第10章 第48讲 植物细胞工程(Word练习)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习（人教版 单选）

一、选择题 1．海洋杜氏藻是一种单细胞绿藻，具有耐盐特性；紫球藻是一种单细胞红藻，是制备重要医药原料花生四烯酸的良好材料，且对青霉素有抗性。通过植物细胞工程技术，培育出了能在高盐海水中养殖且高产花生四烯酸的杂种藻类。下列说法正确的是(　　) A．需将杂种细胞在黑暗的条件下诱导形成愈伤组织后大量养殖 B．用聚乙二醇处理可诱导两种原生质体融合 C．用酶解法获取原生质体的过程需在低渗溶液中进行 D．在低盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞 解析　海洋杜氏藻和紫球藻都是单细胞藻类，不需将杂种细胞在黑暗的条件下诱导形成愈伤组织，A错误；用酶解法去除细胞壁时，为防止形成的原生质体吸水涨破，应在等渗或略高渗溶液中进行，C错误；海洋杜氏藻具有耐盐特性，紫球藻对青霉素有抗性，因此在高盐培养基中添加青霉素可选择出所需的杂种细胞，D错误。 答案　B 2．(2025·盐城模拟)花粉原生质体具备单倍体的优点，可直接与体细胞原生质体融合，实现配子与体细胞杂交。下列有关叙述错误的是(　　) A．用纤维素酶获得体细胞原生质体 B．配子与体细胞杂交能缩短三倍体无子果实培育年限 C．将融合细胞培育成完整植株是利用了植物细胞具有全能性的特点 D．可利用灭活的病毒诱导原生质体融合 解析　植物细胞壁主要成分是纤维素和果胶，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；利用多倍体育种的方法获得三倍体无子果实需要两年时间，配子与体细胞杂交形成的三倍体植株当年就可以形成无子果实，因此能缩短培育年限，B正确；将融合细胞培育成完整植株需要经过植物组织培养过程，该过程是利用了植物细胞的全能性，C正确；灭活病毒可以诱导动物细胞融合，不能用于诱导植物原生质体融合，D错误。 答案　D 3．兰花(2n)的观赏价值极高，其快速大量的繁殖离不开植物组织培养技术。以下关于植物细胞工程技术应用的说法，正确的是(　　) A．兰花幼嫩的茎段需经严格灭菌处理后才能进行组织培养 B．在外植体得到胚状体的整个过程中必须要提供充分的光照 C．可用单倍体育种的方法得到遗传性状相对稳定的优良兰花品种 D．将兰花不同部位的细胞进行融合的过程即植物体细胞杂交 解析　兰花幼嫩的茎段进行组织培养之前应进行消毒处理，不能灭菌，A错误；在诱导形成愈伤组织的过程中，一般不需要进行光照处理，B错误；单倍体育种可以获得遗传性状相对稳定的个体，且育种年限短；C正确；植物体细胞杂交指的是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培育成新植物体，D错误。 答案　C 4．如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是(　　) A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 min B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 解析　过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 s，A错误；过程②的培养基中，生长素与细胞分裂素的比值应适中，有利于愈伤组织的形成，且细胞分裂素浓度较高时，有利于芽的分化而抑制根的形成，B错误；过程③的愈伤组织经过了秋水仙素的处理，从分化后的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确；经炼苗后的幼苗是能进行光合作用且能独立进行代谢的植株，生长基质中不用添加蔗糖和多种植物激素，D错误。 答案　C 5．“索蚌”是东方百合的一个主栽品种，夏天种植时病虫害严重，花朵数少。科研人员根据云南大百合和“索蚌”优缺点互补的特性，以植物体细胞杂交技术培育出多花型、花色丰富并集观赏、抗性及药用、食用为一体的百合新品种。下列叙述错误的是(　　) A．“索蚌”与云南大百合的体细胞杂交之前需用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体 B．可采用高Ca2＋—高pH融合法诱导“索蚌”与云南大百合的原生质体融合 C．生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1时可诱导杂种细胞形成愈伤组织 D．百合新品种的获得不需要考虑两亲本之间的生殖隔离问题 解析　东方百合“索蚌”与云南大百合的体细胞杂交之前需用纤维素酶和果胶酶处理获得原生质体，A正确；可采用高Ca2＋—高pH融合法诱导“索蚌”与云南大百合的原生质体融合得到杂种细胞，B正确；生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1时可诱导杂种细胞形成愈伤组织，C错误；百合新品种的获得利用了植物体细胞杂交技术，克服了远缘杂交不亲和的障碍，不需要考虑亲本之间的生殖隔离问题，D正确。 答案　C 6．为拯救珍稀植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是(　　) A．诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织 B．整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变 C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通入无菌空气 D．