专题02 植物细胞工程（江苏专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题02 植物细胞工程 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏徐州·期末）培育甘蔗脱毒苗有两条途径（是否包含②过程）。下列相关叙述正确的是（    ） A．①过程中的生物材料在接种前需要用酒精和盐酸进行消毒处理 B．②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力 C．经过②过程获得的脱毒苗具有更强的抗病毒能力 D．获得脱毒苗后即可移栽到大田土壤中 2．（23-24高二下·江苏徐州·期末）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（    ）    A．a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂 B．b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 C．通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产 D．培养⑤一般采用液体培养基 3．（23-24高二上·江苏盐城·期末）植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和体细胞杂交技术，在快速繁殖、农作物育种及提高农作物产量等方面具有广泛应用。下列有关说法正确的是（    ） A．可以利用植物组织培养脱分化所得到的胚状体等为材料制备人工种子 B．植物组织培养时，在接种前对外植体进行灭菌处理可减少污染 C．进行植物体细胞杂交的实验，不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题 D．植物组织培养一般先诱导生根后诱导生芽 4．（22-23高二下·江苏扬州·期末）植物细胞工程在很多方面有着广泛的应用，下列相关叙述错误的是（    ） A．作物脱毒一般选择植物叶肉细胞进行组织培养 B．快速繁殖技术能够保持植物优良品种的遗传特性 C．紫草宁是利用细胞产物工厂化生产出的一种药物 D．单倍体育种通常需要花药离体培养，能够缩短育种年限 5．（21-22高二下·江苏苏州·期末）突变和基因重组产生了生物进化的原材料，现代生物技术也是利用这一点来改变生物遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是（   ） A．人工诱变没有改变突变的本质，但却因突变率的提高而实现了定向变异 B．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，该变异是定向的 C．经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，许多生物变得更适合人的需要 D．体细胞杂交技术是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然界生殖隔离的限制 6．（21-22高二下·江苏徐州·期末）图是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗膨胀病的苜蓿新品种流程图，图中的IOA抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止线粒体内的呼吸作用过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①成功完成的标志是细胞核完成融合 B．过程②为脱分化，③为再分化 C．再生植株形成的原理是植物细胞的全能性 D．异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力 7．（21-22高二下·江苏无锡·期末）下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，正确的是（    ） A．菊花茎段用酒精和次氯酸钠处理后，立刻用自来水冲洗 B．实验中使用的培养基和所有的器械都需要灭菌 C．培养过程中需更换培养基以满足不同阶段细胞的营养所需 D．试管苗移栽时，根部带有培养基可使其快速适应外界环境 8．（21-22高二下·江苏淮安·期末）组织培养是快速繁殖菊花种苗的重要方式，下列叙述正确的是（    ） A．接种外植体时要在酒精灯火焰旁进行，以减少杂菌污染 B．外植体应选择植物幼嫩的组织，倒插在培养基上 C．诱导愈伤组织需要光照，后续培养过程不需要光照 D．接种外植体前，要用酒精和次氯酸钠的充分灭菌 9．（21-22高二下·江苏常州·期末）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。下列相关叙述正确的是（    ） A．为获得无菌培养物，外植体、培养基和操作器械均需严格灭菌 B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根 D．用同一植株的体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 10．（21-22高二下·江苏常州·期中）下列关于快速繁殖铁皮石斛的叙述错误的是 A．切取一定大小的铁皮石斛茎尖进行组织培养，可获得抗病毒苗 B．对铁皮石斛的愈伤组织进行工厂化培养，可获得其次生代谢物 C．快速繁殖过程中，一般需用植物激素先诱导生芽，再诱导生根 D．在铁皮石斛的快速繁殖过程中，不是每个细胞都表现出全能性 二、多选题 11．（23-24高二下·江苏苏州·期末）下列有关菊花组织培养的叙述，不正确的是（　　） A．整个培养过程应在密闭条件下进行，以免造成杂菌的污染 B．为了充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种16-18块外植体 C．培养形成的愈伤组织可直接移栽到大田再分化形成植株 D．外植体消毒常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施 12．（23-24高二上·江苏盐城·期末）金丝楸是珍贵的古老树种，具有重要的应用价值，但它在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植，可以通过相关技术获得优质苗种，下列说法错误的是（    ） A．愈伤组织的形成离不开植物激素的调节 B．诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化，该过程与基因的选择性表达有关 C．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 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 13．（21-22高二下·江苏泰州·期末）下列关于植物组织培养及其应用的叙述，不正确的是（    ） A．离体的植物组织、器官必须经过灭菌才能接种到组织培养基中 B．以植物芽尖为材料通过组织培养可以获得抗毒新品种 C．生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要 D．以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏苏州·期末）藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗 B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同 C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片 D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率 2．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）下图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，图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是（　　） A．图中A过程获得的植株可以显著提高变异频率，是研究遗传突变的理想材料 B．利用B过程所示途径可大量获得细胞的次生代谢物 C．A、B、C、D得到的子代植株的体细胞中染色体数量比为1∶2∶3∶4 D．过程②可用物理或化学方法诱导形成融合细胞 3．（23-24高二下·江苏扬州·期末）科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（    ）    A．过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B．过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C．过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D．过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 4．（23-24高二下·江苏淮安·期末）下图是通过植物细胞工程培育甘草西定高产甘草的示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 C．植株丙和甲所含染色体数可能不同，过程⑤还可以用灭活的病毒诱导融合 D．过程⑥是通过将再分化得到的胚状体细胞悬浮培养获得甘草西定 5．（23-24高二下·江苏盐城·期末）已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A．采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B．图中甲植株是青花菜植株 C．D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D．杂种植株为四倍体 6．（23-24高二下·江苏盐城·期末）狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段，进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示。下列有关分析正确的是（　　）    A．过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养，再转移至其值低的培养基中 B．过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C．制备培养基的正确顺序是：称量→熔化→定容→调pH值→分装→灭菌 D．过程⑥利用愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点可大量获得黄酮类化合物 7．（23-24高二下·江苏泰州·期末）植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，而不使用葡萄糖作为碳源物质。相关推测不合理的是（    ） A．植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用 B．植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 C．培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，可防止细胞脱水 D．大多数微生物更倾向于利用葡萄糖作为碳源，使用蔗糖可减少微生物的污染 8．（23-24高二上·江苏盐城·期末）紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法错误的是（　　） A．