专题02 植物细胞工程（河南专用）-【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（河南专用）

专题02 植物细胞工程 一、单选题 1．（23-24高二下·河南驻马店·期末）植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染 B．利用愈伤组织获得胚状体的过程与细胞中基因的选择性表达有关 C．植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素 D．利用植物细胞培养获得次生代谢物的过程所用培养基为液体培养基 【答案】A 【分析】1、植物组织培养：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。流程：①外植体②脱分化③愈伤组织④再分化⑤完整植株 2、植物体细胞杂交技术：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。操作步骤：先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁得到原生质体，再利用聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高PH融合法或电融合法、离心法诱导原生质体融合，融合后的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。 【详解】A、植物体细胞杂交技术去壁前，不能对两种植物细胞进行灭菌处理，因为灭菌后植物细胞会死亡而不能得到杂种细胞，A错误； B、利用愈伤组织经经过再分化获得胚状体，该过程与细胞中基因的选择性表达有关，B正确； C、植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素，使用时应注意激素的比例和使用顺序，C正确； D、植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，利用植物细胞培养获得次生代谢物的过程所用培养基为液体培养基，D正确。 故选A。 2．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交，流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①所需的酶有纤维素酶和果胶酶，利用了酶具有专一性的特点 B．过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合和细胞壁再生 C．过程③中使用的关键激素是生长素和细胞分裂素 D．植物体细胞杂交技术打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 【答案】B 【分析】题图分析，过程①代表用酶解法去除细胞壁获得原生质体的过程，过程②为原生质体的融合，过程③为脱分化形成与愈伤组织的过程。 【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①要利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体，利用了酶具有专一性的特点，A正确； B、过程②为原生质体融合，诱导原生质体融合可采用物理法，如振荡、离心等方法，也可以采用化学法诱导，如聚乙二醇PEG诱导，但PEG不能诱导细胞壁再生，B错误； C、过程③为脱分化形成与愈伤组织的过程，使用的关键激素是生长素和细胞分裂素，C正确； D、植物体细胞杂交技术的典型优势是打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。 故选B。 3．（22-23高二下·河南开封·期末）下列有关高等植物原生质层的叙述，错误的是（    ） A．包括细胞膜、液泡膜及其间的细胞质 B．植物细胞经纤维素酶处理后得到的即为原生质层 C．水分子经过原生质层进入液泡时至少需穿过4层磷脂分子 D．原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性 【答案】B 【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。 【详解】A、高等植物原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，A正确； B、植物细胞经纤维素酶和果胶酶处理后得到的为原生质体，B错误； C、水分子经过原生质层进入液泡时至少需穿过1层细胞膜和1层液泡膜，共2层膜，每层膜含2层磷脂分子，因此共含4层磷脂分子，C正确； D、原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性，因此成熟植物细胞失水时，易发生质壁分离，D正确。 故选B。 4．（22-23高二下·河南驻马店·期末）为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 茎尖大小/mm 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗 小于0.3 20 1 1 0.3~0.5 20 10 7 大于0.5 20 13 4 A．0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的植株 B．脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用 C．培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和植物细胞的全能性 D．在不同的培养阶段，培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 【答案】D 【分析】1、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”。） 2、诱导愈伤组织应该避光培养，原因是：在有光时往往形成维管组织，而不形成愈伤组织。 3、分析表格：该实验的自变量是甘薯茎尖大小，因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗，无关变量是外植体数/个。 【详解】A、根据表格中数据可知，0.3～0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数/苗最多，因此有利于培养脱毒甘薯，不是抗病毒的特性，A错误； B、脱分化时，愈伤组织的诱导往往需要暗培养，不能给予适宜光照，B错误； C、培育脱毒苗时依据的原理病毒在植物不同组织中的含量不同和细胞的全能性，C错误； D、不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，因此不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整，D正确。 故选D。 5．（22-23高二下·河南商丘·期末）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述不正确的是（    ） A．过程①获得原生质体时能用胰蛋白酶处理 B．实验过程使用的培养基和所有的器械都要灭菌 C．原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关 D．该实验的原理是植物细胞的全能性 【答案】A 【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。 