专题三 植物细胞工程__高二生物学选择性必修三人教版（2019）期末专项测试 A卷（有解析）

专题三 植物细胞工程——高二生物学选择性必修三人教版（2019）期末专项测试 A卷
一、单项选择题：本题共18小题，每题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关动物细胞融合技术和植物体细胞杂交的说法，错误的是( )
A.形成的杂交细胞中，染色体数目会增加
B.诱导动物细胞融合和植物原生质体融合的方法都相同
C.两者都需要对细胞进行筛选，才能得到期望的杂交细胞
D.形成的杂交细胞一定具有细胞周期，但不一定发育为个体
2.豆科植物根部的瘤状物是根瘤菌侵入豆科植物根内引起的。根瘤菌具有固氮能力，为了验证根瘤菌的固氮作用，某兴趣小组做了相关实验。下列说法错误的是( )
A.甲是分离和培养根瘤菌得到的纯培养物
B.①表示脱分化，没有基因的选择性表达
C.②表示再分化，培养基的配方与①不同
D.若发生杂菌污染则难以获得目的试管苗
3.十字花科植物甲（2n=20）与乙（2n=16）通过人工授粉杂交，获得的幼胚经组织培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的幼芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干下列叙述正确的是( )
A.在形成幼苗丙的过程中，需要先去细胞壁再进行原生质体融合
B.在幼苗丁细胞分裂后期，可以观察到36或72条染色体的细胞
C.由丁培育戊、打破了生殖隔离、克服了远缘杂交的不亲和障碍
D.甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行有丝分裂
4.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到杂种细胞，并实现有效成分的工厂化生产，操作如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.①过程可利用盐酸和酒精混合液（1：1）配制的解离液来完成
B.②过程通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导原生质体融合
C.杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，但结构不变
D.图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性，但未体现植物细胞的全能性
5.某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导两个品种的花粉原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述正确的是( )
A.可用灭活的病毒诱导甲、乙玉米花粉的原生质体融合
B.甲、乙花粉原生质体融合完成的标志是两个细胞核融合成一个核
C.融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大、细胞全能性也随之降低
D.若只考虑甲与乙两种花粉的融合，则基因型为EeGg的融合细胞占1/2
6.图为玉米组织培养的相关研究，亲本植物的基因型为Aa，A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是( )
A.图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，再用次氯酸钠处理30min后，最后用无菌水清洗2~3次
B.图中①表示脱分化过程，B过程得到的子代植株基因型为Aa
C.2，4-D常用于玉米组织培养，与形成薄壁细胞不同，在配制分化芽培养基时需降低2，4-D的浓度
D.若让D过程获得的植株和亲本植株杂交，其后代中基因纯合的类型所占比例为1/3
7.下图为烟草-大豆杂种植株获得的过程，下列说法正确的是
A.叶片应采用无水乙醇进行消毒，为防止叶片失绿，浸泡时间要短并及时用无菌水冲洗
B.若重新悬浮用的蔗糖清洗培养液浓度过高，可能会出现质壁分离现象
C.可用血细胞计数板检测原生质体的密度，若密度过高可稀释后再计数
D.试管苗移栽到消毒的蛭石中时应保留培养基，以便杂种植株从中更好地获取各种营养物质
8.紫花苜蓿是一种豆科牧草，富含植物蛋白，家畜采食后会鼓胀；百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白结合，不引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料，培育出抗肥胖鼓胀病的苜蓿新品种，研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可阻止线粒体的呼吸作用，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）。下列叙述错误的是( )
A.图中再生植株培育的生物学原理主要是细胞膜的流动性及植物细胞的全能性
B.图中植物体细胞杂交技术实现了远缘杂交育种
C.①过程实现了原生质体融合，其中只有异源融合体才能存活和具有再生能力
D.过程②和过程③均需要适宜光照和植物激素中的生长素和细胞分裂素启动