将两种细胞分别置于略高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体 B．②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织 C．③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株 D．②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体 9．（23-24高二上·江苏南通·期末）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1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，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（　　）    A．图1培育杂种植株所用的技术能克服植物远缘杂交不亲和的障碍 B．图1过程①是在无菌水中进行，过程②是在固体培养基中进行 C．图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 D．病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株 10．（22-23高二下·江苏镇江·期末）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．为获得无菌培养物，外植体要用70%酒精消毒处理后才可接种培养 B．组织培养过程中，也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根 D．试管苗移栽到大田之前需要炼苗，目的在于提高其对外界环境条件的适应性 11．（22-23高二下·江苏宿迁·期末）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．秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍 B．过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素 C．过程③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 D．过程④培育的试管苗为纯合子，与亲本基因型可能不同 12．（22-23高二下·江苏扬州·期末）品种甲具有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。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程A常用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理 B．过程B中可用灭活的病毒诱导原生质体融合 C．过程C中只有具有完整细胞结构的融合细胞可以正常生长 D．选用细胞质中的抗除草剂基因，可减少转基因植物花粉传播导致的基因污染 13．（22-23高二下·江苏南通·期末）在离体条件下对植物单个细胞或小细胞团进行培养获得大量细胞群的技术称为植物细胞培养，基本过程如下图。相关叙述错误的是（    ）    A．过程①常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关 B．过程②应定期更换培养基以满足细胞对营养、激素等的需求 C．过程③在培养基中添加适量的果胶酶有助于细胞的分散 D．利用植物细胞培养技术可实现细胞活性成分的工厂化生产 14．（22-23高二下·江苏连云港·期末）下列关于生物学实验的相关叙述错误的是（    ） 实验内容 具体操作及注意事项 A 调查菠菜地里蜗牛的种群密度 选用样方法，根据地形选择合适的取样方式，要做到随机取样 B 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 一般选择母体枝条的中下部，因其贮藏的养分较多，并需去掉成熟叶片，以降低蒸腾作用 C 调查校园池塘中鲫鱼的种群密度 使用标志重捕法，尽量选择师生经常活动的地区进行抓捕 D 培育“白菜－甘蓝”新植株 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后进行细胞融合，经筛选后得到杂种细胞 A．A B．B C．C D．D 15．（22-23高二下·江苏连云港·期末）某科研团队用脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图中X可以是试管苗的茎尖，此部位病毒浓度很低甚至无病毒 B．利用此方法得到的脱毒苗，具备了抗病毒的能力，产品质量明显提高 C．过程①、②所用培养基为MS培养基，根据培养目的还需要适当的加入植物激素 D．热处理的原理是一些病毒对热不稳定，在即钝化失活，而植物基本不受伤害 16．（22-23高二下·江苏常州·期末）幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养可以获得完整的菊花幼苗，相关叙述正确的是（    ） A．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6-8个外植体 B．将菊花茎段倒插在培养基中，可形成菊花幼苗 C．菊花茎段经脱分化可直接形成含有根和芽的胚状体 D．植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基 17．（22-23高二下·江苏南京·期末）辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．图示途径体现了植物组织培养技术用于作物繁殖的新途径 B．通常需用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒 C．通过液体培养基来大量培养高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产 D．植物茎尖分生区附近几乎无病毒，可用作外植体培养脱毒苗，获得抗病毒的植株 18．（22-23高二下·江苏盐城·期末）下列有关菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．常用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合液对外植体处理30分钟进行消毒 B．在无菌环境下进行接种，每个锥形瓶的培养基上只接种一个菊花幼茎切段 C．菊花幼茎切段先经脱分化形成愈伤组织，后经再分化形成完整的菊花植株 D．对组培苗炼苗时，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 19．（22-23高二上·江苏南通·期末）植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，下列有关叙述错误的是（    ） A．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性 B．植物组织培养过程均需无菌、避光等条件，还需植物激素诱导 C．用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术 D．制备脱毒种苗时，脱毒苗比率与剥离的茎尖大小密切相关 二、多选题 20．（23-24高二下·江苏镇江·期末）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析正确的是（    ） 次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 15.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。 A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高 B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低 C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 21．（22-23高二下·江苏徐州·期末）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。下列相关叙述正确的是（　　）      A．获得原生质体时可用纤维素酶和果胶酶处理 B．可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合 C．植株m、n和s中来自黑芥的染色体数介于0~8之间 D．植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥 22．（22-23高二下·江苏泰州·期末）藿香是一种名贵中药，但存在种质退化、易感染病虫害等问题，研究者对组织培养不同阶段的藿香辐射处理，以期获得性状优良的突变株。据下图分析错误的是（    ）    A．②过程应持续给予光照以促进光合作用色素合成 B．②③过程都需营养物质和激素，无需更换培养基 C．外植体经③过程诱导生芽体现植物细胞的全能性 D．辐射处理可以诱导所培养的材料发生不定向突变 23．（22-23高二下·江苏苏州·期末）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。下列叙述正确的有（　　）    A．在进行过程①之前需用高压蒸汽灭菌法对酶解液进行无菌处理 B．花椰菜幼根和黑芥苗幼叶作为外植体，便于观察细胞融合状况 C．过程②后需加入过量的培养基进行稀释，使PEG失去融合作用 D．对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，筛选出具有抗病性的植株 24．（22-23高二下·江苏南京·期末）如图为“番茄－马铃薯”的培育过程流程图，利用“番茄－马铃薯”两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育新的杂种植株。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程①需要在低渗条件下用纤维素酶和果胶酶处理去壁 B．过程②体现了细胞膜的流动性原理 C．步骤④和⑤分别为脱分化、再分化过程，培养基中均需要加入细胞分裂素和生长素，并置于光照条件下进行 D．由于番茄和马铃薯存在生殖隔离，因此该方法培育的杂种植株高度不育 25．（22-23高二下·江苏盐城·期末）花椰菜易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰具有一定的抗病性。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1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2所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图1中过程①通常采用快速研磨的方法去除细胞壁 B．图1中过程②通常用聚乙二醇促融，其原理是细胞质膜具有流动性 C．图2中属于杂种植株的是4和5，可同时具有花椰菜和紫罗兰的遗传特性 D．可用病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，根据病斑大小筛选出抗病性强的植株 三、解答题 26．（22-23高二下·江苏淮安·期末）黑腐病是困扰花椰菜种植的一大问题，研究人员希望通过植物体细胞杂交的方式，让花椰菜获得黑芥的黑腐病抗性基因。请回答下列问题： (1)研究者通过如图1的过程，获得再生植株：      ①对花椰菜、黑芥组织进行消毒的目的是 。 ②图中（a）处应填写 ，细胞融合成功的标志是 。 ③从融合细胞获得再生植株使用的技术是 ，其原理是 ，获得再生植株的过程中需要用到多种不同的培养基，其成分的主要区别是 。 (2)获得再生植株后，研究者利用各种手段进行筛选和鉴定： ①为了对再生植株进行初步鉴定，研究者利用流式细胞仪测定植株细胞中的DNA含量，已知待测的细胞有黑芥植株细胞、花椰菜植株细胞、杂种植株细胞三类，图2中表示杂种植株细胞的峰有 。 ②研究者提取再生植株细胞的DNA，用特定引物PCR后电泳，进行进一步鉴定，结果如图3。X1、X2、X3是不同植株的测定结果，其中确定是杂种植株的有 ，X1中包含全部来自花椰菜的特征性片段，但仅包含部分来自黑芥的特征性片段，其原因是 。 ③筛选出杂种植株之后，需要鉴定其黑腐病抗性相对于原花椰菜植株是否提升，方法是 。    27．（23-24高二下·江苏无锡·期末）紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有良好的抗癌作用，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图1表示两条技术路线，其中①②③表示过程。请回答下列问题： (1)技术路线1利用的原理为 ；与从天然红豆杉植株中提取相比，图1所示技术的意义是 。 (2)①为 过程， 是启动①②过程的关键激素，它们的 等都会影响植物细胞发育的方向。过程③需用 酶处理后再制成细胞悬液进行培养。 (3)早期，人们普遍认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的作用机制，研究人员进行了一项临床实验，用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗，观测患者乳腺癌细胞的分裂情况，结果如图2。图示结果 （填“支持”或“不支持”）人们早期认知的紫杉醇抗癌机理，理由是 。 (4)实验还发现，紫杉醇能诱导细胞分裂中多极纺锤体的形成。为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的，研究人员设计了三组实验：甲组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇；乙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+CW-069（在有丝分裂后期能增加多极纺锤体）；丙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+逆转素（在有丝分裂后期能减少多极纺锤体），适宜条件下培养一段时间，检测每组中多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率。上述三组实验中，实验组是 组，预期实验结果是 。 28．（23-24高二下·江苏徐州·期末）不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 (1)培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有 。A处理为 。 (2)采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择 的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用 计数，以确定原生质体密度。 (3)获得的原生质体常使用化学试剂 诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中 （激素）比例较高。 (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中 类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有 。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 植物细胞工程 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏徐州·期末）培育甘蔗脱毒苗有两条途径（是否包含②过程）。下列相关叙述正确的是（    ） A．①过程中的生物材料在接种前需要用酒精和盐酸进行消毒处理 B．②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力 C．经过②过程获得的脱毒苗具有更强的抗病毒能力 D．获得脱毒苗后即可移栽到大田土壤中 【答案】B 【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、①过程中的生物材料在接种前需要用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，酒精能够消毒杀菌，但盐酸一般不用作消毒剂，A错误； B、②过程用52℃热水处理可以对外植体进行消毒处理，可能会使组织中的病毒减少或减弱病毒侵染增殖能力，B正确； C、②过程获得的是脱毒苗，其遗传物质并没有改变，没有抗病毒基因，没有更强的抗病毒能力，C错误； D、获得脱毒苗后需要炼苗，然后才能移栽到大田土壤中，D错误。 故选B。 2．（23-24高二下·江苏徐州·期末）红豆杉是濒危植物，其树皮产生的紫杉醇对抗癌有一定的效果。红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程如图所示，②为愈伤组织，通过b过程可最终产生新的植株，通过c过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是（    ）    A．a过程是脱分化，该过程中细胞增殖的方式是无丝分裂 B．b过程的实质是基因的选择性表达，该过程和a过程的光照条件相同 C．通过a、b过程进行紫杉醇的工厂化生产 D．培养⑤一般采用液体培养基 【答案】D 【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（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。 【详解】A、②为愈伤组织，因此a过程是脱分化，该过程中细胞存在有丝分裂过程，A错误； B、b过程可最终产生新的植株，该过程会发生分裂分化，实质是基因的选择性表达，但该过程需要光照条件，而a过程脱分化不需要光照，B错误； C、c过程可产生大量细胞，紫杉醇属于细胞代谢的产物，只需要培养到细胞阶段就可以，因此可以从a、c中获取紫杉醇，C错误； D、培养⑤一般采用的培养基是液体培养基，产生大量细胞，D正确。 故选D。 3．（23-24高二上·江苏盐城·期末）植物细胞工程技术包括植物组织培养技术和体细胞杂交技术，在快速繁殖、农作物育种及提高农作物产量等方面具有广泛应用。下列有关说法正确的是（    ） A．可以利用植物组织培养脱分化所得到的胚状体等为材料制备人工种子 B．植物组织培养时，在接种前对外植体进行灭菌处理可减少污染 C．进行植物体细胞杂交的实验，不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题 D．植物组织培养一般先诱导生根后诱导生芽 【答案】C 【分析】1、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、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； 2、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、可以利用植物组织培养再分化所得到的胚状体等为材料加上人工种皮以及相应的营养物质和一些激素，可制备人工种子，A错误； B、植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理，不能灭菌，B错误； C、植物体细胞杂交技术最大的优点就是克服生物远缘杂交不亲和的障碍，因此，进行植物体细胞杂交的实验，不必考虑亲本细胞的生殖隔离问题，C正确； D、植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根，因为先诱导生芽有利于生根，D错误。 故选C。 4．（22-23高二下·江苏扬州·期末）植物细胞工程在很多方面有着广泛的应用，下列相关叙述错误的是（    ） A．作物脱毒一般选择植物叶肉细胞进行组织培养 B．快速繁殖技术能够保持植物优良品种的遗传特性 C．紫草宁是利用细胞产物工厂化生产出的一种药物 D．单倍体育种通常需要花药离体培养，能够缩短育种年限 【答案】A 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、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、茎尖组织含病毒极少，甚至无病毒，因此利用茎尖组织培养技术可以实现作物脱毒，即作物脱毒一般选择茎尖进行组织培养，A错误； B、快速繁殖技术的原理是植物细胞的全能性，属于无性繁殖，因此，能够保持植物优良品种的遗传特性，B正确； C、紫草宁是利用细胞产物工厂化生产出的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性，C正确； D、单倍体育种通常需要花药离体培养获得单倍体幼苗，而后通过诱导染色体数目加倍获得纯合体植株，因而能够缩短育种年限，D正确。 故选A。 5．（21-22高二下·江苏苏州·期末）突变和基因重组产生了生物进化的原材料，现代生物技术也是利用这一点来改变生物遗传性状，以达到人们所期望的目的。下列有关叙述错误的是（   ） A．人工诱变没有改变突变的本质，但却因突变率的提高而实现了定向变异 B．转基因技术造成的变异，实质上相当于人为的基因重组，该变异是定向的 C．经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，许多生物变得更适合人的需要 D．体细胞杂交技术是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然界生殖隔离的限制 【答案】A 【分析】自然发生的突变叫做自然突变（自发突变），这种突变发生的频率极低，由外界因素诱发而导致的突变叫做诱发突变。基因重组包括减数分裂中发生的自由组合型和交叉互换型，还包括基因工程中发生的基因重组。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。 【详解】A、人工诱变没有改变突变的本质，自发突变和人工诱变都是不定向的，A错误； B、转基因技术造成的变异，将目的基因和受体细胞的基因重新组合，实质上相当于人为的基因重组，该变异是定向的，B正确； C、经过现代生物技术的改造和人工选择的作用，保留的是对人类有益的生物，许多生物变得更适合人的需要，C正确； D、体细胞杂交技术将是不同种的植物体细胞的染色体融合到一个杂种细胞中，是人为造成染色体变异的方法，它突破了自然界生殖隔离的限制，D正确。 故选A。 6．（21-22高二下·江苏徐州·期末）图是科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根培育抗膨胀病的苜蓿新品种流程图，图中的IOA抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G阻止线粒体内的呼吸作用过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①成功完成的标志是细胞核完成融合 B．过程②为脱分化，③为再分化 C．再生植株形成的原理是植物细胞的全能性 D．异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力 【答案】A 【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。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。 