第二章 植物细胞工程(测试卷)-2024-2025学年高二生物下学期期中考点大串讲(浙科版2019)
2025-04-01
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2份
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31页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学浙科版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二章 植物细胞工程 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.18 MB |
| 发布时间 | 2025-04-01 |
| 更新时间 | 2025-04-03 |
| 作者 | 微信用户 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-04-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51377257.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二章 植物细胞工程(测试卷)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A.对过程①获取的烟草根组织块应进行消毒处理
B.过程②应根据要求使用适宜的培养基,且需要适宜的光照
C.③过程为脱分化,其实质是基因的选择性表达
D.从愈伤组织中获取X细胞并进行定向诱导可得到有利的突变体
2.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.菊花不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同
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.定植前可先将试管苗移栽到装有消毒过的蛭石的无菌箱中恒温培养
3.病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A.获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B.形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体变异、基因突变及基因重组
C.脱毒苗培育过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
D.植株顶端分生区细胞可能由于胞间连丝不发达而不含病毒
4.图示两种获得无核葡萄的途径。下列相关叙述正确的是( )
A.赤霉素能促进巨峰葡萄种子休眠从而获得无核巨峰葡萄
B.经赤霉素处理获得的无核巨峰葡萄发生了可遗传的变异
C.无核夏黑葡萄减数分裂产生配子时无同源染色体联会
D.取无核夏黑葡萄茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗
5.以玄参茎段为外植体进行植物组织培养,流程图如下,相关叙述正确的是( )
①外植体的选择及其消毒→②外植体的接种及愈伤组织诱导→③丛芽与不定根的诱导→④炼苗与移栽
A.所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质
B.过程①需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理
C.过程②脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
D.过程③诱导形成丛芽和不定根的效果与激素比例有关与种类无关
6.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,流程如图所示。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组织培养可实现快速繁殖
D.试管苗形成后即可将其移栽入土壤中生长
7.中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是( )
A.组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B.宜选用藿香成熟叶片为材料制备外植体
C.②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D.筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
8.玉扇是一种深受人们喜爱的多肉植物,以其肉质叶片呈扇形排列而闻名。科学家用植物组织培养技术实现玉扇的大规模培育。下列相关叙述错误的是( )
A.用酒精对离体的玉扇组织进行消毒的时间越长,培育效果越好
B.利用植物组织培养技术培养可以保持玉扇优良品种的遗传特性
C.组织培养过程中MS培养基中除含有无机盐外,还需加入蔗糖等有机物
D.玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器械均需要灭菌处理
9.树莓果实营养丰富,应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗,实现树莓的工厂化生产。下列与树莓组织培养相关叙述正确的是( )
A.采用组织培养技术对树莓茎尖脱毒处理后,可以抵抗病毒的感染
B.使用MS培养基时,应将茎尖的形态学上端朝上,并完全插入到培养基中
C.用幼茎进行组织培养时,需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液进行消毒
D.欲将试管苗移栽到已消毒的蛭石中,应将其在培养箱中打开封口膜几天,再用流水清洗掉根部的培养基后进行
10.普通六倍体小麦基因组庞大,研究相对困难。拟南芥基因组测序已完成,遗传背景相对清晰。用紫外线分别照射普通小麦愈伤组织的原生质体30 s、1min、2min,再与拟南芥原生质体进行融合,可将小麦染色体小片段插入拟南芥基因组。下列叙述错误的是( )
A.紫外线照射小麦的主要目的是随机破坏染色体结构
B.常利用灭活病毒促进两种原生质体融合
C.需设置单独培养的未融合原生质体作为对照组
D.小麦染色体小片段插入拟南芥基因组导致拟南芥发生染色体变异
11.甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下
C.外植体必须进行灭菌处理后才能进行接种培养
D.对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变
12.白菜(Aa)和甘蓝(Bb)均为二倍体植物,科学家利用植物体细胞杂交的方法获得了白菜—甘蓝。它具有生长周期短,耐热性强和易储存等优点。下列叙述错误的是( )
A.在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.植物体细胞杂交得到的白菜—甘蓝是新的物种(AaBb),由于基因成对故为是二倍体生物
C.植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍,最终目的是获得杂种植株
D.培育白菜—甘蓝的过程中没有发生基因重组,发生了染色体变异
13.科研人员将苜蓿与百脉根(富含单宁,单宁可减少膨胀病的发生)进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种,技术路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁
B.愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体
C.相比于生芽培养基,生根培养基中生长素含量比例较低
D.融合细胞生成细胞壁时,高尔基体和线粒体的活动可能增强
14.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.叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B.图示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.图示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
15.Teruo利用农杆菌介导法将卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因分别导入到2个二倍体马铃薯品种中,将2个种的原生质体融合后,采用同时含有卡那霉素和潮霉素的培养基进行选择,最终获得杂株。以下说法正确的是( )
A.①过程用纤维素酶和胶原蛋白酶处理,为了细胞更好的吸水培养基渗透压应低于细胞液
B.②过程可用灭活的仙台病毒处理,杂种植株具有2个染色体组,但没有同源染色体
C.该育种过程发生了基因重组和染色体变异,克服了远缘杂交不亲和的障碍
D.②过程一共产生3种类型的细胞,③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来
16.植物P耐寒耐旱,果实个小而甜,可由植物M(2n=18)和植物N(2n=18)自然杂交获得某小组欲用植物体细胞杂交技术培育植物P,部分流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体
B.a,b的融合过程是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节
C.在鉴定c时可用显微镜观察,可以观察到c具有2种荧光
D.图中杂种细胞在培养过程中最多含有36条染色体
17.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验,下列叙述错误的是 ( )
A.图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程依据的原理是植物细胞的全能性
