2.1 植物细胞工程（第1课时 基本技术）（分层作业）-【上好课】高二生物同步高效课堂（人教版2019选择性必修3）

2．1 植物细胞工程（第1课时 基本技术） 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：35min） 1．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（　　） A．以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同 B．培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用 C．适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽 D．常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质 【答案】C 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（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），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型不相同，原因是花药中花粉是经过减数分裂形成的，其所含核基因只有体细胞的一半，A错误； B、脱分化形成的愈伤组织细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，再分化培养过程中需要给予光照，B错误； C、适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽，培养基中生长素的比例高，有利于分化为根，C正确； D、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖几乎不含病毒，而非不含有毒物质，D错误。 故选C。 2．植物组织培养是植物细胞工程的基本技术。下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．培养前需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液对外植体进行消毒 B．培养基中需添加一定量的葡萄糖以利于调节渗透压和提供营养物质 C．脱分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导形成胚状体 D．组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再移栽大田 【答案】D 【分析】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。 【详解】A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，而不能用混合液处理，A错误； B、植物培养过程中添加的糖类是蔗糖，培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压，因为培养过程中需要蔗糖供能，在培养得到叶绿体之前，植物无法进行光合作用，B错误； C、脱分化形成的是愈伤组织，再分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导形成胚状体，C错误； D、用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植消过毒的蛭石或珍珠岩环境中，待其长壮后移栽入土，D正确。 故选D。 3．辣椒素是辣椒的活性成分，对人有刺激性并可在口腔中产生灼烧感，不仅能作为一种调味品，还广泛应用于食品保健、医药、工业等领域。利用植物细胞工程技术获得辣椒素的途径如图所示。下列表述正确的是（　　）    A．外植体需要进行灭菌处理后才能接种到培养基上 B．①过程和②过程的培养基成分中植物激素的比例有差异 C．②过程不需要光照，这一过程中存在基因的选择性表达 D．通过高产细胞系获得辣椒素的过程，体现了植物细胞的全能性 【答案】B 【分析】植物组织培养技术：（1）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）；（2）原理：植物细胞的全能性；（3）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）。 【详解】A、外植体接种前需要进行消毒处理，而不是灭菌处理，如果对外植体进行灭菌处理会造成外植体死亡，A错误； B、①过程是脱分化过程，②过程是再分化过程，脱分化和再分化过程中，培养基内的生长素和细胞分裂素的比例不同，B正确； C、再分化过程需要在光照条件下进行，该过程中存在基因的选择性表达，C错误； D、通过高产细胞系获得辣椒素的过程，只培养到特定植物细胞，并没有培养成植株或分化为其他各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，D错误。 故选B。 4．某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮培养技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程，相关叙述错误的是（    ）    A．用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B．番茄红素是胡萝卜生长所必需的初生代谢产物 C．细胞培养时使用的液体培养基需要进行灭菌处理 D．细胞培养时需要适宜的温度、pH以及氧气等 【答案】B 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其过程是：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。 【详解】A、由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理，去除细胞壁，A正确； B、番茄红素是胡萝卜细胞产生的次级代谢产物，初级代谢产物是细胞生长所必需的代谢物，B错误； C、细胞培养时使用的液体培养基需要进行灭菌处理，这样可以避免细胞培养过程中的杂菌污染，C正确； D、细胞培养时需要适宜的温度、pH以及氧气等，进而满足细胞培养所需要的适宜条件，D正确。 故选B。 5．