【详解】A、过程①成功完成的标志是细胞壁的生成，A错误； B、过程②为脱分化形成愈伤组织，③为再分化为植株，B正确； C、全能性是指由细胞发育成个体的潜能，再生植株由杂交细胞发育而来，能体现全能性，C正确； D、细胞生长发育需要一定的营养物质，异源融合产物因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，D正确。 故选A。 7．（21-22高二下·江苏无锡·期末）下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述，正确的是（    ） A．菊花茎段用酒精和次氯酸钠处理后，立刻用自来水冲洗 B．实验中使用的培养基和所有的器械都需要灭菌 C．培养过程中需更换培养基以满足不同阶段细胞的营养所需 D．试管苗移栽时，根部带有培养基可使其快速适应外界环境 【答案】B 【分析】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。 【详解】A、菊花茎段在洗涤灵稀释液浸泡2min，用流水冲洗干净后，在70%酒精中消毒30s，再用流水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中消毒10min，在无菌水水中至少清洗3次，漂净消毒液，A错误； B、植物组织培养应主语无菌操作，故实验中使用的培养基和所有的器械都需要灭菌，B正确； C、配制诱导愈伤组织的培养基时，需要加入一定的营养物质和适宜比例的植物激素，C错误； D、试管苗移栽时，应将根部的培养基处于干净，D错误。 故选B。 8．（21-22高二下·江苏淮安·期末）组织培养是快速繁殖菊花种苗的重要方式，下列叙述正确的是（    ） A．接种外植体时要在酒精灯火焰旁进行，以减少杂菌污染 B．外植体应选择植物幼嫩的组织，倒插在培养基上 C．诱导愈伤组织需要光照，后续培养过程不需要光照 D．接种外植体前，要用酒精和次氯酸钠的充分灭菌 【答案】A 【分析】植物组织培养的条件： （1）在无菌条件下进行人工操作。 （2）保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。 （3）需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。 （4）愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。 【详解】A、接种时需要在酒精灯火焰旁进行操作，以防止杂菌的污染，A正确； B、组织培养选择植物幼嫩的部分作外植体，更易诱导脱分化，但不能倒插在培养基上，B错误； C、诱导愈伤组织期间不需要光照，而再分化的过程需要光照，以便形成根和叶，C错误； D、为避免杂菌污染，接种前需要对外植体进行消毒而非灭菌，灭菌会导致外植体死亡，D错误。 故选A。 9．（21-22高二下·江苏常州·期末）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。下列相关叙述正确的是（    ） A．为获得无菌培养物，外植体、培养基和操作器械均需严格灭菌 B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根 D．用同一植株的体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 【答案】B 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，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。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株体。 植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：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、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，错误； B、组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确； C、生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生芽，C错误； D、用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。 故选B。 10．（21-22高二下·江苏常州·期中）下列关于快速繁殖铁皮石斛的叙述错误的是 A．切取一定大小的铁皮石斛茎尖进行组织培养，可获得抗病毒苗 B．对铁皮石斛的愈伤组织进行工厂化培养，可获得其次生代谢物 C．快速繁殖过程中，一般需用植物激素先诱导生芽，再诱导生根 D．在铁皮石斛的快速繁殖过程中，不是每个细胞都表现出全能性 【答案】A 【分析】1、作物脱毒材料：分生区（如茎尖）细胞；植物脱毒方法：进行组织培养；结果：形成脱毒苗。 2、突变体的利用 （1）原因：在植物组织培养的过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。 （2）利用：筛选出对人们有利的突变体培育成新品种。 3、若想利用此技术得到细胞产物，只需培养到愈伤组织即可。若想制造人工种子，需要培养到胚状体。（在胚状体外包一层人工种皮即可） 【详解】A、一定大小的铁皮石斛茎尖的病毒极少，甚至无病毒，进行组织培养，可获得无病毒新品种，但不是抗病毒苗，A错误； B、要想获得次生代谢物，只需培养到愈伤组织，即对铁皮石斛的愈伤组织进行工厂化培养，B正确； C、在植物组织培养过程中，一般是先诱导形成芽、再诱导生根，C正确； D、在植物的生长发育中，在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达，导致不是所有细胞都能表现出全能性，D正确。 故选A。 二、多选题 11．（23-24高二下·江苏苏州·期末）下列有关菊花组织培养的叙述，不正确的是（　　） A．整个培养过程应在密闭条件下进行，以免造成杂菌的污染 B．为了充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种16-18块外植体 C．培养形成的愈伤组织可直接移栽到大田再分化形成植株 D．外植体消毒常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施 【答案】ABC 【分析】用菊花的茎尖进行植物组织培养培育试管苗需脱分化和再分化，其中脱分化过程需要避光，能形成愈伤组织，其分化程度低，全能性高，再分化过程需要在光照条件﹐能形成胚状体，胚状体进―步发育形成试管苗。 【详解】A、在植物组织培养长出根芽等器官后，植物可以进行光合作用，自己制造有机物，此后的阶段不需要严格的密闭条件，A错误； B、为了充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6-8块外植体，B错误； C、培养形成的愈伤组织需要培育成试管苗才可移栽到大田再分化形成植株，C错误； D、外植体消毒常进行流水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施，以防止杂菌污染，D正确。 故选ABC。 12．（23-24高二上·江苏盐城·期末）金丝楸是珍贵的古老树种，具有重要的应用价值，但它在自然状态下很难通过种子繁殖。为尽快推广种植，可以通过相关技术获得优质苗种，下列说法错误的是（    ） A．愈伤组织的形成离不开植物激素的调节 B．诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化，该过程与基因的选择性表达有关 C．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 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】CD 【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）。 4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒等）、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、植物激素中的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，它们的浓比例等都会影响植物细胞的发育方向，A正确； B、诱导愈伤组织形成的过程属于脱分化，该过程与基因的选择性表达有关，形成愈伤组织相关的基因表达，B正确； C、由于存在细胞壁，在愈伤组织培养中加入细胞融合的诱导剂，不能获得染色体加倍的细胞，C错误； D、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖病毒极少，甚至无病毒，D错误。 故选CD。 13．（21-22高二下·江苏泰州·期末）下列关于植物组织培养及其应用的叙述，不正确的是（    ） A．离体的植物组织、器官必须经过灭菌才能接种到组织培养基中 B．以植物芽尖为材料通过组织培养可以获得抗毒新品种 C．生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要 D．以人工膜包裹植物愈伤组织和营养物质可制得人工种子 【答案】ABD 【分析】植物组织培养的过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，最终发育成一完整的植株（新植体）。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。利用的原理：植物细胞的全能性。在生产中的应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、离体的植物组织、器官必需经过消毒才能接种到组织培养基中，A错误； B、以茎尖为材料通过组织培养可以获得的脱毒苗，但是不是新品种，获得抗病毒的新品种必须经过转基因技术获得，B错误； C、生长素、细胞分裂素的协同调节作用在组织培养中非常重要，比例适中诱导形成愈伤组织，生长素比例高诱导生根，上生长素比例低诱导生芽，C正确； D、以人工膜包裹胚状体和营养物质可制得人工种子，D错误。 故选ABD。 一、单选题 1．（23-24高二下·江苏苏州·期末）藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（    ） A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗 B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同 C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片 D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率 【答案】B 【分析】题图分析：图中①表示将获取的外植体放入培养瓶，②表示脱分化过程，③④表示再分化过程。 【详解】A、茎尖部位没有病毒且具有很强的分生能力，所以过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗，A正确； B、过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类相同，都是生长素与细胞分裂素，B错误； C、组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，练苗期间，需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片，C正确； D、若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗，导致残留在根部的培养基中的营养因子成为潜在的致病微生物的生长培养基，从而引起移栽苗烂根死亡，而影响移栽成活率，D正确。 