第2章 第2节 通过体细胞杂交可获得新的植物体-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版）

四解题指导 分析题图：将叶片培养成植株，需用采用植物组织培养技术，℃和 d过程为植物组织培养过程，体现了植物细胞的全能性，其中℃为 脱分化过程，该过程能形成愈伤组织，其分化程度低，全能性高：d 为再分化过程，能分化形成胚状体。 10.A解析：分装好的培养基连同其他器械一起进行高压蒸汽灭菌，然 后在室温下自然冷却后，存放于阴凉干燥洁净处待用，A错误。幼 苗要先移植到消过毒的育苗盘中生活一段时间，等幼苗长壮后再移 栽到土壤中，B正确。由于菊花茎段的组织培养比较容易，因此在 配制MS固体培养基时，不必添加植物激素，C正确。选取菊花茎段 时应选用生理状况好的菊花嫩枝作为外植体，这是因为其更容易被 诱导进行脱分化和再分化，D正确。故选A。 11.A解析：对外植体进行表面消毒时，多试剂混合使用效果较好，如 一定浓度的次氯酸钠和75%的酒精混合使用对外植体进行消毒， A正确：接种后的菊花茎段放在无菌培养箱中培养，定期消毒，温度 设置在18~22℃，并且每天用日光灯光照12h,B错误；培养中从外 植体的分割及移栽过程不需要在无菌条件下进行，C错误；应先打 开保鲜膜，将试管苗移栽至温室中的育苗盘，D错误。故选A。 黑题应用提优练 1.C解析：①过程是外植体进行脱分化的过程，A错误：②过程表示 再分化，所用培养基通常需加入适当比例的生长素与细胞分裂素类 似物，B错误：③为脱毒苗形成植株的过程，故后期通常需浇灌稀释 的MS或其他营养液促进植株的形成，C正确：体细胞胚发生途径是 经过愈伤组织先转变为胚状体再转为植物体，故题图中①→④→⑤ 不是体细胞胚发生途径，D错误。故选C。 2.D解析：①是获取植物组织得到外植体的过程，外植体需要经过消 毒，②为脱分化过程，脱分化过程不需要持续光照，A错误：愈伤组织 细胞分裂旺盛，与辐射处理愈伤组织相比，辐射处理芽或根获得优良 变异株的概率降低，B错误；②过程为脱分化过程，该过程中的细胞 代谢类型为异养需氧型，C错误：诱导愈伤组织、诱导生芽和诱导生 根，需要不同比例的激素诱导实现，因此不是在同一个锥形瓶内完成 的，D正确。故选D。 巴名师点睛 题图分析：图中①为获取植物组织得到外植体过程；②是脱分化 过程：③是愈伤组织诱导生芽过程：④是诱导生根过程。 3.A解析：灭菌后的培养基在接种外植体前要先培养2~3天，检测灭 菌是否合格，看有无杂菌污染，A正确；本实验利用带顶芽的幼茎为 材料，该实验已经含有顶芽，培养的目的主要是促进生根进而形成幼 苗，不需要经脱分化形成愈伤组织，B错误；微生物培养接种时不能 划破培养基，而将消毒好的幼芽切断（外植体）接种于培养基时，主要 利用的是培养基中的养分，是否划破培养基不做要求，C错误：若几 天后在幼茎基部观察到有菌落生长，可能是培养基灭菌不彻底，也可 能是外植体消毒不彻底等，D错误。故选A。 4.D解析：分析题图可知，B→C过程中细胞全能性升高，而C→E过 程中细胞全能性降低，因此该过程中细胞全能性的高低发生了改变， A正确：为了使D试管中已经分化的组织长成试管苗，需要给与D试 管一定的光照条件，B正确；植株F为单倍体，单倍体植株比较弱小， 一般高度不育，因此一般不能直接应用于扩大种植，需要在蛭石等环 境中生活一段时间，C正确：A是正常的二倍体植株，而F是花粉离 体培养获得的单倍体植株，其体细胞中只含有一个染色体组，因此两 者的染色体组数不同，D错误。故选D。 选择性必修三·ZK 四名师点睛 分析题图：图示表示应用植物组织培养技术培育优质玉米的过 程，其中B→C表示脱分化过程，该过程中细胞通过有丝分裂方式 不断增殖，但细胞不会分化；C→D表示再分化过程，该过程中细 胞也通过有丝分裂方式增殖，同时也在不断分化，F为花药离体 培养获得的单倍体植株。 5.D解析：培养基X中NAA含量较低，6-BA含量较高，该培养基为铁 皮石斛的出芽诱导培养基，A错误：因为没有培养基X且不灭菌的对 照组，故不能判断单独添加植培灵会提高铁皮石斛的成活率，B错 误：植培灵和链霉素的组合，其基础培养基中NAA含量较低，6-BA 含量较高，会促进铁皮石斛出芽，不能判断生根情况，C错误：清菌易 和链霉素的组合增殖系数为0.40，其会抑制铁皮石斛的增殖，D正 确。