【详解】A、植物细胞去除细胞壁可获得原生质体，细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，必须先利用果胶酶和纤维素酶处理，不能用胰蛋白酶处理，A错误； B、为防止杂菌污染，实验过程使用的培养基和所有的器械都要严格灭菌，B正确； C、高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以再生细胞壁可能与高尔基体有关，C正确； D、该实验由最初的植物组织细胞培养形成完整个体，利用的是植物细胞的全能性，D正确。 故选A。 6．（22-23高二下·河南商丘·期末）科学家发现，蜗牛消化道提取液可用来处理植物细胞的细胞壁，从而得到原生质体，便于进行植物体细胞杂交等操作。下列有关说法错误的是（    ） A．蜗牛消化道提取液含有纤维素酶和果胶酶 B．处理后获得的原生质体可用聚乙二醇进行诱导融合 C．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 D．二倍体甘蓝和二倍体白菜体细胞杂交培育出二倍体白菜一甘蓝 【答案】D 【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、蜗牛消化道提取液可用来处理植物细胞的细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，说明蜗牛消化道提取液含有纤维素酶和果胶酶，A正确； B、诱导原生质体融合最常用的方法是聚乙二醇融合法，还可以通过物理法包含离心法、电融合法等，其他化学法还有高Ca2+—高pH融合法等，B正确； C、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，C正确； D、二倍体甘蓝和二倍体白菜体细胞杂交培育出的白菜一甘蓝体细胞中含有四个染色体组，属于四倍体，D错误。 故选D。 二、解答题 7．（23-24高二下·河南周口·期末）下图是培养抗冻转基因番茄的流程图，不同限制酶在目的基因片段和质粒上的切割位点如下图所示。请回答下列问题： (1)①过程表示 ，该过程需要用限制酶 （填图中名称）切割目的基因片段和质粒；与单酶切相比，双酶切的优点是 。 (2)A中的 有启动基因转录的作用。③过程筛选导入A的农杆菌时，需要在培养基中加入 。 (3)质粒中含有的碱基有 ，选用Ti质粒作为载体的原因是 。 (4)④过程的原理是 ，根细胞通过 过程形成番茄植株。 (5)检测番茄植株中是否含有目的基因要运用 技术，该技术的原理是 。 【答案】(1) 基因表达载体的构建 SmaⅠ和PstⅠ 可以防止目的基因和质粒的自身环化与错误连接 (2) 启动子 氨苄青霉素 (3) A、T、C、G Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞的染色体DNA上 (4) 植物细胞具有全能性 脱分化和再分化 (5) PCR DNA半保留复制 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（2）基因表达载体的构建。（3）将目的基因导入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）根据题图可知，①过程表示基因表达载体的构建；由于限制酶Alu I会破坏目的基因的结构，因此该过程应用限制酶SmaⅠ和PstⅠ切割目的基因片段和质粒，与单酶切相比，双酶切的优点是可以防止目的基因和质粒的自身环化与错误连接。 （2）A为重组质粒，其上的启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，启动基因的转录。由于过程①用的限制酶为SmaⅠ和PstⅠ，而SmaⅠ破坏了四环素抗性基因的结构，因此培养基中应加入氨苄青霉素。 （3）质粒是环状的DNA，故其含有的碱基有A、T、C、G。由于Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞的染色体DNA上，因此选用 Ti质粒作为载体。 （4）④过程为植物组织培养，其原理为植物细胞具有全能性，根细胞通过脱分化和再分化过程形成番茄植株。 （5）可通过PCR等技术检测番茄细胞的染色体DNA上是否插入了目的基因。PCR的原理是DNA复制。 8．（23-24高二下·河南·期末）豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强，科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图。回答下列问题： (1)过程Ⅰ用 处理两种植物细胞获得原生质体。已知红色荧光染料能使得植物细胞质呈现红色，绿色荧光染料能使得细胞核呈现绿色，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，当观察到 现象时，可判断该原生质体是由沙打旺和紫花苜蓿融合而成的。 (2)植物体细胞融合完成的标志是 ，与过程Ⅲ密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。 (3)在植物体细胞杂交中，光照是重要的影响因素，一般情况下，图中的过程 （填序号）开始需要进行照光培养，其作用是 。 (4)d细胞在有丝分裂后期含有 条染色体。杂种细胞培育成的植株为六倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 发两种荧光（或既有红色荧光又有绿色荧光） (2) 再生出新细胞壁 高尔基体 (3) V 诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用 (4) 96 单倍体 【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）植物体细胞杂交需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。两个原生质体融合所形成的细胞，可观察到发两种颜色的荧光，既有红色荧光又有绿色荧光。 （2）过程Ⅲ表示再生出新细胞壁的过程，这是植物体细胞融合成功的标志，而植物细胞壁的形成与高尔基体有关，高尔基体为单层膜结构的细胞器。 （3）一般情况下，过程V再分化需要光照，以诱导试管苗形成叶绿素，使试管苗能进行光合作用。 （4）a细胞内有16（或32）条染色体，b细胞内有32（或16）条染色体，则d细胞含有16+32=48条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，含有2×48=96条染色体。由配子直接发育而来的个体是单倍体。 一、单选题 1．（23-24高二下·河南安阳·期末）草莓病毒病是草莓感染不同的病毒后引发的病症总称，在栽培上表现出黄化型和缩叶型两种症状类型。感染了病毒的草莓会生长缓慢，叶子皱缩，果实逐年变小畸形，品质降低。利用草莓新生匍匐茎尖组织培养可获得大量的无病毒再生植株。下列有关说法正确的是（　　） A．可用抗原—抗体杂交法检测无病毒植株是否培育成功 B．茎尖组织有抗病毒基因，因此能培养获得无病毒植株 C．脱分化和再分化过程都应在适宜的光照条件下进行 D．培育再生植株的整个过程都在相同的培养基中完成 【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、可用抗原—抗体杂交技术检测培育的植株中是否有病毒，A正确； B、茎尖组织的病毒极少，甚至无病毒，因此以茎尖进行组织培养获得的植株可能不带病毒，而不是因为茎尖组织具有抗病毒基因，B错误； C、脱分化过程不需要光照，C错误； D、脱分化和再分化过程所用的培养基是不同的，D错误。 故选A。 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）非对称细胞融合技术是指利用射线照射某一种原生质体，破坏其细胞核，用蕊香红6G处理另一种原生质体，使其细胞质失活。