故选B。 2．（23-24高二下·江苏宿迁·期末）下图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，图中融合细胞只考虑两两融合。下列叙述正确的是（　　） A．图中A过程获得的植株可以显著提高变异频率，是研究遗传突变的理想材料 B．利用B过程所示途径可大量获得细胞的次生代谢物 C．A、B、C、D得到的子代植株的体细胞中染色体数量比为1∶2∶3∶4 D．过程②可用物理或化学方法诱导形成融合细胞 【答案】D 【分析】A表示利用生殖细胞得到单倍体植株，①是植物组织培养，B表示通过胚状体进行无性繁殖得到的个体，②是诱导原生质体融合，C为植物组织培养，D为植物体细胞杂交。 【详解】A、诱变育种可以提高突变率，图中A过程为单倍体育种，A错误； B、次生代谢物一般认为不是植物基本生命活动所需的产物，含量很低，可以通过细胞的工厂化生产大量获得，B错误； C、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得到的个体，C为植物组织培养，D为植物体细胞杂交，故A、B、C、D得到的子代植株的体细胞中染色体数量比为1∶2∶2∶4，C错误； D、过程②是诱导原生质体融合，可用物理或化学方法诱导形成融合细胞，D正确。 故选D。 3．（23-24高二下·江苏扬州·期末）科研小组拟培育能产生甲、乙两种药用植物有效成分的植物新品种，设计了如下实验流程。据图分析错误的是（    ）    A．过程①通常用纤维素酶和果胶酶处理 B．过程②常使用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂 C．过程④⑤分别涉及细胞的脱分化和再分化 D．过程⑥需要将试管苗移栽到含多种激素的基质上进行炼苗 【答案】D 【分析】1、分析题干可知，该新型药用植物可通过植物体细胞杂交技术获得。首先用纤维素酶和果胶酶去掉植物的细胞壁，获得有活力的原生质体，再用PEG化学诱导剂（或物理方法：离心、振动等）诱导二者的原生质体整合，然后采用植物组织培养技术获得杂种植株。 2、植物组织培养的过程是，先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成植物体。其原理是植物细胞的全能性。 3、植物体细胞杂交技术育种的优点是能克服远源杂交不亲和的障碍。 【详解】A、①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，该过程需要纤维素酶和果胶酶，A正确； B、植物原生质体的融合通常使用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂，B正确； C、过程④⑤分别通过脱分化形成愈伤组织、再分化获得胚状体、丛芽等过程，进而形成试管苗，C正确； D、过程⑥需要将试管苗移栽到含蛭石和草炭土的基质上培养进行炼苗，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·江苏淮安·期末）下图是通过植物细胞工程培育甘草西定高产甘草的示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A．过程①所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠的混合液消毒 B．过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养 C．植株丙和甲所含染色体数可能不同，过程⑤还可以用灭活的病毒诱导融合 D．过程⑥是通过将再分化得到的胚状体细胞悬浮培养获得甘草西定 【答案】B 【分析】过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽。 【详解】A、过程①为接种外植体，所用的外植体需要用酒精和次氯酸钠分别消毒，A错误； B、根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽。过程③需先生芽，再生根，所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养，B正确； C、灭活病毒诱导融合适用于动物组织培养，不能用于植物，C错误； D、 过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得，应将愈伤组织细胞悬浮培养，D正确； 故选B。 5．（23-24高二下·江苏盐城·期末）已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品种。下列关于该操作过程的叙述正确的是（　　） 注：植株甲乙都是二倍体 A．采用差速离心、紫外线照射等方法可以实现细胞去核 B．图中甲植株是青花菜植株 C．D 过程通常用葡萄糖提供碳源并调节渗透压 D．杂种植株为四倍体 【答案】B 【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、差速离心不可以实现细胞去核，显微操作、紫外线照射等方法可以实现细胞去核，A错误； B、分析题意，青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基因，则在植物体细胞杂交时应保留青花菜的细胞质，图中的乙原生质体细胞核失去活性，但细胞质正常，应是青花菜远缘植物，甲的原生质体细胞质失活，应表示青花菜植株，B正确； C、与葡萄糖相比，相同质量的葡萄糖和蔗糖，蔗糖的渗透压更小，更适合用于调节渗透压，D 过程通常用蔗糖提供碳源并调节渗透压，C错误； D、甲植株的细胞细胞质失去活力，乙植株的细胞核失去活力，杂种植株为依然为二倍体，D错误。 故选B。 6．（23-24高二下·江苏盐城·期末）狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉，其细胞中的黄酮类化合物可入药。某科研小组利用植物细胞工程等技术手段，进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示。下列有关分析正确的是（　　）    A．过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养，再转移至其值低的培养基中 B．过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙 C．制备培养基的正确顺序是：称量→熔化→定容→调pH值→分装→灭菌 D．过程⑥利用愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点可大量获得黄酮类化合物 【答案】C 【分析】根据图分析，过程①为接种外植体，②为诱导脱分化形成愈伤组织，③为诱导再分化，④为诱变育种，⑤为植物体细胞杂交。 【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需先生芽再生根，因此过程③先在生长素/细胞分裂素的值低的培养基中培养，再转移至其值高的培养基中，A错误； B、过程④常用射线或化学物质处理，发生的是基因突变，基因突变具有不定向性和低频率性，故过程④常用射线或化学物质处理后不一定可获得大量所需的突变体植株丙，B错误； C、制备培养基时，先调节pH后灭菌，因此制备培养基的正确顺序是：称量→熔化→定容→调pH值→分装→灭菌，C正确； D、过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物，没有培育成相应植株，不能体现其全能性，D错误。 故选C。 7．（23-24高二下·江苏泰州·期末）植物组织培养的培养基中常添加蔗糖作为碳源物质，而不使用葡萄糖作为碳源物质。相关推测不合理的是（    ） A．植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用 B．植物细胞吸收蔗糖的速率较低，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定 C．培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压要高于葡萄糖，可防止细胞脱水 D．大多数微生物更倾向于利用葡萄糖作为碳源，使用蔗糖可减少微生物的污染 【答案】C 【分析】配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。 【详解】A、蔗糖为二糖，在蔗糖酶的作用下水解为1分子葡萄糖和1分子果糖，才能被细胞吸收，所以植物细胞可能分泌蔗糖酶，能够催化蔗糖水解以便于吸收利用，A正确； B、植物细胞吸收蔗糖的速率明显低于吸收葡萄糖的速率，有利于培养基渗透压较长时间保持稳定，B正确； C、蔗糖的分子量大于葡萄糖，培养基中相同质量分数的蔗糖形成的渗透压低于葡萄糖，可防止细胞渗透失水，C错误； D、微生物生长所需的碳源一般是葡萄糖，所以蔗糖作为碳源与葡萄糖相比，可在一定程度上减少微生物的污染，D正确。 故选C。 8．（23-24高二上·江苏盐城·期末）紫花苜蓿（2n=32）是应用较为广泛的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根（2n=12）富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病苜蓿新品种。研究流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R-6G可阻止线粒体的呼吸作用），下列说法错误的是（　　） A．将两种细胞分别置于略高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体 B．②过程需要利用选择培养基筛选出杂种愈伤组织 C．③过程需要在有光照、植物激素的作用才能化形成完整植株 D．②过程的细胞中染色体数目最多有88条，③过程产生的再生植株是可育的多倍体 【答案】B 【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、在制备两种植物原生质体时，需用酶解法去除植物细胞的细胞壁，去壁后的原生质体在较高渗透压环境下处于较稳定状态，不易破裂，从而有利于获得两种植物的原生质体，A正确； B、由题意可知，使用IOA和R-6G处理后，原生质体和同源融合体不能再生愈伤组织，故②过程不需要使用选择培养基筛选杂种愈伤组织，B错误； C、③过程分别表示再分化，脱分化所需的生长素/细胞分裂素比值为1，再分化时，提高该比值有利于根的分化，降低该比值有利于芽的分化，再分化过程需要光照，C正确； D、紫花苜蓿染色体数目为32条，百脉染色体数目为12条，融合之后细胞内染色体数目为32+12=44条，②过程表示脱分化，进行的是有丝分裂，此时染色体数目最多有44×2=88条（有丝分裂后期），紫花苜蓿是二倍体，百脉是二倍体，③过程产生的再生植株是可育的多倍体（四倍体），D正确。 故选B。 9．（23-24高二上·江苏南通·期末）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1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，结果图2所示。下列有关叙述错误的是（　　）    A．图1培育杂种植株所用的技术能克服植物远缘杂交不亲和的障碍 B．图1过程①是在无菌水中进行，过程②是在固体培养基中进行 C．图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 D．病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株 【答案】B 【分析】1、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。