故选D。 6.C解析：灭菌会将植株的茎尖杀死，只能对感病植株的茎尖消毒处 理，保持细胞活性，A错误：光学显微镜无法观察到病毒颗粒，B错 误：从题图中可以看出，经过超低温处理后，感病植株的脱毒率增加， 但成活率由93.75%下降至55%，C正确；愈伤组织是无定形状态， D错误。故选C。 7.C解析：试题分析：Y射线照射愈伤组织，能诱发基因突变；白三叶 草组织细胞的培养运用了植物细胞的全能性，A正确；过程①脱分化 和②再分化的培养基中，不同植物生长调节剂一生长素和细胞分 裂素的浓度比例不同，B正确：白三叶草愈伤组织和胚状体的细胞中 DNA种类相同，但由于细胞分化，基因选择性表达，RNA种类不同， C错误：由于基因突变具有多数有害性和多方向性，需要通过检测与 筛选培育作物新品种，所以过程③通常采用的筛选方法是向白三叶 草幼苗喷洒除草剂，D正确。 压轴挑战 8.(1)植物细胞具有全能性低再分化杂菌污染茎尖 (2)脱分化液体定时更换部分培养基；及时提取紫杉醇：连续补 料：筛选耐紫杉醇的细胞培养物(3)甲醇乙醇-二氯甲烷 解析：(1)植物的幼茎、树皮、针叶等细胞都具有全能性，在一定条件 下能发育成完整植株，因此以该红豆杉的嫩茎、树皮、胚芽等作为外 植体，一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗。研究发现用幼嫩 茎段比成年老枝更易产生愈伤组织，且时间早，诱导率高，原因是幼 嫩茎段细胞分化程度较低，全能性高。脱分化形成愈伤组织后，愈伤 组织经再分化形成组培苗，组培苗移栽至特殊基质并检验后作为生 产用苗。移栽时，用清水洗掉根部残留的培养基，目的是防止杂菌污 染。由于茎尖含病毒很少或几乎没有，因而可采用茎尖进行植物组 织培养获得脱除病毒的红豆杉。(2)红豆杉外植体经脱分化形成愈 伤组织，再将其移至液体培养基。由于紫杉醇本身是一种细胞生长 的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，因 此为了减弱其抑制作用，可采取的措施有定时更新部分培养基、及时 提取紫杉醇、连续补料、筛选耐紫衫醇的细胞培养物等。(3)由题中 柱形图分析可知，单一溶剂作为提取紫杉醇的浸提溶剂时，甲醇的提 取效果最佳；溶剂混合浸提时，乙醇-二氯甲烷作为浸提溶剂提取紫 杉醇效果最佳。 第二节通过体细胞杂交可获得新的植物体 白题 基础过关练 1.D解析：制备原生质体时，可在较高渗透压下用纤维素酶和果胶酶 处理剪碎的叶片，A正确：叶片下表皮的细胞壁较厚，制备原生质体 时，撕去叶片下表皮可缩短酶解时间，B正确：细胞壁去除后，将含有 黑白题08 原生质体的酶液收集在离心管中，低速离心，使原生质体沉于管底 倾去上清液，以除去酶解液，C正确：细胞的分裂情况和是否存在细 胞壁没有关系，D错误。故选D。 2.D解析：植物体细胞杂交之前，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞 壁，获得具有活力的原生质体，A、B正确：进行原生质体间的融合，必 须要进行人工诱导，如可用聚乙二醇促进原生质体融合，C正确：植 物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞，并将该杂 种细胞培有成新的植物体的技术，D错误。 3.D解析：由题干信息“甘蓝型油菜是白菜和甘蓝杂交后经染色体数 目加倍形成的新物种”可知，此育种方法的原理是染色体数目变异， A正确：白菜和甘蓝属于二倍体植物，经杂交与染色体加倍形成异源 四倍体，故染色体组成为AACC,B正确；甘蓝型油菜含有白菜(2n= 20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)的染色体组，其细胞中染色体数量为 38,C正确；白菜和甘蓝是两个不同的物种，D错误。 4.C解析：植物体细胞在杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去 除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A错误；诱导a、b原生质体融 合的化学试剂一般是聚乙二醇，B错误；a、b原生质体融合为杂合 体c的原理是细胞膜具有一定的流动性，C正确：d、e分别为脱分化 和再分化过程，D错误。 