然后融合处理过的两种原生质体，实现细胞质和细胞核基因的优化组合。研究者利用上述技术使小麦获得长穗偃麦草细胞质中的耐旱基因，培育小麦新品种。下列叙述错误的是（    ） A．原生质体应在等渗或略高渗的外界溶液中用酶解法处理植物体细胞获得 B．需用射线照射小麦原生质体，用蕊香红6G处理长穗偃麦草原生质体 C．可用电融合技术促进小麦和长穗偃麦草原生质体的融合 D．借助核移植技术或转基因技术也可获得上述耐旱小麦新品种 【答案】B 【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．在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导．可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。 【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可用纤维素酶和果胶酶进行处理，得到原生质体，等渗的外界溶液能维持原生质体的形态和功能，A正确； B、长穗偃麦草细胞质中含耐旱基因，故应利用射线照射长穗偃麦草，破坏其细胞核，用蕊香红6G处理小麦，使其细胞质失活，B错误； C、可用电融合技术促进小麦和长穗偃麦草原生质体的融合，也可用化学试剂如聚乙二醇诱导融合，C正确； D、借助核移植技术或转基因技术也可获得上述耐旱小麦新品种，如可将小麦的细胞核移入长穗偃麦草的细胞质中，或抗旱基因导入小麦内，D正确。 故选B。 3．（23-24高二下·河南漯河·期末）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，相关叙述错误的是（　　） A．过程①常用的酶是纤维素酶、果胶酶 B．原生质体融合过程可用化学诱导剂PEG C．可通过显微镜观察来鉴定杂种原生质体 D．过程③诱导愈伤组织一般需要在光照下进行 【答案】D 【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程，其中①是去除细胞壁获得原生质体的过程，该过程常用酶解法；②是再生形成新的细胞壁的过程；③是脱分化过程；④是再分化过程。 【详解】A、①是去除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，因此过程①常用的酶是纤维素酶、果胶酶，A正确； B、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，B正确； C、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，因此在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，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，C正确； D、③是脱分化过程，不需要光照，D错误。 故选D。 4．（23-24高二下·河南南阳·期末）红豆杉（2n=24）能产生具有抗癌活性的紫杉醇，柴胡（2n=12）分裂旺盛、生长迅速，下图表示通过植物体细胞杂交技术，培育能产生紫杉醇且生长迅速的杂种植株的流程。下列有关叙述错误的是（    ）    A．紫杉醇是红豆杉属植物的次生代谢物 B．②③过程培养基的植物激素比例有差异 C．可取愈伤组织进行紫杉醇的工厂化生产 D．杂种植株发生了染色体变异，高度不育 【答案】D 【分析】植物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】A、紫杉醇是红豆杉属植物的次生代谢物，A正确； B、脱分化和再分化过程中，培养基中的细胞分裂素和生长素比例有差异，B正确； C、愈伤组织分裂旺盛，是细胞产物工厂化生产的理想材料，C正确； D、杂种植株发生了染色体数目变异，但是细胞中有同源染色体，所以仍然可育，D错误。 故选D。 5．（23-24高二下·河南·期末）人参皂苷主要存在于西洋参等人参属植物中，对癌细胞的生长具有抑制作用。科研人员为实现人参皂苷的高产，对西洋参的茎尖进行植物组织培养。下列叙述正确的是（    ） A．脱分化阶段不需要光照，茎尖无须脱分化就能形成愈伤组织 B．用酒精和次氯酸钠处理离体植物组织后应该用自来水来清洗 C．生长素与细胞分裂素用量比值适中时促进愈伤组织形成 D．在长出丛芽的过程中西洋参组织细胞的遗传物质会发生改变 【答案】C 【分析】1、植物组织培养的条件：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）；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）。 2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。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。 【详解】A、脱分化阶段是细胞失去特定形态和结构成为愈伤组织的过程，该过程一般不需要光照，离体器官或组织的细胞属于已分化的细胞，都必须经过脱分化才能形成愈伤组织，A错误； B、植物组织培养时，需对外植体进行消毒，即先用70%的酒精进行处理，再用5%的次氯酸钠溶液进行消毒，两次消毒后均需用无菌水清洗，B错误； C、当生长素与细胞分裂素用量比值适中时，有利于愈伤组织的形成，C正确。 D、长出丛芽是细胞分化的结果，但西洋参组织细胞的遗传物质没有发生改变，D错误。 故选C。 6．（23-24高二下·河南平顶山·期末）科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．过程Ⅰ使用的酶能将各种生物的细胞壁降解 B．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁 C．过程Ⅳ与过程Ⅴ所用培养基的成分没有差异 D．将试管苗移出直接栽种在室外，存活率较高 【答案】B 【分析】图示表示植物体细胞杂交过程，过程Ⅰ表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，过程Ⅱ表示原生质体融合的过程，过程Ⅲ表示融合细胞再生出新的细胞壁的过程，过程Ⅳ表示脱分化的过程，过程Ⅴ表示再分化的过程。 【详解】A、过程Ⅰ为去壁获得原生质体，使用的酶为纤维素酶和果胶酶，只能降解植物细胞的细胞壁，不能降解真菌细胞和原核细胞的细胞壁，A错误； B、过程Ⅱ表示原生质体的融合，Ⅲ为融合的原生质体再生细胞壁，是细胞融合成功的标志，B正确； C、图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，脱分化培养基和再分化培养基在成分上并没有太大的不同，只是再分化培养基中可能包含一些特定的促进基因表达和蛋白质合成的小分子原料，二者有细微差异，C错误； D、经植物组织培养获得的试管苗需先移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩 等环境中，待其长壮后再移栽入土，这样存活率较高，D错误。 故选B。 7．（23-24高二下·河南洛阳·期末）下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（    ） A．植物组织培养中，诱导愈伤组织形成过程中必须给予光照 B．生产中培育脱毒苗常取茎尖分生组织进行组织培养 C．植物组织培养过程中，细胞容易受到诱变因素的影响而产生突变 D．利用植物细胞培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产 【答案】A 【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、植物组织培养中，诱导愈伤组织形成过程中一般不需要给予光照，A错误； B、茎尖分生组织所含病毒少，因此可以用于脱毒苗的培养，B正确； C、植物组织培养过程中，细胞分裂较旺盛，细胞容易受到诱变因素的影响而产生突变，C正确； D、利用植物细胞培养技术产生大量的植物细胞，从而可以实现细胞产物的工厂化生产，D正确。 