的原理是 。
（2）一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过 实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
（3）请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程 。在此过程中需要加入生长素类和细胞分裂素类激素，前者的作用主要是用于 。
（4）若想制备人工种子，则需培养至 阶段，取出包裹上人工种皮。利用人工种子繁殖后代属于 。
15．科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如下三组实验如图2。据图回答下列问题：
（1）实现过程②之前需用 法除去细胞壁。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄-马铃薯”细胞内含 条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 倍体植株。
（4）如果形成c的a、b原生质体都来自番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是 。
（5）若杂种植株在有丝分裂在过程中，仅保留番茄的染色体而马铃薯的染色体会不断丢失，采用特异性引物对番茄和马铃薯基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图3是用该引物对双亲及4棵再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有（多选） 。
（6）图2 Ⅰ过程培育植物体A主要应用了 技术。
（7）用红果多室（Yymm）番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，培育植物体B的方法（Ⅱ）称为 。植物体C的基因型有 。（细胞A为两两融合细胞，写出具体的基因型。）
（8）三种育种得到的植物体A，B，C中一定为纯合体的是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】利用组织培养技术培养植物幼苗的过程中，需要将组织细胞离体培养，需要保持细胞的完整性，在培养的过程中也需要一定的营养物质和一定的植物激素，但不需要导入指示基因。
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程：
2．【答案】D
【知识点】花药培养
【解析】【解答】细胞的增殖和分化都会在形成幼苗的过程中发生，故A正确。光能的吸收和转化在幼苗出现叶绿体后都会进行，故B正确。ATP的合成和分解在其细胞呼吸和光合作用中都会进行，故C正确。基因突变会发生，但基因重组是发生在减数分裂过程中，在幼苗形成过程中不会进行减数分裂，故D错误。
【分析】本题考查植物组织培养相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度和分析能力。
3．【答案】B
【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】植物组织培养包括脱分化和再分化两个阶段；植物培养过程中需要在培养基中加入植物激素，如生长素和细胞分裂素等。制备原生质体需要用纤维素酶和果胶酶除掉细胞壁，B不符合题意。
故答案为：B
【分析】脱分化和再分化的比较
内容 脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→胚状体
形成体
特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽
条件 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需要光照 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素和细胞分裂素
d.光照
4．【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是为了提供营养和调节渗透压，A不符合题意；
B、植物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤组织的生长和分化，在脱分化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当，而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于根的分化，比例低有利于芽的分化，B不符合题意；
C、离体器官或组织的细胞是已经高度分化了的组织细胞，丧失了分裂能力，所以都必须通过脱分化才能形成愈伤组织，C不符合题意；
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基因不一定相同，如二倍体的花药离体培养得到的个体是单倍体植株，而体细胞组织培养形成的个体是二倍体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】脱分化和再分化的比较：
内容 脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→胚状体
形成体
特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽
条件 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需要光照 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素和细胞分裂素
d.光照
5．【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】植物体细胞杂交技术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。在诱导植物体细胞融合之前，已成功地用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，分离出有活力的原生质体，A不符合题意；利用植物体细胞杂交技术，科学家已经成功地将杂种细胞培育成植株，B不符合题意；植物体细胞杂交尚未解决的问题是让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状，还有一些技术问题没有克服，C不符合题意；利用植物体细胞杂交技术，科学家已经培育出属间杂种植物，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物体细胞杂交尚未解决的问题有：①去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。②将杂种细胞培育成植株。③让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性。④尚未培育出属间杂种植物。
6．【答案】C
【知识点】杂交育种；基因工程的应用；植物体细胞杂交的过程及应用；花药培养
【解析】【解答】A、利用植物细胞工程的植物体细胞融合技术，将融合产生的杂种细胞通过植物组织培养，得到四倍体杂种植株，其含有甲乙植株的所有基因，能表现出两亲本的高产耐盐性状，A不符合题意；
B、基因工程技术也能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向地改造生物的遗传特性，B不符合题意；
C、由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因，所以不一定能获得目的植株，C符合题意；
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可培育出含有两种目的基因的四倍体后代，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】现代生物技术在育种上的应用：
1、植物组织培养条件：含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。