9.植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术，通过对愈伤组织悬浮培养可获得植物次生代谢产物。某愈伤组织悬浮培养时细胞干重、蔗糖浓度和培养液pH的变化过程如下图所示，下列有关叙述错误的是( )
A.次生代谢产物并不是植物基本的生命活动所必需的代谢物
B.外植体再分化形成愈伤组织的过程需要植物激素的诱导作用
C.12d后细胞干重开始下降可能与培养液中蔗糖浓度和pH下降有关
D.培养液中添加蔗糖除能为细胞生长提供能源外，还能调节渗透压
10.植物体细胞杂交技术应用第一个成功的实例为烟草种间杂交，科学家利用粉蓝烟草（2N=24）和朗氏烟草（2N=18）两个物种间进行体细胞杂交。下列有关说法错误的是( )
A.植物体细胞杂交技术克服了物种间杂交的生殖隔离
B.杂种细胞培养成杂种植株的过程利用了染色体数目变异原理
C.粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁再诱导融合
D.杂交细胞将选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因
11.近年来，我国柑橘种植区大面积爆发黄龙病，柑橘黄龙病主要是由亚洲韧皮杆菌感染引起的病害。广东柑橘研究所利用植物组织培养技术繁育的柑橘试管苗能够延缓黄龙病的传播，繁育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.对培养基和外植体都要进行严格灭菌，以防杂菌污染
B.①②③过程培养条件的区别只有植物激素的比例不同
C.同一植株体细胞离体培养获得的试管苗可能会出现变异
D.柑橘茎尖经植物组织培养繁育的脱毒苗具有抗病菌特性
12.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域，辣椒素的获得途径如图所示。下列表述正确的是（ ）
A.实验中的外植体要经过灭菌处理才能进行后续实验
B.外植体获得果实的过程需要固体培养基，获得细胞培养物需要液体培养基
C.脱毒苗移植到消毒的蛭石或珍珠岩上，可以从中获得充足的营养物质
D.通过植物细胞培养获得辣椒素，可提高单个细胞产物的含量
13.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的二倍体野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求，某科研小组利用植物细胞工程等技术手段，进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示（其中数字序号代表相应的处理过程）。下列有关分析正确的是( )
A.过程①前需要用70%酒精对植株甲进行消毒，以保证外植体不被污染
B.过程③需要先在生长素/细胞分裂素的比值高的培养基中培养
C.过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物
D.除了植株丙，植物乙、丁细胞核遗传物质与甲相同，属于同一物种
14.利用百合脱毒苗通过组织培养技术能生产出无病毒、健康、高产的百合植株。脱毒苗在商业种植、科研育种和园艺观赏等方面具有广泛应用，为百合产业的发展提供了有力支持。制备百合脱毒苗的实验操作流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.取材于百合的分生区，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒
B.过程①需要在培养基中加入细胞分裂素和生长素
C.过程②不需要更换培养基，但需要增加光照
D.培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，并在培养箱中生长几日
15.罕见草药红景天体内的次生代谢物Sal（红景天苷）具有重要药用价值。由于稀有草药供应不足，科研人员研究了不同光照条件对红景天愈伤组织生长和Sal产生的影响，旨在寻找提高红景天体外培养产量的新途径。研究人员首先取红景天叶片诱导出愈伤组织，过程如图1所示，随后分别在红光、蓝光、绿光、RGB光（红、绿、蓝混合光）和白光的不同光照条件下培养红景天愈伤组织，并定期统计，结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A.外植体需分别用70%乙醇和10%次氯酸钠进行消毒，随后用自来水清洗多次
B.图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织
C.接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，体现了植物细胞的全能性
D.由上图可知，不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，红光下最有利于Sal积累
16.植物组织培养的培养基中应含有植物生长所需的全部养分。下图所示的培养基中含有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液，但缺少一种必需元素，为补充这种元素，应添加的化合物是( )
A.KH2PO4 B.KCl C.Ca(NO3)2 D.K2SO4
17.下列关于植物细胞工程的应用，叙述正确的是( )