同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同 解析　诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误；培养基中生长素和细胞分裂素的用量比例会影响细胞分化的方向，整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的，B错误；同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半，D错误 。 答案　C 7．束顶病毒是香蕉的严重病害之一，常用感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。科研人员进行相关实验的结果如下表所示，下列相关叙述错误的是(　　) 茎尖预处理 茎尖 数量 成活茎 尖数 脱毒茎 尖数 脱毒 率/% 未低温保存 32 30 8 26.67 超低温保存 60 33 20 60.61 A.获得脱毒苗利用植物细胞具有全能性的原理 B．培养基中常添加生长素、细胞分裂素等激素 C．结果显示超低温保存茎尖可以提高脱毒率 D．用光学显微镜观察病毒颗粒检测茎尖脱毒率 解析　植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，因此用茎尖进行组织培养能够获得脱毒苗，获得脱毒苗利用的是植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性，A正确；培养基中需要添加生长素、细胞分裂素等激素，通过调控生长素和细胞分裂素的比例能促进植物细胞的脱分化和再分化，B正确；由表可知，超低温保存后脱毒率(60.61%)远高于未低温保存(26.67%)，C正确；光学显微镜无法观察到病毒，故不能用光学显微镜观察病毒颗粒检测茎尖脱毒率，D错误。 答案　D 8．花椰菜(2n＝18)易患黑腐病导致减产，黑芥(2n＝16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程，培育出抗性花椰菜植株m、n和s，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是(　　) A．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 B．融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0～8之间 C．植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体 D．植株n、s中来自黑芥的染色体可以构成一个染色体组 解析　两种生物的基因结合到一个细胞后，不一定能按照原来的顺序表达，杂种植株不一定都能表现双亲的优良性状，A错误；分析题意可知，m、n和s均含有花椰菜的全部染色体，而花椰菜的染色体数是18，融合的原生质体经过组织培养得到的植株中的染色体数是20、25、26，所以融合的原生质体中来自黑芥的染色体条数分别为2、7、8，故介于2～8之间，B错误；结合题干“黑芥(2n＝16)则有较好的黑腐病抗性”可知，植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体，C正确；一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体，结合B选项的分析可知，植株n、s中来自黑芥的染色体条数分别为7、8，可知植株n、s中来自黑芥的染色体不一定构成一个染色体组，D错误。 答案　C 9．(2025·重庆模拟)花椰菜(2n＝18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2n＝14)具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种如图甲所示。通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图乙所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．图甲培育杂种植株所用的技术体现了细胞膜具有一定流动性原理和基因重组原理 B．杂种细胞再生出细胞壁是植物体细胞杂交技术成功的标志 C．图甲培育出的杂种植株体细胞中最多含有32条染色体，减数分裂时最多可形成16个四分体 D．可将病菌悬浮液均匀喷施于图乙中的4和5植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株 解析　植物体细胞杂交技术将杂种细胞培养成完整植株，体现了植物细胞的全能性；两个物种细胞的融合体现了细胞膜流动性原理和染色体变异原理，A错误；杂交细胞再生出新的细胞壁是植物细胞融合成功的标志之一，发育成完整植株是植物体细胞杂交技术成功的标志，B错误；由于细胞随机融合，也有不融合的细胞，若两个花椰菜细胞融合则最多有36条染色体，C错误；根据图谱分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而1、2、3号个体只有紫罗兰中的蛋白质，说明不是杂种细胞，D正确。 答案　D 10．紫花苜蓿是常用的豆科牧草，但易使家畜患鼓胀病；百脉根富含物质X，X可与紫花苜蓿中特定蛋白结合，抑制鼓胀病的发生。为培育抗鼓胀病的新品种，科学家以紫花苜蓿和百脉根为材料进行了实验，主要流程如下图所示。下列叙述正确的是(　　) A．①过程用到纤维素酶和果胶酶，该过程利用的生物技术原理是植物细胞的全能性 B．为确保最终得到的F植株为杂种植株，可对②过程形成的C进行筛选和鉴定 C．③过程中C的高尔基体活动性增强，D的形成是植物体细胞杂交完成的标志 D．