科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．过程I可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成 B．过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合 C．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是植物细胞融合成功的标志 D．过程Ⅳ为脱分化，过程V为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同 【答案】C 【分析】图示表示植物体细胞杂交过程，过程Ⅰ表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，过程Ⅱ表示原生质体融合的过程，过程Ⅲ表示融合细胞再生出新的细胞壁的过程，过程Ⅳ表示脱分化的过程，过程Ⅴ表示再分化的过程。 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程Ⅰ要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合配制的解离液会杀死细胞，A错误； B、过程Ⅱ通常在等渗溶液中采用化学法（聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH融合法）或物理法（离心法、电融合法等）诱导原生质体融合，B错误； C、Ⅲ为融合的原生质体再生出新的细胞壁的过程，是细胞融合成功的标志，C正确； D、图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比不同，如生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化，D错误。 故选C。 6．春秋姜黄是集观赏和食用等价值为一体的新型花卉，传统的根茎繁殖方式存在着速度慢、易染病等问题，植物组织培养技术为其提供了高效的繁殖途径。下列叙述，错误的是（　　） A．在接种前对外植体进行消毒，并在火焰旁进行接种可减少污染 B．从接种外植体到形成试管苗的过程中，需将其转接到不同的培养基 C．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 D．移栽幼苗前通常先将其移植到消过毒的环境中，待其长壮后再移栽入土 【答案】C 【详解】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。 【点睛】A、植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒，并在火焰旁进行接种可减少污染，A正确； B、外植体一般先诱导生芽，再诱导生根，外植体首先在诱导愈伤组织的培养基上生长，一段时间后转接到诱导生芽的培养基上，长出芽后再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步形成试管苗，因此，从接种外植体到形成试管苗的过程中，需将其转接到不同的培养基，B正确； C、封口膜封口可防止外界杂菌侵入，不能阻止瓶内外的气体交换，C错误； D、幼苗移栽到大田前要进行“炼苗”，即将幼苗先移植到消过毒的至石或者珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，D正确。 故选C。 7．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（　　） A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压 B．过程甲、乙中生长素与细胞分裂素含量的比值相同 C．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细胞核基因数目可能不同 D．过程乙的实质是基因的选择性表达 【答案】B 【分析】植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。图中甲表示脱分化，乙表示再分化。 【详解】A、培养基中添加蔗糖可以作为碳源提供营养、同时作为溶质可调节渗透压，A正确； B、过程甲为脱分化、乙为再分化，生长素和细胞分裂素的比值高时，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，B错误； C、同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，C正确； D、过程乙为再分化，其实质是基因的选择性表达，D正确。 故选B。 8．如图为某研究小组利用菊花叶片获得菊花幼苗的实验流程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．①过程需用纤维素酶和果胶酶处理 B．②为再分化，该过程培养基中的细胞分裂素比例较低 C．③过程将丛状苗转接到诱导生根培养基上形成幼苗 D．①②③过程体现了植物细胞具有全能性 【答案】B 【分析】植物组织培养过程中，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，促进愈伤组织的形成。 【详解】A、细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，①过程需用纤维素酶和果胶酶处理去掉细胞壁，获得原生质体，A正确； B、②为再分化，培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值低，有利于芽的分化，分析图可知，②过程形成丛芽，因此该过程培养基中细胞分裂素的比例较高，B错误； C、分析图可知，③过程将丛生芽转接到诱导生根培养基上形成幼苗，C正确； D、①②③过程表示植物组织培养过程，从植物组织到种苗形成的过程体现了植物细胞具有发育的全能性，D正确。 故选B。 9．科学家利用植物体细胞杂交技术诱导天竺葵原生质体和香茅草原生质体融合，培育出一种能散发出对人体无害的具特殊气味的驱蚊草。下列叙述正确的是（    ） A．采用同种胶原蛋白酶去除两种植物细胞壁 B．经过体细胞杂交得来的新植物体都不可育 C．该技术利用了细胞膜的选择透过性 D．该技术打破了物种界限实现远缘杂交育种 【答案】D 【分析】1、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。 