故选A。 8．（23-24高二下·河南三门峡·期末）某研究人员为获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株，设计了下图所示技术路线。下列说法正确的是（    ）    A．可用无菌水洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体 B．诱导愈伤组织出芽通常使用两类植物激素，其中生长素起主要作用 C．可以用离心或聚乙二醇融合等方法将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合 D．取材选用植株生长点附近细胞进行培养将增大再生植株品质退化的概率 【答案】C 【分析】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。（1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。（2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。（3）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。（4）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。 【详解】A、由于原生质体没有了细胞壁的保护作用，因此应该用等渗溶液洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体，A错误； B、植物组织培养过程中当生长素和细胞分裂素的比值低时，有利于芽的形成，所以起主要作用的是细胞分裂素，B错误； C、诱导融合的方法包括物理法有离心、振动、电刺激等，化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。故将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合可以用离心或聚乙二醇融合等方法，C正确； D、感染病毒后，该植物会发生退化，取生长点附近组织进行培养获得脱毒苗可降低再生植物感染病毒后品质退化的概率，D错误。 故选C。 9．（23-24高二下·河南濮阳·期末）下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（    ） A．利用植物细胞培养技术，可实现紫草宁的工厂化生产 B．利用植物组织培养技术可获得脱毒植株，实现作物增产 C．单倍体育种时，采用花粉组织培养获得的单倍体幼苗即为所需的优质苗 D．利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”，打破了物种间生殖隔离 【答案】C 【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、植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术，利用该技术可以实现细胞产物（如紫草宁）的工厂化生产，A正确； B、脱毒苗的产量和品质明显优于没有脱毒的苗，植物的顶端分生区附近（如茎尖）病毒极少，可以利用茎尖进行组织培养，再生的植株有可能不带病毒，获得脱毒苗，实现增产，B正确； C、采用花粉组织培养获得的单倍体幼苗，还需要经过人工诱导染色体加倍，从获得的纯合二倍体植株，而后从其中选择所需的优质苗，C错误； D、利用植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，实现远缘杂交，培育作物新品种，该育种方法的优势在于克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。 故选C。 10．（22-23高二下·河南安阳·期末）科研人员利用牧草甲和牧草乙为材料培育新型牧草，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．IOA只影响植物细胞的无氧呼吸，R-6G只影响植物细胞的有氧呼吸 B．获得的原生质体应置于蒸馏水浸泡备用，这样可维持原生质体的活性 C．图中①过程可使用PEG融合法、电融合法、灭活病毒融合法等方法 D．图中②③过程外界培养条件有差异，所用培养基中的激素含量不同 【答案】D 【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】A、IOA可抑制植物细胞呼吸的第一阶段，而无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段是相同的，即IOA既影响植物细胞的无氧呼吸，也影响植物细胞的有氧呼吸；R-6G可阻止线粒体的功能，故R-6G只影响植物细胞的有氧呼吸，A错误； B、原生质体失去细胞壁的保护后，置于蒸馏水浸泡会吸水涨破，B错误； C、诱导植物细胞融合的方法中没有灭活病毒融合法，C错误； D、③过程诱导生芽的培养基中BA(细胞分裂素类似物)与NAA的浓度比例>1，而②过程愈伤组织的形成过程BA(细胞分裂素类似物)与NAA的浓度比例约为1，故图中②③过程外界培养条件有差异，所用培养基中的激素含量不同，D正确。 故选D。 11．（22-23高二下·河南商丘·期末）鬼白类木质素具有广谱抗癌活性，对小细胞肺癌、白血病、神经胶质瘤等多种癌症具有特殊疗效。鬼臼类木质素的合成相当困难，依赖从天然生药资源植物中提取分离。下列关于利用植物组织培养技术生产生药资源植物的叙述，错误的是（    ） A．在生药资源植物组织培养过程中包括脱分化和再分化的过程 B．培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例将影响植物细胞的发育方向 C．愈伤组织是不定形的薄壁细胞团块，其代谢类型为自养需氧型 D．培育过程中不是所有的阶段都需要光照 【答案】C 【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、植物组织培养过程中包括脱分化和再分化两个阶段，A正确； B、培养基中添加的生长素和细胞分裂素的浓度、比例都将影响植物细胞的发育方向，若生长素和细胞分裂素的比值高有利于根的分化抑制芽的分化，比值低时有利于芽的分化抑制根的分化，比例适中有利于愈伤组织的形成，B正确； C、愈伤组织是不定形的薄壁细胞团块，细胞内没有叶绿体，代谢类型为异养需氧型，C错误； D、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，再分化阶段必须给予适当时间和强度的光照，D正确。 故选C。 12．（22-23高二下·河南南阳·期末）下图所示菊花组织培养的过程，下列叙述错误的是（    ）    A．①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒 B．通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 C．④过程需要先诱导生根，长出根后再诱导生芽 D．⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境 【答案】C 【分析】据图分析，①是外植体消毒，②是无菌培养过程，③是脱分化，④是再分化，⑤是移栽。 