A.微型繁殖为无性繁殖，能改良植物原有的遗传特性
B.利用植物体细胞杂交获得番茄—马铃薯，其变异类型为基因重组
C.单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D.次生代谢物是一类小分子有机化合物，是植物生长生存所必需的
18.铁皮石斛是非常好的药材，但因为铁皮石斛自然繁殖力极弱，生长缓慢，再加上人们掠夺式采挖，资源已接近枯竭，植物组织培养技术为铁皮石斛的繁殖提供了新思路。下列相关叙述正确的是( )
A.利用铁皮石斛的体细胞进行组织培养的过程中发生了染色体数目的变异
B.诱导愈伤组织形成和后续培养过程中，每日需要给予适当时间和适当强度的光照
C.为获得无菌培养物，除了要无菌操作外，还需要对铁皮石斛的外植体进行严格灭菌
D.植物组织培养过程中用适当诱变因素处理，可能筛选到高产的突变体进而培养成新品种
二、非选择题：本题共3小题，共46分。
19.（12分）同源四倍体的紫花苜蓿被誉为“牧草之王”，但易造成家畜鼓胀病；二倍体的百脉根因富含缩合单宁，饲喂时可防止家畜鼓胀病的发生。研究人员设计了下列技术路线，以期获得抗鼓胀病的新型苜蓿。
（注：R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，二者有效抑制不同植物细胞正常代谢的临界浓度不同）
（1）培育抗鼓胀病的新型苜蓿依据的生物学原理有____________。培养原生质体时，需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是____________。
（2）在实验前需通过预实验来探究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，设计思路是____________。
（3）步骤②到步骤③需要更换新的培养基，原因之一是培养基中____________是影响植物细胞分裂、脱分化和再分化的关键因素。
（4）科研人员研究了不同浓度的聚乙二醇（PEG）对紫花苜蓿和百脉根原生质体融合率的影响，实验结果如下图。异源融合率是指不同种的原生质体发生融合的概率，已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用。
①诱导原生质体融合的方法除了使用聚乙二醇外，还可以利用的化学方法是____________。
②实验结果表明诱导苜蓿与百脉根原生质体融合的最佳PEG浓度为____________，理由是____________。
20.（12分）甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物，回答下列问题：
（1）以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原因是____________。
（2）外植体被诱导形成了愈伤组织，愈伤组织的特点是____________，甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，目的之一是____________。
（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，图中____________（字母）结果在培养过程中需要适当的光照处理。请再写出一个培养过程中需要注意的事项？____________。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖。在培养时，能否采用花粉粒作为外植体？如果能，请用流程图写出培养过程；如果不能，解释其原因。____________。
21.（12分）草莓常用匍匐茎进行营养繁殖，植株若感染病毒则易传播给后代，病毒在作物体内积累，会导致产量降低，品质变差。科研人员通过一系列的方法、步骤，建立了草莓脱毒快速繁殖体系。回答下列问题：
(1)外植体能够形成脱毒苗所依据的生物学原理是_____________，获取的植株茎尖切段一般进行_________(填“消毒”或“灭菌”)处理。
(2)中国科学技术大学研究发现，植物茎尖存在大量干细胞无法被病毒侵染，是因为植物干细胞中的免疫病毒关键因子-WUSCHEL(WUS)蛋白的作用，机制如下图1。
从细胞的角度分析通常选取植株分生组织(如茎尖或根尖)作为脱毒苗培育时的外植体的主要原因是_____________；由图可知，WUS因子的作用机理是_________。
(3)诱导愈伤组织形成过程中一般_____________(填“需要”或“不需要”)光照，下图2是不同浓度的两种植物激素与芽、根、愈伤组织形成的关系，其中植物激素Y属于_____________(填“生长素类”或“细胞分裂素类”)激素。
(4)在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，理由是__________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、动物细胞融合和植物体细胞杂交形成的杂交细胞中，染色体数目是两种细胞染色体数目的总和，会增加，A正确；
B、诱导动物细胞融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）、化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒），植物原生质体融合的方法有物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇），二者方法不完全相同，B错误；