B.图Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是减数分裂
C.图Ⅲ、Ⅳ过程中均需对材料进行去壁处理
D.图Ⅳ育种方式称为植物体细胞杂交
18.驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞经杂交而得到的,其散发的气味可在一定范围内驱除蚊子。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( )
A.培育方法属于植物细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B.培育过程中要用到纤维素酶、果胶酶、聚乙二醇等试剂或离心、电刺激等方法
C.培育手段是植物体细胞杂交,与植物组织培养相比,该培育手段无愈伤组织和试管苗的形成
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
19.拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花卉。下列有关叙述正确的是( )
A.离体器官或组织的细胞都必须通过再分化才能形成愈伤组织
B.培养基中的生长素和细胞分裂素的浓度和配比不影响愈伤组织的生长和分化
C.在培养愈伤组织的培养基中加入细胞融合诱导剂,可获得染色体数目加倍的细胞
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的基因型不一定相同
20.茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料,对不同大小的茎尖进行超低温处理后,再生培养,选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率,实验结果如下表所示。
病毒感染类型
茎尖大小/mm
病毒保存率/%
PLRV
0.5
0(0/20)
1.5
35(7/20)
注:括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析,下列说法错误的是( )
A.再生培养时培养基中应加入有机碳源和植物激素等
B.茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C.1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5 mm的茎尖的
D.应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
二、非选择题
21.通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产),培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)A是 酶,D是具有 优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是 。
(2)由C形成植株的过程利用了 技术,愈伤组织形成D需要经过 过程。整个培养过程要在 的条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是 。这项新技术具有的重要意义是 。
(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体,则“甲——乙植株”属于 倍体植株。
22.兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷,品类繁多,具有极高的观赏价值,但数量稀少。兰花种子小如粉末,无胚乳,成熟需半年。成熟后随风飘散,遇到合适的土壤与兰菌结合形成“龙蛋”,“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年,自然繁殖困难。在云南兰花种植基地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图1和图2所示:
MS培养基的主要成分
大量元素
如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等
微量元素
铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等
有机物
包括维生素(如维生素B1、维生素B6、生物素等)和糖类(主要是蔗糖)
植物激素
生长素、细胞分裂素等
图2
(1)①过程表示 ,生长素和细胞分裂素的比值 (填“<”“>”或“=”)1,②过程表示 。②过程一般需要光,作用是 。
(2)筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料,外植体是 ,接种时防止倒插与 有关。
(3)为了减小误差,需要单独配制各种母液并分别灭菌,涉及灭菌的方式包括 。
(4)培养基中蔗糖作用 。(答出1点即可)
(5)为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子,结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分 。(答出1点即可)
23.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)②过程形成的愈伤组织是 组织团块。 是启动②③的关键,其中通常需要光照的是 (填序号)过程,其作用是 。
(2)图中②③过程培养获得植株乙的优点有 (答出一点)。
(3)图中④过程中,相较于以幼苗为实验材料,选择愈伤组织作为实验材料的优点有: (至少答出一点)。
(4)黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的少量的次生代谢物。某同学认为,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物,主要是利用促进细胞生长的培养条件,来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量,你 (填“同意”或“不同意”)该同学的观点,理由是: 。
24.紫杉醇是红豆杉属植物产生的次生代谢产物,能促进微管聚合并使之稳定,从而阻碍了肿瘤细胞的分裂,直至死亡。从36棵60年树龄的树皮中才能提取到1g紫杉醇,治疗一个癌症患者。利用植物细胞工程是生产紫杉醇的重要途径,如图是两条技术路线。请回答下列问题:
(1)甲路线运用的原理是 。启动b过程的关键激素是 。其浓度以及 都会影响植物细胞发育的方向。
(2)甲路线生成完整植株通过两种途径,其中经由虚线的属于 途径,实线属于 途径。
(3)甲和乙路线中所用的外植体最好选取春季新长出来的 ,接种前常用75%酒精、 对外植体进行消毒。其中甲的a、乙的①过程 (需要/不需要)光照。
(4)乙的过程②需更换为液体培养基进行 培养。悬浮培养时发现,即使营养条件充足,红豆杉细胞继代培养一段时间也会停止增殖,结合材料分析其原因可能是 。
25.利用体细胞杂交技术获得了“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了植物组织培养和 技术,植物组织培养技术的理论基础是 。
(2)图中①步骤所示用 除去植物细胞的细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可出现 种融合细胞,要促进杂种细胞分裂生长,培养基中应有 和 两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④ 和⑤ 过程。
(5)利用马铃薯和番茄的 得到单倍体植株,然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,再用 处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
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第二章 植物细胞工程(测试卷)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A.对过程①获取的烟草根组织块应进行消毒处理
B.过程②应根据要求使用适宜的培养基,且需要适宜的光照
C.③过程为脱分化,其实质是基因的选择性表达
D.从愈伤组织中获取X细胞并进行定向诱导可得到有利的突变体
【答案】A
【来源】山东省泰安市新泰一中老校区(新泰中学)2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试题
【分析】1、植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论,植物的组织培养广义又叫离体培养,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;
2、分析图可知,图中①表示获取根组织块,②是脱分化形成愈伤组织的过程,③是再分化过程,④表示从愈伤组织中获取X细胞。
【详解】A、分析图可知,图中①表示获取烟草根组织块,该过程中需要对烟草根组织块进行消毒处理,A正确;
B、分析图可知,②是脱分化形成愈伤组织的过程,所以过程②应根据要求使用适宜的培养基,且需要避光,B错误;
C、分析图可知,③是再分化过程,其实质是基因的选择性表达,C错误;
D、从愈伤组织中获取X细胞,通过诱导可以使细胞产生突变,但突变是不定向的,D错误。
故选A。
2.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.菊花不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同
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.定植前可先将试管苗移栽到装有消毒过的蛭石的无菌箱中恒温培养
【答案】D
【来源】山东省枣庄第三中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题.