2、转基因植物的实例：①改良植物品种（重要粮食等）；②转基因耐贮藏番茄(了解原理)；③转基因抗虫作物；④抗除草剂作物。
3、转基因动物的实例：①提高产仔数或产蛋数；②提高抗病能力；③提高动物生长速率 ；④改善肉的品质；⑤研制乳腺生物反应器(优点)；⑥可生产用于人体器官移植的器官。
4、细胞杂交：（同类或不同类）原生质体或体细胞在物理或化学的作用下融合成杂种细胞，杂种细胞发育成杂种个体的过程。
原理：基因的重组
类型：动物细胞杂交、植物细胞杂交
5、植物体细胞杂交
定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
优势：打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
7．【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，①正确；转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，②正确；番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株体现了植物细胞的全能性，③正确；利用小麦花药离体培育出单倍体植株体现了植物生殖细胞的全能性，④正确；蜜蜂未受精的卵发育成雄峰体现了动物生殖细胞的全能性，⑤正确。
故答案为：D
【分析】细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。（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），全能性比较：受精卵>生殖细胞>体细胞。
8．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等，A不符合题意；
B、③试管中的细胞能进行有丝分裂，B不符合题意；
C、调节④培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽，C符合题意；
D、⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养过程：
9．【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】植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。题中培养的虽是无根的幼苗且培养液中无植物激素，但是幼苗本身仍然可以产生生长素等植物激素，从而在适宜的温度和光照条件下促进幼苗生根。
故答案为：B
【分析】解题关键是理解植物本身可产生激素。
10．【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、不同物种植物细胞可以通过体细胞杂交技术融化为杂种细胞，A不符合题意；
B、②表示原生质体的融合，首先发生细胞膜融合，接着发生核膜融合，B不符合题意；
C、融合的原生质体生出细胞壁标志着杂种细胞的形成，C不符合题意；
D、⑤属于再分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程，D符合题意。
故答案为：D
【分析】脱分化：让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程.
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成.
再分化：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.
11．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①过程为脱分化，②过程为再分化，脱分化过程不发生细胞分化，A不符合题意；
B、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，B不符合题意；
C、植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织是纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织是杂合子，将来得到的试管苗是杂合子，C符合题意；
D、单倍体育种培育胡萝卜的过程中，需要采用植物组织培养技术，所以一定能产生愈伤组织，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养技术：
12．【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A不符合题意；
B、过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B符合题意；
C、经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C不符合题意；
D、该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】分析题图，①表示去除植物细胞壁获得原生质体的过程，②表示诱导原生质体融合的过程，③表示再生形成新的细胞壁的过程，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程，⑥表示植物个体发育过程。
13．【答案】（1）全能性
（2）各种无机盐和水分
（3）植物激素；嫩枝消毒不彻底
（4）培养基中生长素较少，细胞分裂素较多；细胞分裂素中等量，生长素少量
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）培育“迷你植物”的过程利用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性。（2）为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的各种无机盐和水分。（3）在培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞形成愈伤组织，尝尝需要在配制好的培养基中添加植物激素．嫩枝组织细胞接种后2﹣5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是嫩枝消毒不彻底。（4）在图乙中，若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是培养基中生长素较少，细胞分裂素较多；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种植物激素的含量应该是细胞分裂素中等量，生长素少量。
【分析】（1）细胞变现全能性的条件是细胞离体、无菌条件、一定的营养物质、激素和 适宜的温度、pH值、光照。（2）脱分化的条件：①离体；②适宜的营养；③生长素/细胞分裂素的比利适中；④不需要光照。
生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响
生长素>细胞分裂素：有利于根的分化，抑制芽的形成
生长素<细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化
生长素=细胞分裂素：促进愈伤组织生长
14．【答案】（1）细胞膜具有一定的流动性
（2）植物细胞质壁分离及复原
（3）；诱导细胞的分裂和根的分化
（4）胚状体（或丛芽）；无性繁殖
【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】（1）植物细胞融合常用的促融剂是聚乙二醇（PEG），原理是细胞膜具有一定的流动性。（2）鉴别细胞壁是否已经再生可用质壁分离及复原实验。（3）④、⑤过程分别是植物组织培养中的脱分化和再分化。生长素类的作用主要是用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素类的作用主要是促进细胞的分裂和分化出不定芽。（4）人工种子需用胚状体（或丛芽）包裹上人工种皮，属于无性繁殖。