【详解】A、植物组织培养过程中，应注意无菌操作，故①过程需要对外植体进行消毒处理，用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒，A正确； B、③表示脱分化形成愈伤组织的过程，该过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，B正确； C、④表示再分化，一般先诱导生芽，再诱导生根，C错误； D、试管苗的光合作用能力较弱，需要逐步适应外界环境才能往大田移栽，故⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境，D正确。 故选C。 二、多选题 13．（23-24高二下·河南南阳·期末）花椰菜易受黑腐病病原菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。将花椰菜和野生黑芥进行植物细胞融合获得抗黑腐病杂种植株，流程如图所示。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。下列叙述正确的是（    ） A．①过程需要在等渗溶液中进行，以确保细胞结构不受破坏 B．紫外线处理黑芥原生质体的过程利用了染色体变异的原理 C．通常可使用灭活的病毒来诱导②过程中的原生质体融合 D．获得的杂种植株可通过接种黑腐病病原菌来鉴定其抗黑腐病的能力 【答案】ABD 【分析】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；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株。 【详解】A、①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁获得原生质体的过程，该过程在等渗溶液中进行，可避免原生质体吸水或失水，有利于保持其活性，A正确； B、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，利用了染色体变异的原理，B正确； C、过程②表示诱导原生质体融合的过程，通常采用的方法是是物理法、化学法（聚乙二醇）等，灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合，C错误； D、获得的杂种植株可通过接种黑腐病病原菌来鉴定其抗黑腐病的能力，D正确。 故选ABD。 14．（23-24高二下·河南·期末）不对称体细胞杂交指利用射线破坏供体染色质，与未经辐照的受体原生质体融合可使供体个别染色体片段转移至受体原生质体内。红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育能产生紫杉醇的柴胡，科研人员将红豆杉供体（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了不对称体细胞杂交。已知红豆杉和柴胡的染色体间排斥较为明显。下列相关叙述正确的是（    ） A．用一定剂量的紫外线照射柴胡原生质体，不照射红豆杉原生质体 B．初步筛选染色体数大于12小于24的细胞为所需的融合成功的杂交细胞 C．应选择红豆杉核基因含量较低且能高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养 D．该技术中需要用到纤维素酶、蛋白酶、聚乙二醇或灭活的病毒等 【答案】BC 【分析】1、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。 2、影响植物组织培养的因素：①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照。 3、植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化。 【详解】A、红豆杉是供体细胞，应用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体破坏其染色质，A错误； B、柴胡细胞染色体数为12条，红豆杉细胞一个染色体组的染色体数为12条，因此需要筛选的目标细胞的染色体数大于12小于24，B正确； C、红豆杉和柴胡细胞的染色体间排斥较为明显，应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择红豆杉的核基因含量较低的杂交细胞进行培养，以减少染色体间的排斥，C正确； D、红豆杉愈伤组织和柴胡愈伤组织细胞需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，形成原生质体，再用聚乙二醇诱导细胞融合，植物细胞不用灭活的病毒进行诱导融合，D错误。 故选BC。 三、解答题 15．（23-24高二下·河南三门峡·期末）白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣粒野生稻对该病具有高度抗性，但疣粒野生稻与栽培稻有性杂交得到的后代高度不育。“不对称体细胞杂交”可以将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。研究人员为了将疣粒野生稻的抗病性转移到栽培水稻中，进行了相关实验，过程如图所示。 (1)用变异的原生质体与栽培稻的原生质体融合，形成杂种细胞，诱导原生质体融合的方法有 （写出两种即可），若仅考虑原生质体的两两融合，在理论上通过c过程可获得 种细胞。 (2)图中能表示脱分化过程的有 （填字母），由杂种细胞培育杂种植株的原理是 。 (3)大剂量的X射线能使染色体随机发生断裂、易位等，这种变异属于 ，变异通常会导致细胞不再持续分裂；已知碘乙酰胺（10A）可使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。通常d过程中只有异源融合的杂种细胞才可持续分裂，形成愈伤组织，其原因是 。 (4)若抗病实验检测发现，部分杂种植株没有抗病性，你认为可能的原因是 。 【答案】(1) 电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法及高Ca+-高pH融合法 三/3 (2) a和d 植物细胞的全能性 (3) 染色体结构变异 一方面是疣粒野生稻未融合的单个细胞及自身原生质体融合的细胞的染色体结构被破坏，不能持续分裂；另一方面是因为经IOA处理的栽培稻未融合细胞或发生自身原生质体融合细胞中某些酶失活，细胞分裂会受抑制。而杂种细胞则补充了栽培稻细胞细胞质中失活的酶（生理互补），使杂种细胞能正常分裂 (4)经X射线处理后，疣粒野生稻中含有抗病基因的染色体片段被破坏或消除，导致杂种植株失去了抗病性（或者经X射线处理后，疣粒野生稻中含有抗病基因突变，导致杂种植株失去了抗病性） 【分析】分析题图，图中a、d属于脱分化过程，b是去壁的过程，c是促进原生质体融合的过程，e属于再分化的过程。 【详解】（1）用变异的原生质体与栽培稻的原生质体融合，形成杂种细胞，诱导原生质体融合的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法及高Ca+-高pH融合法，若仅考虑原生质体的两两融合，在理论上通过c过程可获得3种细胞，分别是杂种细胞、疣粒野生稻细胞融合细胞、栽培水稻体细胞融合细胞。 （2）据图可知，形成愈伤组织的过程为脱分化过程，图中能表示脱分化过程的有a和d，由杂种细胞培育杂种植株的原理是植物细胞的全能性。 （3）大剂量的X射线能使染色体随机发生断裂、易位等，这种变异属于染色体结构变异，变异通常会导致细胞不再持续分裂；已知碘乙酰胺（10A）可使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。通常d过程中只有异源融合的杂种细胞才可持续分裂，形成愈伤组织，其原因是一方面是疣粒野生稻未融合的单个细胞及自身原生质体融合的细胞的染色体结构被破坏，不能持续分裂；另一方面是因为经IOA处理的栽培稻未融合细胞或发生自身原生质体融合细胞中某些酶失活，细胞分裂会受抑制。