专题02 植物细胞工程-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编（人教版2019选择性必修3）

专题02 植物细胞工程 1．（23-24高二下·四川眉山·期中）组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是（    ） A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B．MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D．培养时一般先诱导愈伤组织生根再诱导其生芽 2．（23-24高二下·云南昭通·期中）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。下列相关叙述错误的是（    ） A．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并且不影响瓶内外的气体交换 C．该技术运用的生物学原理主要是植物细胞的全能性 D．为获得无菌培养物，外植体要灭菌处理后才可接种培养 3．（23-24高二下·山东济南·期中）单倍体亚麻是重要的纤维作物。二倍体罗布麻具有很强的耐干旱、高温等能力，也是优质纤维植物。研究人员将亚麻和罗布麻通过植物体细胞杂交技术，培育出具有双亲优势的麻类新种质，主要培育流程如图所示（只考虑细胞两两融合）。下列叙述错误的是（　　） A．过程①得到的原生质体A、B需置于等渗溶液以维持活性 B．过程②中原生质体A、B融合完成的标志是再生出细胞壁 C．过程③④为植物组织培养，正常情况下得到的E为异源四倍体 D．上述植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 4．（23-24高二下·河北唐山·期中）离体的植物器官通过脱分化和再分化发育成完整的植株。在此过程中，需要添加的调节物质是（　　） A．维生素和酶 B．细胞分裂素和生长素 C．蔗糖和琼脂 D．氨基酸和核苷酸 5．（23-24高二下·福建福州·期中）毛花猕猴桃为二倍体（细胞含2个染色体组），果实大，维C含量高；软枣猕猴桃为四倍体（细胞含4个染色体组），极耐寒，在－40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出了新品种，培育过程如图。下列说法正确的是（　　） A．处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有6个染色体组 B．高钙离子-高pH融合法可用于图中过程②中a和b的诱导融合 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．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 6．（23-24高二下·重庆·期中）利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（    ）    A．该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和生物法 B．细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C．可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D．杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 7．（23-24高二下·北京西城·期中）亚麻籽粒中含对人体有益的α亚麻酸，研究人员希望通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合，以获得品质改良的小麦。下列相关操作，正确的是（    ） A．用纤维素酶和胰蛋白酶处理小麦和亚麻细胞 B．培养基中两种植物激素比例相当可促进生芽 C．可使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合 D．杂种植株的形成要经过脱分化和再分化过程 8．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列关于植物细胞工程技术的叙述中，正确的是（　　） A．外植体用酒精消毒30s后，立即用次氯酸钠溶液处理30min后，再用无菌水冲洗2-3次 B．植物组织培养脱分化和再分化过程中，前后共需要进行两次接种 C．原生质体融合成功的标志是两个细胞核融合为一个细胞核 D．诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等 9．（23-24高二下·河北保定·期中）下列关于植物细胞工程的应用，说法正确的是（    ） A．取茎尖分生组织进行组织培养，可实现作物脱毒，提高作物产量 B．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 C．细胞产物的工厂化生产提高了单个细胞中次生代谢物的含量 D．微型繁殖技术可以改良植物的遗传特性 10．（23-24高二下·重庆江津·期中）采用植物组织培养技术可加快杜鹃花品种的改良，流程如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．外植体可用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 C．图中③和④分别为脱分化和再分化 D．射线处理后可选择有用的突变体培育成新品种 二、非选择题 11．（23-24高二下·重庆·期中）下图是培养耐盐植株的实验流程，回答下列问题。      (1)诱导愈伤组织过程中使用的培养基一般会添加蔗糖，其作用为 。 (2)用Ƴ射线处理时，选择愈伤组织作为实验材料的原因是 ，处理2中添加的物质X为 。 (3)愈伤组织经 过程可获得耐盐植株，研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见下表）。 基因表达产物和相互作用 效应 WOX5 维持未分化状态 WOX5+PLT 诱导出根 WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导出芽 分析表格推测：WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中 （填激素名称）的积累或提高细胞对其的敏感性。ARR5的作用可能是 （增强/抑制）细胞对细胞分裂素的敏感性。 12．（23-24高二下·甘肃白银·期中）如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。 (1)①②过程所用的酶是 ，③过程完成所依据的原理是 。 (2)图示的技术名称是 ；由⑤⑥⑦培育成植株的过程运用的技术手段是 ，其依据的原理是 。 (3)过程③称为 ，④过程成功的标志是 。 (4)过程 属于脱分化，过程 属于再分化，细胞发生分化的根本原因是 。 (5)若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则“番茄－马铃薯”细胞内含 个染色体；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含个 染色体，必须用 来处理幼苗，才能得到可育的“番茄－马铃薯”，其中含有 个染色体。植物体细胞杂交方法的优点是 。 13．（23-24高二下·天津滨海新·期中）下图中亲本植株的基因型为Tt（体细胞染色体数为2n），A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： (1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是 技术。图中不同的方法都能获得子代植株，其原因是 。 (2)经过B过程获得的子代植株的基因型为 。 (3)图中①需经过的生理过程是 。 (4)植物细胞获得具有活力的原生质体需要用 处理，②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，融合前需用化学试剂 进行诱导；图中A、B、C、D过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构即 。 (5)通过D过程获得子代植株的工程技术手段是 技术。 14．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期中）育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。 (1)图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过 两个关键步骤。为了获得脱毒苗，可选取 进行培养。 (2)图Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所用方法称为 ，该过程依据的原理是 。 (3)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要用 去除细胞壁，获得具有活力的 。诱导其融合的化学试剂常用 和高钙离子一高PH融合法。 (4)在图中Ⅳ过程中，从细胞B到植物体D的培养过程中需要更换新的培养基，原因是 （答出1点即可）。 15．（23-24高二下·山东济南·期中）新疆紫草产生的紫草宁具有抗感染、抗癌的功效。紫草的野生资源有限，难以满足市场需求。目前，一般通过植物细胞工程进行培养，大致流程如图所示，其中的序号代表处理或生理过程。 (1)过程①为 ；过程②使用的培养基中添加的激素有生长素和 ，除适宜的营养、激素配比、温度和pH条件外，还需要提供 。 (2)过程③中，为制备原生质体，可用 酶去除愈伤组织细胞的细胞壁；诱导融合时，可用PEG诱导法、 法等化学法进行。 (3)紫草宁是新疆紫草的次生代谢物，过程④⑤为其工厂化生产，有同学认为该工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中紫草宁的含量。