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束；杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质；植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍。 2、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。 【详解】A．图1代表植物体细胞杂交技术，将杂种细胞培养成完整植株，能克服植物远缘杂交不亲和的障碍，A正确； B．图一过程中①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中，B错误； C．根据图谱分析4号和5号个体含有两种类型的蛋白质是杂种细胞，而1号个体只有1种蛋白质可能是花椰菜，C正确； D．可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，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，D正确。 故答案为：B。 10．（22-23高二下·江苏镇江·期末）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．为获得无菌培养物，外植体要用70%酒精消毒处理后才可接种培养 B．组织培养过程中，也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C．提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根 D．试管苗移栽到大田之前需要炼苗，目的在于提高其对外界环境条件的适应性 【答案】C 【分析】植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：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、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70%酒精消毒处理后，才能进行培养，A正确； B、愈伤组织是指在形态上没有分化但能进行活跃分裂的细胞团，组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确； C、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，C错误； D、由于试管苗长得弱小、光合能力弱、适应性差，所以移栽之前需要炼苗，提高试管苗适应变化的外界条件的能力，D正确。 故选C。 11．（22-23高二下·江苏宿迁·期末）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．秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍 B．过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素 C．过程③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 D．过程④培育的试管苗为纯合子，与亲本基因型可能不同 【答案】D 【分析】分析题图：图中①表示取花药进行离体培养，②表示脱分化过程，③表示再分化过程，④表示试管苗形成单倍体的过程。 【详解】A、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，但不能抑制着丝粒（着丝点）的分裂，A错误； B、过程②为脱分化过程，该过程应避光处理，B错误； C、过程③是再分化过程，该过程的培养基中需添加较高浓度的生长素以利于根的分化，C错误； D、过程④是经花药离体培养后获得的植株，若亲本植株基因型是AaBb，则花药有AB、Ab、aB、ab，再经植物组织培养等过程后，可能得到AABB、AAbb、aaBB、aabb等纯合子，可能与亲本基因型不同，D正确。 故选D。 12．（22-23高二下·江苏扬州·期末）品种甲具有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。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程A常用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理 B．过程B中可用灭活的病毒诱导原生质体融合 C．过程C中只有具有完整细胞结构的融合细胞可以正常生长 D．选用细胞质中的抗除草剂基因，可减少转基因植物花粉传播导致的基因污染 【答案】B 【分析】分析题图：该图为植物体细胞杂交过程，其中A为去除细胞壁，制备原生质体，可用酶解法；B为诱导原生质体融合，可以用聚乙二醇处理；C为融合细胞的培养和筛选，D为脱分化。 【详解】AB、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，过程 A 可用纤维素酶和果胶酶将甲、乙细胞壁去除后制备原生质体，此后可用聚乙二醇等诱导融合，灭活的病毒是诱导动物细胞融合的方法，A正确，B错误； C、过程C包括筛选杂种细胞，欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，必需保证具有甲细胞核和乙细胞质基因的融合细胞才能正常生长，C正确； D、由于花粉粒中基本不含细胞质，因此植物基因工程中可将目的基因导入叶绿体中，可以避免基因污染，即选用细胞质中的抗除草剂基因，可减少转基因植物花粉传播导致的基因污染，D正确。 故选B。 13．（22-23高二下·江苏南通·期末）在离体条件下对植物单个细胞或小细胞团进行培养获得大量细胞群的技术称为植物细胞培养，基本过程如下图。相关叙述错误的是（    ）    A．过程①常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关 B．过程②应定期更换培养基以满足细胞对营养、激素等的需求 C．过程③在培养基中添加适量的果胶酶有助于细胞的分散 D．利用植物细胞培养技术可实现细胞活性成分的工厂化生产 【答案】C 【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、过程①是选择外植体的过程，该过程中常选择幼嫩的组织或器官与其具有较强增殖能力有关，A正确； B、过程②是外植体脱分化形成愈伤组织的过程，该过程中应定期更换培养基以满足细胞对营养、激素等的需求，B正确； C、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，过程③在培养基中添加适量的果胶酶会破坏植物细胞壁，可能导致实验失败，C错误； D、利用植物组织培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产，在实际生产中有较为广泛的应用，D正确。 故选C。 14．（22-23高二下·江苏连云港·期末）下列关于生物学实验的相关叙述错误的是（    ） 实验内容 具体操作及注意事项 A 调查菠菜地里蜗牛的种群密度 选用样方法，根据地形选择合适的取样方式，要做到随机取样 B 探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度 一般选择母体枝条的中下部，因其贮藏的养分较多，并需去掉成熟叶片，以降低蒸腾作用 C 调查校园池塘中鲫鱼的种群密度 使用标志重捕法，尽量选择师生经常活动的地区进行抓捕 D 培育“白菜－甘蓝”新植株 需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后进行细胞融合，经筛选后得到杂种细胞 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标记数为M，重捕个体数为n，重捕中标志个体数为m，假定总数中标记个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn÷m 。 【详解】A、蜗牛活动能力较弱，调查菠菜地里蜗牛的种群密度常用样方法，根据地形选择合适的取样方式，要做到随机取样，A正确； B、探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度时，作为扦插枝条，一般选择母体植株枝条的中下部，因为其中贮藏的养分多，可以为生根提供能量，同时需去掉成熟叶片，以降低蒸腾作用，B正确； C、使用标志重捕法时，选择区域的随机性，不能有主观因素，C错误； D、培育“白菜－甘蓝”新植株时，植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，因此需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后进行细胞融合，经筛选后得到杂种细胞，D正确。 故选C。 15．（22-23高二下·江苏连云港·期末）某科研团队用脱毒技术快速繁殖“阳光玫瑰”葡萄品种，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ）    A．图中X可以是试管苗的茎尖，此部位病毒浓度很低甚至无病毒 B．利用此方法得到的脱毒苗，具备了抗病毒的能力，产品质量明显提高 C．过程①、②所用培养基为MS培养基，根据培养目的还需要适当的加入植物激素 D．热处理的原理是一些病毒对热不稳定，在即钝化失活，而植物基本不受伤害 【答案】B 【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（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株，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。 【详解】A、图中X可以是试管苗的茎尖，植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，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，A正确； B、茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染，利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗，脱毒苗不等于抗毒苗，脱毒苗不能使植株具备抗病毒的能力，B错误； C、植物组织培养常用MS培养基，过程①、②所用的MS培养基需要添加生长素、细胞分裂素等植物激素，C正确； D、热处理脱毒的基本原理是利用病毒对热不稳定，在高于常温下，会钝化失活，而植物基本不受伤害，D正确。 故选B。 16．（22-23高二下·江苏常州·期末）幼嫩的菊花茎段经过植物组织培养可以获得完整的菊花幼苗，相关叙述正确的是（    ） A．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6-8个外植体 B．将菊花茎段倒插在培养基中，可形成菊花幼苗 C．菊花茎段经脱分化可直接形成含有根和芽的胚状体 D．植物组织培养得到试管苗的过程中只需要更换一次培养基 【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、为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体，将封口膜重新扎好，A正确； B、将菊花茎段插入时应注意方向，不应倒插，是为了生长素的极性运输，保证成活率，B错误； C、菊花茎段经脱分化后形成愈伤组织，必须经再分化才能形成含有根和芽的胚状体，C错误； D、在植物组织培养过程中需要在不同时期，根据培养对象的需求添加或减少植物激素的比例，故植物组织培养得到试管苗的过程中不止更换一次培养基，D错误。 故选A。 17．