C、无论是动物细胞融合还是植物体细胞杂交，都需要对细胞进行筛选，才能得到期望的杂交细胞，C正确；
D、形成的杂交细胞如果是正常的真核细胞，一定具有细胞周期，但不一定能发育为个体，D正确。
故选B。
2.答案：B
解析：A、分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，因此甲是分离和培养根瘤菌得到的纯培养物，A正确；
B、①表示脱分化，脱分化是指已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的愈伤组织的过程，存在基因的选择性表达，B错误；
C、再分化是指愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程，②表示再分化，培养基的配方与①不同，如激素比例不同，C正确；
D、若发生杂菌污染可导致幼苗死亡，难以获得目的试管苗，D正确。
故选C。
3.答案：B
解析：A、丙是植物甲和乙杂交的结果，不需要去除细胞壁，体细胞杂交才需要去除细胞壁，A错误；
B、甲、乙（2n=20，2n=16）通过人工授粉杂交得丙，丙的染色体数为18条，用秋水仙素处理顶芽形成幼苗丁，幼苗丁体细胞染色体数为36条，但是并不是所有细胞的染色体都能加倍，所以在细胞分裂后期可观察到36或72条染色体，B正确；
C、丁是四倍体，由丁培育戊是杂交育种得过程，未打破生殖隔离，C错误；
D、甲、乙杂交的受精卵，因没有同源染色体而不能进行减数分裂，D错误。
故选B。
4.答案：D
解析：A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合液(1:1)配制的解离液会杀死细胞，A错误;
B、过程②通常在等渗或略高渗溶液中，不能用低渗溶液，不然原生质体会吸水涨破;可以采用化学法(PEG融合法)或枷理法诱导原生质体融合，B正确;
C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞愈伤组织的过程，因此杂种细胞形成愈伤组织的过程中，其特有功能丧失，结构也发生改变，C错误;
D、④过程愈伤组织细胞培养使用的是液体培养基，且需要湿热灭菌，如高压蒸汽灭菌，D正确。
5.答案：D
解析：A、原生质体可以借助物理或化学方法诱导融合，而灭活病毒不能用于诱导植物细胞的融合，A错误；
B、细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，B错误；
C、脱分化的目的是使细胞失去原来特有的结构和功能，脱分化形成的愈伤组织细胞全能性高，分化程度低，C错误；
D、甲产生的花粉基因型及比例为eG∶eg=1∶1，乙产生的花粉基因型均为Eg，若只考虑甲与乙花粉的融合，则基因型的EeGg的融合细胞占1/2，D正确。
故选D。
6.答案：C
解析：A、植物组织培养需要用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次，A错误；
B、图中①是部分叶片形成胚状体的过程，需要经过脱分化和再分化，B植株是由亲本植株的叶片经过组织培养形成的，基因型为Aa，B错误；
C、为促进愈伤组织（由薄壁细胞组成）再分化，在配制分化培养基时需降低2，4-D的浓度，C正确；
D、D植株是经过亲本细胞Aa经过体细胞杂交形成的，细胞中含有同源染色体，且同源染色体可以联会，所以是可育的，其基因型是AAaa，产生的配子AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，当其与亲本Aa（产生的配子为A∶a=1∶1）杂交时，后代纯合子AAA和aaa所占的比例为1/6×1/2+1/6×1/2=1/6，D错误。
故选C。
7.答案：C
解析：A、叶片应用70%的酒精消毒而不是无水乙醇，A错误；
B、原生质体没有细胞壁不会出现质壁分离现象，B错误；
C、因原生质体细胞体积比原核生物大，可用血细胞计数板计数。若密度过大，可稀释后再计数，C正确；
D、试管苗移栽时不可保留培养基，D错误。
故选C。
8.答案：D
解析：图中再生植株的培育主要运用了植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交技术的生物学原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，A正确
图中植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了远缘杂交育种，B正确
过程表示原生质体融合，再结合题意可知，IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用，用R-6G处理清水紫花苜蓿原生质体，用IOA处理里奥百脉根原生质体，然后将上述原生质体融合，则清水紫花苜蓿自身融合体由于线粒体的呼吸作用被阻止，不能存活也不具有再生能力，里奥百脉根自身融合体由于细胞呼吸第一阶段被抑制，不能存活也不具有再生能力，而异源融合体的细胞呼吸第一阶段和线粒体的呼吸作用均能正常进行，能存活和具有再生能力，C正确
过程②(脱分化)和过程③(再分化)均需要植物激素中的生长素和细胞分裂素启动，但过程②不需要光照，D错误。