【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、同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因数目不一定相同,如花粉细胞培养形成的愈组织细胞的核基因数目只有体细胞的一半,A正确;
B、MS 培养基、NAA 溶液、6 - BA 溶液配制成母液后,使用时只需按比例稀释,确实能减少称量的误差,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、试管苗移栽到土壤之前,需在消毒处理过的珍珠岩或蛭石中炼苗,以适应少菌、低湿、低温、高光强等环境,D错误。
故选D。
3.病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。利用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗。下列叙述错误的是( )
A.获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理
B.形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体变异、基因突变及基因重组
C.脱毒苗培育过程需要更换培养基,提高生长素的比例有利于根的分化
D.植株顶端分生区细胞可能由于胞间连丝不发达而不含病毒
【答案】B
【来源】四川省资阳中学2024-2025学年高二下学期3月检测生物试题
【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、在植物组织培养过程中,获取的植株茎尖切段需用70%的酒精和5%的次氯酸钠进行消毒处理,A正确;
B、形成愈伤组织的过程是细胞脱分化的过程,进行的是有丝分裂,有丝分裂过程中可能会发生染色体变异和基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,该过程不进行减数分裂,B错误;
C、植物组织培养过程中,需要更换培养基,提高生长素的比例有利于生根,提高细胞分裂素的比例有利于芽的生长,C正确;
D、根据题干信息“病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散”,所以植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达,D正确。
故选B。
4.图示两种获得无核葡萄的途径。下列相关叙述正确的是( )
A.赤霉素能促进巨峰葡萄种子休眠从而获得无核巨峰葡萄
B.经赤霉素处理获得的无核巨峰葡萄发生了可遗传的变异
C.无核夏黑葡萄减数分裂产生配子时无同源染色体联会
D.取无核夏黑葡萄茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗
【答案】D
【来源】2025届江苏省苏锡常镇高三下学期教学情况调研(一模)生物试题
【分析】1、赤霉素的合成部位在幼芽、幼根和未成熟的种子,其主要作用有:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2、马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
【详解】A、赤霉素具有促进种子萌发的作用,不是促进种子休眠,赤霉素还能促进果实发育,用赤霉素处理未受精的雌花,可获得无核巨峰葡萄,A错误;
B、赤霉素起传递信息作用,经赤霉素处理获得的无核巨峰葡萄过程并没有引起遗传物质改变,故无核的性状不可遗传,B错误;
C、据图可知,无核夏黑葡萄含三个染色体组,减数分裂中同源染色体难以正常配对,但并非完全无任何配对过程,C错误;
D、植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的无核夏黑葡萄茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,D正确。
故选D。
5.以玄参茎段为外植体进行植物组织培养,流程图如下,相关叙述正确的是( )
①外植体的选择及其消毒→②外植体的接种及愈伤组织诱导→③丛芽与不定根的诱导→④炼苗与移栽
A.所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质
B.过程①需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理
C.过程②脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
D.过程③诱导形成丛芽和不定根的效果与激素比例有关与种类无关
【答案】C
【来源】江苏省海安高级中学2024-2025学年高三下学期开学考试生物试题
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
【详解】A、植物激素不属于营养物质,A错误;
B、过程①需依次用酒精和次氯酸钠对外植体进行无菌处理,B错误;
C、由根尖细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,细胞不发生分化,但细胞通过有丝分裂方式进行增殖,在有丝分裂间期可能会发生基因突变,在细胞分裂期可能会发生染色体变异,C正确;
D、启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素,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,由此可知,过程③诱导形成丛芽和不定根的效果与激素比例、种类有关,D错误。
故选C。
6.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,流程如图所示。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组织培养可实现快速繁殖
D.试管苗形成后即可将其移栽入土壤中生长
【答案】D
【来源】河北省保定市十县一中2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】植物组织培养技术的过程: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)。原理:植物细胞的全能性。
【详解】A、芽尖等分生组织含病毒少或基本不含病毒,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、将丛生芽切割后进行组织培养是快速繁殖的常用方法,可以显著提高繁殖效率,C正确;
D、试管苗形成后需要经过一段时间的炼苗(适应外界环境的过程),才能移栽到土壤中,D错误。
故选D。
7.中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题,研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图),以期获得性状优良的突变株。下列叙述错误的是( )
A.组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生不定向突变
B.宜选用藿香成熟叶片为材料制备外植体
C.②③④过程添加的植物激素浓度和比例不相同
D.筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术生产药用成分
【答案】B