5.D解析：春剑和绿宝石在杂交前应使用纤维素酶和果胶酶去除细胞 壁，A错误：春剑配子中染色体数目为20条，绿宝石配子中染色体数 目为40条，春剑和绿宝石杂交，获得的杂种胚染色体数目为60条， 杂种胚增殖分化过程中，遗传物质不变，所得杂交兰植株的体细胞染 色体数目为60条，B错误；由杂种胚培育到杂交兰植株，属于个体发 育的过程，不能体现植物细胞的全能性，C错误：题图杂交技术可将 春剑和绿宝石两个物种进行体细胞杂交，优势为打破生殖隔离，实现 了远缘杂交育种，D正确。故选D。 黑题应用提优练 1.B解析：酶解法可用于去除细胞壁获得原生质体，但不能在低渗溶液 中进行，否则原生质体会吸水涨破，A错误：过程①代表原生质体的融 合，利用了生物膜具有一定的流动性，由于杂种细胞有两种细胞的染 色体，所以可用显微镜观察并筛选出杂种细胞C,B正确；过程②为 脱分化，培养愈伤组织需要在培养基中添加等量的生长素类和细胞分 裂素类植物生长调节剂，C错误；过程③表示再分化，应将愈伤组织转 移到分化培养基上而非分散成单细胞悬浮培养，D错误。故选B。 2.D解析：考虑未融合的细胞和两两融合的细胞，经细胞诱导融合完 成后培养体系中应有未融合的绿色巴夫藻细胞、四鞭藻细胞以及两 个绿色巴夫藻细胞融合体、两个四鞭藻细胞融合体、一个四鞭藻细胞 和一个绿色巴夫藻细胞融合体，共5种类型的细胞，故培养体系中含 有不止3种类型的细胞，A正确；获得的融合藻还需进行克隆化培 养，以获得更多的融合藻，持续获得EPA、DHA等物质，B正确；植物 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性特点，需用酶解 法（纤维素酶和果胶酶）去除藻类细胞的细胞壁，再诱导原生质体进 行融合，C正确；分析题表数据可知，融合藻可生长迅速且能合成 EPA和DHA,但由于基因间的互作效应，融合藻不一定具有两种藻 类的所有优点，D错误。故选D。 四解题指导 根据题表信息可知，绿色巴夫藻能合成EPA和DHA,而四鞭藻不 能合成DHA,融合藻可合成EPA和DHA。融合藻的生长速率与 四鞭藻接近，但大于绿色巴夫藻。 压轴挑战 3.(1)植物组织培养高质壁分离诱导原生质体融合(2)细胞 壁脱分化器官发生途径(3)中2A+2B抗黑腐病 正本参考答案 解析：分析题图：本题是植物体细胞杂交过程，①是诱导原生质体融 合，②是再分化形成再生植株，培养液需要保持一定渗透压才能保持 原生质体原有的形态。(1)题图中涉及的生物工程技术有植物体细 胞杂交、植物组织培养。获得原生质体时，培养液需要保持较高的渗 透压，使细胞处于微弱的质壁分离状态。过程①PEG的作用是诱导 原生质体融合。(2)融合的原生质体只有重新形成新的细胞壁后，才 标志着完成了体细胞杂交，杂种细胞才可进行有丝分裂。多次分裂 形成的小细胞团经过脱分化形成愈伤组织，可通过体细胞胚发生途 径或器官发生途径再生植株。(3)观察染色体的形态最好是观察分 生组织有丝分裂中期的临时装片，此时期染色体的形态和数目最清 晰，因此要分析杂种植株的染色体畸变类型，应剪取该植株根尖和双 亲植株的根尖，制成临时装片，然后在显微镜下观察比较有丝分裂中 期染色体的形态和数日。用上述方法培养的该杂种植株含有的染色 体数目是2A+2B,染色体组有4组，用黑腐病菌感染杂种植株，筛选 出具有抗黑腐病特性的杂种黑芥-花椰菜植株。 第二章章末检测 黑题阶段检测练 1,A解析：以根尖、茎尖为材料，利用植物组织培养技术可获得脱病毒 的新品种，利用转基因技术可获得抗病毒的新品种，A错误；单倍体 育种过程包括花药离体培养和秋水仙素处理两个阶段，其中的花药 离体培养用到了植物组织培养技术，B正确：利用植物组织培养技术 获得人参皂甙，实现了细胞产物的工厂化生产，这是植物组织培养技 术在生产中应用的实例，C正确：利用植物体细胞杂交技术获得“萝 卜-甘蓝”的过程，利用了植物组织培养技术，该异源多倍体的培育克 服了生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。