你是否支持这一观点并阐述理由： 。 1．（23-24高二下·山东临沂·期中）细胞器移植是培养植物新品种的重要方法，如把高光合效率作物的叶绿体移植到低光合效率的作物体内，就可以使低光合效率作物变成高光合效率作物，从而达到增产的目的。一般可采用类似细胞核移植的方法实现细胞器的移植，再将接受细胞器移植的细胞经过植物组织培养，最后获得具有优良性状的植物新品种。下列叙述错误的是（    ） A．细胞器转移前用纤维素酶和果胶酶处理受体细胞 B．可以采用差速离心法从细胞匀浆中获得叶绿体 C．为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导生根 D．利用细胞器移植获得高光合效率作物打破了生殖隔离 2．（23-24高二下·天津·期中）下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列叙述错误的是（    ） A．培养基中应加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素等植物激素 B．经图示无菌培养获得的试管苗基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb C．花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织 D．诱导愈伤组织期间一般不需要光照 3．（23-24高二下·黑龙江·期中）藿香是一味重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。如图为藿香叶片植物组织培养流程。下列叙述错误的是（    ） A．外植体可用酒精和次氯酸钠溶液消毒 B．过程②为脱分化，不需要光照 C．过程③为再分化，需要赤霉素诱导 D．诱导生芽和生根的植物激素比例不同 4．（23-24高二下·湖南永州·期中）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于细胞质雄性不育品种。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。下列叙述错误的是（　　） A．获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶专一性 B．将甲乙原生质体融合时，可采取电融合法、离心法、PEG融合法等方法 C．杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D．融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株 5．（23-24高二下·贵州遵义·期中）科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄叶肉细胞的原生质体和马铃薯块茎细胞的原生质体融合，成功地培育出了“番茄一马铃薯”杂种植株（如图所示，其中①～④表示过程）。下列叙述错误的是（    ） A．①过程常用酶解法获得相应的原生质体 B．可用物理法和化学法诱导原生质体融合 C．④过程通过调整生长素和细胞分裂素的浓度、比例诱导生芽或生根 D．“番茄—马铃薯”植株未实现地上结番茄，地下长马铃薯的原因是“番茄—马铃薯”杂交细胞没有同源染色体 6．（23-24高二下·湖北武汉·期中）某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（　　）   A．叶片经消毒后需用自来水流水冲洗，避免消毒剂对细胞产生毒害 B．①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．③过程清洗培养基应采用高渗溶液，防止原生质体吸水涨破 7．（23-24高二下·河南郑州·期中）科学家为了培育菊花新品种，利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株 B．d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中，体现了植物细胞全能性 C．①过程常选择胰蛋白酶解法去除细胞壁，一般在等渗溶液中进行 D．与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃 8．（23-24高二下·安徽六安·期中）兰花高贵典雅，但是其种子在自然条件下萌发率很低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题。为了让名贵的兰花大量、快速地繁殖，就需要借助植物组织培养技术。下列有关说法错误的是（    ） A．兰花植物组织培养过程中，生长素/细胞分裂素的值大于1，可促进诱导生芽 B．兰花的传统分株繁殖属于无性繁殖 C．相比于叶肉细胞、利用兰花芽尖的分生区细胞进行植物组织培养更容易成功 D．利用兰花的花粉粒进行单倍体育种也需要用到植物组织培养技术 9．（23-24高二下·河南·期中）植物细胞工程技术在生产上的重要应用之一是进行作物新品种的培育。如图表示玉米（二倍体）的单倍体育种流程示意图，其中甲～丁表示结构或处理方法。下列叙述错误的是（    ）    A．甲是花药，花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性 B．乙是单倍体，由于体细胞中缺乏同源染色体，所以乙是不育的 C．丁是人工诱导染色体数目加倍，可以用秋水仙素或低温处理，但二者的原理不同 D．获得丙（纯合体）的时间一般要短于杂交育种，所以单倍体育种能缩短育种年限 10．（23-24高二下·山东烟台·期中）紫草宁具有抗菌、消炎、抗肿瘤等活性。图1是悬浮培养紫草细胞制备紫草宁的流程，图2记录了过程②中的一些数据。下列说法错误的是（    ） A．虽然紫草宁具有抗菌作用，但生产时仍需要进行无菌操作 B．可用射线诱变紫草愈伤组织后从突变体中筛选高产细胞株 C．图1中②过程表示悬浮培养，可提高单个细胞中紫草宁的含量 D．由图2可知，紫草细胞的数量和培养时间限制了紫草宁的产量 二、非选择题 11．（23-24高二下·四川南充·期中）下图中亲本植物的基因型为Aa（染色体数为2n），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，请据图回答下列问题： (1)经过B过程获得的子代植株基因型为 ，子代再连续自交2代后，A的基因频率和AA基因型频率分别为 。 (2)②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，与杂交瘤细胞的制备方法相比，该过程不能用 ；图中AB、C、D过程都能得到一种不定形的薄壁细胞组成的结构是 ，某同学取上述薄壁细胞制成临时装片观察中期细胞，可观察到的染色体组数目分别为 。 (3)D过程获得的植株是可育的，若让其和原植株进行人工杂交，其后代中基因纯合的类型所占比例为 。 12．（23-24高二下·青海海南·期中）育种工作者利用番茄（2N）和马铃薯（4N）进行体细胞杂交，获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。 (1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和 技术，该技术的理论基础是 。 (2)图中①步骤所示植物细胞用 除去细胞壁，分离出有活力的原生质体。 (3)过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有 、 ；愈伤组织分化的方向与培养基中 有关，细胞两两融合时，可出现 种融合细胞。 (4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的 过程。其中 （填④或⑤）过程必须给予光照，光的作用是 。 (5)利用马铃薯和番茄的 进行离体培养得到单倍体植株，然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，得到的杂种细胞含 个染色体组，杂种细胞培育的杂种植株 （填“是”或“否”）可育。 13．（23-24高二下·青海西宁·期中）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，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用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，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题： (1)过程①常用的酶是 。 (2)植物体细胞杂交依据的生物学原理主要有 。 (3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂 诱导融合，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 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到 时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。 (4)过程④中的培养基常添加的植物激素是 。 (5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则番茄—马铃薯细胞在有丝分裂后期含 条染色体。 (6)图中的过程③和④分别是 、 。植物体细胞杂交技术育种的优点是 。 14．（23-24高二下·广东广州·期中）甲植物（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。回答下列问题： (1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是 。取植物的顶芽细胞进行培育，有利于获得脱毒苗，原因是 。 (2)过程①常用酶解法去除细胞壁，利用的酶是 。过程②可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有 法等。 (3)过程④中，会在培养基中加入蔗糖，蔗糖的作用是 。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，此时生长素与细胞分裂素的比值 （填“＞1”、“＜1”或“=1”）。 (4)与其他育种方式相比，植物体细胞杂交的突出优点是 。 (5)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是 。杂种植株丙的抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是 。 15．（23-24高二下·福建福州·期中）青蒿素是被誉为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方面做出了突出贡献而获2015年诺贝尔生理学或医学奖。下图为植物组织培养获得含青蒿素较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题： (1)在上述植物组织培养中，切成小块的青蒿叶片叫做 。该过程中加入抗生素是因为农杆菌和其他细菌 （答出两点）。 (2)植物组织培养过程中通常选取幼嫩黄花蒿分生组织的原因是 （答出两点）；愈伤组织中可能提取不到青蒿素，其中的原因可能是 。 (3)在组织培养技术中，青蒿叶片组织须在 （固体/液体）的诱导培养基中培养至分化程度 （较高/适中/较低）的状态，再转移至分化培养基中培养。青蒿素不是植物黄花蒿基本的生命活动所必需的产物，青蒿素是 代谢物。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 植物细胞工程 1．（23-24高二下·四川眉山·期中）组织培养可快速繁殖植物，得到的试管苗常先移至草炭土或蛭石中炼苗，苗健壮后可移栽定植。关于菊花的组织培养及幼苗的移栽，下列说法错误的是（    ） A．MS培养基的碳源一般用蔗糖而不用葡萄糖，以减少微生物污染 B．MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差 C．接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，避免倒插 D．培养时一般先诱导愈伤组织生根再诱导其生芽 【答案】D 【分析】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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。 【详解】A、培养微生物时一般用葡萄糖作为能源物质，蔗糖不是微生物利用的直接能源，所以使用蔗糖可以有效减少培养基的污染，A正确； B、在实际生产中，可以把需要生产的药物的浓缩物即母液先生产出，以便于储存和节约空间，再将高效高浓度的药剂用几倍或少量的水兑成浓度较高的药液，最后通过进一步的稀释得到我们最终所需要的产品，MS培养基、NAA溶液、6-BA溶液均可配制成母液，以减少称量的误差，B正确； C、由于生长素的极性运输，接种时用镊子夹取菊花茎段，注意茎段的形态学上下端，再插入培养基，不能倒插，C正确； D、为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导生根，D错误。 故选D。 2．（23-24高二下·云南昭通·期中）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。下列相关叙述错误的是（    ） A．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并且不影响瓶内外的气体交换 C．该技术运用的生物学原理主要是植物细胞的全能性 D．为获得无菌培养物，外植体要灭菌处理后才可接种培养 【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、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，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，A正确； B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，因此利用该瓶可进行植物组织培养，B正确； C、该技术利用了植物组织培养技术，该技术运用的生物学原理主要是植物细胞的全能性，C正确； D、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，D错误。 故选D。 3．（23-24高二下·山东济南·期中）单倍体亚麻是重要的纤维作物。二倍体罗布麻具有很强的耐干旱、高温等能力，也是优质纤维植物。研究人员将亚麻和罗布麻通过植物体细胞杂交技术，培育出具有双亲优势的麻类新种质，主要培育流程如图所示（只考虑细胞两两融合）。下列叙述错误的是（　　） A．过程①得到的原生质体A、B需置于等渗溶液以维持活性 B．过程②中原生质体A、B融合完成的标志是再生出细胞壁 C．过程③④为植物组织培养，正常情况下得到的E为异源四倍体 D．上述植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 【答案】C 【分析】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。植物细胞去除细胞壁常采用纤维素酶和果胶酶处理。植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍、在培育作物新品种方面取得重大突破。 【详解】A、据图可知，过程①要去掉细胞壁，获得原生质体。原生质体失去细胞壁的保护，在低渗溶液中易吸水涨破，在高渗溶液中会失水影响细胞活性。因此，过程①得到的原生质体A、B需置于等渗溶液以维持活性，A正确； B、据图可知，过程②为原生质体融合过程，该过程完成的标志是再生出细胞壁，B正确； C、依题意，亚麻是单倍体，罗布麻是二倍体，若只考虑细胞两两融合，两种植物的细胞融合而成的杂种细胞含有的染色体组数无法确定，故无法确定正常情况下得到的E属于几倍体生物，C错误； D、植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交的障碍，打破了不同物种间的生殖隔离，实现了远缘杂交育种，D正确。 故选C。 4．（23-24高二下·河北唐山·期中）离体的植物器官通过脱分化和再分化发育成完整的植株。在此过程中，需要添加的调节物质是（　　） A．维生素和酶 B．细胞分裂素和生长素 C．蔗糖和琼脂 D．氨基酸和核苷酸 【答案】B 【分析】植物组织培养的条件： 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）。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，被称为“激素杠杆”。 【详解】植物离体组织器官通过脱分化和再分化发育成完整的植株。在此培养过程中，需要添加的调节物质是细胞分裂素和生长素，B正确。 故选B。 5．（23-24高二下·福建福州·期中）毛花猕猴桃为二倍体（细胞含2个染色体组），果实大，维C含量高；软枣猕猴桃为四倍体（细胞含4个染色体组），极耐寒，在－40℃下可安全越冬。某农科所利用这两种猕猴桃体细胞，通过细胞工程的方法培育出了新品种，培育过程如图。下列说法正确的是（　　） A．处于有丝分裂后期的杂种植株体细胞中有6个染色体组 B．高钙离子-高pH融合法可用于图中过程②中a和b的诱导融合 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．在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，可获得染色体加倍的细胞 【答案】B 【分析】题图分析：图示表示植物体细胞杂交过程，过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，过程②表示原生质体融合的过程，过程③表示再生出新的细胞壁的过程。 【详解】A、题意显示，毛花猕猴桃为二倍体，软枣猕猴桃为四倍体，两者形成的杂种植株有6个染色体组，其体细胞处于有丝分裂后期时，染色体组数目加倍为12个，A错误； B、②过程为植物原生质体的融合过程，其诱导方法有PEG处理、高钙离子-高pH融合法、离心等，均能诱导a和b的融合，B正确； C、生长素能促进生根，在诱导生根时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，C错误； D、在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，由于愈伤组织含有细胞壁，所以细胞不能融合，不可获得染色体加倍的细胞，D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·重庆·期中）利用山金柑愈伤组织细胞（2N）和早花柠檬叶肉细胞（2N）进行体细胞杂交可以得到高品质的杂种植株。下图是对某杂种植株核DNA和线粒体DNA的来源进行鉴定的结果。下列分析正确的是（    ）    A．该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法和生物法 B．细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌蒸馏水中以防杂菌污染 C．可通过比较融合后细胞的颜色进行初步筛选 D．杂种细胞经过组织培养得到的杂种植株是四倍体 【答案】C 【分析】由图可知，杂种植株核DNA与早花柠檬7组重合，线粒体DNA与山金柑7组重合，说明杂种植株的核基因来自早花柠檬，质基因来自山金柑。 【详解】A、该实验中，诱导原生质体融合有多种手段，包括物理法、化学法，A错误； B、细胞融合后获得的融合原生质体需放在无菌的等渗的甘露醇溶液中以防杂菌污染，同时防止原生质体吸水涨破，B错误； C、愈伤组织细胞无色，叶肉细胞因为含有叶绿体为绿色，所以可通过观察叶绿体的有无，即有无绿色作为初步筛选杂种细胞的标志，C正确； D、杂种植株的核基因来自早花柠檬，经过组织培养得到的杂种植株是二倍体，D错误。 