【来源】四川省广安友实学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【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,主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛,辐射处理易发生突变,但突变是不定向的,A正确;
B、宜选用藿香幼嫩叶片为材料制备外植体,因此幼嫩叶片细胞的全能性比较高,B错误;
C、②③④过程添加的植物激素种类相同,但浓度和比例不同,C正确;
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产,培养生产药用成分,D正确。
故选B。
8.玉扇是一种深受人们喜爱的多肉植物,以其肉质叶片呈扇形排列而闻名。科学家用植物组织培养技术实现玉扇的大规模培育。下列相关叙述错误的是( )
A.用酒精对离体的玉扇组织进行消毒的时间越长,培育效果越好
B.利用植物组织培养技术培养可以保持玉扇优良品种的遗传特性
C.组织培养过程中MS培养基中除含有无机盐外,还需加入蔗糖等有机物
D.玉扇组织培养过程中用到的培养基及其他器械均需要灭菌处理
【答案】A
【来源】四川省广安友实学校2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(微型繁殖、作物脱毒、人工种子)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、用酒精对离体的玉扇组织消毒时,持续的时间不能太长,否则容易杀死外植体细胞,A错误;
B、利用组织培养技术培养可以实现玉扇优良品种的快速繁殖,还可以保持玉扇优良品种的遗传特性,B正确;
C、组织培养过程中,MS 培养基中除含有无机盐等无机物外,还需加入蔗糖等有机物,蔗糖一方面可以为植物组织细胞提供碳源和能源,另一方面还能维持培养基的渗透压,C正确;
D、为了避免杂菌污染影响玉扇组织培养,过程中用到的培养基及其他器械均需要进行严格的灭菌处理,D正确。
故选A。
9.树莓果实营养丰富,应用组织培养技术可以在短时间内获得大量优质种苗,实现树莓的工厂化生产。下列与树莓组织培养相关叙述正确的是( )
A.采用组织培养技术对树莓茎尖脱毒处理后,可以抵抗病毒的感染
B.使用MS培养基时,应将茎尖的形态学上端朝上,并完全插入到培养基中
C.用幼茎进行组织培养时,需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液进行消毒
D.欲将试管苗移栽到已消毒的蛭石中,应将其在培养箱中打开封口膜几天,再用流水清洗掉根部的培养基后进行
【答案】D
【来源】2025届辽宁省抚顺市高三下学期3月模拟考试生物试卷
【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、采用组织培养技术对树莓茎尖脱毒处理后,获得的脱毒苗只是不含病毒,但不可以抵抗病毒的感染,A错误;
B、以茎尖作为外植体进行接种时应将其形态学上端朝上,形态学下端插入培养基中,但不是完全插入到培养基中,B错误;
C、用幼茎进行组织培养时,需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的分别进行消毒,且消毒后用无菌水进行冲洗,C错误;
D、欲将试管苗移栽到已消毒的蛭石中,应将其在培养箱中打开封口膜几天进行练苗,再用流水清洗掉根部的培养基(避免被污染)后进行,D正确。
故选D。
10.普通六倍体小麦基因组庞大,研究相对困难。拟南芥基因组测序已完成,遗传背景相对清晰。用紫外线分别照射普通小麦愈伤组织的原生质体30 s、1min、2min,再与拟南芥原生质体进行融合,可将小麦染色体小片段插入拟南芥基因组。下列叙述错误的是( )
A.紫外线照射小麦的主要目的是随机破坏染色体结构
B.常利用灭活病毒促进两种原生质体融合
C.需设置单独培养的未融合原生质体作为对照组
D.小麦染色体小片段插入拟南芥基因组导致拟南芥发生染色体变异
【答案】B
【来源】湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附属中学2024-2025学年高三下学期3月月考生物试题
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中数目变异中又分为整倍性变异和非整倍性变异。可遗传变异包括:基因突变、基因重组、染色体变异,这些变异的遗传物质均发生了改变。
【详解】A、用紫外线照射小麦愈伤组织的原生质体,目的是随机破坏染色体结构,使染色体断裂成小片段,以便后续能插入拟南芥基因组,A正确;
B、可利用PEG促进两种原生质体融合,灭活病毒只能用于动物细胞,B错误;
C、实验需设置单独培养的未融合原生质体作为对照组,来与融合后的原生质体形成对比,以更好地观察实验效果,C正确;
D、小麦染色体小片段插入拟南芥基因组,会使拟南芥染色体的结构发生改变,导致拟南芥发生染色体变异,D正确。
故选B。
11.甘草是中医使用最多的药材之一,其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.B代表愈伤组织,两条技术路径均证明了植物细胞具有全能性
B.获得愈伤组织的过程应保持在无菌、无毒和5%CO2环境条件下
C.外植体必须进行灭菌处理后才能进行接种培养
D.对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变
【答案】D
【来源】山东省枣庄第三中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题.
【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、途径二并未从已分化的植物细胞获得完整植株,不能体现植物细胞的全能性,A错误;
B、获得愈伤组织的过程是植物组织培养中的脱分化过程,此过程应保持无菌、无毒的环境。 而5%CO2环境是动物细胞培养时需要的条件,目的是维持培养液的pH,植物组织培养一般不需要5%CO2环境,B错误;
C、外植体必须进行消毒处理后才能进行接种培养,C错误;
D、愈伤组织细胞分裂旺盛,更易发生突变,对细胞悬液进行人工诱变,其变异率常高于对器官或个体进行诱变,D正确。
故选D。
12.白菜(Aa)和甘蓝(Bb)均为二倍体植物,科学家利用植物体细胞杂交的方法获得了白菜—甘蓝。它具有生长周期短,耐热性强和易储存等优点。下列叙述错误的是( )
A.在进行植物体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B.植物体细胞杂交得到的白菜—甘蓝是新的物种(AaBb),由于基因成对故为是二倍体生物
C.植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍,最终目的是获得杂种植株
D.培育白菜—甘蓝的过程中没有发生基因重组,发生了染色体变异
【答案】B
【来源】山东省泰安市新泰一中老校区(新泰中学)2024-2025学年高二下学期第一次月考生物试题
【分析】植物体细胞杂交,是指将植物不同种、属,甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合,然后进行离体培养,使其再生杂种植株的技术。过程为将植物细胞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、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,因此用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后可获得原生质体,A正确;