【分析】分析题图，①表示去细胞壁的过程，②表示人工诱导原生质体的融合，③表示杂种细胞再生出新细胞壁的过程，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。人工种子：又称人造种子、合成种子或无性种子，就是将组织培养所产生的体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体，包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳）里，再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（人造种皮），造成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。
15．【答案】（1）酶解；高尔基体
（2）叶绿体
（3）m+n；单
（4）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
（5）1、2、4
（6）植物组织培养技术
（7）单倍体育种；YYmm或Yymm或yymm
（8）植物体B
【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；花药培养；单倍体育种
【解析】【解答】（1）实现过程②之前需用酶解法除去细胞壁；过程③为再生新的细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关。（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体，可作为初步筛选杂种细胞的标志。（3）植物体细胞杂交获得的杂种植株染色体数目是两种植物染色体数目之和，即m+n；配子发育成的植株一定是单倍体。（4）若a、b原生质体都来自番茄细胞，得到的杂种植株实际上相当于番茄的染色体数目加倍的植株，因此另一种得到这样植株的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（5）根据图谱，番茄含有碱基对为300 和600 的DNA 片段，马铃薯还有碱基对为1000、1300 和1500 的片段，再生植株3，只含有长度为300 和600 的片段，与番茄一致，1、2、4 既含有马铃薯DNA 片段，又含有番茄DNA 片段，为杂种植株。（6）图2 Ⅰ培育植物体采用了植物组织培养技术。（7）II过程属于单倍体育种。由于红果多室（Yymm）番茄植株可产生Ym和ym两种花粉，则Ⅲ过程中植物体C的基因型YYmm或Yymm或yymm。（8）三种育种得到的植物体A、B、C中一定为纯合体的是只有植物体B，因为植物体B是由单倍体经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，基因也加倍。
【分析】植物体细胞杂交技术：
分析图1，①表示通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，③表示再生细胞壁形成杂种细胞d，④表示脱分化形成愈伤组织e的过程，⑤表示再分化形成完整植株。分析图2，Ⅰ是植物组织培养，Ⅱ是单倍体育种，Ⅲ花粉细胞融合。
1 / 12017-2018学年高中生物人教版 选修3 专题2 细胞工程 2.1植物细胞工程 细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术 同步训练
一、单选题
1．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（ ）
A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态 D．导入指示基因
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】利用组织培养技术培养植物幼苗的过程中，需要将组织细胞离体培养，需要保持细胞的完整性，在培养的过程中也需要一定的营养物质和一定的植物激素，但不需要导入指示基因。
故答案为：D
【分析】植物组织培养过程：
2．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是( )
A．细胞的增殖与分化 B．光能的吸收与转化
C．ATP的合成与分解 D．基因的突变与重组
【答案】D
【知识点】花药培养
【解析】【解答】细胞的增殖和分化都会在形成幼苗的过程中发生，故A正确。光能的吸收和转化在幼苗出现叶绿体后都会进行，故B正确。ATP的合成和分解在其细胞呼吸和光合作用中都会进行，故C正确。基因突变会发生，但基因重组是发生在减数分裂过程中，在幼苗形成过程中不会进行减数分裂，故D错误。
【分析】本题考查植物组织培养相关知识，意在考察考生对知识点的识记理解掌握程度和分析能力。
3．在植物细胞工程的技术中，无需激素调节的是（ ）
A．组织培养中促使细胞脱分化 B．制备原生质体时去除细胞壁
C．组织培养中促进细胞再分化 D．促使融合细胞形成愈伤组织
【答案】B
【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】植物组织培养包括脱分化和再分化两个阶段；植物培养过程中需要在培养基中加入植物激素，如生长素和细胞分裂素等。制备原生质体需要用纤维素酶和果胶酶除掉细胞壁，B不符合题意。
故答案为：B
【分析】脱分化和再分化的比较
内容 脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→胚状体
形成体
特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽
条件 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需要光照 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素和细胞分裂素
d.光照
4．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．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞通过脱分化形成愈伤组织
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基因型相同
【答案】D
【知识点】组织培养基的成分及作用
【解析】【解答】A、植物组织培养时在培养基中添加蔗糖的目的是为了提供营养和调节渗透压，A不符合题意；
B、植物组织培养的培养基中的生长素和细胞分裂素的含量和比例会影响愈伤组织的生长和分化，在脱分化形成愈伤组织的过程中要求生长素和细胞分裂素的比例相当，而在再分化过程中生长素和细胞分裂素比例高有利于根的分化，比例低有利于芽的分化，B不符合题意；
C、离体器官或组织的细胞是已经高度分化了的组织细胞，丧失了分裂能力，所以都必须通过脱分化才能形成愈伤组织，C不符合题意；
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基因不一定相同，如二倍体的花药离体培养得到的个体是单倍体植株，而体细胞组织培养形成的个体是二倍体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】脱分化和再分化的比较：
内容 脱分化 再分化
过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→胚状体
形成体
特点 排列疏松、无规则、高度液泡化的薄壁细胞 有根、芽
条件 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素/细胞分裂素的比例适中
d.不需要光照 a.离体
b.适宜的营养
c.生长素和细胞分裂素
d.光照
5．植物体细胞杂交尚未解决的问题是 （ ）
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状
D．尚未培育出属间杂种植物