故选C。 7．（23-24高二下·北京西城·期中）亚麻籽粒中含对人体有益的α亚麻酸，研究人员希望通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合，以获得品质改良的小麦。下列相关操作，正确的是（    ） A．用纤维素酶和胰蛋白酶处理小麦和亚麻细胞 B．培养基中两种植物激素比例相当可促进生芽 C．可使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合 D．杂种植株的形成要经过脱分化和再分化过程 【答案】D 【分析】植物体细胞杂交，其优点是打破生殖隔离的限制，克服远源杂交不亲和的障碍；在植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，在应用一定的诱导方法如：化学法（聚乙二醇）、物理法（振动、离心、电刺激）等方法诱导植物原生质体融合，形成杂种细胞后利用植物组织培养技术将细胞培育成植株，需经历脱分化和再分化，即包含细胞的有丝分裂和细胞分化。 【详解】A、植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体，但不用胰蛋白酶，A错误； B、培养基中生长素与细胞分裂素两种植物激素比值适中时，可促进形成愈伤组织，B错误； C、使用灭活的病毒诱导是诱导动物细胞融合特有的方法，C错误； D、形成杂种细胞后利用植物组织培养技术将细胞培育成植株，需经历脱分化和再分化，有愈伤组织和试管苗形成，D正确。 故选D。 8．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列关于植物细胞工程技术的叙述中，正确的是（　　） A．外植体用酒精消毒30s后，立即用次氯酸钠溶液处理30min后，再用无菌水冲洗2-3次 B．植物组织培养脱分化和再分化过程中，前后共需要进行两次接种 C．原生质体融合成功的标志是两个细胞核融合为一个细胞核 D．诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等 【答案】D 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，人工配制的培养基上，给予适当的培养条件，诱导其生成完整植株的技术。 【详解】A、外植体需要用70%的酒精消毒30s，立即用无菌水冲洗2-3次；再用5%的次氯酸钠消毒30min后，立即用无菌水冲洗2-3次，A错误； B、植物组织培养脱分化和再分化过程中，前后共需要进行三次接种，第一次接种到诱导形成愈伤组织的培养基上，第二次接种到诱导生芽的培养基上，第三次接种到诱导生根的培养基上，B错误； C、原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁，C错误； D、诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等，D正确。 故选D。 9．（23-24高二下·河北保定·期中）下列关于植物细胞工程的应用，说法正确的是（    ） A．取茎尖分生组织进行组织培养，可实现作物脱毒，提高作物产量 B．单倍体育种时，需对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养 C．细胞产物的工厂化生产提高了单个细胞中次生代谢物的含量 D．微型繁殖技术可以改良植物的遗传特性 【答案】A 【分析】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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。该技术可以应用于单倍体育种、细胞产物的工厂化生产等领域。 【详解】A、取茎尖分生组织进行组织培养，可实现作物脱毒，提高作物产量，A正确； B、单倍体育种时F1的花药无法筛选，需要对培育的植株进行筛选，B错误； C、细胞产物的工厂化生产无法提高单个细胞中次生代谢物含量，但可以提高次生代谢物的总量，C错误； D、微型繁殖技术属于无性繁殖技术，可以保持品种的遗传特性，D错误。 故选A。 10．（23-24高二下·重庆江津·期中）采用植物组织培养技术可加快杜鹃花品种的改良，流程如图所示。下列分析错误的是（    ）    A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．外植体可用酒精和次氯酸钠进行消毒处理 C．图中③和④分别为脱分化和再分化 D．射线处理后可选择有用的突变体培育成新品种 【答案】C 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。 【详解】A、植物的根尖、茎尖、芽尖部位几乎不含病毒，因此采用芽尖等组织培养，可减少病毒感染，A正确； B、植物组织培养过程中，可用酒精和次氯酸钠溶液等对外植体进行消毒处理，B正确； C、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。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，因此图中和②为脱分化过程，③④为再分化过程，C错误； D、射线处理可诱发基因突变，由于基因突变具有不定向性，可选择有用的突变体培育成新品种，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．（23-24高二下·重庆·期中）下图是培养耐盐植株的实验流程，回答下列问题。      (1)诱导愈伤组织过程中使用的培养基一般会添加蔗糖，其作用为 。 (2)用Ƴ射线处理时，选择愈伤组织作为实验材料的原因是 ，处理2中添加的物质X为 。 (3)愈伤组织经 过程可获得耐盐植株，研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应（见下表）。 基因表达产物和相互作用 效应 WOX5 维持未分化状态 WOX5+PLT 诱导出根 WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导出芽 分析表格推测：WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中 （填激素名称）的积累或提高细胞对其的敏感性。ARR5的作用可能是 （增强/抑制）细胞对细胞分裂素的敏感性。 【答案】(1)提供能源，调节渗透压 (2) 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变 NaCl（氯化钠或盐） (3) 再分化 生长素 抑制 【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。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。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。 【详解】（1）蔗糖是含碳有机物，在培养基中添加蔗糖可作为能源物质，同时蔗糖也可起调节渗透压的作用。 （2）愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变，因此生产中常用γ射线处理愈伤组织；该技术最终培育耐盐植株，因此处理2中添加的物质X为氯化钠，起选择作用，具有能适应一定浓度盐的愈伤组织才可以生长，不适应的愈伤组织死亡。 （3）愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化；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。结合表格信息，WOX5+PLT可能诱导出根，可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累；抑制ARR5能诱导出芽，可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多，故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性。 12．（23-24高二下·甘肃白银·期中）如图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄—马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。 (1)①②过程所用的酶是 ，③过程完成所依据的原理是 。 (2)图示的技术名称是 ；由⑤⑥⑦培育成植株的过程运用的技术手段是 ，其依据的原理是 。 (3)过程③称为 ，④过程成功的标志是 。 (4)过程 属于脱分化，过程 属于再分化，细胞发生分化的根本原因是 。 (5)若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，则“番茄－马铃薯”细胞内含 个染色体；若采用杂交育种方法成功的话，得到的后代含个 染色体，必须用 来处理幼苗，才能得到可育的“番茄－马铃薯”，其中含有 个染色体。植物体细胞杂交方法的优点是 。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 细胞膜的流动性 (2) 植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性 (3) 诱导原生质体融合 再生出新的细胞壁 (4) ⑤ ⑥ 基因的选择性表达 (5) A+B （A+B)/2 秋水仙素或低温 4 克服远远杂交不亲和的障碍 【分析】1、植物组织培养技术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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。植物组织培养的技术是植物细胞具有全能性。2、植物体细胞杂交技术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株的技术。 