B、白菜和甘蓝均为二倍体生物,通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质,属于四倍体生物,白菜—甘蓝与白菜、白菜—甘蓝甘蓝均存在生殖隔离,故白菜—甘蓝是新的物种,B错误;
C、植物体细胞杂交技术克服了远缘杂交不亲和的障碍,最终目的是获得杂种植株,其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,C正确;
D、通过植物体细胞杂交技术获得的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质,导致染色体数目增加,发生了染色体数目变异,没有发生基因重组,D正确。
故选B。
13.科研人员将苜蓿与百脉根(富含单宁,单宁可减少膨胀病的发生)进行植物体细胞杂交以期获得抗膨胀病苜蓿新品种,技术路线如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中①过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁
B.愈伤组织细胞通过减数分裂和有丝分裂形成了植物体
C.相比于生芽培养基,生根培养基中生长素含量比例较低
D.融合细胞生成细胞壁时,高尔基体和线粒体的活动可能增强
【答案】D
【来源】山东省济南市天桥区济南旅游学校2024—2025学年高二下学期第一次质量检测生物试题
【分析】分析题图:该图为将苜蓿与百脉根进行植物体细胞杂交以获得抗臌胀病苜蓿新品种的过程,①为去除细胞壁,制备原生质体,②为诱导原生质体融合的过程,③为融合细胞脱分化形成愈伤组织的过程,④再分化形成根、芽等器官的过程,⑤为形成植物体的过程。
【详解】A、图①为去除细胞壁过程,植物细胞壁的成分为纤维素和果胶,根据酶专一性的特点可知,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A错误;
B、愈伤组织细胞通过有丝分裂和细胞分化形成了植物体,B错误;
C、生长素/细胞分裂素的比例高,利于生根,相比于生芽培养基,生根培养基中生长素含量比例较高,C错误;
D、植物细胞壁的形成与高尔基体有关,且需要消耗能量,而线粒体是细胞的动力车间,故融合细胞生成细胞壁时,细胞内高尔基体和线粒体活动可能增强,D正确。
故选D。
14.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.叶片经消毒后需用流水多次冲洗,以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B.图示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.图示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
【来源】四川省南充市一中2024-2025学年高二下学期3月检测生物试题
【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、该过程应注意无菌操作,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、图示①过程采用酶解法获取原生质体时,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,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或失水皱缩,D错误。
故选C。
15.Teruo利用农杆菌介导法将卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因分别导入到2个二倍体马铃薯品种中,将2个种的原生质体融合后,采用同时含有卡那霉素和潮霉素的培养基进行选择,最终获得杂株。以下说法正确的是( )
A.①过程用纤维素酶和胶原蛋白酶处理,为了细胞更好的吸水培养基渗透压应低于细胞液
B.②过程可用灭活的仙台病毒处理,杂种植株具有2个染色体组,但没有同源染色体
C.该育种过程发生了基因重组和染色体变异,克服了远缘杂交不亲和的障碍
D.②过程一共产生3种类型的细胞,③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来
【答案】C
【来源】山东省名校考试联盟2024-2025学年高二下学期3月校际联考生物试题
【分析】据图分析,表示植物体细胞杂交过程,①表示制备原生质体,去除细胞壁的方法:酶解法,即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;②表示诱导植物原生质体融合,③表示细胞融合形成杂种细胞,完成的标志:再生出新的细胞壁;④⑤表示杂种细胞通过植物组织培养技术培养成杂种植株的过程,包括脱分化和再分化过程。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此①过程应用纤维素酶和果胶酶处理,且为了维持细胞的正常形态和功能培养基渗透压应等于或略高于细胞液,A错误;
B、原生质体融合一般用PEG,高Ca2+—高pH等方法,杂种植株含有两种植物细胞的所有染色体,具有4个染色体组,有同源染色体,B错误;
C、该育种方法导入了有关基因,利用的原理有基因重组和染色体数目变异,克服了远缘杂交不亲和的障碍,C正确;
D、②过程一共产生多种类型的细胞,除了两两融合的3种细胞,还有未融合的细胞,杂种细胞具有两种抗生素的抗性,③过程用双抗培养基可以将杂种细胞选择出来,D错误。
故选C。
16.植物P耐寒耐旱,果实个小而甜,可由植物M(2n=18)和植物N(2n=18)自然杂交获得某小组欲用植物体细胞杂交技术培育植物P,部分流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.过程①常用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体
B.a,b的融合过程是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节
C.在鉴定c时可用显微镜观察,可以观察到c具有2种荧光
D.图中杂种细胞在培养过程中最多含有36条染色体
【答案】D
【来源】河南省洛阳市创新发展联盟2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】图中过程①是去除细胞壁获得原生质体的过程,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,a和b是原生质体,利用抗原抗体结合技术进行荧光标记后可筛选出融合的原生质体c;②过程代表再生细胞壁的过程,③是脱分化过程,④是再分化过程。
【详解】A、 植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,图中过程①是去除细胞壁获得原生质体的过程,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,A正确;
B、a,b的融合过程是将两种植物的遗传物质融合到一个细胞中,是植物体细胞杂交技术中的一个关键环节,B正确;
C、 c是发生了融合的原生质体,融合的细胞表面既有红色荧光又有绿色荧光,因此在鉴定c时可用显微镜观察,可以观察到c具有2种荧光,C正确;
D、杂种细胞含有植物M和N的遗传物质,正常细胞中含有36条染色体,有丝分裂后期由于着丝粒的分裂染色体数目加倍,含有72条染色体,D错误。
故选D。
17.育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验,下列叙述错误的是 ( )
