2.1 植物细胞工程（分层作业）-【上好课】2024-2025学年高二生物同步精品课堂（人教版2019选择性必修3）

2.1 植物细胞工程 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：60min） 一、单选题 1．下图为植物组织培养流程图。下列叙述错误的是（　　） A．离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体 B．①过程中已分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化的细胞 C．②过程中生长素、细胞分裂素的浓度及比例会影响愈伤组织发育方向 D．③过程需在无菌条件下进行，防止杂菌污染 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物体的技术。下列相关叙述不正确的是（    ） A．杂交之前，可先利用酶解法去除细胞壁获得原生质体 B．去除细胞壁的时候，细胞最好处于等渗或高渗溶液中 C．新植物体能表现出体细胞来源的两种植物体的所有性状 D．可以用台盼蓝染色法对原生质体进行活力检测，不被染色的为活细胞 3．如图是植物体细胞杂交的流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A．可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体A和B融合 B．原生质体A和B融合形成杂种细胞D的标志是两细胞核融合 C．D细胞再生出细胞壁后转移到培养基中培养，获得愈伤组织 D．D→E为脱分化，影响该过程的主要植物激素是生长素和赤霉素 4．紫花苜蓿是营养价值很高的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁、可与植物蛋白质结合，防止反刍动物采食后发生鼓胀病。科研小组通过植物体细胞杂交技术培育出兼具二者优良性状的杂交种。下列叙述正确的是（　　） A．可用灭活病毒诱导法、PEG融合法等诱导融合 B．为防止杂菌污染，融合的原生质体需放在无菌蒸馏水中 C．诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照，而后续培养需要 D．由愈伤组织到杂种植株需要经过脱分化、再分化过程 5．人参皂苷具有抗肿瘤等作用。如图表示利用西洋参种子胚进行工厂化生产人参皂苷的过程示意图，下列相关叙述错误的是（    ）    A．①为脱分化过程，在无光条件下培养得到不定形薄壁组织团块 B．②过程需要用纤维素酶和果胶酶处理得到单个的完整植物细胞 C．④过程培养液中的蔗糖浓度过高会导致细胞过度失水而死亡 D．人参皂苷不是人参生长过程中必需的物质，在细胞中含量很低 6．为满足人类生产生活的需要，可通过不同的育种方法培育出优良品种，下图所示的育种方法称为（    ）    A．单倍体育种 B．杂交育种 C．诱变育种 D．多倍体育种 7．用植物组织培养技术培育脱毒草莓试管苗，可明显提高草莓产量。下列叙述正确的是（　　） A．可用草莓的茎尖进行植物组织培养 B．消毒可杀死外植体表面或内部的病毒 C．培养基中生长素/细胞分裂素的值保持不变 D．植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性 8．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一，几种生物育种方式如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．方法I可用秋水仙素处理单倍体幼苗 B．方法I中获得单倍体hR的过程体现了植物细胞的全能性 C．方法Ⅱ和方法I的育种原理相同 D．方法Ⅲ盲目性强、可能达不到育种目的 9．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 10．根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答下列相关问题：    (1)运用传统有性杂交（即用番茄、马铃薯杂交）不能得到杂种植株，为什么? (2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段有植物组织培养技术和细胞融合技术，依据的原理是 ，过程②成功的标志是 ，常用的化学融合方法是 （写出两种）。过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。 (3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于 倍体植株。 (4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到 过程即可（填字母编号）。 (5)植物体细胞杂交技术在育种工作中具有广泛的应用，其突出的优点是 。 1、 单选题 1．大量繁殖名贵的兰花品种寒兰，最适合的生物工程技术手段是（　　） A．取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养 B．利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合 C．将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆 D．利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中 2．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述不正确的是(    ) A．最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C．过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D．黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 3．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．过程①需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞 B．