【详解】（1）过程①②为去掉植物细胞壁获得原生质体的过程，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，利用酶的专一性，选用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理；过程③为诱导原生质体融合，利用了细胞膜具有流动性的特点。 （2）图示过程为将不同来源的植物体细胞，通过诱导细胞融合、植物组织培养获得含有不同物种遗传物质的杂种新植株的技术，属于植物体细胞杂交技术；⑤为杂种细胞脱分化形成愈伤组织，⑥为再分化为胚状体；⑦为培养为植株，整个过程将杂交细胞培育为完整植株，属于植物组织培养技术，利用了植物细胞具有全能性的原理。 （3）过程③之前为两个原生质体，之后为二者融合形成一个原生质体，指诱导原生质体融合；④过程之后生出了新的细胞壁，标志着细胞融合成功，即④过程成功的标志为再生出新的细胞壁。 （4）由图可知，④过程属于脱分化，⑤过程属于再分化，细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 （5）若番茄细胞内含A个染色体，马铃薯细胞内含B个染色体，“番茄－马铃薯”细胞含有两种杂种细胞的染色体，故含有A＋B个染色体；若采用杂交育种方法成功，杂交属于有性繁殖，后代是由两种植株的配子结合形成受精卵发育而来的，故得到的后代含（A＋B）/2个染色体，由于后代细胞中没有同源染色体，减数分裂形成配子过程中联会紊乱，无法形成可育配子，故必须用秋水仙素或低温处理幼苗，才能得到可育的“番茄－马铃薯”。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远源杂交育种，培育植株新品种等方面展示出独特的优势，植物体细胞杂交技术的优点是克服远缘杂交不亲和的障碍。 13．（23-24高二下·天津滨海新·期中）下图中亲本植株的基因型为Tt（体细胞染色体数为2n），A、B、C、D表示以亲本植株为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答下列问题： (1)四种人工繁殖过程都用到的植物细胞工程技术是 技术。图中不同的方法都能获得子代植株，其原因是 。 (2)经过B过程获得的子代植株的基因型为 。 (3)图中①需经过的生理过程是 。 (4)植物细胞获得具有活力的原生质体需要用 处理，②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，融合前需用化学试剂 进行诱导；图中A、B、C、D过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构即 。 (5)通过D过程获得子代植株的工程技术手段是 技术。 【答案】(1) 植物组织培养 植物细胞的全能性 (2)Tt (3)脱分化、再分化 (4) 纤维素酶和果胶酶 PEG（聚乙二醇） 愈伤组织 (5)植物体细胞杂交 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，植物体细胞杂交的原理是植物细胞具有全能性且细胞膜具有一定的流动性。植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂。 【详解】（1）植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，是四种人工繁殖过程都要用到的。图中不同方法都能获得子代植株是因为具有某种生物全套遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说植物细胞具有全能性。 （2）B表示通过胚状体进行无性繁殖得到的个体，因此得到的后代基因型是Tt。 （3）图中①是植物组织培养，需经过的生理过程是脱分化和再分化。 （4）细胞壁的组成成分是纤维素和果胶，可先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得具有活性的原生质体。化学法一般是用PEG（聚乙二醇）作为诱导剂来诱导细胞融合。图中ABCD过程都能得到的一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构是愈伤组织。 （5）通过D过程获得子代植株用到的工程技术手段是植物体细胞杂交技术。 14．（23-24高二下·宁夏石嘴山·期中）育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。 (1)图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程需要经过 两个关键步骤。为了获得脱毒苗，可选取 进行培养。 (2)图Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所用方法称为 ，该过程依据的原理是 。 (3)图Ⅲ、Ⅳ过程中需要用 去除细胞壁，获得具有活力的 。诱导其融合的化学试剂常用 和高钙离子一高PH融合法。 (4)在图中Ⅳ过程中，从细胞B到植物体D的培养过程中需要更换新的培养基，原因是 （答出1点即可）。 【答案】(1) 脱分化和再分化 茎尖（或根尖或芽尖或顶端分生组织或分生区） (2) 花药离体培养 植物细胞的全能性 (3) 纤维素酶和果胶酶 原生质体 聚乙二醇（FEG） (4)随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；诱导愈伤组织形成和诱导前伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂 【分析】分析题图：Ⅰ表示将番茄果皮细胞进行植物组织培养形成植株A的过程；Ⅱ表示先花药离体培养形成单倍体（幼苗B），再用秋水仙素处理得到纯合体植株B的过程，属于单倍体育种；Ⅲ表示花粉细胞融合形成细胞A，再采用植物组织培养得到植株C的过程；Ⅳ表示采用植物体细胞杂交技术得到杂种植株D的过程。 【详解】（1）图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程需要经过脱分化和再分化两个关键步骤，该过程依据的原理是植物细胞全能性；植物茎尖（或根尖或芽尖或顶端分生组织或分生区）的病毒极少，甚至无病毒，因此为了获得脱毒苗，可以选取植物的茎尖进行组织培养。 （2）Ⅱ过程中，从花粉形成幼苗B所用方法称为花药离体培养，该过程依据的原理是植物细胞的全能性。 （3）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，去除细胞壁可以采用纤维素酶和果胶酶，去除细胞壁后可以获得原生质体。诱导原生质体融合的化学试剂通常是聚乙二醇（PEG）和高钙离子一高PH融合法。 （4）在图中Ⅳ过程中，从细胞B到植物体D的培养过程中需要更换新的培养基，原因是随培养时间的增加，培养基中营养物质不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；诱导愈伤组织形成和诱导前伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂。 15．（23-24高二下·山东济南·期中）新疆紫草产生的紫草宁具有抗感染、抗癌的功效。紫草的野生资源有限，难以满足市场需求。目前，一般通过植物细胞工程进行培养，大致流程如图所示，其中的序号代表处理或生理过程。 (1)过程①为 ；过程②使用的培养基中添加的激素有生长素和 ，除适宜的营养、激素配比、温度和pH条件外，还需要提供 。 (2)过程③中，为制备原生质体，可用 酶去除愈伤组织细胞的细胞壁；诱导融合时，可用PEG诱导法、 法等化学法进行。 (3)紫草宁是新疆紫草的次生代谢物，过程④⑤为其工厂化生产，有同学认为该工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高单个细胞中紫草宁的含量。你是否支持这一观点并阐述理由： 。 【答案】(1) 脱分化 细胞分裂素 适宜光照 (2) 果胶酶和纤维素酶 高Ca2+—高pH (3)否，工厂化生产主要是通过增加单个细胞数量来提高提高紫草宁产量 【分析】图中①表示脱分化，②表示再分化，③表示去除细胞壁获得原生质体并进行细胞融合，④表示再分化过程产生突变体，⑤紫单宁的提取。 【详解】（1）过程①由外植体培养获得愈伤组织，为脱分化。过程②为再分化，需要添加生长素和细胞分裂素，并提供适宜光照。 （2）制备原生质体时，用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。诱导原生质体融合可以用PEG诱导法、高Ca2+—高pH法等化学法。 （3）不支持该同学的观点，原因是：工厂化生产主要是通过增加细胞数量来提高提高紫草宁产量，而不是提高单个细胞中紫草宁的含量。 1．（23-24高二下·山东临沂·期中）细胞器移植是培养植物新品种的重要方法，如把高光合效率作物的叶绿体移植到低光合效率的作物体内，就可以使低光合效率作物变成高光合效率作物，从而达到增产的目的。一般可采用类似细胞核移植的方法实现细胞器的移植，再将接受细胞器移植的细胞经过植物组织培养，最后获得具有优良性状的植物新品种。下列叙述错误的是（    ） A．细胞器转移前用纤维素酶和果胶酶处理受体细胞 B．可以采用差速离心法从细胞匀浆中获得叶绿体 C．为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导生根 D．利用细胞器移植获得高光合效率作物打破了生殖隔离 【答案】D 【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、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，要想将细胞器移植进入植物细胞，需要先行去除细胞壁，所以要先用纤维素酶和果胶酶处理受体植物细胞，A正确； B、不同细胞器的密度不同，从细胞匀浆中分离提取细胞器的方法是差速离心法，B正确； C、为提高成活率，植物组织培养过程一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导生根，C正确； D、利用细胞器移植获得高光合效率作物没有产生新物种，也没有打破生殖隔离，D错误。 故选D。 2．