而杂种细胞则补充了栽培稻细胞细胞质中失活的酶（生理互补），使杂种细胞能正常分裂。 （4）若抗病实验检测发现，部分杂种植株没有抗病性，可能的原因是经X射线处理后，疣粒野生稻中含有抗病基因的染色体片段被破坏或消除，导致杂种植株失去了抗病性（或者经X射线处理后，疣粒野生稻中含有抗病基因突变，导致杂种植株失去了抗病性）。 16．（22-23高二下·河南商丘·期末）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 。形成愈伤组织的过程叫做 ，该过程中加入抗生素的目的是 。 (2)诱导青蒿生根，培养基中加入的关键激素有 。 (3)植物组织培养过程中通常选取黄花蒿分生组织的原因是 （答出两点原因）；愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是 。 (4)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 脱分化 杀菌（或：杀死发根农杆菌及其他细菌） (2)生长素、细胞分裂素 (3) 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 (4)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，外植体形成愈伤组织的过程叫做脱分化，加入抗生素的目的是抑制发根农杆菌和其他杂菌的生长。 （2）植物组织培养的培养基中加入的激素种类主要有生长素和细胞分裂素，且这两种激素的比值不同，诱导分化的方向不同：若这两种激素的比值高有利于根的分化抑制芽的分化；比值低有利于芽的分化，抑制根的分化；比值适中有利于愈伤组织的形成。 （3）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；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。 （4）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。 17．（21-22高二下·河南安阳·期末）玉米黑粉病是由玉米黑粉菌引起的一种局部侵染性病害，又称玉米瘤黑粉病，广泛分布于各玉米产区，是玉米生产上重要病害之一，近几年在全国大面积发生，给玉米生产造成了重大的损失。在金秋时节，收玉米时，农民会遇到这样的情况：品种A籽粒多，但不抗黑粉病；品种B粒少，但抗黑粉病。假如你是一位玉米育种专家，请帮助他们培育一种符合生产实践的新品种。 (1)你会用 方法将两个品种的优良性状结合在一起，培育出符合要求的新品种，该育种方法的缺点有 （回答两个方面）。 (2)若籽粒多和抗黑粉病都属于隐性基因控制的性状，则从F2选出后，是否需要连续自交？ ；理由是 。 (3)若籽粒多属于隐性基因控制的性状，抗黑粉病属于显性基因控制的性状，则从F2选出后，再连续自交两代，则符合要求的品种占的比例为 。 (4)若籽粒多属于显性基因控制的性状，抗黑粉病也属于显性基因控制的性状，且两性状独立遗传，则从F2选出后，再自交一代，则符合要求的品种占的比例为 。 (5)若打算大幅度改良玉米品种，你建议选择哪种育种方法？ ，该育种方法的原理为 。 【答案】(1) 杂交有种 只能利用已有基因进行重组，不能创造新的基因；育种年限长 (2) 不需要 优良性状都为隐性性状，选出的籽粒多且抗黑粉病的个体即为纯合子 (3)7/12 (4)1/4 (5) 诱变育种 基因突变 【分析】将两个品种的优良性状结合在一起最简单的方法是杂交育种，杂交育种操作简单，但育种年限较长。 (1) 将两个品种的优良性状结合在一起最简单的方法是杂交育种，但该方法只能利用已有基因进行重组，不能创造新的基因，育种年限长。 (2) 在杂交育种中，若所需性状为隐性性状是选出所需个体后不需连续自交，因为只有纯合隐性才能表现出隐性性状，已符合选育要求。 (3) 若籽粒多属于隐性基因控制的性状，抗黑粉病属于显性基因控制的性状，由题意可知，亲本A籽粒多，但不抗黑粉病，基因型为aabb，亲本B籽粒少，但抗黑粉病，基因型为A-B-，欲选育籽粒多抗黑粉病的个体aaBB，说明F1中选育的个体为aaBb，则F2选育出的有1/3aaBB，2/3aaBb。再自交两代，则F3中有2/3×1/2Bb=1/3Bb，2/3×1/4bb=1/6bb不符合要求，F4中有1/3×（1/2Bb+1/4bb）+1/6bb=5/12不符合要求，即符合要求的为1-5/12=7/12。 (4) 若籽粒多属于显性基因控制的性状，抗黑粉病也属于显性基因控制的性状，且两性状独立遗传，则亲本A籽粒多，但不抗黑粉病为A-bb，亲本B籽粒少，但抗黑粉病为aaB-，欲选育籽粒多抗黑粉病的个体AABB，说明F1中选育出的个体为AaBb，F2中选育出的1/9AABB，2/9AaBB，2/9AABb，4/9AaBb，再自交一代，符合要求的为1/9+2/9×1/4+2/9×1/4//9+4/9×1/16=1/4。 (5) 诱变育种可使变异频率大幅提升，故可采用诱变育种大幅改良玉米，其原理为基因突变。 18．（21-22高二下·河南商丘·期末）玉米（2NA=20）和水稻（2NB=24）均为二倍体植物，某实验小组拟用体细胞杂交技术培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”植株，过程设计如图所示。请回答下列问题： (1)①过程制备原生质体A和B，主要利用了酶 的特性。 (2)杂种细胞形成的标志是 。图中融合的杂种细胞中最多含有 个染色体组。 (3)图中的 （填数字序号）过程表示脱分化，脱分化是指 。 (4)图示技术培育出的杂种黄金大米植株可育的原因是 。与传统的有性杂交相比，图示方法的优势是 。 【答案】(1)专一性 (2) 再生出细胞壁 8 (3) ③ 让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程 (4) 杂种植株体细胞中分别含有玉米的两个染色体组、水稻的两个染色体组，在减数分裂过程中可发生同源染色体的联会和分离，实现染色体平均分配，产生可育的配子（或杂种黄金大米植株细胞中存在同源染色体，可以正常联会，能进行正常的减数分裂产生可育的配子） 能够克服不同物种间远缘杂交的障碍 【分析】分析题图：①是去除细胞壁，②是诱导细胞融合，③是脱分化，④是再分化。 【详解】（1）细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，利用了酶专一性的特点。 （2）杂种细胞形成的标志是再生出细胞壁。由于玉米（2NA=20）和水稻（2NB=24）均为二倍体植物，所以图中融合的杂种细胞中含有4个染色体组，该杂种细胞在细胞有丝分裂的后期最多含有8个染色体组。 （3）图中的③过程表示脱分化，形成愈伤组织，④过程表示再分化。脱分化就是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 （4）杂种植株体细胞中分别含有玉米、水稻的各两个染色体组，在减数分裂过程中可发生同源染色体的联会和彼此分离，从而实现染色体的平均分配，每一极中各含有玉米、水稻的1个染色体组，含有发育成杂种植株的全部遗传信息，因而会产生可育的雌雄配子。植物体细胞杂交克服了不同物种间远缘杂交的障碍，为生物育种开辟了新天地。 / 学科网（北京）股份有限公司 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·河南驻马店·期末）植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染 B．利用愈伤组织获得胚状体的过程与细胞中基因的选择性表达有关 C．植物组织培养基中常添加的植物激素一般为生长素和细胞分裂素 D．利用植物细胞培养获得次生代谢物的过程所用培养基为液体培养基 2．