过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 C．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 D．可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定 4．品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是（    ） A．过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗 B．过程B中常用PEG诱导原生质体融合 C．过程C中只有融合细胞具有完整的细胞结构，可以正常生长 D．杂种植株的抗除草剂基因遵循孟德尔遗传定律 5．60Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。 下列相关叙述不正确的是（    ） A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 6．香水稻具有香味浓郁（DD）、高产（EE）等优良性状，但是不抗除草剂（gg），已知三对性状独立遗传，为培育香味浓郁、高产、抗除草剂（DDEEGG）的优良品种，研究者设计了如图所示育种流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．①过程所用的方法可提高突变率，获得多种优良变异类型 B．②过程由成熟花粉细胞培养成幼苗期间，非等位基因会发生自由组合 C．②③过程为单倍体育种，用秋水仙素处理幼苗，抑制细胞分裂时着丝粒的断裂 D．④⑤过程育种的原理为基因重组，能够按需选择，产生新基因和新性状 7．水稻（2N=24）是重要的粮食作物之一。已知水稻的高秆易倒伏（D）对矮秆抗倒伏（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株，研究人员采用了下图所示的育种方法。下列相关叙述错误的是（    ）    A．①→②的育种方法中，一般在F1代可选育出所需的品种 B．过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是染色体变异 C．过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代 D．经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选，且所需的品种数量非常少 二、非选择题 8．某自花传粉的二倍体植物，红花和白花为一对相对性状，由等位基因A、a控制，花瓣中色素合成的控制过程如图1。现让该种植物a、b两个植株杂交得到c，将c再做进一步处理，如图2所示。请分析回答以下问题： (1)据图1可知，基因控制该植物花色这一性状的途径是 。 (2)由c到f的育种过程依据的遗传学原理是 ，生物体任何时期、任何细胞都可发生该变异，体现了该变异 特点。 (3)由c到e育种方式的优点是 ，图中秋水仙素的作用原理是 。 (4)将利用上述某途径获得的多株纯合红花植株与纯合白花植株杂交，F1均为红花，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=35：1。让 F1 与白花植株杂交，子代表型及比例为红花：白花=5：1。分析发现，F1产生配子时，其遗传因子均等分配。则据此推断，合理的假说应为该种植物体细胞中控制一对相对性状的遗传因子有 （填遗传因子的数目）个，F1的基因型为 ，F1产生配子的基因组成及比例为 。 1．（2024·浙江·高考真题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（    ） 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 2．（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ）    A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 3．（2024·安徽·高考真题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是（    ） ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 4．（2014·江苏·高考真题）下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是 A．通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B．X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 C．上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 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 二、非选择题 6．某二倍体植物是杂合子，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答： (1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导 过程。 (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有 。 (3)对植株进行 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。 7．（2013·天津·高考真题）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。 据图回答下列问题： （1）过程①所需的酶是 。 （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）原生质体培养液中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 。原生质体经过 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。 （4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 植株的根尖，通过 、 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 （5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组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。下图是用该引物对双亲及再生植株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 。 （6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 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1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 植物细胞工程 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：60min） 1、 单选题 1．下图为植物组织培养流程图。下列叙述错误的是（　　） A．离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体 B．①过程中已分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化的细胞 C．②过程中生长素、细胞分裂素的浓度及比例会影响愈伤组织发育方向 D．③过程需在无菌条件下进行，防止杂菌污染 【答案】D 【分析】植物组织培养技术：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，给予适宜的营养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【详解】A、外植体是指离体培养的植物器官、组织或细胞，可利用外植体进行植物组织培养，A正确； B、①过程是指外植体脱分化形成愈伤组织的过程，已分化的细胞经过脱分化，会失去其特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，变成愈伤组织，B正确； C、②过程是愈伤组织形成芽、根的过程，其中生长素、细胞分裂素的浓度及比例会影响愈伤组织发育方向，当细胞分裂素与生长素的比例低时，有利于根的分化、抑制芽的形成，C正确； D、③过程为移栽过程，不需在无菌条件下进行，D错误。 故选D。 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物体的技术。下列相关叙述不正确的是（    ） A．杂交之前，可先利用酶解法去除细胞壁获得原生质体 B．去除细胞壁的时候，细胞最好处于等渗或高渗溶液中 C．新植物体能表现出体细胞来源的两种植物体的所有性状 D．可以用台盼蓝染色法对原生质体进行活力检测，不被染色的为活细胞 【答案】C 【分析】进行植物的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。 【详解】A、细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，纤维素酶和果胶酶可以分别水解纤维素和果胶，细胞壁的存在会影响细胞杂交，杂交之前，可先利用酶解法去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、去除细胞壁的时候，为防止形成的原生质体吸水涨破，应在等渗或高渗溶液中进行，B正确； C、由于基因之间会相互作用（有些基因不能表达），新植物体并不能表现出体细胞来源的两种植物体的所有性状，C错误； D、细胞膜可阻挡台盼蓝进入细胞，可以用台盼蓝染色法对原生质体进行活力检测，不被染色的为活细胞，D正确。 故选C。 3．如图是植物体细胞杂交的流程示意图，下列叙述正确的是（　　） A．可用电激、聚乙二醇或灭活的病毒诱导原生质体A和B融合 B．原生质体A和B融合形成杂种细胞D的标志是两细胞核融合 C．D细胞再生出细胞壁后转移到培养基中培养，获得愈伤组织 D．D→E为脱分化，影响该过程的主要植物激素是生长素和赤霉素 【答案】C 【分析】图示过程为植物体细胞杂交流程示意图，其中A和B是原生质体，C是原生质体融合过程，D是杂种细胞，E是愈伤组织。 【详解】A、可用电激、聚乙二醇诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导原生质体融合，A错误； B、原生质体A和B融合形成杂种D细胞的标志是再生出细胞壁，B错误； C、D为杂种细胞，再生出细胞壁后转移到培养基中培养，获得愈伤组织，C正确； D、D是杂种细胞，E是愈伤组织，所以D→E为脱分化，影响整个植物组织培养过程的植物激素主要是生长素和细胞分裂素，D错误。 故选C。 4．紫花苜蓿是营养价值很高的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁、可与植物蛋白质结合，防止反刍动物采食后发生鼓胀病。科研小组通过植物体细胞杂交技术培育出兼具二者优良性状的杂交种。下列叙述正确的是（　　） A．可用灭活病毒诱导法、PEG融合法等诱导融合 B．为防止杂菌污染，融合的原生质体需放在无菌蒸馏水中 C．诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照，而后续培养需要 D．由愈伤组织到杂种植株需要经过脱分化、再分化过程 【答案】C 【分析】植物体细胞杂交技术：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、植物体细胞杂交可用电融合、PEG融合等诱导融合，不可用灭活病毒诱导法，A错误； B、放在无菌水中，融合的原生质体因为缺乏细胞壁会吸水涨破，B错误； C、脱分化诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照，而后续再分化的过程需要光照，C正确； D、愈伤组织到杂种植株需要经过再分化过程，不需要脱分化的过程，D错误。 故选C。 5．人参皂苷具有抗肿瘤等作用。如图表示利用西洋参种子胚进行工厂化生产人参皂苷的过程示意图，下列相关叙述错误的是（    ）    A．①为脱分化过程，在无光条件下培养得到不定形薄壁组织团块 B．②过程需要用纤维素酶和果胶酶处理得到单个的完整植物细胞 C．