2、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细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节，是原生质体间的融合，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。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。 【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，应该用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、若两种原生质体的染色体组数都是偶数，经过体细胞杂交得来的新植物体可育，B错误； C、该技术利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，C错误； D、该技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种，D正确。 故选D。 10．科研人员分离了天山雪莲（2n=32）和莴苣（2n=18）的原生质体并将它们融合，为天山雪莲新种质的选育奠定了基础，具体过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①和过程②所用的酶是纤维素酶和果胶酶 B．经过程②得到的c细胞只有一种类型，因此不需要筛选 C．过程④一般不需要光照，过程⑤需要给予适当时间和强度的光照 D．经过程④和⑤再生的杂种植株试管苗的体细胞含有25条染色体 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、过程①是去除细胞壁，所用的酶是纤维素酶和果胶酶，过程②是诱导原生质体融合，不需要酶的参与，A错误； B、经过程②细胞融合得到的c细胞中有3种融合类型，需要筛选，B错误； C、过程④脱分化一般不需要光照，过程⑤再分化需要给予适当时间和强度的光照，促进叶绿素的合成，C正确； D、理论上，经过程④和⑤再生的杂种植株试管苗的体细胞含有50条染色体，D错误。 故选C。 11．蓝莓果实中普遍富含多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（    ） A．外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 C．再分化过程中，细胞中控制多酚类化合物合成酶的基因选择性表达 D．为减少褐变，可以在培养基中添加适量的抗氧化剂 【答案】AC 【分析】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。 【详解】A、自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误； B、离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织，B正确； C、根据题干信息“外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变”，所以多分化合物合成酶基因的表达是在外植体形成愈伤组织过程中，这是发生在脱分化过程中，C错误； D、多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，为减少褐变，可以在培养基中添加适量的抗氧化剂，D正确。 故选AC。 12．青蒿素是很好的抗疟疾药物，但在植物中含量较低。下图为组织培养获得含青蒿素较高的青蒿根的基本流程，相关叙述正确的是（    ）    A．用体积分数为 70%的酒精溶液等试剂来处理外植体 B．步骤③加入抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌 C．从愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相关基因 D．步骤④中细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于 1 【答案】ABD 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(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)，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、植物组织培养建立无菌体系时，需要用到体积分数70%的酒精溶液对外植体进行消毒，A正确； B、为避免杂菌污染，植物组织培养过程需要无菌操作，步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是杀死发根农杆菌及其它细菌（或杀菌），B正确： C、同一植株的所有细胞基因都相同，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是因为相关基因没有在愈伤组织表达，C错误； D、④是分化出根的过程，该过程中细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于1，D正确。 故选ABD。 13．下图是植物体细胞杂交过程示意图，若植物甲、乙均为二倍体。下列相关分析正确的是（    ）    A．过程①制备的原生质体可置于清水中备用 B．过程②体现了细胞膜具有一定的流动性 C．杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁 D．杂种植株的部分细胞可能含8个染色体组 【答案】BCD 【分析】分析题图可知，①过程为去除细胞壁，用的是纤维素酶和果胶酶获得原生质体；②过程为诱融合过程，原理为细胞膜的流动性，融合完成的标志是新的细胞壁的形成；③过程为脱分化，④过程为再分化。 【详解】A、过程①制备的原生质体失去了细胞壁的保护，如置于清水中会吸收涨破，A错误； B、过程②是诱导融合的过程，体现了细胞膜的流动性，B正确； C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，C正确； D、植物甲、乙均为二倍体，各含有2个染色体组，融合之后的杂种细胞含有4个染色体组，杂种细胞在有丝分裂的后期可能含有8个染色体组，D正确。 故选BCD。 14．某团队利用植物体细胞杂交技术获得了三倍体无核柑橘，方法是：首先处理由二倍体柑橘的花粉离体培养得到的愈伤组织，获得原生质体；然后处理二倍体柑橘幼叶细胞获得原生质体；随后诱导两种原生质体融合，培养一段时间后检测再生愈伤组织细胞中的DNA含量，结果如下图所示（融合的原生质体仅发生两两融合）。