【答案】C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】植物体细胞杂交技术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。在诱导植物体细胞融合之前，已成功地用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，分离出有活力的原生质体，A不符合题意；利用植物体细胞杂交技术，科学家已经成功地将杂种细胞培育成植株，B不符合题意；植物体细胞杂交尚未解决的问题是让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状，还有一些技术问题没有克服，C不符合题意；利用植物体细胞杂交技术，科学家已经培育出属间杂种植物，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物体细胞杂交尚未解决的问题有：①去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。②将杂种细胞培育成植株。③让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性。④尚未培育出属间杂种植物。
6．现有两个物种甲、乙（均为二倍体纯种），其中甲种植株的光合作用能力高于乙种植株，但乙种植株很适宜在盐碱地种植。要利用甲、乙两种植株各自优势，培育出高产、耐盐的植株，有多种生物技术手段可以利用。下列所采用的技术手段中不可行的是 （ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株
B．将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株
C．两种植株杂交后，得到F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株
D．诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株
【答案】C
【知识点】杂交育种；基因工程的应用；植物体细胞杂交的过程及应用；花药培养
【解析】【解答】A、利用植物细胞工程的植物体细胞融合技术，将融合产生的杂种细胞通过植物组织培养，得到四倍体杂种植株，其含有甲乙植株的所有基因，能表现出两亲本的高产耐盐性状，A不符合题意；
B、基因工程技术也能克服远缘杂交不亲和的障碍，定向地改造生物的遗传特性，B不符合题意；
C、由于并不清楚两种植株的亲缘关系及控制产量和耐盐程度的基因，所以不一定能获得目的植株，C符合题意；
D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可培育出含有两种目的基因的四倍体后代，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】现代生物技术在育种上的应用：
1、植物组织培养条件：含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的pH、适时光照等。
2、转基因植物的实例：①改良植物品种（重要粮食等）；②转基因耐贮藏番茄(了解原理)；③转基因抗虫作物；④抗除草剂作物。
3、转基因动物的实例：①提高产仔数或产蛋数；②提高抗病能力；③提高动物生长速率 ；④改善肉的品质；⑤研制乳腺生物反应器(优点)；⑥可生产用于人体器官移植的器官。
4、细胞杂交：（同类或不同类）原生质体或体细胞在物理或化学的作用下融合成杂种细胞，杂种细胞发育成杂种个体的过程。
原理：基因的重组
类型：动物细胞杂交、植物细胞杂交
5、植物体细胞杂交
定义：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
优势：打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
7．下列事实中，可以体现细胞全能性的是（ ）
①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株
②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株
③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株
④利用小麦花药离体培育出单倍体植株
⑤蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂
A．只有①④⑤ B．只有①②③
C．只有①②④⑤ D．① ⑤全
【答案】D
【知识点】植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，①正确；转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株体现了植物细胞的全能性，②正确；番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株体现了植物细胞的全能性，③正确；利用小麦花药离体培育出单倍体植株体现了植物生殖细胞的全能性，④正确；蜜蜂未受精的卵发育成雄峰体现了动物生殖细胞的全能性，⑤正确。
故答案为：D
【分析】细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。（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），全能性比较：受精卵>生殖细胞>体细胞。
8．下图表示植物组织培养过程。据图分析下列叙述正确的是（ ）
A．②试管的培养基中含有植物生长调节剂，不含有有机物
B．③试管中的细胞能进行减数分裂
C．调节④培养基中植物生长调节剂的比例可诱导产生不同的植物器官
D．⑤植株根尖细胞的全能性比①植株根尖细胞的强
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、②试管的培养基中含有植物生长调节剂和有机物等，A不符合题意；
B、③试管中的细胞能进行有丝分裂，B不符合题意；
C、调节④培养基中植物生长调节剂的比例，可诱导产生根和芽，C符合题意；
D、⑤植株根尖细胞的全能性与①植株根尖细胞相同，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养过程：
9．将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中，在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后，应出现的现象是（ ）
A． B．
C． D．
【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】植物组织培养过程中，由外植体脱分化形成愈伤组织需要一定量的生长素和细胞分裂素，愈伤组织再分化形成根、芽的过程也需要一定浓度的生长素和细胞分裂素，且生长素和细胞分裂素的不同配比对形成根、芽的影响不同。题中培养的虽是无根的幼苗且培养液中无植物激素，但是幼苗本身仍然可以产生生长素等植物激素，从而在适宜的温度和光照条件下促进幼苗生根。
故答案为：B
【分析】解题关键是理解植物本身可产生激素。
10．下图为植物体细胞杂交过程图解，相关叙述错误的是（ ）
A．植物细胞A和B可以是种间细胞
B．②表示原生质体的融合，包括细胞膜和细胞核膜的融合
C．诱导再生出细胞壁标志杂种细胞的形成
D．⑤属于脱分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程
【答案】D
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、不同物种植物细胞可以通过体细胞杂交技术融化为杂种细胞，A不符合题意；
B、②表示原生质体的融合，首先发生细胞膜融合，接着发生核膜融合，B不符合题意；
C、融合的原生质体生出细胞壁标志着杂种细胞的形成，C不符合题意；
D、⑤属于再分化，是指从愈伤组织培育出杂种植株的过程，D符合题意。
故答案为：D
【分析】脱分化：让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程.