④过程培养液中的蔗糖浓度过高会导致细胞过度失水而死亡 D．人参皂苷不是人参生长过程中必需的物质，在细胞中含量很低 【答案】B 【分析】初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。 【详解】A、①为脱分化过程，该过程需在无光条件下进行，培养得到的愈伤组织是不定形的薄壁组织团块，A正确； B、纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，破坏了植物的细胞壁，因此得到的悬浮细胞并不是完整的植物细胞，B错误； C、植物细胞培养中的碳源为蔗糖，蔗糖浓度过高会导致细胞过度失水而死亡，不利于培养，C正确； D、参皂苷是次生代谢物，不是人参生长过程中必需的物质，在植物细胞中含量很低，D正确。 故选B。 6．为满足人类生产生活的需要，可通过不同的育种方法培育出优良品种，下图所示的育种方法称为（    ）    A．单倍体育种 B．杂交育种 C．诱变育种 D．多倍体育种 【答案】A 【分析】1、杂交育种的原理是基因重组；其优点是可以将不同个体的优良性状集中于同一个体上，且方法简单，可预见强。 2、诱变育种的原理是基因突变；方法是用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变；其优点是可提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程。 3、单倍体育种的原理是染色体变异；方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。 4、多倍体育种的原理是染色体变异；方法是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；优点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 5、基因工程育种的原理是基因重组；优点是能按照人们的意愿定向改造生物的性状。 【详解】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，图中所示育种方法为单倍体育种，A正确。 故选A。 7．用植物组织培养技术培育脱毒草莓试管苗，可明显提高草莓产量。下列叙述正确的是（　　） A．可用草莓的茎尖进行植物组织培养 B．消毒可杀死外植体表面或内部的病毒 C．培养基中生长素/细胞分裂素的值保持不变 D．植物组织培养得到的脱毒苗对病毒具有抗性 【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，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、植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，利用茎尖进行植物组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，A正确； B、消毒是杀死物体表面或内部的一部分微生物，主要是细菌和真菌，B错误； C、生长素和细胞分裂素的比例适中，有利于脱分化形成愈伤组织，比例低有利于芽的分化，比例高有利于根的分化，所以应根据需要调整比例，C错误； D、脱毒苗是指植物组织培养得到的植株几乎不含病毒，而不是对病毒具有抗性，D错误。 故选A。 8．玉米（2N=20）是重要的粮食作物之一，几种生物育种方式如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．方法I可用秋水仙素处理单倍体幼苗 B．方法I中获得单倍体hR的过程体现了植物细胞的全能性 C．方法Ⅱ和方法I的育种原理相同 D．方法Ⅲ盲目性强、可能达不到育种目的 【答案】C 【分析】分析题图，方法Ⅰ～Ⅲ分别是单倍体育种、杂交育种和诱变育种，对应的原理分别是染色体变异、基因重组和基因突变。 【详解】A、方法Ⅰ单倍体育种中得到的单倍体高度不育，所以需要用秋水仙素处理幼苗，使其染色体组加倍从而获得可育性，A正确； B、方法Ⅰ是将配子经过植物组织培养形成单倍体，其原理是植物细胞的全能性，B正确； C、方法Ⅰ单倍体育种和方法Ⅱ杂交育种的原理不同，前者是染色体数目变异，后者是基因重组，C错误； D、方法Ⅰ～Ⅲ分别是单倍体育种、杂交育种和诱变育种。由于方法Ⅲ的原理是基因突变，基因突变具有不定向性，所以该育种方法盲目性最强且最可能达不到育种目的，D正确。 故选C。 9．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 10．根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答下列相关问题：    (1)运用传统有性杂交（即用番茄、马铃薯杂交）不能得到杂种植株，为什么? (2)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段有植物组织培养技术和细胞融合技术，依据的原理是 ，过程②成功的标志是 ，常用的化学融合方法是 （写出两种）。过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。 (3)已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于 倍体植株。 (4)随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到 过程即可（填字母编号）。 (5)植物体细胞杂交技术在育种工作中具有广泛的应用，其突出的优点是 。 【答案】(1)不同种的植物存在生殖隔离 (2) 植物细胞的全能性和细胞膜流动性 杂种细胞再生出新的细胞壁 聚乙二醇（PEG）、高Ca2+-高pH 高尔基体 (3)六（或异源六） (4)e (5)克服远缘杂交不亲和的障碍 【分析】分析题图可知：①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示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。 【详解】（1） 番茄和马铃薯属于不同种的植物，存在生殖隔离，不能通过有性杂交产生后代，故运用传统有性杂交（即用番茄、马铃薯杂交）不能得到杂种植株。 （2）植物组织培养技术依据的原理是植物细胞的全能性，细胞融合技术依据的原理是细胞膜的流动性。