下列说法正确的是（　　） A．融合的原生质体需放在无菌水中培养，以防止杂菌污染 B．DNA相对含量为25、50的细胞来自未融合的原生质体 C．培养DNA相对含量为75的细胞可获得三倍体无核柑橘 D．通过该实验也可以获得四倍体柑橘的愈伤组织细胞 【答案】CD 【分析】植物体细胞杂交就是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。 【详解】A、融合的原生质体需放在无菌水中培养，会导致细胞渗透吸水，甚至涨破，融合的原生质体应放在等渗溶液中，A错误； B、由图分析可知，DNA相对含量为50的细胞，也可能是两个花粉细胞融合形成的细胞中的DNA含量，B错误； C、细胞中DNA含量为75，说明含有三个染色体组，应是花粉细胞和二倍体细胞融合形成的细胞，将该细胞进行培养可获得三倍体无核柑橘，C正确； D、DNA相对含量为100的细胞，是二倍体细胞和二倍体细胞的融合体，将该细胞进行培养，可获得四倍体柑橘的愈伤组织细胞，D正确。 故选CD。 15．土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（2N=70）的体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如图所示，图中序号代表过程或结构，下列叙述错误的是（    ）    A．可使用胰蛋白酶去除细胞壁获得原生质体 B．PEG诱导融合成功的标志是再生出细胞壁 C．①形成愈伤组织的过程中，其细胞发生了再分化 D．由愈伤组织到②的过程中主要进行减数分裂 【答案】ACD 【分析】1、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杂种植株的技术； 2、植物体细胞杂交技术 (1)原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 (2)去壁的方法：酶解法（纤维素酶和果胶酶）。诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法。 (3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】A、去除细胞壁的方法为酶解法，用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、可以用PEG诱导原生质体的融合，融合成功的标志是再生出细胞壁，B正确； C、①表示形成愈伤组织的过程，其细胞发生了脱分化，C错误； D、由愈伤组织到②的过程主要进行有丝分裂，对分裂旺盛的细胞进行高盐处理更容易得到耐盐新品种，D错误。 故选ACD。 1．（2024·广西·高考真题）广西是我国甘蔗主产地。甘蔗一般采用无性繁殖，但会由于病毒积累而产下降，可通过植物组织培养获得脱毒苗的方法来解决。关于该方法，下列说法错误的是（　　） A．可选用甘蔗的茎尖为外植体 B．选用的外植体需经高温灭菌处理 C．一般采用加入琼脂的固体培养基 D．脱毒苗的形成包括再分化过程 【答案】B 【分析】植物组织培养即植物无菌培养技术，又称离体培养，是根据植物细胞具有全能性的理论，利用植物体离体的器官（如根、茎、叶、茎尖、花、果实等）、组织（如形成层、表皮、皮层、髓部细胞、胚乳等）或细胞（如大孢子、小孢子、体细胞等）以及原生质体，在无菌和适宜的人工培养基及温度等人工条件下，能诱导出愈伤组织、不定芽、不定根，最后形成完整的植株的学科。 【详解】A、培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）作为外植体，其依据是植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒，A正确； B、植物组织培养过程中，为防止杂菌污染，外植体需消毒处理，B错误； C、植物组织培养过程中的脱分化与再分化所用的培养基一般采用加入了不同植物激素比例的琼脂固体培养基，C正确； D、细胞脱分化是指已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变为未分化细胞的过程，切取植物的茎尖进行组织培养时经过脱分化与再分化的过程可以获得脱毒苗，D正确。 故选B。 2．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。 流程 最佳措施或最适培养基 ①外植体腋芽消毒 75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min ②诱导出丛生苗 MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA ③丛生苗的扩增 MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA ④丛生苗的生根 1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA 注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质 下列叙述正确的是（    ） A．流程①的效果取决于消毒剂浓度 B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段 C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根 【答案】B 【分析】植物组织培养过程中，激素的比例影响其分化的方向，当细胞分裂素与生长素比例相当时，产生愈伤组织，生长素浓度较高时，诱导根的形成，细胞分裂素浓度较高时，诱导芽的形成。 【详解】A、流程①中，消毒效果不仅取决于消毒剂浓度，还取决于消毒时间和消毒剂种类，A错误； B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段，直接经腋芽直接分化为丛生苗，B正确； C、流程②与流程③都是分化长出芽，故两者培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值相同，C错误； D、与流程③相比，提高流程④培养基的IBA浓度有利于从生苗的生根，D错误。 故选B。 3．（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误； B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误； C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确； D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。 