（23-24高二下·天津·期中）下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列叙述错误的是（    ） A．培养基中应加入适宜浓度的生长素和细胞分裂素等植物激素 B．经图示无菌培养获得的试管苗基因型是AABB、AAbb、aaBB、aabb C．花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织 D．诱导愈伤组织期间一般不需要光照 【答案】B 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，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。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，或者叫做去分化。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。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。 【详解】A、为促进花粉细胞分裂生长，需在培养基中加入适宜浓度的细胞分裂素、生长素等植物激素，A正确； B、基因型为AaBb的植物体经过减数分裂可产生基因型为AB、ab、Ab、aB的配子，再经过花药离体培养可得到单倍体，因此试管苗可能出现的基因型有AB、Ab、aB、ab，B错误； C、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，花粉经过脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的愈伤组织，C正确； D、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，愈伤组织的诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，在光照条件下，外植体容易分化产生维管等组织，这不利于产生大量的愈伤组织，D正确。 故选B。 3．（23-24高二下·黑龙江·期中）藿香是一味重要的中草药，《本草纲目》记载“豆叶曰藿，其叶似之，故名”。如图为藿香叶片植物组织培养流程。下列叙述错误的是（    ） A．外植体可用酒精和次氯酸钠溶液消毒 B．过程②为脱分化，不需要光照 C．过程③为再分化，需要赤霉素诱导 D．诱导生芽和生根的植物激素比例不同 【答案】C 【分析】在植物组织培养时，需要添加植物激素，其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性激素。植物激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果。生长素与细胞分裂素的用量比值高时，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。植物组织培养的流程为：制备MS培养基-外植体消毒-接种-培养-移栽-栽培。 【详解】A、植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次，A正确； B、过程②为脱分化，将外植体诱导成未分化的愈伤组织，该过程不需要光照，B正确； C、过程③为再分化，通过一定比例的生长素和细胞分裂素诱导生芽，C错误； D、植物组织培养中培养基生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，诱导生根，比值低时，诱导生芽，诱导生芽和生根的植物激素种类相同，但比例不同，D正确。 故选C。 4．（23-24高二下·湖南永州·期中）甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于细胞质雄性不育品种。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。下列叙述错误的是（　　） A．获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶专一性 B．将甲乙原生质体融合时，可采取电融合法、离心法、PEG融合法等方法 C．杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，直接再分化成为杂种植株 D．融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株 【答案】C 【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。 【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素、果胶，获取原生质体时，使用纤维素酶和果胶酶，主要利用的是酶的专一性，A正确； B、将甲乙原生质体融合时，可采取物理法如电融合法、离心法，也可采用化学试剂聚乙二醇（PEG）诱导融合法等方法，B正确； C、杂种细胞经过外源生长素和细胞分裂素的诱导，先经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成杂种植株，C错误； D、分析题意可知，目的基因为乙品种细胞质中的可育基因，融合前需将乙原生质体处理，使细胞核失活，防止产生多倍体植株，D正确。 故选C。 5．（23-24高二下·贵州遵义·期中）科学家用植物体细胞杂交方法，将番茄叶肉细胞的原生质体和马铃薯块茎细胞的原生质体融合，成功地培育出了“番茄一马铃薯”杂种植株（如图所示，其中①～④表示过程）。下列叙述错误的是（    ） A．①过程常用酶解法获得相应的原生质体 B．可用物理法和化学法诱导原生质体融合 C．④过程通过调整生长素和细胞分裂素的浓度、比例诱导生芽或生根 D．“番茄—马铃薯”植株未实现地上结番茄，地下长马铃薯的原因是“番茄—马铃薯”杂交细胞没有同源染色体 【答案】D 【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；该技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性；这种技术的独特优势为可以打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和障碍；基本过程包括：去除细胞壁，获得原生质体；促进原生质体的融合；获得杂种细胞再生新的细胞壁；利用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植物。 【详解】A、①过程常用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得相应的原生质体，A正确； B、可用物理法和化学法诱导原生质体融合，物理法如：离心法、电融合法，化学法如：PEG融合法等，B正确； C、④过程为脱分化，通过调整生长素和细胞分裂素的浓度、比例诱导生芽或生根，C正确； D、“番茄—马铃薯”杂交细胞有同源染色体，生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯与番茄的基因可能相互影响，进而影响了植株的发育情况，D错误。 故选D。 6．（23-24高二下·湖北武汉·期中）某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（　　）   A．叶片经消毒后需用自来水流水冲洗，避免消毒剂对细胞产生毒害 B．①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率 D．③过程清洗培养基应采用高渗溶液，防止原生质体吸水涨破 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术指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，其过程为：植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或是化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，B错误； C、图示②过程通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，提高了酶与细胞壁的接触面积，从而提高酶解效率，C正确； D、图示③过程清洗培养基应采用等渗溶液，防止原生质体吸水涨破和失水皱缩，D错误。 故选C。 7．（23-24高二下·河南郑州·期中）科学家为了培育菊花新品种，利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交，培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．野生夏菊和栽培秋菊通过植物体细胞杂交得到四倍体植株 B．d植株含有夏菊和秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中，体现了植物细胞全能性 C．①过程常选择胰蛋白酶解法去除细胞壁，一般在等渗溶液中进行 D．与②过程有关的细胞器只有高尔基体比较活跃 【答案】B 【分析】据图示可知，图示为利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物的过程，具体过程包括诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组织培养技术培育成杂种植株两过程，其中过程①表示通过酶解法去除细胞壁获得原生质体a和b，过程②表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c，过程③表示脱分化过程形成愈伤组织，过程④表示再分化生成完整植株d。 【详解】A、野生夏菊2N和栽培秋菊6N通过体细胞杂交得到2N＋6N，即（异源）八倍体植株，A错误； B、d植株是通过植物体细胞杂交得到的植株，含有了野生夏菊和栽培秋菊的遗传物质，形成d植株的过程中，体现了植物细胞全能性，B正确； C、①过程常选择纤维素酶或果胶酶去除细胞壁而不是胰蛋白酶，一般在等渗溶液中进行，以防止原生质体吸水涨破，C错误； D、②过程表示融合后的原生质体再生细胞壁形成杂种细胞c，较活跃的细胞器有高尔基体、线粒体，D错误。 