过程②称为原生质体融合，细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁。原生质体融合常用的化学融合方法是聚乙二醇（PEG）、高Ca2+-高pH。③表示再生出新细胞壁的过程，高尔基体（单层膜结构的细胞器）与植物细胞壁的形成有关。 （3）由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，因此植物体细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”属于异源多倍体里面的六倍体（或异源六倍体）。 （4） 柴油是植物细胞的代谢产物，将柴油树细胞培养进行到愈伤组织即可提取，愈伤组织为图中的e时期。 （5）不同物种之间存在生殖隔离，不能通过有性杂交获得可育后代，植物体细胞杂交的突出优点在于可克服远缘杂交不亲的障碍，培育种间甚至属间杂种。 一、单选题 1．大量繁殖名贵的兰花品种寒兰，最适合的生物工程技术手段是（　　） A．取部分寒兰组织置于适合条件下进行组织培养 B．利用细胞融合技术将寒兰组织细胞与骨髓瘤细胞融合 C．将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中实现大规模的克隆 D．利用基因工程将促进寒兰生长发育的基因转入到寒兰细胞中 【答案】A 【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义叉叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【详解】A、将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养，是最快也最简单的方式，A正确； B、寒兰组织细胞是植物细胞，骨髓瘤细胞是动物细胞，这两种细胞融合的难度很大，且要求的技术较高，成功率低，B错误； C、由于植物体细胞全能性易体现，因此将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中，对于植物细胞来说太过繁琐，一般核移植多用于动物克隆，C错误； D、将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰，要求的技术较高，成功率低，D错误。 故答案为A。 2．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述不正确的是(    ) A．最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息 B．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用PEG进行诱导 C．过程③发生脱分化，过程④体现出植物细胞具有全能性 D．黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离 【答案】A 【分析】据图分析可知，图示为采用植物体细胞杂交技术和植物组织培养技术获得抗黑胫病杂种植株的流程图，图中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程。原生质体融合后利用植物组织培养技术得到杂种植株。 【详解】A、黑芥的叶肉细胞原生质体经X射线照射后发生部分染色体结构破坏，因而最终获得的抗病植株不具有完整的黑芥的遗传信息，A错误； B、过程①表示去除细胞壁的过程，可以用纤维素酶和果胶酶处理；过程②表示诱导原生质体融合的过程，可利用PEG进行诱导，B正确； C、融合后的原生质体经过诱导长出细胞壁，经过程③发生脱分化和过程④后形成抗病植株，由杂种细胞培育成完整植株的过程体现出植物细胞具有全能性，C正确； D、根据题意可知，黑芥与甘蓝型油菜不能直接杂交，说明两者存在生殖隔离，D正确。 故选A。 3．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。为培育抗黑腐病杂植株，研究者设计如下流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．过程①需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞 B．过程②后，显微镜下观察到有叶绿体的细胞即为融合细胞 C．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化 D．可借助PCR技术、黑腐病菌接种实验对杂种植株进行鉴定 【答案】D 【分析】1、植物的体细胞杂交就是将同种或不同种的细胞经过一定的诱导方法诱导融合形成一个细胞，再将细胞培育成植株的过程。 2、杂种细胞再生出新的细胞壁是植物原生质体融合的标志，细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。 3、植物体细胞杂交的优点是：克服远缘杂交不亲和的障碍，培育远缘杂种植株。 4、杂种细胞经过植物组织培养的再分化过程，可选择性表达出亲本细胞的相应性状。 5、分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③是脱分化形成愈伤组织的过程。 【详解】A、过程①是去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、过程②表示诱导原生质体融合的过程，显微镜下观察有无叶绿体作为初步筛选的标志，还需要鉴定是否具有抗黑腐病特性来确定融合细胞，B错误； C、过程③是脱分化形成愈伤组织的过程，没有再分化，C错误； D、在分子水平上可通过PCR技术对杂种植株进行鉴定，在个体水平上可以通过对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株，D正确。 故选D。 4．品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是（    ） A．过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗 B．过程B中常用PEG诱导原生质体融合 C．过程C中只有融合细胞具有完整的细胞结构，可以正常生长 D．