④过程需进行光照处理，将细胞培养至E阶段即可研究物质X的作用 解析　①是制备原生质体的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故过程①需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，其原理是酶的专一性，A错误；②形成的细胞类型可能有紫花苜蓿—紫花苜蓿型、百脉根—百脉根型、紫花苜蓿—百脉根型等，为确保最终得到的F植株为新品种，可对②过程形成的C进行初步的筛选和鉴定，B正确；③是筛选出杂种细胞的过程，该过程中由于要形成新的细胞壁，故高尔基体的活动增强，植物体细胞杂交完成的标志是形成新植株，而非图中D的形成，C错误；④过程是脱分化过程，该过程需要避光处理，D错误。 答案　B 二、非选择题 11．甲品种青花菜具有多种由核基因控制的优良性状，但其属于细胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，科研人员成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲品种中，下图为该操作示意图。请据图回答下列问题： (1)图中A过程为____________，可采用______法获得原生质体。 (2)诱导甲、乙原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇融合法和________________等，该过程成功的标志是________，应筛选__________________________________________的杂种细胞进行后续培养。 (3)培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值________(填“高”或“低”)时，有利于根的分化。 (4)植物细胞培养技术是工厂化生产相关代谢物的一条有效途径，在生产中通常要培养到______阶段，与传统的从植物体内提取相比，工厂化生产细胞产物的突出优点是________ _____________________________________________________________________________。 解析　(1)据题图分析，该图为体细胞杂交过程图，其中A过程为去除细胞壁；制备原生质体可以用酶解法。(2)诱导原生质体融合的化学方法有聚乙二醇(PEG)融合法和高Ca＋—高pH融合法等，融合成功的标志是再生出细胞壁。融合的杂种细胞应该具备乙品种细胞质中的可育基因和甲品种的多种优良性状的核基因。(3)培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值高时，有利于根的分化。(4)植物细胞培养技术是工厂化生产相关代谢物的一条有效途径，在生产中通常要培养到愈伤组织阶段，与传统的从植物体内提取相比，工厂化生产细胞产物的突出优点是快速高效且几乎不受季节、天气等条件的限制。 答案　(1)去除细胞壁　酶解 (2)高Ca＋—高pH融合法　再生出细胞壁　具备乙品种细胞质中的可育基因和甲品种的多种优良性状的核基因 (3)高 (4)愈伤组织　快速高效且几乎不受季节、天气等条件的限制 12．香蕉束顶病是香蕉生产中的主要病害之一，由香蕉束顶病毒侵染引起，病株一般不长花蕾，蕉农称之为“不治之症”。利用植物组织培养技术培育脱毒香蕉苗，建立脱毒苗圃是防治香蕉束顶病的重要措施。请回答下列相关问题： (1)培育脱毒香蕉苗时常选用植物顶端________区组织作为实验材料，原因是_________ _____________________________________________________________________________。 (2)在培育脱毒苗的过程中，有可能获得一些突变体，从而培育出香蕉新品种，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 所得突变体的突变方向不能由人的意愿决定，是因为____________________。 (3)为探究超低温保存对外植体的影响，某研究团队做了相关实验，结果如表。据表可得出的结论是___________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 外植体预 处理方式 外植体 数量/个 外植体成 活数/个 成活 率/% 脱毒 率/% 正常温度保存 60 56 93.3 26.7 超低温保存 60 33 55.0 60.6 解析　(1)培育脱毒香蕉苗时常选用植物顶端分生区组织作为实验材料，原因是植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。(2)在植物组织培养过程中，培养的细胞一直处于不断增殖的状态，在分裂前的间期，DNA复制时，更易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，所以，在培育脱毒苗的过程中，有可能获得一些突变体，从而培育出香蕉新品种。所得突变体的突变方向不能由人的意愿决定，是因为基因突变具有不定向性。(3)表中显示，正常温度保存时，外植体的成活率是93.3%，脱毒率是26.7%，超低温保存时，外植体的成活率是55.0%，脱毒率是60.6%，所以，利用超低温保存的方式处理外植体后，虽然其成活率下降，但脱毒率明显提高。 答案　(1)分生　植物顶端分生区附近的病毒极少，甚至无病毒 (2)在植物组织培养过程中，培养的细胞一直处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变　基因突变具有不定向性 (3)利用超低温保存的方式处理外植体后，虽然其成活率下降，但脱毒率明显提高 学科网（北京）股份有限公司 $$