（22-23高二下·江苏南京·期末）辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．图示途径体现了植物组织培养技术用于作物繁殖的新途径 B．通常需用体积分数为70%的酒精对外植体进行消毒 C．通过液体培养基来大量培养高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产 D．植物茎尖分生区附近几乎无病毒，可用作外植体培养脱毒苗，获得抗病毒的植株 【答案】D 【分析】分析题图：途径1是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物；途径2是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物。 【详解】A、途径1是通过植物组织培养技术获得脱毒苗，再从果实中获得相应的产物，途径2是采用植物细胞培养技术获得大量细胞产物，图示途径体现了植物组织培养技术用于作物繁殖的新途径，A正确； B、植物组织培养过程中需用体积分数70%的酒精对外植体进行消毒，以实现无菌操作，B正确； C、植物细胞的培养一般使用液体培养基，辣椒素可从细胞培养物中获取，从而实现对辣椒素的工业化生产，C正确； D、植物茎尖分生区附近几乎无病毒，可用作外植体培养脱毒苗，但不能抗病毒，D错误。 故选D。 18．（22-23高二下·江苏盐城·期末）下列有关菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．常用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合液对外植体处理30分钟进行消毒 B．在无菌环境下进行接种，每个锥形瓶的培养基上只接种一个菊花幼茎切段 C．菊花幼茎切段先经脱分化形成愈伤组织，后经再分化形成完整的菊花植株 D．对组培苗炼苗时，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 【答案】C 【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、外植体消毒：将带芽的菊花枝条剪成一定大小，在洗涤灵稀释液中浸泡2min，用流水冲洗干净后，在75%酒精中消毒30s，再用流水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中消毒10min，或者在0.1%氯化汞溶液中消毒5~7 min，然后用无菌水多次冲洗，A错误； B、在无菌环境下进行接种，每个锥形瓶的培养基上可接种1~3个菊花幼茎切段，B错误； C、菊花幼茎切段先经脱分化形成愈伤组织，继续进行再分化培养，可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株，C正确； D、组培苗生存能力较弱，需要进行锻炼，采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石保水透气，且蛭石不含营养，D错误。 故选C。 19．（22-23高二上·江苏南通·期末）植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，下列有关叙述错误的是（    ） A．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性 B．植物组织培养过程均需无菌、避光等条件，还需植物激素诱导 C．用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术 D．制备脱毒种苗时，脱毒苗比率与剥离的茎尖大小密切相关 【答案】B 【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、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确； B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程中需要避光，但再分化过程中需要给予光照，以利于叶绿素的形成，B错误； C、利用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，C正确； D、制备脱毒种苗时，对不超过0.lmm的茎尖或几十微米的茎尖进行的培养可获无病毒苗，但操作困难，成苗时间长；对几毫米至几十毫米长的茎尖、芽尖及侧芽的培养，则易成活。因此脱毒苗比率与剥离的茎尖大小密切相关，D正确。 故选B。 二、多选题 20．（23-24高二下·江苏镇江·期末）某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。下列分析正确的是（    ） 次氯酸钠处理时间（min） 8 10 12 酒精处理时间（min） 20 30 40 20 30 40 20 30 40 污染率（%） 25.6 21.1 13.3 22.2 16.7 12.2 20 15.8 8.9 褐化率（%） 0 0 8.9 0 5.6 14.4 7.8 16.7 16.7 注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。 A．消毒处理时间越长，组织培养成功率越高 B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低 C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照 D．组织培养过程中提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根 【答案】BCD 【分析】表格分析：本实验的自变量为次氯酸钠处理时间和酒精处理时间，因变量为污染率和褐化率。 【详解】A、由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A错误； B、表中数据显示消毒处理时间越长，外植体的污染率越低，B正确； C、诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确； D、生长素和细胞分裂素的比值大时有利于根的形成，因此提高生长素与细胞分裂素的比例有助于生根，D正确。 故选BCD。 21．（22-23高二下·江苏徐州·期末）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。下列相关叙述正确的是（　　）      A．获得原生质体时可用纤维素酶和果胶酶处理 B．可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合 C．植株m、n和s中来自黑芥的染色体数介于0~8之间 D．植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥 【答案】ABD 【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、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，获得原生质体时需用纤维素酶和果胶酶处理，A正确； B、诱导植物细胞杂交的方法包括聚乙二醇诱导法、电激法和高钙-高pH诱导法，因此可利用聚乙二醇诱导原生质体的融合，B正确； C、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介于2～8之间，C错误； D、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，且花椰菜（2n=18）易患黑腐病导致减产，据此可推测植株m、n和s中的抗性基因来自黑芥，D正确。 故选ABD。 22．（22-23高二下·江苏泰州·期末）藿香是一种名贵中药，但存在种质退化、易感染病虫害等问题，研究者对组织培养不同阶段的藿香辐射处理，以期获得性状优良的突变株。据下图分析错误的是（    ）    A．②过程应持续给予光照以促进光合作用色素合成 B．②③过程都需营养物质和激素，无需更换培养基 C．外植体经③过程诱导生芽体现植物细胞的全能性 D．辐射处理可以诱导所培养的材料发生不定向突变 【答案】ABC 【分析】图中①为外植体接种，②为脱分化，③④为再分化。 植物细胞全能性是指细胞在离体条件具有发育成为完成植株的潜能。 【详解】A、②过程为脱分化形成愈伤组织，一般避光处理，A错误； B、②为脱分化，③为再分化，二者激素配比不同，需更换培养基，B错误； C、外植体经③过程诱导生芽体（不是完整植株）未现植物细胞的全能性，C错误； D、突变具有不定向性，辐射处理可以诱导所培养的材料发生不定向突变，D正确。 故选ABC。 23．（22-23高二下·江苏苏州·期末）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。下列叙述正确的有（　　）    A．在进行过程①之前需用高压蒸汽灭菌法对酶解液进行无菌处理 B．花椰菜幼根和黑芥苗幼叶作为外植体，便于观察细胞融合状况 C．过程②后需加入过量的培养基进行稀释，使PEG失去融合作用 D．对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，筛选出具有抗病性的植株 【答案】BCD 【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）。 【详解】A、高压蒸汽灭菌法是对培养基进行灭菌的方法，酶解液中有原生质体，若用高压蒸汽灭菌法对酶解液进行灭菌会将原生质体杀死而导致实验失败，A错误； B、为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，花椰菜幼根（无色）和黑芥苗幼叶（含有叶绿体，呈绿色）作为外植体，便于观察细胞融合状况，B正确； C、过程②是诱导原生质体融合的过程，过程②后需加入过量的培养基进行稀释，使PEG失去融合作用，C正确； D、为了筛选出符合要求的植株，需要对杂种植株接种黑腐病菌，能正常生长的即为具有高抗性的杂种植株，D正确。 故选BCD。 24．（22-23高二下·江苏南京·期末）如图为“番茄－马铃薯”的培育过程流程图，利用“番茄－马铃薯”两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育新的杂种植株。下列相关叙述错误的是（    ）    A．过程①需要在低渗条件下用纤维素酶和果胶酶处理去壁 B．过程②体现了细胞膜的流动性原理 C．步骤④和⑤分别为脱分化、再分化过程，培养基中均需要加入细胞分裂素和生长素，并置于光照条件下进行 D．由于番茄和马铃薯存在生殖隔离，因此该方法培育的杂种植株高度不育 【答案】ACD 【分析】分析题图可知，过程①代表植物细胞去壁，过程②代表诱导原生质体融合，过程③代表再生细胞壁，过程④代表脱分化形成愈伤组织，过程⑤代表再分化成植株。 【详解】A、①为去壁过程，需要将植物组织置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中，或略大于细胞液渗透压，避免原生质体吸水涨破，A错误； B、过程②代表诱导原生质体融合，利用的是细胞膜的流动性原理，B正确； C、分析题图可知，过程④代表脱分化形成愈伤组织，过程⑤代表再分化成植株，培养基中均需要加入细胞分裂素和生长素，但是脱分化过程不需要光，再分化过程需要在光下进行，C错误； D、虽然番茄和马铃薯存在生殖隔离，但是由于二者体细胞融合后形成的杂种植株中含有二者全部成对的同源染色体，减数分裂时可以正常联会，能够产生正常配子，因而是可育的，D错误。 故选ACD。 25．（22-23高二下·江苏盐城·期末）花椰菜易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰具有一定的抗病性。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1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2所示。