（23-24高二下·河南洛阳·期末）某研究小组用野生黑芥、花椰菜两种植物细胞进行体细胞杂交，流程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①所需的酶有纤维素酶和果胶酶，利用了酶具有专一性的特点 B．过程②可用聚乙二醇诱导原生质体融合和细胞壁再生 C．过程③中使用的关键激素是生长素和细胞分裂素 D．植物体细胞杂交技术打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 3．（22-23高二下·河南开封·期末）下列有关高等植物原生质层的叙述，错误的是（    ） A．包括细胞膜、液泡膜及其间的细胞质 B．植物细胞经纤维素酶处理后得到的即为原生质层 C．水分子经过原生质层进入液泡时至少需穿过4层磷脂分子 D．原生质层的伸缩性远大于细胞壁的伸缩性 4．（22-23高二下·河南驻马店·期末）为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖（外植体）大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示。下列相关叙述正确的是（　　） 茎尖大小/mm 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗 小于0.3 20 1 1 0.3~0.5 20 10 7 大于0.5 20 13 4 A．0.3～0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的植株 B．脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用 C．培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和植物细胞的全能性 D．在不同的培养阶段，培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 5．（22-23高二下·河南商丘·期末）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述不正确的是（    ） A．过程①获得原生质体时能用胰蛋白酶处理 B．实验过程使用的培养基和所有的器械都要灭菌 C．原生质体再生细胞壁可能与高尔基体有关 D．该实验的原理是植物细胞的全能性 6．（22-23高二下·河南商丘·期末）科学家发现，蜗牛消化道提取液可用来处理植物细胞的细胞壁，从而得到原生质体，便于进行植物体细胞杂交等操作。下列有关说法错误的是（    ） A．蜗牛消化道提取液含有纤维素酶和果胶酶 B．处理后获得的原生质体可用聚乙二醇进行诱导融合 C．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 D．二倍体甘蓝和二倍体白菜体细胞杂交培育出二倍体白菜一甘蓝 二、解答题 7．（23-24高二下·河南周口·期末）下图是培养抗冻转基因番茄的流程图，不同限制酶在目的基因片段和质粒上的切割位点如下图所示。请回答下列问题： (1)①过程表示 ，该过程需要用限制酶 （填图中名称）切割目的基因片段和质粒；与单酶切相比，双酶切的优点是 。 (2)A中的 有启动基因转录的作用。③过程筛选导入A的农杆菌时，需要在培养基中加入 。 (3)质粒中含有的碱基有 ，选用Ti质粒作为载体的原因是 。 (4)④过程的原理是 ，根细胞通过 过程形成番茄植株。 (5)检测番茄植株中是否含有目的基因要运用 技术，该技术的原理是 。 8．（23-24高二下·河南·期末）豆科牧草二倍体沙打旺（2n=16）具有耐旱、耐贫瘠、抗风沙的特点，同源四倍体紫花苜蓿（4n=32）固氮能力较强，科研人员利用体细胞杂交技术获得兼具两者优点的杂种植株，实验流程如图。回答下列问题： (1)过程Ⅰ用 处理两种植物细胞获得原生质体。已知红色荧光染料能使得植物细胞质呈现红色，绿色荧光染料能使得细胞核呈现绿色，在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察，当观察到 现象时，可判断该原生质体是由沙打旺和紫花苜蓿融合而成的。 (2)植物体细胞融合完成的标志是 ，与过程Ⅲ密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。 (3)在植物体细胞杂交中，光照是重要的影响因素，一般情况下，图中的过程 （填序号）开始需要进行照光培养，其作用是 。 (4)d细胞在有丝分裂后期含有 条染色体。杂种细胞培育成的植株为六倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于 植株。 一、单选题 1．（23-24高二下·河南安阳·期末）草莓病毒病是草莓感染不同的病毒后引发的病症总称，在栽培上表现出黄化型和缩叶型两种症状类型。感染了病毒的草莓会生长缓慢，叶子皱缩，果实逐年变小畸形，品质降低。利用草莓新生匍匐茎尖组织培养可获得大量的无病毒再生植株。下列有关说法正确的是（　　） A．可用抗原—抗体杂交法检测无病毒植株是否培育成功 B．茎尖组织有抗病毒基因，因此能培养获得无病毒植株 C．脱分化和再分化过程都应在适宜的光照条件下进行 D．培育再生植株的整个过程都在相同的培养基中完成 2．（23-24高二下·河南信阳·期末）非对称细胞融合技术是指利用射线照射某一种原生质体，破坏其细胞核，用蕊香红6G处理另一种原生质体，使其细胞质失活。然后融合处理过的两种原生质体，实现细胞质和细胞核基因的优化组合。研究者利用上述技术使小麦获得长穗偃麦草细胞质中的耐旱基因，培育小麦新品种。下列叙述错误的是（    ） A．原生质体应在等渗或略高渗的外界溶液中用酶解法处理植物体细胞获得 B．需用射线照射小麦原生质体，用蕊香红6G处理长穗偃麦草原生质体 C．可用电融合技术促进小麦和长穗偃麦草原生质体的融合 D．借助核移植技术或转基因技术也可获得上述耐旱小麦新品种 3．（23-24高二下·河南漯河·期末）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，相关叙述错误的是（　　） A．过程①常用的酶是纤维素酶、果胶酶 B．原生质体融合过程可用化学诱导剂PEG C．可通过显微镜观察来鉴定杂种原生质体 D．过程③诱导愈伤组织一般需要在光照下进行 4．（23-24高二下·河南南阳·期末）红豆杉（2n=24）能产生具有抗癌活性的紫杉醇，柴胡（2n=12）分裂旺盛、生长迅速，下图表示通过植物体细胞杂交技术，培育能产生紫杉醇且生长迅速的杂种植株的流程。下列有关叙述错误的是（    ）    A．紫杉醇是红豆杉属植物的次生代谢物 B．②③过程培养基的植物激素比例有差异 C．可取愈伤组织进行紫杉醇的工厂化生产 D．杂种植株发生了染色体变异，高度不育 5．（23-24高二下·河南·期末）人参皂苷主要存在于西洋参等人参属植物中，对癌细胞的生长具有抑制作用。科研人员为实现人参皂苷的高产，对西洋参的茎尖进行植物组织培养。下列叙述正确的是（    ） A．脱分化阶段不需要光照，茎尖无须脱分化就能形成愈伤组织 B．用酒精和次氯酸钠处理离体植物组织后应该用自来水来清洗 C．生长素与细胞分裂素用量比值适中时促进愈伤组织形成 D．在长出丛芽的过程中西洋参组织细胞的遗传物质会发生改变 6．（23-24高二下·河南平顶山·期末）科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．过程Ⅰ使用的酶能将各种生物的细胞壁降解 B．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁 C．过程Ⅳ与过程Ⅴ所用培养基的成分没有差异 D．将试管苗移出直接栽种在室外，存活率较高 7．（23-24高二下·河南洛阳·期末）下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（    ） A．