杂种植株的抗除草剂基因遵循孟德尔遗传定律 【答案】D 【分析】题图分析：该图为体细胞杂交过程，其中A为去除细胞壁，制备原生质体，可以酶解法，B为诱导原生质体融合，可以用聚乙二醇处理，融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的抗性基因和甲品种的控制多种优良性状的核基因。 【详解】A、顶端分生组织几乎不带毒，因此，过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗，A正确； B、流程中A处理可使用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，B处理可使用聚乙二醇促融，B正确； C、过程C中只有融合细胞活性部位互补，具有完整的细胞结构，才正常生长，然后将获得的杂种细胞进行组织培养获得杂种植株，C正确； D、抗除草剂基因不一定插入到细胞核内的染色体上，所以杂种植株的抗除草剂基因不一定遵循孟德尔遗传定律，D错误。 故选D。 5．60Co辐射可使部分花粉活力降低， 通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理， 通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。 下列相关叙述不正确的是（    ） A．雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰 B．经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C．④处理可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成 D．③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 【答案】D 【分析】结合图解和题意分析，将采集的雄蕊进行60Co辐射处理，目的是诱导花药母细胞内发生基因突变或染色体变异，使其产生活力极低的花粉而无法完成正常受精，用这样的花粉涂抹在雌蕊柱头，诱导其受精过程（事实因花粉活力低而无法真正完成受精），目的是促进雌蕊中卵细胞（染色体数目只有体细胞的一半：20条）发育为幼胚，取出幼胚离体培养即可得到单倍体植株。由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择。 【详解】A、雌花套袋的目的是防止外来花粉落在雌蕊的柱状上完成受精而影响实验的结果，A正确； B、②中有受精卵发育的个体，也有卵细胞发育的个体， ④中有染色体加倍后形成的正常倍体细胞，也有染色体未加倍的细胞，经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同，B正确； C、④是用秋水仙素来处理单倍体幼苗，在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，C正确； D、由于突变的花粉可能只是一部分，所以在离体培养的幼胚发育得到的植株中有些并不是卵细胞发育而来的单倍体植株，所以最后还需要进行对培育植株进行形态上的筛选，一般是根据单倍体植株长得弱小且高度不育的特点进行选择，D错误。 故选D。 6．香水稻具有香味浓郁（DD）、高产（EE）等优良性状，但是不抗除草剂（gg），已知三对性状独立遗传，为培育香味浓郁、高产、抗除草剂（DDEEGG）的优良品种，研究者设计了如图所示育种流程。下列相关叙述正确的是（    ）    A．①过程所用的方法可提高突变率，获得多种优良变异类型 B．②过程由成熟花粉细胞培养成幼苗期间，非等位基因会发生自由组合 C．②③过程为单倍体育种，用秋水仙素处理幼苗，抑制细胞分裂时着丝粒的断裂 D．④⑤过程育种的原理为基因重组，能够按需选择，产生新基因和新性状 【答案】A 【分析】1、基因突变的特点： ①普遍性：所有生物都可能发生基因突变，低等生物、高等动植物等； ②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位； ③不定向性：可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因； ④低频性：自然状态下，突变的频率比较低； ⑤多害少利性：多数有害，少数有利，也有中性； 2、图中①表示诱变育种，②③表示单倍体育种，④⑤表示杂交育种。 【详解】A、①过程为诱变育种，诱变可提高突变率，突变具有不定向性，可获得多种优良变异类型，A正确； B、②过程由成熟的花粉细胞培养成幼苗期间，只进行有丝分裂，不会发生非等位基因的自由组合，B错误； C、②③为单倍体育种过程，可用秋水仙素处理幼苗，秋水仙素作用的原理是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，导致染色体数加倍，C错误； D、④⑤过程育种的原理为基因重组，能够按需选择，但不能产生新基因和新性状，只是原有性状的重新组合，D错误。 故选A。 7．水稻（2N=24）是重要的粮食作物之一。已知水稻的高秆易倒伏（D）对矮秆抗倒伏（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株，研究人员采用了下图所示的育种方法。下列相关叙述错误的是（    ）    A．①→②的育种方法中，一般在F1代可选育出所需的品种 B．过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是染色体变异 C．过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代 D．经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选，且所需的品种数量非常少 【答案】A 【分析】据图分析，题中涉及到的育种方式：①→②为杂交育种，③→⑤为单倍体育种，⑥→⑦为诱变育种。 【详解】A、①→②为杂交育种，F1为DdTt，F1自交后F2开始出现性状分离，所以一般在F2可选育出所需的品种，A错误； B、过程③→④→⑤的育种方法是单倍体育种，主要发生的变异类型是染色体（数目）变异，B正确； C、正常二倍体的单倍体植株无同源染色体，不能正常联会产生可育的配子，所以过程④获得的单倍体植株不能产生可育后代，C正确； D、由于基因突变具有不定向性、低频性，故经过程⑥→⑦培育出的植株所需的品种非常少，需要进行大量筛选，D正确。 故选A。 二、非选择题 8．某自花传粉的二倍体植物，红花和白花为一对相对性状，由等位基因A、a控制，花瓣中色素合成的控制过程如图1。