故选C。 4．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，在一定的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。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。 【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进行处理，A正确； B、生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜具有选择透过性，B正确； C、原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确； D、分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。 故选D。 5．（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 【答案】B 【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞（植物体细胞杂交技术），把杂种细胞培育成植株（植物组织培养技术）。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志，细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 2、分析题图：图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化形成愈伤组织；⑤表示再分化以及个体发育形成植株丙的过程。 【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时间不同，说明两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确； B、过程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误； C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素，但在两个过程中比例不同，C正确； D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2．1 植物细胞工程（第1课时 基本技术） 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：35min） 1．下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（　　） A．以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同 B．培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用 C．适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽 D．常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质 2．植物组织培养是植物细胞工程的基本技术。下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．培养前需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液对外植体进行消毒 B．培养基中需添加一定量的葡萄糖以利于调节渗透压和提供营养物质 C．脱分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导形成胚状体 D．组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再移栽大田 3．辣椒素是辣椒的活性成分，对人有刺激性并可在口腔中产生灼烧感，不仅能作为一种调味品，还广泛应用于食品保健、医药、工业等领域。利用植物细胞工程技术获得辣椒素的途径如图所示。下列表述正确的是（　　）    A．外植体需要进行灭菌处理后才能接种到培养基上 B．①过程和②过程的培养基成分中植物激素的比例有差异 C．②过程不需要光照，这一过程中存在基因的选择性表达 D．通过高产细胞系获得辣椒素的过程，体现了植物细胞的全能性 4．某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮培养技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程，相关叙述错误的是（    ）    A．用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B．番茄红素是胡萝卜生长所必需的初生代谢产物 C．细胞培养时使用的液体培养基需要进行灭菌处理 D．细胞培养时需要适宜的温度、pH以及氧气等 5．科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．过程I可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成 B．过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合 C．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是植物细胞融合成功的标志 D．过程Ⅳ为脱分化，过程V为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同 6．春秋姜黄是集观赏和食用等价值为一体的新型花卉，传统的根茎繁殖方式存在着速度慢、易染病等问题，植物组织培养技术为其提供了高效的繁殖途径。下列叙述，错误的是（　　） A．在接种前对外植体进行消毒，并在火焰旁进行接种可减少污染 B．从接种外植体到形成试管苗的过程中，需将其转接到不同的培养基 C．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 D．