植物组织培养中，诱导愈伤组织形成过程中必须给予光照 B．生产中培育脱毒苗常取茎尖分生组织进行组织培养 C．植物组织培养过程中，细胞容易受到诱变因素的影响而产生突变 D．利用植物细胞培养技术可以实现细胞产物的工厂化生产 8．（23-24高二下·河南三门峡·期末）某研究人员为获得甘蓝和萝卜体细胞杂交植株，设计了下图所示技术路线。下列说法正确的是（    ）    A．可用无菌水洗涤去除图中所用的酶来纯化原生质体 B．诱导愈伤组织出芽通常使用两类植物激素，其中生长素起主要作用 C．可以用离心或聚乙二醇融合等方法将原生质体A和原生质体B人工（删除）诱导融合 D．取材选用植株生长点附近细胞进行培养将增大再生植株品质退化的概率 9．（23-24高二下·河南濮阳·期末）下列关于植物细胞工程应用的叙述，错误的是（    ） A．利用植物细胞培养技术，可实现紫草宁的工厂化生产 B．利用植物组织培养技术可获得脱毒植株，实现作物增产 C．单倍体育种时，采用花粉组织培养获得的单倍体幼苗即为所需的优质苗 D．利用植物体细胞杂交技术培育“白菜—甘蓝”，打破了物种间生殖隔离 10．（22-23高二下·河南安阳·期末）科研人员利用牧草甲和牧草乙为材料培育新型牧草，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ）    A．IOA只影响植物细胞的无氧呼吸，R-6G只影响植物细胞的有氧呼吸 B．获得的原生质体应置于蒸馏水浸泡备用，这样可维持原生质体的活性 C．图中①过程可使用PEG融合法、电融合法、灭活病毒融合法等方法 D．图中②③过程外界培养条件有差异，所用培养基中的激素含量不同 11．（22-23高二下·河南商丘·期末）鬼白类木质素具有广谱抗癌活性，对小细胞肺癌、白血病、神经胶质瘤等多种癌症具有特殊疗效。鬼臼类木质素的合成相当困难，依赖从天然生药资源植物中提取分离。下列关于利用植物组织培养技术生产生药资源植物的叙述，错误的是（    ） A．在生药资源植物组织培养过程中包括脱分化和再分化的过程 B．培养基中添加的生长素和细胞分裂素的比例将影响植物细胞的发育方向 C．愈伤组织是不定形的薄壁细胞团块，其代谢类型为自养需氧型 D．培育过程中不是所有的阶段都需要光照 12．（22-23高二下·河南南阳·期末）下图所示菊花组织培养的过程，下列叙述错误的是（    ）    A．①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒 B．通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能 C．④过程需要先诱导生根，长出根后再诱导生芽 D．⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境 二、多选题 13．（23-24高二下·河南南阳·期末）花椰菜易受黑腐病病原菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。将花椰菜和野生黑芥进行植物细胞融合获得抗黑腐病杂种植株，流程如图所示。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。下列叙述正确的是（    ） A．①过程需要在等渗溶液中进行，以确保细胞结构不受破坏 B．紫外线处理黑芥原生质体的过程利用了染色体变异的原理 C．通常可使用灭活的病毒来诱导②过程中的原生质体融合 D．获得的杂种植株可通过接种黑腐病病原菌来鉴定其抗黑腐病的能力 14．（23-24高二下·河南·期末）不对称体细胞杂交指利用射线破坏供体染色质，与未经辐照的受体原生质体融合可使供体个别染色体片段转移至受体原生质体内。红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育能产生紫杉醇的柴胡，科研人员将红豆杉供体（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了不对称体细胞杂交。已知红豆杉和柴胡的染色体间排斥较为明显。下列相关叙述正确的是（    ） A．用一定剂量的紫外线照射柴胡原生质体，不照射红豆杉原生质体 B．初步筛选染色体数大于12小于24的细胞为所需的融合成功的杂交细胞 C．应选择红豆杉核基因含量较低且能高效合成紫杉醇的杂种细胞进行培养 D．该技术中需要用到纤维素酶、蛋白酶、聚乙二醇或灭活的病毒等 三、解答题 15．（23-24高二下·河南三门峡·期末）白叶枯病是水稻最严重的病害之一，疣粒野生稻对该病具有高度抗性，但疣粒野生稻与栽培稻有性杂交得到的后代高度不育。“不对称体细胞杂交”可以将一个亲本的部分染色体或染色体上某些片段转移到另一个亲本体细胞内，获得不对称杂种植株。研究人员为了将疣粒野生稻的抗病性转移到栽培水稻中，进行了相关实验，过程如图所示。 (1)用变异的原生质体与栽培稻的原生质体融合，形成杂种细胞，诱导原生质体融合的方法有 （写出两种即可），若仅考虑原生质体的两两融合，在理论上通过c过程可获得 种细胞。 (2)图中能表示脱分化过程的有 （填字母），由杂种细胞培育杂种植株的原理是 。 (3)大剂量的X射线能使染色体随机发生断裂、易位等，这种变异属于 ，变异通常会导致细胞不再持续分裂；已知碘乙酰胺（10A）可使细胞质中某些酶失活，抑制细胞分裂。通常d过程中只有异源融合的杂种细胞才可持续分裂，形成愈伤组织，其原因是 。 (4)若抗病实验检测发现，部分杂种植株没有抗病性，你认为可能的原因是 。 16．（22-23高二下·河南商丘·期末）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 。形成愈伤组织的过程叫做 ，该过程中加入抗生素的目的是 。 (2)诱导青蒿生根，培养基中加入的关键激素有 。 (3)植物组织培养过程中通常选取黄花蒿分生组织的原因是 （答出两点原因）；愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是 。 (4)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。 17．（21-22高二下·河南安阳·期末）玉米黑粉病是由玉米黑粉菌引起的一种局部侵染性病害，又称玉米瘤黑粉病，广泛分布于各玉米产区，是玉米生产上重要病害之一，近几年在全国大面积发生，给玉米生产造成了重大的损失。在金秋时节，收玉米时，农民会遇到这样的情况：品种A籽粒多，但不抗黑粉病；品种B粒少，但抗黑粉病。假如你是一位玉米育种专家，请帮助他们培育一种符合生产实践的新品种。 (1)你会用 方法将两个品种的优良性状结合在一起，培育出符合要求的新品种，该育种方法的缺点有 （回答两个方面）。 (2)若籽粒多和抗黑粉病都属于隐性基因控制的性状，则从F2选出后，是否需要连续自交？ ；理由是 。 (3)若籽粒多属于隐性基因控制的性状，抗黑粉病属于显性基因控制的性状，则从F2选出后，再连续自交两代，则符合要求的品种占的比例为 。 (4)若籽粒多属于显性基因控制的性状，抗黑粉病也属于显性基因控制的性状，且两性状独立遗传，则从F2选出后，再自交一代，则符合要求的品种占的比例为 。 (5)若打算大幅度改良玉米品种，你建议选择哪种育种方法？ ，该育种方法的原理为 。 18．（21-22高二下·河南商丘·期末）玉米（2NA=20）和水稻（2NB=24）均为二倍体植物，某实验小组拟用体细胞杂交技术培育富含β-胡萝卜素的“黄金大米”植株，过程设计如图所示。请回答下列问题： (1)①过程制备原生质体A和B，主要利用了酶 的特性。 (2)杂种细胞形成的标志是 。图中融合的杂种细胞中最多含有 个染色体组。 (3)图中的 （填数字序号）过程表示脱分化，脱分化是指 。 (4)图示技术培育出的杂种黄金大米植株可育的原因是 。与传统的有性杂交相比，图示方法的优势是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$