愈伤组织：由一团排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成.
再分化：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.
11．图为胡萝卜（二倍体）的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①和②过程中都会发生细胞的增殖和分化
B．愈伤组织的细胞高度液泡化、排列紧密
C．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子
D．单倍体育种培育胡萝卜的过程中,不可能产生愈伤组织
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、①过程为脱分化，②过程为再分化，脱分化过程不发生细胞分化，A不符合题意；
B、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，B不符合题意；
C、植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，如果离体的组织是纯合子，将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织是杂合子，将来得到的试管苗是杂合子，C符合题意；
D、单倍体育种培育胡萝卜的过程中，需要采用植物组织培养技术，所以一定能产生愈伤组织，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】植物组织培养技术：
12．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析正确的是 （ ）
A．图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体
B．过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂
C．经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB
D．该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍
【答案】B
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A不符合题意；
B、过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B符合题意；
C、经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C不符合题意；
D、该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】分析题图，①表示去除植物细胞壁获得原生质体的过程，②表示诱导原生质体融合的过程，③表示再生形成新的细胞壁的过程，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程，⑥表示植物个体发育过程。
二、非选择题
13．“迷你植物”是通过植物组织培养技术，在人工控制的无菌环境下，生长在玻璃或透明塑料容器等相对密封的空间内的一系列微型植物的总称，如图甲所示。图乙是“迷你植物”组织培养过程示意图，图丙是两种植物激素对愈伤组织分化的影响示意图。回答下列问题：
（1）培育“迷你植物”的原理是植物细胞具有 。
（2）为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的 。
（3）在培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞形成愈伤组织，尝尝需要在配制好的培养基中添加 。嫩枝组织细胞接种后2﹣5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是 。
（4）在图乙中，若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是 ；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种植物激素的含量应该是 。
【答案】（1）全能性
（2）各种无机盐和水分
（3）植物激素；嫩枝消毒不彻底
（4）培养基中生长素较少，细胞分裂素较多；细胞分裂素中等量，生长素少量
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】（1）培育“迷你植物”的过程利用了植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性。（2）为了保证“迷你植物”的正常生长，容器内装有的凝胶状透明培养基中需要含有植物生长所需要的各种无机盐和水分。（3）在培育“迷你植物”时，为了有利于嫩枝组织细胞形成愈伤组织，尝尝需要在配制好的培养基中添加植物激素．嫩枝组织细胞接种后2﹣5天，若发现其边缘局部污染，可能的原因是嫩枝消毒不彻底。（4）在图乙中，若愈伤组织没有形成根，但分化了芽，其原因可能是培养基中生长素较少，细胞分裂素较多；若要获得更多的愈伤组织，培养基中两种植物激素的含量应该是细胞分裂素中等量，生长素少量。
【分析】（1）细胞变现全能性的条件是细胞离体、无菌条件、一定的营养物质、激素和 适宜的温度、pH值、光照。（2）脱分化的条件：①离体；②适宜的营养；③生长素/细胞分裂素的比利适中；④不需要光照。
生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响
生长素>细胞分裂素：有利于根的分化，抑制芽的形成
生长素<细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化
生长素=细胞分裂素：促进愈伤组织生长
14．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
（1）②过程依据的原理是 。