现让该种植物a、b两个植株杂交得到c，将c再做进一步处理，如图2所示。请分析回答以下问题： (1)据图1可知，基因控制该植物花色这一性状的途径是 。 (2)由c到f的育种过程依据的遗传学原理是 ，生物体任何时期、任何细胞都可发生该变异，体现了该变异 特点。 (3)由c到e育种方式的优点是 ，图中秋水仙素的作用原理是 。 (4)将利用上述某途径获得的多株纯合红花植株与纯合白花植株杂交，F1均为红花，F1自交，F2的表型及比例为红花：白花=35：1。让 F1 与白花植株杂交，子代表型及比例为红花：白花=5：1。分析发现，F1产生配子时，其遗传因子均等分配。则据此推断，合理的假说应为该种植物体细胞中控制一对相对性状的遗传因子有 （填遗传因子的数目）个，F1的基因型为 ，F1产生配子的基因组成及比例为 。 【答案】(1)基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (2) 基因突变 随机性 (3) 明显缩短育种年限 抑制细胞纺锤体的形成 (4) 4 AAaa AA：Aa：aa=1：4：1 【分析】1、由图可知，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状； 2、基因突变是指DNA序列发生突然的变化，它们具有普遍性、随机性、不定向性、少利多害性和低频性。 【详解】（1）由图可知，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状； （2）由c到f的育种过程属于诱变育种，其遗传学原理是基因突变。生物体任何时期、任何细胞都可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性的特点； （3）由c到e的育种方式为单倍体育种，优点是能明显缩短育种年限，秋水仙素能抑制细胞纺锤体的形成； （4）多株纯合红花植株与纯合白花植株杂交，F1均为红花，红花为显性；根据后代的性状分离比，推测该植物应为四倍体，则合理的假说应为四倍体植物体细胞中控制一对相对性状的遗传因子有4个。亲本基因型为AAAA×aaaa，F1红花植株的基因型为AAaa，在减数分裂形成配子时这四个基因两两分离，并且移向两极是随机的，所以形成的配子基因组成及比例为AA：Aa：aa=1：4：1。 1．（2024·浙江·高考真题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（    ） 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽 【答案】D 【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、芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒少，取材时常选用其作为外植体，A正确； B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染，加入抗生素可降低杂菌的污染，B正确； C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养，其又可分为第二代培养、第三代培养等。大多数植物每隔4~6周进行一次继代培养，每进行一次继代培养，培养物一般能增殖3~4倍。正因为培养物可以不断继代培养，所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍，可实现快速繁殖，C正确； D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽，D错误。 故选D。 2．（2024·甘肃·高考真题）兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（    ）    A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组 C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体 【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、在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块，A错误； B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误。 C、3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1，C错误； D、百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此可以作为该研究中的外植体，D正确； 故选D。 3．（2024·安徽·高考真题）甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)。育种工作者欲将甲培育成抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，设计了下列育种方案，合理的是（    ） ①将甲与乙杂交，再自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，选F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代；再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为二倍体，从中选取抗稻瘟病植株 ④向甲转入抗稻瘟病基因，筛选转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】C 【分析】1、诱变育种： 原理：基因突变； 优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广。 2、杂交育种： 原理：基因重组； 优点：操作简单。 3、基因工程育种 原理：基因重组； 优点：目的性强；可克服远缘杂交不亲和障碍。 4、单倍体育种： 原理：染色体数目变异； 优点：可明显缩短育种年限。 