故选A。 2.C解析：人工种子是利用植物组织培养技术获得的，可以进行工厂 化生产，播种人工种子可以节省粮食，A正确；人工种子中的体细胞 胚承担的功能是分裂、分化成根、茎、叶，B正确：人工种子的体细胞 胚已经分化出胚芽，C错误；人工种子的胚乳中含有体细胞胚发育需 要的营养物质，还可以添加农药和植物生长调节剂，从而保证人工种 子的营养供应及其成活率，D正确。故选C。 3.D解析：马铃薯被植物病毒侵染后品质下降，可利用植物组织培养技 术进行脱毒。进行植物微型繁殖时常采用茎尖或根尖作为外植体，原 因是茎尖或根尖几乎不含有病毒。具体做法是选取含病毒最少或无 病毒的植物细胞进行组织培养，可获得无病毒植株，D正确。故选D。 4.D解析：茎尖一般没有病毒积累，分裂能力强，可作为植物组织培养 的材料，A不符合题意；子房壁细胞属于体细胞，可作为植物组织培 养的材料，B不符合题意：叶片细胞属于体细胞，可作为植物组织培 养的材料，C不符合题意：花粉粒是经减数分裂形成的，在此过程中 发生了基因重组，因而不一定能保持亲本的优良性状，D符合题意。 5.C解析：植物组织培养建立无菌体系时，需要用到体积分数为75% 的酒精溶液对外植体进行消毒，A正确：为避免杂菌污染，植物组织 培养过程需要无菌操作，步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 杀死发根农杆菌及其他细菌（或杀菌），B正确；同一植株的所有细胞 中基因都相同，愈伤组织中提取不到青蒿素的原因是相关基因没有 在愈伤组织中表达，C错误；④是分化出根的过程，该过程中细胞分 裂素用量与生长素用量的比值应小于1，D正确。故选C。 6.C解析：制备a和b(原生质体)时，要使用酶解法，需先用较高渗透 压的溶液处理植物体细胞，使植物体细胞失水，处于微弱的质壁分离 状态，即处于微弱的收缩状态，然后用纤维素酶和果胶酶去除细胞 壁，获得原生质体，A错误；a和b原生质体融合依赖细胞膜具有一定 的流动性，③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁，原生质体在 黑白题09第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体 白题基础过关绣 限时：l0min 题型1植物体细胞杂交与育种 A.获得a、b原生质体需要胰蛋白酶和果胶酶 1.某科研小组欲进行烟草原生质体分离与培养 B.诱导a、b原生质体融合的化学试剂一般用 的研究，下列叙述错误的是 ( 秋水仙素 A.制备原生质体时，可在较高渗透压下用酶 解法处理剪碎的叶片 C.a、b原生质体融合为杂合体c的原理是细 B.制备原生质体时，撕去叶片下表皮可缩短 胞膜具有一定的流动性 酶解时间 D.d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f C.细胞壁去除后，可经低速离心除去酶解液 D.没有细胞壁的原生质体细胞分裂旺盛 过程分别为脱分化和再分化 2.下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是 题型2 植物组织培养与植物体细胞杂交的 比较 A.有可能把两个植物体的优良性状集中在杂 种植株上 5.(2023·河北邯郸期中)自然条件下兰花杂交 B.需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝 C.利用聚乙二醇可以促进原生质体融合 石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质 D.植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞 杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育 融合成杂种细胞 3.甘蓝型油菜是由白菜(2n=20,AA)和甘蓝 过程如下图。下列叙述正确的是 (2n=18,CC)杂交后，经染色体数目加倍形成 春剑♀ 添加植物 激素的培 的新物种。其中A、C代表不同的染色体组。 (2n=40) 培养原球茎（一 × 交 杂基上种类似嫩茎养基上多个杂交 下列有关叙述与事实不相符的是 ( 绿宝石d 胚萌发的结构，可增殖分比试管一兰 增殖分化) 苗植株 (4n=80) A.此育种方法的原理是染色体数目变异 B.甘蓝型油菜的染色体组成为AACC A.春剑和绿宝石在杂交前应使用胰蛋白酶去 C.甘蓝型油菜的染色体数目为38 除细胞壁 D.白菜和甘蓝属于同一物种 B.所得杂交兰植株的体细胞染色体数目应为 4.如图为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图，有 关叙述正确的是 120条 C.由杂种胚培育到杂交兰植株，体现了植物 细胞的全能性 D.图示杂交技术的优势为打破生殖隔离，实 现了远缘杂交育种 选择性必修三·ZK黑白题22 黑题应用提优绣 限时：l8min 1.马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因， C.需用酶解法去除藻类细胞的细胞壁，再诱 少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。 导原生质体进行融合 由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯 D.融合藻可具有两种藻类的所有优点，如生 栽培种直接杂交，为获得具有抗青枯病的马铃 长迅速且能高效合成EPA和DHA 薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的 压轴挑战 实验研究（已知杂种细胞会发生部分染色体 3.野生黑芥（染色体数为2A)具有黑腐病的抗 缺失现象)，过程如下图所示。下列分析正确 性基因，而花椰菜（染色体数为2B)易感染 的是 ( 黑腐病菌而患病，用生物工程技术获得抗黑 野生种胚的下 胚轴细胞(A) ②愈伤组③.胚状 腐病杂种黑芥-花椰菜植株，操作流程如图。 细胞(G) 四倍体栽培种 织(D) 体(E) 请据图回答下列问题： 叶肉细胞(B) 光照培养 A.在低渗溶液中，用酶解法处理A和B可以 的抗病刑 叶肉细胞 黑芥幼叶 原生质体 获得两种原生质体 暗培养的 根细胞 易感型花 原生质体 B.过程①体现了生物膜具有一定的流动性， 椰莱幼根 用染色体组型分析可筛选出杂种细胞C (1)图中涉及的生物工程技术是植物体细胞 C.过程②所配制的培养基中添加了生长素类 杂交 获得原生质体时培养 和赤霉素类植物生长调节剂 液需要保持较 (填“低”或“高”) D.过程③需进行液体悬浮培养得到单细胞， 的渗透压，使细胞处于微弱的 该细胞具有细胞质丰富、液泡大、细胞核大 状态。过程①PEG的作用是 的特征 (2)经过①操作后，融合的原生质体只有重 2.(2023·山东临沂期中)微藻能合成很多独特的 新形成 后，才可进行有丝分裂， 对人体非常有益的生物活性物质，如EPA和 筛选出融合的杂种细胞，多次分裂形成 DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养型绿色 的小细胞团经过 形成愈伤组 巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻进行融合， 织，可通过体细胞胚发生途径或 经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下，测定 再生植株。 它们的生长速率和EPA、DHA产率相对值，如下 (3)若要分析杂种植株的染色体畸变类型， 表所示。下列有关说法错误的是 ( 应剪取该植株根尖和双亲植株的根尖， 藻体 生长速率 EPA DHA 制作临时装片，然后在显微镜下观察比 绿色巴夫藻 0.058 0.212 0.073 较有丝分裂 期染色体的形态和 四鞭藻 0.140 0.058 无 数目。用上述方法培养的该杂种植株含 融合藻 0.141 0.067 0.054 有的染色体数目是 ;用黑腐病 A.细胞诱导融合完成后，培养体系中可能含 菌感染杂种植株，筛选出具有 有不止3种类型的细胞 特性的杂种黑芥-花椰菜植株。 B.获得的融合藻还需进行克隆化培养，以持 续获得EPA、DHA等物质 进阶突破拔高练P05 第二章黑白题23