A.图Ⅰ过程由番茄韧皮部细胞形成幼苗A的过程依据的原理是植物细胞的全能性
B.图Ⅱ过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是减数分裂
C.图Ⅲ、Ⅳ过程中均需对材料进行去壁处理
D.图Ⅳ育种方式称为植物体细胞杂交
【答案】B
【来源】天津市蓟州区杨家楼中学2024-2025学年高二下学期第一次阶段性检测生物试题
【分析】题图分析:Ⅰ表示将番茄韧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】A、图Ⅰ过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程,该过程用到了植物组织培养技术,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,A正确;‘
B、II过程中,从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是有丝分裂,B错误;
C、Ⅲ、Ⅳ过程都存在植物细胞融合,首先都需要用酶去除细胞壁,获得原生质体,C正确;
D、图Ⅳ过程存在植物体细胞融合以及杂种细胞发育成植物体,该育种方式称为植物体细胞杂交,D正确。
故选B。
18.驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞经杂交而得到的,其散发的气味可在一定范围内驱除蚊子。下列关于驱蚊草培育的叙述,错误的是( )
A.培育方法属于植物细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍
B.培育过程中要用到纤维素酶、果胶酶、聚乙二醇等试剂或离心、电刺激等方法
C.培育手段是植物体细胞杂交,与植物组织培养相比,该培育手段无愈伤组织和试管苗的形成
D.驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
【答案】C
【来源】第二章 植物细胞工程全章综合检测卷2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】植物体细胞杂交技术1.过程:先植物细胞融合(原理为细胞膜的流动性),再植物组织培养(原理为植物细胞的全能性)2.诱导原生质体融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。3.意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围。4.不足:没有完全按照人们的意愿表达出双亲的优良性状。5.融合成功的标志是:杂种细胞再生出细胞壁,与高尔基体有关。核融合后的DNA数和染色体数、染色体组数均采取加法,会出现异源多倍体。再生细胞壁之前注意培养基的渗透压。6.由于植物细胞有细胞壁,所以在融合之前要用纤维素和果胶酶去壁,得到球形的原生质体。
【详解】A、由天竺葵体细胞和香茅草体细胞经杂交而得到驱蚊草,其培育方法属于植物细胞工程育种,其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交的亲本组合范围,A正确;
B、植物体细胞杂交过程中,要用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁,用聚乙二醇、离心、电刺激等手段诱导原生质体融合,B正确;
C、驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的,在此技术中仍需要利用植物组织培养技术获得植株,故有愈伤组织和试管苗的形成,C错误;
D、天竺葵和香茅草是两个物种,具有生殖隔离,不能通过有性杂交而获得驱蚊草,D正确。
故选C。
19.拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花卉。下列有关叙述正确的是( )
A.离体器官或组织的细胞都必须通过再分化才能形成愈伤组织
B.培养基中的生长素和细胞分裂素的浓度和配比不影响愈伤组织的生长和分化
C.在培养愈伤组织的培养基中加入细胞融合诱导剂,可获得染色体数目加倍的细胞
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的基因型不一定相同
【答案】D
【来源】浙江省嘉兴市五中2021-2022学年高二下学期期中生物试题
【分析】植物组织培养的过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织;愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育形成植株,该过程受基因选择性表达的调控。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】A、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,A错误;
B、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成,比值小时,则促进芽的形成,B错误;
C、愈伤组织细胞含有细胞壁,加入细胞融合诱导剂不会诱导细胞融合,因此不会得到染色体数目加倍的细胞,C错误;
D、同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织的基因型不一定相同,如由花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因大约只有体细胞的一半,D正确。
故选D。
20.茎尖超低温疗法是一种马铃薯脱毒的方法。科学家以单病毒PLRV(马铃薯卷叶病毒)感染的马铃薯试管苗为实验材料,对不同大小的茎尖进行超低温处理后,再生培养,选取培养18周的20棵植株进行检测以获得病毒保存率,实验结果如下表所示。
病毒感染类型
茎尖大小/mm
病毒保存率/%
PLRV
0.5
0(0/20)
1.5
35(7/20)
注:括号内数字表示检测阳性样本量/检测总样本量。
结合以上实验结果分析,下列说法错误的是( )
A.再生培养时培养基中应加入有机碳源和植物激素等
B.茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子
C.1.5 mm的茎尖超低温脱毒效果优于0.5 mm的茎尖的
D.应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组
【答案】C
【来源】第二章 植物细胞工程全章综合检测卷2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3
【分析】由图表信息可知,PLRV感染的试管苗经低温处理后,茎尖越短病毒保存率越低。
【详解】A、超低温处理后的再生培养利用了植物组织培养技术,其培养基中应加入有机碳源和植物激素等,A正确;
B、人工种子是将植物离体培养产生的体细胞胚、芽、愈伤组织等包埋在含有营养成分和保护功能的物质中而制成的,因此茎尖培养获得的体细胞胚包裹上人工种皮后可获得人工种子,B正确;
C、PLRV感染的试管苗经超低温处理后,1.5 mm的茎尖的超低温脱毒效果不如0.5 mm的茎尖的,C错误;
D、应设置一组未受病毒感染的马铃薯试管苗作对照组,以减小实验误差,D正确。
故选C。
二、非选择题
21.通过细胞工程技术,利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产),培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题:
(1)A是 酶,D是具有 优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择的原因是 。
(2)由C形成植株的过程利用了 技术,愈伤组织形成D需要经过 过程。整个培养过程要在 的条件下进行。
(3)植物体细胞融合成功的标志是 。这项新技术具有的重要意义是 。
(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体,则“甲——乙植株”属于 倍体植株。
【答案】(1) 纤维素酶和果胶 耐盐 有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗
(2) 植物组织培养 再分化 无菌
(3) 再生出新的细胞壁 克服远缘杂交不亲和的障碍
(4)(异源)六
【来源】河北省张家口市四中2018-2019学年高二下学期期中生物试题
【分析】分析图示,图为培育高产耐盐的杂种植株过程:将甲、乙两种植物细胞用A纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,获得甲、乙原生质体,然后用PEG诱导原生质体融合,获得B融合的原生质体,再生细胞壁获得C完整杂种细胞,经过脱分化形成愈伤组织,然后再分化形成幼苗,经过高盐环境选择后获得目标植株。
(1)
由植物细胞变成原生质体,需要去掉细胞壁,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶具有专一性,所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,即A是纤维素酶和果胶酶;利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管苗,并非每个细胞都能表达出耐盐性状,需要利用含盐培养基进行选择,D是具有耐盐优良性状的幼芽;D长成的幼苗有耐盐高产和耐盐不高产两种,故需要进行选择。
(2)
C细胞是杂种细胞,形成植株需要利用植物组织培养技术;由愈伤组织形成D的过程称为再分化过程;为避免杂菌污染,整个培养过程要在无菌的条件下进行。
(3)
植物体细胞融合之前,需要对植物细胞去掉细胞壁,植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁;植物体细胞杂交的意义是可以克服远缘杂交不亲和的障碍。
(4)
已知甲、乙植物分别为不同种植物的四倍体、二倍体,融合后的细胞内含有6个染色体组,则融合后的“甲—乙植株”属于异源六倍体。
【点睛】本题考查植物组织培养和植物体细胞融合相关知识,意在考查考生根据对细胞工程相关技术和过程的掌握,准确分析图示过程。
22.兰花象征高贵、优雅、纯洁。野生兰花多生于幽谷,品类繁多,具有极高的观赏价值,但数量稀少。兰花种子小如粉末,无胚乳,成熟需半年。成熟后随风飘散,遇到合适的土壤与兰菌结合形成“龙蛋”,“龙蛋”从萌发到出苗还需要一年,自然繁殖困难。在云南兰花种植基地主要通过植物组织培养快速繁殖再放归野外。培养过程及MS培养基部分成分如图1和图2所示:
MS培养基的主要成分
大量元素
如硝酸铵、硝酸钾、磷酸盐、钙盐、镁盐等
微量元素
铁盐、锌盐、铜盐、锰盐、硼酸等
有机物
包括维生素(如维生素B1、维生素B6、生物素等)和糖类(主要是蔗糖)
植物激素
生长素、细胞分裂素等
图2
(1)①过程表示 ,生长素和细胞分裂素的比值 (填“<”“>”或“=”)1,②过程表示 。②过程一般需要光,作用是 。
(2)筛选遗传性状优良的外植体作为实验材料,外植体是 ,接种时防止倒插与 有关。
(3)为了减小误差,需要单独配制各种母液并分别灭菌,涉及灭菌的方式包括 。
(4)培养基中蔗糖作用 。(答出1点即可)
(5)为了方便运输将培养得到的胚状体包裹上人工种皮制备人工种子,结合题中信息和植物组织培养的条件推测人工种子中还应该包含什么成分 。(答出1点即可)
【答案】(1) 脱分化 = 再分化 有利于叶绿素的合成和组培苗的光合作用
(2) 离体的植物器官、组织或细胞 生长素的极性运输
(3)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)和过滤除菌
(4)提供碳源、调节渗透压、抑制杂菌污染等
(5)营养物质、植物激素、抗生素、兰菌等
【来源】山东省名校考试联盟2024-2025学年高二下学期3月校际联考生物试题
【分析】在植物组织培养过程中涉及有丝分裂,没有减数分裂;植物组织培养技术包括脱分化和再分化两个阶段,在植物组织培养过程中,培养基中需要添加生长素和细胞分裂素。
【详解】(1)过程①是脱分化形成愈伤组织,培养基中的生长素和细胞分裂素的比值为1时有利于愈伤组织的形成,②过程是再分化形成胚芽和胚根等结构,由于叶绿素的合成需要光,且形成的幼苗光合作用需要光,因此②过程一般需要光。
(2)外植体是指组织培养过程中所用的离体的植物器官、组织或细胞。由于生长素可促进生根,且生长素的运输是从产生生长素的形态学上端运到下端,因此接种时需要将形态学下端插入培养基,不能倒插。
(3)过滤除菌法为用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去,以达到无菌目的。生长素、细胞分裂素等植物激素不耐热,因此需要采用过滤除菌,而其它母液则可采用湿热灭菌。
(4)培养基中蔗糖可为组织细胞提供碳源、并为植物生长提供营养和维持一定的渗透压的功能,由于蔗糖能增加培养基的渗透压,因此也具有一定的抑制细菌生长的作用。
(5)人工种子加兰菌的应用在兰花栽培中具有多重作用,不仅提高了种子的萌发率,还增强了根系的吸收能力,改善了土壤环境,促进了兰花的生长,并在一定程度上增强了兰花的抗逆性。因此人工种子中除了充入各种营养物质外,还应该充入生长素和细胞分裂素等植物激素以及抗生素、兰菌等。
23.狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉,其产生的黄酮类化合物可入药。狼爪瓦松野生资源有限,难以满足市场化需求。因此,目前一般通过植物细胞工程进行培养,具体过程如图所示,其中的数字代表处理或生理过程。请回答下列相关问题:
(1)②过程形成的愈伤组织是 组织团块。 是启动②③的关键,其中通常需要光照的是 (填序号)过程,其作用是 。
(2)图中②③过程培养获得植株乙的优点有 (答出一点)。
(3)图中④过程中,相较于以幼苗为实验材料,选择愈伤组织作为实验材料的优点有: (至少答出一点)。
(4)黄酮类化合物是广泛分布于植物体内的少量的次生代谢物。某同学认为,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物,主要是利用促进细胞生长的培养条件,来提高单个细胞中黄酮类化合物的含量,你 (填“同意”或“不同意”)该同学的观点,理由是: 。
【答案】(1) 不定形的薄壁(无组织结构、松散的薄壁) 生长素和细胞分裂素的浓度和配比 ③ 诱导叶绿素的合成,满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物
(2)可以高效、快速地实现种苗的大量增殖;保持优良品种的遗传特性;可全年连续实验和生产,节约人力物力
(3)对愈伤组织进行人工诱变,诱变频率大于个体水平;在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高,得到的变异体数目更多;周期更短;得到的变异体都是抗性细胞而不是嵌合体
(4) 不同意 植物细胞的次生代谢物含量很低,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量