9.答案：B
解析：A、次生代谢产物是由次生代谢产生的一类细胞生命活动或植物生长发育正常运行的非必需的小分子有机化合物，A正确；
B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程需要植物激素（生长素和细胞分裂素）的诱导作用，B错误；
C、据图可知，12d后蔗糖浓度下降，pH降低，不利于细胞的增殖、生长，所以细胞干重在12d后下降，C正确；
D、在细胞培养时，培养液中添加的蔗糖除了能提供能源外，还能够调节培养液的渗透压，D正确。
故选B。
10.答案：B
解析：A、植物体细胞杂交技术克服了物种间远缘杂交不亲和的障碍，打破了不同物种间的生殖隔离，A正确；B、杂种细胞培养成杂种植株的过程主要利用了植物细胞全能性原理，B错误；C、粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁形成原生质体，才有利于诱导融合，C正确；D、杂交细胞在基因表达过程中，由于基因的相互作用，会选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因，D正确。故选B。
11.答案：C
解析：A、对培养基要严格灭菌，对外植体要进行消毒，A错误；
B、①②③过程培养条件的区别除植物激素的比例不同外，①过程不能光照，②③过程需要光照，B错误；
C、体细胞离体培养过程中细胞进行旺盛的有丝分裂过程，而有丝分裂过程中容易发生基因突变，因此，用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗也可能会出现变异，C正确；
D、柑橘茎尖经植物组织培养繁育的脱毒苗不含病原体，但不具有抗病菌特性，D错误。
故选C。
12.答案：B
解析：实验中的外植体要进行消毒；
消毒的蛭石或珍珠岩可以减少病菌和病毒的传播，净化培养环境，但不能提供充足的营养物质；
植物细胞培养可以实现细胞产物的工厂化生产，不能提高单个细胞中目标产物的含量。
13.答案：C
解析：A、过程①前需要用70%酒精和次氯酸钠对植株甲进行消毒，以保证外植体不被污染，A错误；B、生长素/细胞分裂素的值高时有利于生根，该值低时有利于生芽，过程③需先生芽，再生根，B错误；C、利用植物细胞培养进行细胞产物的工厂化生产可以获得目标产物，过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点进行细胞培养可大量获得黄酮类化合物，C正确；D、植株丙经历了诱变处理，基因发生了突变，遗传物质与甲植株不同；植株乙是通过植物组织培养过程获得，属于无性繁殖，基因型不变，植株乙和植株甲细胞核遗传物质相同；植物丁是将原生质体进行了融合，则遗传物质翻倍与甲植株不相同，D错误。故选C。
14.答案：C
解析：A、用百合的分生区作为外植体培育脱毒苗，是因为该部位所含的病毒极少，甚至无病毒，A正确；
B、过程①是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程所用的培养基需要加入细胞分裂素和生长素，B正确；
C、过程①②培育过程中，细胞所需的激素及其比例等条件不同，因此，过程②需要根据细胞的需要更换培养基，C错误；
D、培养基中的脱毒苗在移栽前需要去除封口膜，从而降低湿度，然后在培养箱中生长几日，D正确。
故选C。
15.答案：B
解析：A、外植体需分别用体积分数为70%酒精和质量分数5%次氯酸钠进行消毒，随后用无菌水清洗多次，A错误；
B、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；NAA为生长素类似物，图1培养基中NAA和细胞分裂素的配制比例适中时容易诱导外植体形成愈伤组织，B正确；
C、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性；接种的外植体经脱分化诱导形成愈伤组织的过程，并未形成完整个体或分化为各种细胞，不能体现了植物细胞的全能性，C错误；
D、根据题图可知，在蓝光处理下，Sal积累量最多，可见不同光照条件会影响红景天Sal的积累量，蓝光下最有利于Sal积累，D错误。
故选B。
16.答案：A
解析：题中显示，培养基中含有的成分有NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4·7H2O、螯合铁溶液、微量元素溶液。由于其中含有微量元素，因此只分析其中的大量元素即可，结合分析可知，其中含有的大量元素是H、O、N、S、K、Ca、Mg，由于二氧化碳可从空气中获得，因此对比大量元素的种类可知，培养基中缺少的是P元素，因此可通过向培养液中加入KH2PO4来满足植物的需求，A正确。
17.答案：C
解析：A、植物微型繁殖为无性繁殖，其能保持亲本的优良性状，A错误；B、利用植物体细胞杂交获得番茄—马铃薯，其变异类型为染色体数目变异，B错误；C、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，因此单倍体也是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，C正确；D、次生代谢物是一类小分子有机化合物，一般认为不是植物基本的生命活动所必需的，D错误。故选C。
18.答案：D