故选B。 8．（23-24高二下·安徽六安·期中）兰花高贵典雅，但是其种子在自然条件下萌发率很低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题。为了让名贵的兰花大量、快速地繁殖，就需要借助植物组织培养技术。下列有关说法错误的是（    ） A．兰花植物组织培养过程中，生长素/细胞分裂素的值大于1，可促进诱导生芽 B．兰花的传统分株繁殖属于无性繁殖 C．相比于叶肉细胞、利用兰花芽尖的分生区细胞进行植物组织培养更容易成功 D．利用兰花的花粉粒进行单倍体育种也需要用到植物组织培养技术 【答案】A 【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、生长素/细胞分裂素的值小于l时可促进诱导生芽，A错误； B、兰花的传统分株繁殖不涉及精卵结合过程，属于无性繁殖，B正确； C、由于茎尖分裂能力强，全能性高，故利用茎尖分生区比利用叶肉细胞进行植物组织培养更容易成功，C正确； D、植物组织培养可将外植体培育为完整植株，利用兰花的花粉粒进行单倍体育种也需要用到植物组织培养技术，D正确。 故选A。 9．（23-24高二下·河南·期中）植物细胞工程技术在生产上的重要应用之一是进行作物新品种的培育。如图表示玉米（二倍体）的单倍体育种流程示意图，其中甲～丁表示结构或处理方法。下列叙述错误的是（    ）    A．甲是花药，花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性 B．乙是单倍体，由于体细胞中缺乏同源染色体，所以乙是不育的 C．丁是人工诱导染色体数目加倍，可以用秋水仙素或低温处理，但二者的原理不同 D．获得丙（纯合体）的时间一般要短于杂交育种，所以单倍体育种能缩短育种年限 【答案】C 【分析】几种育种方法的比较： （1）杂交育种：用于有性生殖的生物，利用基因重组原理，周期长。 （2）诱变育种原理是基因突变。 （3）单倍体育种：无性生殖（组织培养），利用花药离体培养，周期短，其原理是染色体变异。 （4）多倍体育种原理：染色体变异，优点是可以克服远缘杂交不亲和。 （5）基因工程可定向培育新品种，其原理：DNA重组技术。 【详解】A、图中的甲是花药，花药以及花药中的生殖细胞均具有全能性，A正确； B、玉米属于二倍体，乙（单倍体）中没有同源染色体，所以乙不能形成正常的配子，是不育的，B正确； C、人工诱导染色体数目加倍可以用秋水仙素处理或低温处理，且二者诱导染色体数目加倍的原理相同，都是抑制纺锤体的形成，C错误； D、丙是纯合体，从中即可选择出符合要求的优良品种，相比杂交育种获得纯合体的时间一般要短，所以单倍体育种能缩短育种年限，D正确。 故选C。 10．（23-24高二下·山东烟台·期中）紫草宁具有抗菌、消炎、抗肿瘤等活性。图1是悬浮培养紫草细胞制备紫草宁的流程，图2记录了过程②中的一些数据。下列说法错误的是（    ） A．虽然紫草宁具有抗菌作用，但生产时仍需要进行无菌操作 B．可用射线诱变紫草愈伤组织后从突变体中筛选高产细胞株 C．图1中②过程表示悬浮培养，可提高单个细胞中紫草宁的含量 D．由图2可知，紫草细胞的数量和培养时间限制了紫草宁的产量 【答案】C 【分析】在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2~3次；再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2~3次。 【详解】A、紫草素虽具有抗菌作用，但其产生的过程涉及植物组织培养技术，植物组织培养的过程中仍需进行无菌操作，A正确； B、愈伤组织分裂旺盛，易产生突变，因而可用射线诱变紫草愈伤组织后从突变体中筛选高产细胞株，B正确； C、图1中②过程表示悬浮培养，可以增加高产细胞的数量，不能提高单个细胞合成分泌紫草宁的量，C错误； D、据图2分析可知，随着培养时间的增加，紫草细胞的数量在增加，从而合成分泌的紫草宁叶在增加，但在培养到19天后紫草细胞数量和紫草宁的产量都已经达到最大值，所以紫草细胞的数量和培养时间限制了紫草宁的产量，D正确。 故选C。 二、非选择题 11．（23-24高二下·四川南充·期中）下图中亲本植物的基因型为Aa（染色体数为2n），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，请据图回答下列问题： (1)经过B过程获得的子代植株基因型为 ，子代再连续自交2代后，A的基因频率和AA基因型频率分别为 。 (2)②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，与杂交瘤细胞的制备方法相比，该过程不能用 ；图中AB、C、D过程都能得到一种不定形的薄壁细胞组成的结构是 ，某同学取上述薄壁细胞制成临时装片观察中期细胞，可观察到的染色体组数目分别为 。 (3)D过程获得的植株是可育的，若让其和原植株进行人工杂交，其后代中基因纯合的类型所占比例为 。 【答案】(1) Aa 50%、37.5% (2) 灭活病毒诱导 愈伤组织 1、2、2、4 (3)1/6 【分析】题图分析：A表示利用生殖细胞得到单倍体植株；B表示通过胚状体进行无性繁殖，其中①为脱分化、再分化；C为植物组织培养；D表示植物体细胞杂交，其中②是诱导原生质体融合。 【详解】（1）B表示通过胚状体进行无性繁殖得到的个体，因此得到的后代基因型是Aa。子代再连续自交2代后，A的基因频率不变，即A=50%；Aa自交一代，AA=1/4，Aa=1/2，aa=1/4，自交2代后，AA=1/4+1/2×1/4=37.5%。 （2）与动物细胞融合相比，植物细胞原生质体融合不能采用灭活病毒诱导的方法，图中A、B、C、D过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构是愈伤组织。某同学取上述薄壁细胞制成临时装片观察中期细胞，A是单倍体植株，含有1个染色体组；B、C都是通过植物组织培养得到的，含有2个染色体组；D是植物体细胞杂交，可看到4个染色体组。 （3）由于D植物体细胞杂交得到的，基因型为AAaa，产生的配子AA：Aa：aa=1:4:1，与原植株Aa进行人工杂交，Aa产生的配子及比例为A：a=1:1，后代基因型及比例为AAA：AAa：Aaa：aaa=1：5：5：1，后代中基因纯合的类型（AAA、aaa）的比例为1/6。 12．（23-24高二下·青海海南·期中）育种工作者利用番茄（2N）和马铃薯（4N）进行体细胞杂交，获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如图所示，遗憾的是该杂种植株并非是想象中的地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”。 (1)材料中所用到的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和 技术，该技术的理论基础是 。 (2)图中①步骤所示植物细胞用 除去细胞壁，分离出有活力的原生质体。 (3)过程②人工诱导原生质体融合的具体的物理方法有 、 ；愈伤组织分化的方向与培养基中 有关，细胞两两融合时，可出现 种融合细胞。 (4)由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的 过程。其中 （填④或⑤）过程必须给予光照，光的作用是 。 (5)利用马铃薯和番茄的 进行离体培养得到单倍体植株，然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，得到的杂种细胞含 个染色体组，杂种细胞培育的杂种植株 （填“是”或“否”）可育。 【答案】(1) 植物组织培养 植物组织培养技术的理论基础是植物细胞全能性（原生质体融合的理论基础是细胞膜的流动性） (2)纤维素酶和果胶酶 (3) 电融合法 离心法 植物激素的种类和比例 3/三 (4) 脱分化、再分化 ⑤ 诱导叶绿素的形成 (5) 花药 3/三 否 【分析】分析题图：图示为植物细胞融合及组织培养过程示意图，①表示去除细胞壁，获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合的过程；③表示再生形成新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。 【详解】（1）植物体细胞杂交最终得到杂种植株， 要应用到原生质体融合和植物组织培养技术，原生质体融合的原理是细胞膜的流动性，植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。 （2）植物细胞去除细胞壁后的部分称为原生质体；细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此图中步骤①用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁时，为分离出有活力的原生质体。 （3）②表示人工诱导原生质体融合的过程，融合方法有化学方法和物理方法，其中物理方法有电融合法、离心法；④表示杂种细胞脱分化形成愈伤组织过程，愈伤组织分化的方向与培养基中植物激素的种类和比例有关，如生长素和细胞分裂素类关键激素。图中②过程细胞两两融合时，可出现3种融合细胞，番茄一番茄细胞融合的、马铃薯一 马铃薯细胞融合的、番茄一马铃薯细胞融合的。 （4）由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的④脱分化和⑤再分化过程。其中过程⑤必须给予光照，其原因是叶绿素的形成需要光照。 （5）番茄为二倍体，马铃薯为四倍体，分别利用马铃薯和番茄的花药离体培养，得到两种植物的单倍体植株，然后取这两种单倍体植株的细胞进行体细胞杂交，得到的杂种细胞含3个染色体组（马铃薯的花药含有二个染色体组，番茄的花药含有一个染色体组，则马铃薯花药形成的单倍体植株含有2个染色体组，番茄的花药形成的单倍体植株含有1个染色体组），由于杂种细胞会发生联会紊乱，杂种细胞培育的杂种植株不可育。 13．