【来源】山东省三月大联考2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】图中①表示外植体接种,②表示脱分化,③表示再分化,④表示再分化过程产生突变体,⑤表示去除细胞壁获得原生质体,⑥表示黄酮类化合物的提取。
【详解】(1)脱分化的细胞不断分裂增殖,产生不定形的薄壁(无组织结构、松散的薄壁)组织团块,称为愈伤组织。植物生长素和细胞分裂素是植物组织培养不可缺少的两种调节物质,两者的浓度和配比在脱分化和再分化中起着关键作用。诱导叶绿素的合成,满足叶绿体利用光能进行光合作用制造有机物需要光照,所以利用植物组织培养技术培养植株时,脱分化过程(②)一般不需要光照,再分化过程(③)需要光照。
(2)植物组织培养技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,从生殖方式上来说植物组织培养技术属于无性生殖,因此还可以保持优良品种的遗传特性;可全年连续实验和生产,节约人力物力。
(3)在组织培养过程中,培养物的细胞处于不断分裂状态,易受培养条件和外界压力(如射线和化学物质等)的影响而发生变异。在对愈伤组织进行人工诱变,诱变频率大于个体水平;在较小的空间内一次性可处理大量材料或空间利用率更高,得到的变异体数目更多;周期更短;得到的变异体都是抗性细胞而不是嵌合体等优点。
(4)不同意该同学的观点,黄酮类化合物属于植物的次生代谢物,植物细胞的次生代谢物含量很低,利用细胞产物的工厂化生产黄酮类化合物主要是通过增加细胞数量从而增加黄酮类化合物的含量。
24.紫杉醇是红豆杉属植物产生的次生代谢产物,能促进微管聚合并使之稳定,从而阻碍了肿瘤细胞的分裂,直至死亡。从36棵60年树龄的树皮中才能提取到1g紫杉醇,治疗一个癌症患者。利用植物细胞工程是生产紫杉醇的重要途径,如图是两条技术路线。请回答下列问题:
(1)甲路线运用的原理是 。启动b过程的关键激素是 。其浓度以及 都会影响植物细胞发育的方向。
(2)甲路线生成完整植株通过两种途径,其中经由虚线的属于 途径,实线属于 途径。
(3)甲和乙路线中所用的外植体最好选取春季新长出来的 ,接种前常用75%酒精、 对外植体进行消毒。其中甲的a、乙的①过程 (需要/不需要)光照。
(4)乙的过程②需更换为液体培养基进行 培养。悬浮培养时发现,即使营养条件充足,红豆杉细胞继代培养一段时间也会停止增殖,结合材料分析其原因可能是 。
【答案】(1) (植物)细胞的全能性 细胞分裂素和生长素 比例(或配比 )
(2) 胚状体 器官发生
(3) 嫩叶(或叶尖或茎尖或根尖)等 次氯酸钠(NaClO)或氯化汞(HgCl2) 不需要
(4) 继代 培养一段时间后,培养液中的紫杉醇含量升高,紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定,从而抑制了红豆杉细胞的分裂
【来源】浙江省嘉兴市平湖市平湖市当湖高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题
【分析】1、植物组织培养过程:离体的细胞、组织或器官脱分化形成愈伤组织再分化形成胚状体最后发育成植株;
2、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。
【详解】(1)甲路线是通过植物组织培养获得红豆杉植株的过程,利用的原理是植物细胞的全能性。a是脱分化,b是再分化,决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素如细胞分裂素和生长素的比例;
(2)植物组织培养生成完整植株通过两种途径,经由虚线的是胚状体途径,在这种途径中,外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化形成胚状体,胚状体进一步发育成完整植株;实线属于器官发生途径,外植体经过脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化直接形成根、芽等器官,进而发育成完整植株;
(3)甲和乙路线中所用的外植体最好选取春季新长出来的叶尖、茎尖等,因为此处细胞内病毒含量极少甚至无病毒可培养出脱毒苗。甲和乙路线中所用外植体的消毒常用75%酒精、次氯酸钠等消毒。其中甲的a、乙的①过程都是脱分化过程,不需要光照;
(4)乙的过程②需更换为液体培养基进行继代培养;在悬浮培养过程中,即使营养条件充足,红豆杉细胞悬浮培养一段时间,就会停止增殖,其原因是培养一段时间后,培养液中的紫杉醇含量升高,而紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用,促进微管聚合并使之稳定,因此抑制了红豆杉细胞的增殖。
25.利用体细胞杂交技术获得了“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了植物组织培养和 技术,植物组织培养技术的理论基础是 。
(2)图中①步骤所示用 除去植物细胞的细胞壁,分离出有活力的原生质体。
(3)图中②过程细胞两两融合时,可出现 种融合细胞,要促进杂种细胞分裂生长,培养基中应有 和 两类激素。
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④ 和⑤ 过程。
(5)利用马铃薯和番茄的 得到单倍体植株,然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,再用 处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。
【答案】(1) 原生质体融合 植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性)
(2)纤维素酶和果胶酶
(3) 3 细胞分裂素 生长素
(4) 脱分化 再分化
(5) 花药离体培养 秋水仙素
【来源】陕西省榆林市二中2018-2019学年高二下学期期中生物试题
【分析】据图示可知:利用植物体细胞杂交技术培育杂种植物细胞,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。过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体,过程②通过物理或化学方法(如聚乙二醇试剂)诱导原生质体融合,过程③是再生细胞壁形成杂种细胞,过程④是脱分化过程形成愈伤组织,过程⑤是再分化生成完整植株。过程④和⑤是植物组织培养技术培育完整植株。
【详解】(1)植物体细胞杂交最终得到杂种植株,要应用到植物组织培养技术和原生质体融合技术,其理论基础是植物细胞的全能性(和细胞膜的流动性)。
(2)细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此除去细胞壁时,为分离出有活力的原生质体,利用酶的专一性,即用纤维素酶和果胶酶可以特异性地去除细胞壁。
(3)甲、乙2种细胞融合时,可能会出现3种情况:甲甲融合,乙乙融合,甲乙融合,其中甲乙融合类型的细胞才是最终需要的杂种细胞,植物组织培养过程中需要使用的激素主要是生长素和细胞分裂素。
(4)杂种细胞经脱分化和再分化过程形成完整植株。
(5)利用马铃薯和番茄的花药离体培养得到单倍体植株,然后取单倍体植株的细胞进行体细胞杂交,并需要用秋水仙素处理使染色体的数目加倍才可育。
【点睛】本题结合实验流程,考查植物体细胞杂交技术的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
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