下列有关叙述正确的是（    ）    A．图1中过程①通常采用快速研磨的方法去除细胞壁 B．图1中过程②通常用聚乙二醇促融，其原理是细胞质膜具有流动性 C．图2中属于杂种植株的是4和5，可同时具有花椰菜和紫罗兰的遗传特性 D．可用病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，根据病斑大小筛选出抗病性强的植株 【答案】BCD 【分析】分析题图可知，图1中步骤①代表植物细胞去壁，步骤②代表原生质体融合。 【详解】A、图1中过程①代表给植物细胞去壁，由于植物细胞壁主要成分包括纤维素和果胶，因此通常采用纤维素酶和果胶酶处理来去除细胞壁，A错误； B、图1中步骤②代表原生质体融合，经常用促融剂聚乙二醇处理，其原理是细胞（质）膜具有一定的流动性，B正确； C、根据图2中电泳条带分析，4号和5号个体含有两种类型的蛋白质，分别来自花椰菜和紫罗兰，可推知4和5是杂种植株，杂种植株具有花椰菜和紫罗兰两个亲本的遗传物质，因此可能同时具有二者的遗传特性，C正确； D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，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，D正确。 故选BCD。 三、解答题 26．（22-23高二下·江苏淮安·期末）黑腐病是困扰花椰菜种植的一大问题，研究人员希望通过植物体细胞杂交的方式，让花椰菜获得黑芥的黑腐病抗性基因。请回答下列问题： (1)研究者通过如图1的过程，获得再生植株：      ①对花椰菜、黑芥组织进行消毒的目的是 。 ②图中（a）处应填写 ，细胞融合成功的标志是 。 ③从融合细胞获得再生植株使用的技术是 ，其原理是 ，获得再生植株的过程中需要用到多种不同的培养基，其成分的主要区别是 。 (2)获得再生植株后，研究者利用各种手段进行筛选和鉴定： ①为了对再生植株进行初步鉴定，研究者利用流式细胞仪测定植株细胞中的DNA含量，已知待测的细胞有黑芥植株细胞、花椰菜植株细胞、杂种植株细胞三类，图2中表示杂种植株细胞的峰有 。 ②研究者提取再生植株细胞的DNA，用特定引物PCR后电泳，进行进一步鉴定，结果如图3。X1、X2、X3是不同植株的测定结果，其中确定是杂种植株的有 ，X1中包含全部来自花椰菜的特征性片段，但仅包含部分来自黑芥的特征性片段，其原因是 。 ③筛选出杂种植株之后，需要鉴定其黑腐病抗性相对于原花椰菜植株是否提升，方法是 。    【答案】(1) 避免杂菌污染 原生质体 再生出细胞壁 植物组织培养技术 植物细胞的全能性 激素比例不同 (2) ④和⑤ X1和X2 来自黑芥的染色体随机丢失，或者是由于基因间的相互作用，导致其不能表达 将杂种植株和原花椰菜栽培在含有 黑腐病菌的环境中，比较两者的抗性 【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）。 【详解】（1）①植物组织培养过程中应注意无菌操作，对花椰菜、黑芥组织进行消毒的目的是避免杂菌污染。 ②分析流程图可知，在用PEG诱导融合之前，应首先去除植物细胞壁以制备原生质体，故a处是制备花椰菜和黑芥的原生质体；植物细胞（原生质体）融合成功的标志是再生出细胞壁。 ③从融合细胞获得再生植株使用的技术是植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性；获得再生植株的过程中需要用到多种不同的培养基，培养基中植物激素的比例可决定生物分化的方向，故其成分的主要区别是激素比例不同。 （2）①知待测的细胞有黑芥植株细胞、花椰菜植株细胞、杂种植株细胞三类，根据流式细胞仪测定结果可知峰值①②和③多集中在50、 75左右，可能代表未融合的两种细胞，而④和⑤是125左右，可能代表杂种细胞，而⑥是150，是75的两倍，可能是某一种细胞的两个细胞融合在一起，不属于杂种细胞。 ②根据图谱分析，X1和X2个体含有黑芥和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种细胞，而X3个体只有花椰菜中的蛋白质，说明不是杂种细胞；X1中包含全部来自花椰菜的特征性片段，但仅包含部分来自黑芥的特征性片段，其原因是在细胞融合过程中来自黑芥的染色体随机丢失，或者是由于基因间的相互作用，导致其不能表达。 ③筛选出杂种植株之后，需要鉴定其黑腐病抗性相对于原花椰菜植株是否提升，方法是：将杂种植株和原花椰菜栽培在含有 黑腐病菌的环境中，比较两者的抗性。 27．（23-24高二下·江苏无锡·期末）紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢产物，具有良好的抗癌作用，目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段，图1表示两条技术路线，其中①②③表示过程。请回答下列问题： (1)技术路线1利用的原理为 ；与从天然红豆杉植株中提取相比，图1所示技术的意义是 。 (2)①为 过程， 是启动①②过程的关键激素，它们的 等都会影响植物细胞发育的方向。过程③需用 酶处理后再制成细胞悬液进行培养。 (3)早期，人们普遍认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的作用机制，研究人员进行了一项临床实验，用标准剂量的紫杉醇对乳腺癌患者进行治疗，观测患者乳腺癌细胞的分裂情况，结果如图2。图示结果 （填“支持”或“不支持”）人们早期认知的紫杉醇抗癌机理，理由是 。 (4)实验还发现，紫杉醇能诱导细胞分裂中多极纺锤体的形成。为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的，研究人员设计了三组实验：甲组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇；乙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+CW-069（在有丝分裂后期能增加多极纺锤体）；丙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+逆转素（在有丝分裂后期能减少多极纺锤体），适宜条件下培养一段时间，检测每组中多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率。上述三组实验中，实验组是 组，预期实验结果是 。 【答案】(1) 植物细胞的全能性 有利于保护珍稀濒危野生红豆杉 (2) 脱分化 生长素与细胞分裂素 浓度和比例 果胶酶和纤维素酶 (3) 不支持 紫杉醇处理后患者的有丝分裂指数高于对照组，说明紫杉醇并未抑制细胞有丝分裂 (4) 乙组、丙组 与甲组相比，乙组多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率增加而丙组下降 【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）技术路线1利用外植体经脱分化、再分化形成完整的植株的过程，原理是植物细胞的全能性；植物细胞培养能快速增加细胞数目，从而增加代谢物量，故与从天然红豆杉植株中提取相比，该技术有利于保护珍稀濒危野生红豆杉，减少对红豆杉的砍伐。A图中②表示外植体脱分化形成的愈伤组织，b过程表示愈伤组织再分化形成胚状体的过程。 （2）技术路线1中①表示外植体脱分化形成的愈伤组织，②过程表示愈伤组织再分化形成胚状体的过程，生长素与细胞分裂素是启动①②过程的关键激素，它们的浓度和比例等都会影响植物细胞发育的方向；过程③是将愈伤组织分散成单个细胞的过程，需要用果胶酶和纤维素酶处理后再制成细胞悬液进行培养，因为植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。 （3）紫杉醇处理后有丝分裂指数高于对照组，有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度，说明紫杉醇并未抑制细胞的有丝分裂，以上实验结果不支持紫杉醇通过抑制有丝分裂来发挥抗癌作用。 （4）为了进一步证实癌细胞对紫杉醇敏感性增强确实是由多极纺锤体的增加引起的，实验的自变量为多级纺锤体的量，所以甲组为对照组，乙组和丙组为实验组，因为乙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+CW-069（在有丝分裂后期能增加多极纺锤体）；丙组：乳腺癌细胞悬液+紫杉醇+逆转素（在有丝分裂后期能减少多极纺锤体）预期实验结果是与甲组相比，乙组多极纺锤体癌细胞比例及癌细胞的死亡率增加而丙组下降。 28．（23-24高二下·江苏徐州·期末）不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如图所示。请回答下列问题： 注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位或染色体消除，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。 (1)培养基中应添加一定浓度的蔗糖，目的有 。A处理为 。 (2)采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此分析应选择 的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用 计数，以确定原生质体密度。 (3)获得的原生质体常使用化学试剂 诱导融合，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是 。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中 （激素）比例较高。 (4)科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如表所示。后代植株中 类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源于亲本柴胡的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据有 。 后代植株类型 染色体数目、形态 DNA分子标记鉴定 甲 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段 乙 12，形态与柴胡染色体相似 无红豆杉DNA片段 丙 12，形态与柴胡染色体相似 含双亲DNA片段和新的DNA片段 【答案】(1) 提供碳源和能源 X射线处理 (2) 发出荧光 血细胞计数板 (3) 聚乙二醇(PEG) 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂 生长素与细胞分裂素 (4) 乙 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段 【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】（1）培养基中应添加一定浓度的蔗糖，蔗糖能提供碳源和能源，A处理为X射线处理，破坏供体细胞的染色质。 （2）分析题意，FAD本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质会留在细胞内发出荧光发出荧光，故应选择发出荧光的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，以确定原生质体密度。 （3）获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。过程④再分化阶段，芽的分化要求培养基中生长素与细胞分裂素比例较高。 （4）根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其不是杂种植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$