解析：A、利用铁皮石斛的体细胞进行组织培养的过程中可能会发生染色体数目的变异，A错误；B、诱导愈伤组织期间不需要光，后续培养过程中，为了诱导叶绿素的形成，每日需要给予适当时间和适当强度的光照，B错误；C、需要对外植体进行消毒，不能进行灭菌处理，以保持外植体的活性，C错误；D、植物组织培养过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，容易受到培养条件和外界压力的影响而发生突变，因此植物组织培养过程中用适当诱变因素处理，可能筛选到高产的突变体进而培养成新品种，D正确。故选D。
19.答案：（1）细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；保持原生质体的完整性
（2）将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况
（3）细胞分裂素和生长素的浓度和比例
（4）高Ca2+—高pH融合；35%；该浓度下异源融合率最高，同时PEG浓度相对较低对细胞的毒害作用较小
解析：（1）由图可知，培育抗鼓胀病的新型苜蓿采用的是植物体细胞杂交技术，该生物技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。将植物细胞的细胞壁去除即可获得原生质体。培养原生质体时，为了防止原生质体吸水涨破，需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是保持原生质体的完整性。
（2）在实验前需通过预实验来探究R-6G或IOA使原生质体失去再生愈伤组织能力的临界浓度，由于需要获得具体的浓度，因此需要将获取的原生质体分别放置在不同浓度的R-6G或IOA溶液中，培养一段时间后，观察原生质体再生情况，根据再生情况获得各自的临界值。
（3）步骤②是脱分化，步骤③是再分化。步骤②到步骤③需要更换新的培养基，原因之一是培养基中细胞分裂素和生长素的浓度和比例是影响植物细胞分裂、脱分化和再分化的关键因素。
（4）①诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。
②已知PEG浓度较高时对细胞具有毒害作用。分析柱形图可知：当PEG浓度为35%时，异源融合率最高，同时PEG浓度相对较低，对细胞的毒害作用较小，因此诱导苜蓿与百脉根原生质体融合的最佳PEG浓度为35%。
20.答案：（1）绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株
（2）未分化、不定形的薄壁组织团块；提供营养或调节渗透压
（3）B、C；无菌条件、适宜的温度和pH、外植体不能倒插等
（4）不能；用花粉粒进行组织培养得到的花卉是单倍体，基因型不同于原杂合体。
解析：（1）绿色叶片和白色花瓣是细胞分化的结果，遗传物质并没有改变，所以以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，其在一定条件下能发育成完整的植株。
（2）外植体在培养一段时间后，会通过脱分化（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。植物组织培养的培养基中需添加蔗糖，目的是提供营养，同时调节渗透压。
（3）图中A、B、C所示的是不同的培养结果，A中的愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的，图中B、C在培养过程中，需要适当的光照处理，期间需要保持①无毒无菌、②外植体正插、③适宜的温度和pH等条件。
（4）若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，不能采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，通过减数分裂形成花粉粒，可以导致等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合等，花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，后代会出现性状分离，用花粉粒进行组织培养得到花卉是单倍体，基因型不同于原植株（杂合体）。
21.答案：(1)植物细胞的全能性；消毒
(2)分生区附近的细胞分裂能力强且分化程度低，所含病毒极少甚至无病毒；WUS因子可以抑制病毒蛋白质的合成，进而导致病毒颗粒不能组装
(3)不需要；生长素类
(4)作为能源物质，维持渗透压稳定
解析：(1)外植体经过脱分化、再分化等过程能够发育成完整植株,体现了植物细胞有全能性。一般用酒精和次氯酸钠对外植体进行消毒。
(2)分生区附近的细胞分裂能力强且分化程度低,所含病毒极少甚至无病毒,故通常选取植株分生组织作为脱毒苗培育时的外植体;由题图可知,植物干细胞中的免疫病毒关键因子WUS蛋白可抑制病毒蛋白质的合成,进而导致病毒颗粒不能组装,使植物分生区无病毒。
(3)诱导形成愈伤组织的脱分化过程不需要光照条件,否则会形成维管组织,不会形成愈伤组织。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,所以图中激素Y是生长素类激素,激素X是细胞分裂素类激素。
(4)在配制用于植物组织培养的MS培养基时,往往需要加入适量的蔗糖,其作用是既能作为能源物质,又能维持渗透压稳定。