（23-24高二下·青海西宁·期中）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，为了便于杂种细胞的筛选和鉴定，科学家利用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，其培育过程如图所示，请据图回答下列问题： (1)过程①常用的酶是 。 (2)植物体细胞杂交依据的生物学原理主要有 。 (3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂 诱导融合，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 种不同的原生质体（只考虑细胞两两融合的情况），当观察到 时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。 (4)过程④中的培养基常添加的植物激素是 。 (5)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则番茄—马铃薯细胞在有丝分裂后期含 条染色体。 (6)图中的过程③和④分别是 、 。植物体细胞杂交技术育种的优点是 。 【答案】(1)纤维素酶和果胶酶 (2)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (3) 聚乙二醇/PEG 3 融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光 (4)生长素和细胞分裂素 (5)2（m＋n） (6) 脱分化 再分化 打破了生殖隔离，实现了远缘杂交 【分析】分析题图：图示为番茄—马铃薯杂种植株的培育过程，①表示去除植物细胞的细胞壁获得原生质体；②表示融合的原生质体再生出细胞壁的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。 【详解】（1）过程①是去除植物细胞的细胞壁获得原生质体，因植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，所以常用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁。 （2）植物体细胞杂交的过程主要涉及植物细胞间的融合与将杂种细胞培育成杂种植株，依据的生物学原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 （3）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。在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，若只考虑细胞两两融合的情况，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，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，因此当观察到融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光时可判断该原生质体是由番茄和马铃薯融合而成的。 （4）过程④是再分化，其培养基中常添加的植物激素是生长素和细胞分裂素，这两种激素可影响细胞分裂和细胞分化的方向。 （5）植物原生质体融合过程中，融合后形成的杂种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。若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则番茄—马铃薯细胞中的染色体数为m＋n。在有丝分裂后期，由于着丝粒分裂导致染色体数目加倍，因此有丝分裂后期的细胞内含2（m＋n）条染色体。 （6）由图可知：过程③和④分别是脱分化、再分化。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。 14．（23-24高二下·广东广州·期中）甲植物（2n=18）具有由核基因控制的多种优良性状，远缘植物乙（4n=32）的细胞质中存在抗除草剂基因，科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗除草剂性状的优良品种丙，途径如图所示。已知X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体功能，丙烯酸异辛酯（IOA）处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂。回答下列问题： (1)利用植物体细胞杂交技术获得新植物体，利用的生物学原理是 。取植物的顶芽细胞进行培育，有利于获得脱毒苗，原因是 。 (2)过程①常用酶解法去除细胞壁，利用的酶是 。过程②可采用化学法进行诱导，化学法除聚乙二醇融合法外，还有 法等。 (3)过程④中，会在培养基中加入蔗糖，蔗糖的作用是 。过程⑤先将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上，通常应在培养基中加入两类植物激素，此时生长素与细胞分裂素的比值 （填“＞1”、“＜1”或“=1”）。 (4)与其他育种方式相比，植物体细胞杂交的突出优点是 。 (5)在细胞融合体系中，未融合的细胞不能形成愈伤组织，原因是 。杂种植株丙的抗除草剂基因不会通过花粉造成基因污染，原因是 。 【答案】(1) 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 (2) 纤维素酶和果胶酶 高Ca2+-高pH融合 (3) 提供碳源、能源(或提供营养)和维持渗透压 ＜1 (4)克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交 (5) 甲细胞用IOA处理后线粒体失活，细胞生命活动受限；乙细胞经X射线处理后失去分裂能力 抗除草剂基因位于细胞质中，受精时，只有精子头部（即细胞核）进入卵母细胞 【分析】该图为植物体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，制备原生质体，可用酶解法；②为诱导融合过程，可以用聚乙二醇处理；③为杂种细胞再生细胞壁的过程；④为脱分化；⑤为再分化形成杂种植株。 【详解】（1）植物体细胞杂交利用细胞膜的流动性，杂种细胞形成新植物体利用植物细胞的全能性。植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗。 （2）植物细胞的主要成分是纤维素和果胶，去壁是用纤维素酶和果胶酶。步骤②是促进原生质体融合，可以采用化学法进行诱导，其中化学方法除了聚乙二醇(PEG)融合法，还有高Ca2+-高pH融合法等。 （3）过程④为脱分化，蔗糖的作用是提供碳源、能源(或提供营养)和维持渗透压。植物组织培养时，细胞分裂素用量较高，即生长素与细胞分裂素的比值＜1，有利于芽的分化，抑制根的形成。 （4）植物体细胞杂交的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，实现远缘杂交。 （5）X射线处理会使细胞分裂功能丧失但不影响线粒体的功能，IOA处理会使线粒体失活，但不影响细胞分裂，因此未融合的细胞和同种细胞的融合细胞均不能正常分裂，都不能形成愈伤组织，只有杂种细胞由于生理互补能形成愈伤组织。丙的抗除草剂基因位于细胞质中，精子的头部几乎只有细胞核，线粒体主要集中在尾部。受精时，精子的头部进入卵母细胞而尾部留在外面，因此质基因一般不会通过花粉遗传给后代，避免了基因污染。 15．（23-24高二下·福建福州·期中）青蒿素是被誉为“世界上唯一有效的疟疾治疗药物”，几乎不溶于水，且对热不稳定，所以提取工艺一直难以突破。中国科学家屠呦呦因在抗疟疾药物青蒿素的提取方面做出了突出贡献而获2015年诺贝尔生理学或医学奖。下图为植物组织培养获得含青蒿素较高的黄花蒿的基本流程。试回答下列问题： (1)在上述植物组织培养中，切成小块的青蒿叶片叫做 。该过程中加入抗生素是因为农杆菌和其他细菌 （答出两点）。 (2)植物组织培养过程中通常选取幼嫩黄花蒿分生组织的原因是 （答出两点）；愈伤组织中可能提取不到青蒿素，其中的原因可能是 。 (3)在组织培养技术中，青蒿叶片组织须在 （固体/液体）的诱导培养基中培养至分化程度 （较高/适中/较低）的状态，再转移至分化培养基中培养。青蒿素不是植物黄花蒿基本的生命活动所必需的产物，青蒿素是 代谢物。 【答案】(1) 外植体 会与植物组织竞争营养；产生有害物质危害植物组织 (2) 分生组织细胞分裂旺盛，分化程度低；分生组织细胞的病毒极少，甚至无病毒 相关基因没有在愈伤组织细胞中表达 (3) 固体 较低 次生 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。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。 【详解】（1）植物离体培养的器官、组织或细胞被称为外植体，题图植物组织培养中，切成小块的青蒿叶片叫做外植体；由于农杆菌和其他细菌会与植物组织竞争营养，产生有害物质危害植物组织，故题图过程中需要加入抗生素，抑制农杆菌和其他杂菌的生长。 （2）由于分生组织细胞分裂旺盛，分化程度低，容易得到愈伤组织，且分生区细胞病毒极少甚至无病毒，故植物组织培养过程中外植体通常选取分生区细胞，如题图选取幼嫩黄花蒿分生组织；愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是可能是相关基因没有在愈伤组织细胞中表达。 （3）植物组织培养过程存在脱分化和再分化，脱分化须将外植体在固体培养基上诱导形成分化程度较低的愈伤组织；故在组织培养技术中，青蒿叶片组织须在固体的诱导培养基中培养至分化程度较低的状态，再转移至分化培养基中培养。植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物—次生代谢物，如青蒿素，可见青蒿素是次生代谢物。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$