（2）一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过 实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
（3）请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程 。在此过程中需要加入生长素类和细胞分裂素类激素，前者的作用主要是用于 。
（4）若想制备人工种子，则需培养至 阶段，取出包裹上人工种皮。利用人工种子繁殖后代属于 。
【答案】（1）细胞膜具有一定的流动性
（2）植物细胞质壁分离及复原
（3）；诱导细胞的分裂和根的分化
（4）胚状体（或丛芽）；无性繁殖
【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】（1）植物细胞融合常用的促融剂是聚乙二醇（PEG），原理是细胞膜具有一定的流动性。（2）鉴别细胞壁是否已经再生可用质壁分离及复原实验。（3）④、⑤过程分别是植物组织培养中的脱分化和再分化。生长素类的作用主要是用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素类的作用主要是促进细胞的分裂和分化出不定芽。（4）人工种子需用胚状体（或丛芽）包裹上人工种皮，属于无性繁殖。
【分析】分析题图，①表示去细胞壁的过程，②表示人工诱导原生质体的融合，③表示杂种细胞再生出新细胞壁的过程，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。人工种子：又称人造种子、合成种子或无性种子，就是将组织培养所产生的体细胞胚、不定芽、顶芽、腋芽或小鳞茎等繁殖体，包裹在能提供营养的胶囊（人造胚乳）里，再在外面包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜（人造种皮），造成一种类似种子的结构，能在一定的条件下萌发生长，形成完整植株。
15．科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄-马铃薯”杂种植株，如图1所示，其中①～⑤表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。育种工作者还利用番茄进行了如下三组实验如图2。据图回答下列问题：
（1）实现过程②之前需用 法除去细胞壁。与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
（3）若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄-马铃薯”细胞内含 条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄-马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 倍体植株。
（4）如果形成c的a、b原生质体都来自番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是 。
（5）若杂种植株在有丝分裂在过程中，仅保留番茄的染色体而马铃薯的染色体会不断丢失，采用特异性引物对番茄和马铃薯基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。图3是用该引物对双亲及4棵再生植株1～4进行PCR扩增的结果。据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有（多选） 。
（6）图2 Ⅰ过程培育植物体A主要应用了 技术。
（7）用红果多室（Yymm）番茄植株的花粉进行Ⅱ、Ⅲ有关实验，则Ⅱ过程中，培育植物体B的方法（Ⅱ）称为 。植物体C的基因型有 。（细胞A为两两融合细胞，写出具体的基因型。）
（8）三种育种得到的植物体A，B，C中一定为纯合体的是 。
【答案】（1）酶解；高尔基体
（2）叶绿体
（3）m+n；单
（4）用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
（5）1、2、4
（6）植物组织培养技术
（7）单倍体育种；YYmm或Yymm或yymm
（8）植物体B
【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；花药培养；单倍体育种
【解析】【解答】（1）实现过程②之前需用酶解法除去细胞壁；过程③为再生新的细胞壁，高尔基体与细胞壁的形成有关。（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的叶绿体，可作为初步筛选杂种细胞的标志。（3）植物体细胞杂交获得的杂种植株染色体数目是两种植物染色体数目之和，即m+n；配子发育成的植株一定是单倍体。（4）若a、b原生质体都来自番茄细胞，得到的杂种植株实际上相当于番茄的染色体数目加倍的植株，因此另一种得到这样植株的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（5）根据图谱，番茄含有碱基对为300 和600 的DNA 片段，马铃薯还有碱基对为1000、1300 和1500 的片段，再生植株3，只含有长度为300 和600 的片段，与番茄一致，1、2、4 既含有马铃薯DNA 片段，又含有番茄DNA 片段，为杂种植株。（6）图2 Ⅰ培育植物体采用了植物组织培养技术。（7）II过程属于单倍体育种。由于红果多室（Yymm）番茄植株可产生Ym和ym两种花粉，则Ⅲ过程中植物体C的基因型YYmm或Yymm或yymm。（8）三种育种得到的植物体A、B、C中一定为纯合体的是只有植物体B，因为植物体B是由单倍体经秋水仙素处理后，染色体数目加倍，基因也加倍。
【分析】植物体细胞杂交技术：
分析图1，①表示通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，②表示通过物理或化学方法诱导原生质体融合成c，③表示再生细胞壁形成杂种细胞d，④表示脱分化形成愈伤组织e的过程，⑤表示再分化形成完整植株。分析图2，Ⅰ是植物组织培养，Ⅱ是单倍体育种，Ⅲ花粉细胞融合。
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