【详解】①甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，但不抗稻瘟病(rr)，乙品种水稻抗稻瘟病(RR)，两者杂交，子代为优良性状的杂合子，以及抗稻瘟病(Rr)，若让其不断自交，每代均选取抗稻瘟病植株，则得到的子代为抗稻瘟病植株，但其他性状不一定是优良性状的纯合子，①错误； ②将甲与乙杂交，F1与甲回交，F2中的抗稻瘟病植株与甲再次回交，依次重复多代，可得到其他许多优良性状的纯合品种水稻，但抗稻瘟病植株可能为纯合子或杂合子，再将选取的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可得到抗稻瘟病并保留自身优良性状的纯合新品种，②正确； ③将甲与乙杂交，取F1的花药离体培养获得单倍体，再诱导染色体数目加倍为纯合二倍体，从中选取抗稻瘟病且其他许多优良性状的纯合植物，为所需新品种，只选取抗稻瘟病植株，不能保证其他性状优良纯合，③错误； ④甲是具有许多优良性状的纯合品种水稻，向甲转入抗稻瘟病基因，则抗稻瘟病性状相当于杂合，对转入成功的抗稻瘟病植株自交多代，每代均选取抗稻瘟病植株，可获得所需新品种，④正确。 综上所述，②④正确，即C正确，ABD错误。 故选C。 4．（2014·江苏·高考真题）下图是高产糖化酶菌株的育种过程,有关叙述错误的是 A．通过上图筛选过程获得的高产菌株未必能作为生产菌株 B．X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异 C．上图筛选高产菌株的过程是定向选择过程 D．每轮诱变相关基因的突变率都会明显提高 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可知：高产糖化酶菌株的育种过程是诱变育种，其原理是基因突变．明确知识点，梳理相关知识，根据选项描述结合基础知识做出判断。 【详解】A、通过图中筛选过程获得的高产菌株没有经过酶活性检测，不一定符合生产要求，A正确； B、X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异，B正确； C、由于人工选择具有目的性，所以图中筛选高产菌株的过程是定向选择过程，C正确； D、由于基因突变是不定向的，低频率的，所以诱变能提高基因的突变率，但不一定都是诱变相关基因的突变率提高，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。 二、非选择题 6．某二倍体植物是杂合子，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答： (1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导 过程。 (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有 。 (3)对植株进行 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意义是 ，从而开辟育种新途径。 【答案】 脱分化 再分化 胚状体 分化（发育） 生根 激素 单倍体 细胞的全能性 染色体加倍 无性繁殖 乙 一 多 缩短育种年限 【详解】（1）此过程即植物组织培养过程。①为脱分化过程，②为再分化过程，X代表胚状体，③表示分化过程，④表示诱导生根过程。 （2）激素主要是生长素和细胞分裂素，当生长素含相对较高，易生根，当细胞分裂素含量较高，易生芽。花粉中含有精子，直接由配子发育成的生物都称为单倍体。一个细胞能发育成完整个体，就说明此细胞具有全能性。 （3）甲是单倍体，植株甲只有通过无性繁殖的方式才能产生后代，通过染色体数目加倍，使植株乙可育，这样的植株都是纯合子，因此基因型只有一种；因不同染色体之间可以自由组合，因此可以组合出很多种配子。这种育种方法称为单倍体育种，因能快速获得纯合子，因此可以缩短育种年限。 7．（2013·天津·高考真题）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。 据图回答下列问题： （1）过程①所需的酶是 。 （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）原生质体培养液中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 。原生质体经过 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。 （4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 植株的根尖，通过 、 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。 （5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组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。下图是用该引物对双亲及再生植株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 。 （6）对杂种植株进行 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。 【答案】 纤维素酶和果胶酶 叶绿体 保持原生质体完整性 细胞壁 双亲（或花椰菜和黑芥 ） 解离 漂洗 1、2、4 黑腐病菌 【详解】（1）要得到植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞，使细胞壁分解。 （2）由于要培养的是抗黑腐病的花椰菜，所以需要供体含有黑腐病抗性基因，供体是由光照培养的黑芥苗提供的，所以供体一定含有叶绿体。 （3）原生质体培养液中加入甘露醇其作用是避免原生质体吸水涨破，原生质体经过细胞壁再生，才能进行分裂分化。 （4）要看再生植株染色体变异类型需要观察再生植株与双亲的染色体差异，观察染色体需要经过解离、漂洗、染色和制片几个过程。 （5）再生植株1、2、4同时含有花椰菜和黑芥的基因组，所以一定是杂种植株。 （6）黑腐病菌的抗性基因进入到杂种植物体内，杂种植株能抗黑腐病，所以对杂种植株进行病菌接种实验，是筛选杂种植株的方法。 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1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$