移栽幼苗前通常先将其移植到消过毒的环境中，待其长壮后再移栽入土 7．下列关于植物组织培养的叙述，错误的是（　　） A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压 B．过程甲、乙中生长素与细胞分裂素含量的比值相同 C．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细胞核基因数目可能不同 D．过程乙的实质是基因的选择性表达 8．如图为某研究小组利用菊花叶片获得菊花幼苗的实验流程。下列相关叙述错误的是（　　）    A．①过程需用纤维素酶和果胶酶处理 B．②为再分化，该过程培养基中的细胞分裂素比例较低 C．③过程将丛状苗转接到诱导生根培养基上形成幼苗 D．①②③过程体现了植物细胞具有全能性 9．科学家利用植物体细胞杂交技术诱导天竺葵原生质体和香茅草原生质体融合，培育出一种能散发出对人体无害的具特殊气味的驱蚊草。下列叙述正确的是（    ） A．采用同种胶原蛋白酶去除两种植物细胞壁 B．经过体细胞杂交得来的新植物体都不可育 C．该技术利用了细胞膜的选择透过性 D．该技术打破了物种界限实现远缘杂交育种 10．科研人员分离了天山雪莲（2n=32）和莴苣（2n=18）的原生质体并将它们融合，为天山雪莲新种质的选育奠定了基础，具体过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．过程①和过程②所用的酶是纤维素酶和果胶酶 B．经过程②得到的c细胞只有一种类型，因此不需要筛选 C．过程④一般不需要光照，过程⑤需要给予适当时间和强度的光照 D．经过程④和⑤再生的杂种植株试管苗的体细胞含有25条染色体 11．蓝莓果实中普遍富含多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（    ） A．外植体需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 C．再分化过程中，细胞中控制多酚类化合物合成酶的基因选择性表达 D．为减少褐变，可以在培养基中添加适量的抗氧化剂 12．青蒿素是很好的抗疟疾药物，但在植物中含量较低。下图为组织培养获得含青蒿素较高的青蒿根的基本流程，相关叙述正确的是（    ）    A．用体积分数为 70%的酒精溶液等试剂来处理外植体 B．步骤③加入抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌 C．从愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相关基因 D．步骤④中细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于 1 13．下图是植物体细胞杂交过程示意图，若植物甲、乙均为二倍体。下列相关分析正确的是（    ）    A．过程①制备的原生质体可置于清水中备用 B．过程②体现了细胞膜具有一定的流动性 C．杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁 D．杂种植株的部分细胞可能含8个染色体组 14．某团队利用植物体细胞杂交技术获得了三倍体无核柑橘，方法是：首先处理由二倍体柑橘的花粉离体培养得到的愈伤组织，获得原生质体；然后处理二倍体柑橘幼叶细胞获得原生质体；随后诱导两种原生质体融合，培养一段时间后检测再生愈伤组织细胞中的DNA含量，结果如下图所示（融合的原生质体仅发生两两融合）。下列说法正确的是（　　） A．融合的原生质体需放在无菌水中培养，以防止杂菌污染 B．DNA相对含量为25、50的细胞来自未融合的原生质体 C．培养DNA相对含量为75的细胞可获得三倍体无核柑橘 D．通过该实验也可以获得四倍体柑橘的愈伤组织细胞 15．土地盐渍化是一种全球化现象，严重制约着农业生产的发展。我国育种专家用普通小麦（2N=42）与耐盐偃麦草（2N=70）的体细胞杂交获得耐盐新品种山融3号，培育过程如图所示，图中序号代表过程或结构，下列叙述错误的是（    ）    A．可使用胰蛋白酶去除细胞壁获得原生质体 B．PEG诱导融合成功的标志是再生出细胞壁 C．①形成愈伤组织的过程中，其细胞发生了再分化 D．由愈伤组织到②的过程中主要进行减数分裂 1．（2024·广西·高考真题）广西是我国甘蔗主产地。甘蔗一般采用无性繁殖，但会由于病毒积累而产下降，可通过植物组织培养获得脱毒苗的方法来解决。关于该方法，下列说法错误的是（　　） A．可选用甘蔗的茎尖为外植体 B．选用的外植体需经高温灭菌处理 C．一般采用加入琼脂的固体培养基 D．脱毒苗的形成包括再分化过程 2．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。 流程 最佳措施或最适培养基 ①外植体腋芽消毒 75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min ②诱导出丛生苗 MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA ③丛生苗的扩增 MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA ④丛生苗的生根 1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA 注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质 下列叙述正确的是（    ） A．流程①的效果取决于消毒剂浓度 B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段 C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根 3．（2024·江苏·高考真题）图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 4．（2024·北京·高考真题）大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错误的是（    ） A．制备时需用纤维素酶和果胶酶 B．膜具有选择透过性 C．可再生出细胞壁 D．失去细胞全能性 5．（2024·湖北·高考真题）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（    ） A．过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$