第39期 植物细胞工程-【数理报】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版）

素养·拓展 数理招 专题辅导 植物细胞工程的理论基础及基本技术， ⊙山西李媛 编者按：植物细胞工程的基本技术主要包基上，在适当的光照、温度等条件下继续培养，株，而不是形成杂种细胞就结束 括植物组织培养和植物体细胞杂交，植物细胞愈伤组织就会重新进行分化，产生出植物的各 7.植物体细胞杂交的优、缺点 的全能性是植物组织培养的理论基础，而植物种组织和器官（如根、茎、叶等），进而发育成一 在育种中，植物体细胞杂交在克服远缘杂 体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上 棵完整的植株.这个过程叫做植物细胞的再分交不亲和障碍、培育新品种方面取得了重大突 发展起来的 化 破，它不仅打破了常规有性杂交育种的亲和性 植物组织培养的过程可概括如下： 障碍，而且为实现“超远缘杂交”提供了可能.但 理论基础 离体的植物器官、组织或细胞脱分化 愈伤组 是，还是有些理论和技术问题没有得到解决，还 植物细胞的全能性 织再分化根、芽一植物体 不能完全按照人们的意愿来设计生物 4.植物组织培养的条件 1细胞全能性的概念 (1)激素的诱导：脱分化过程中，当细胞分 试题链接 细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发 裂素与生长素共同使用时，能强烈地刺激愈伤 。。。 育成完整个体的潜能 组织的形成.再分化过程中，当细胞分裂素与生 2.细胞全能性的原因（物质基础） 长素的浓度比较高时，有利于芽的发生；浓度比 例.下图为植物体细胞杂交过程示意图，请 生物体的每个细胞都含有该物种所特有的 较低时，则有利于根的发生 据图回答： 全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需 (2)严格的无菌条件：离体的植物细胞没有 的全部基因.从理论上说，一个染色体组中含有 保护组织，容易被细菌侵蚀，进而导致细胞的死 发育为该物种个体所必需的全部基因. 亡.所以植物的组织培养需要严格的无菌环境， 3.细胞全能性高低比较 这是植物组织培养成功的前提 植物细胞>动物细胞（高度分化的动物细 (3)完全的营养条件：离体的植物细胞失去 胞只有细胞核具有全能性)；受精卵>生殖细胞 了植物的自养能力，所以需要为其提供水分、无 原生质体B 植物细胞 (配子、精子、卵细胞)>体细胞：幼嫩的细胞> 机盐、矿质元素、维生素等营养物质。 衰老的细胞；细胞分裂能力强的>细胞分裂能 (4)光照：离体的植物细胞、组织和器官脱 (1)步骤①是去掉 使植物细胞成 力弱的；体细胞：分化程度低的>分化程度高 分化形成愈伤组织时，需避光处理.愈伤组织再 为 ,最常用的方法是 的. 分化形成植物幼苗时，需光照处理， (2)步骤②一般常用的化学试剂是 4.细胞在生物体内没有表现全能性的原因 二、植物体细胞杂交 目的是 在生物体内细胞不表现全能性，而是分化 植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的 为不同的组织、器官，其原因是：基因在特定的备、原生质体间的融合、杂种细胞的筛选和培养 过程中，运用的技术手段是」 ,其中步骤 时间和空间条件下选择性表达. 以及杂种植株的再生与鉴定等环节 ④相当于 ,步骤⑤相当于 5.实现细胞全能性的条件 1.植物体细胞杂交的障碍 (4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂 离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无 植物细胞都有细胞壁.根据酶的专 性原 种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体 机盐、维生素、氨基酸等)、激素（细胞分裂素、生理，用纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁 上有所表现，其根本原因是 长素)、适宜的条件（适宜的温度、pH), 2.原生质体间的融合 (5)从理论上讲，杂种植株的育性为 常采用人工诱导的方法来进行原生质体间 ,若运用传统有性杂交方法能否实现？ 基本技术 的融合，该方法包括物理法（离心、振动、电激 ,因此，这项研究对于培养 植物组织培养和殖物体细胞杂交 等)和化学法（如用聚乙二醇作诱导剂等）. 作物新品种方面的重大意义在于 3.杂种细胞的类型及其筛选 (6)利用植物体细胞杂交的方法培育作物 A植物细胞和B植物细胞去除细胞壁后可 新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟 一、植物组织培养 得A原生质体和B原生质体，在诱导融合的过 德尔的遗传规律？为什么？ 1.植物组织培养的概念 程中，并不是所有的原生质体都会发生融合，且 解析：本题考查植物体细胞杂交技术.该技 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件 原生质体的融合是随机发生的.因此，诱导融合 术的特点是克服了远缘杂交不亲和的障碍.不 下，将离体的植物器官、组织或细胞培养在人工 完成后，在容器内共有A原生质体、B原生质具有亲缘关系的两个植物细胞经过酶解法去除 配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其体、A一A原生质体，B一B原生质体、A一B原生 细胞壁，通过物理、化学等方法诱导原生质体融 产生愈伤组织、生芽，最终形成完整的植株. 质体（杂合原生质体）等5种原生质体，重新生 合，筛选出杂种细胞，再经过植物组织培养后， 2.理论基础 成细胞壁后就有A细胞、B细胞、A一A细胞、 可得到杂种植株.杂种植株因为具有两个亲本 植物细胞的全能性 B一B细胞和A一B细胞（杂交细胞）等5种细的遗传物质，因此表现出两种亲本的性状.因植 3.过程 ，所以要通过一定的方法把杂种细胞筛选出 物体细胞杂交过程中不遵循孟德尔遗传定律， 在无菌条件下，将植物体的器官或组织片 米 因此该过程没有涉及减数分裂. 段（如芽、茎尖、根尖或花药）切下来，放在适当 4.杂种细胞形成的标志 答案：(1)细胞壁原生质体酶解法 的人工培养基上进行离体培养，这些器官或组 新的细胞壁的生成标志着杂种细胞的形 (2)聚乙二醇诱导原生质体融合 织就会进行细胞分裂，形成新的组织.不过，这 (3)植物组织培养脱分化再分化 种组织没有发生分化，细胞排列疏松而无规则， 5.杂种植株遗传物质的变化 (4)杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 是一团无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织.这种 细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染 (5)可育不能克服了远缘杂交不亲和 原来已经分化，并且具有一定功能的体细胞（或 色体通常是两亲本细胞染色体数目之和，形成的障碍 性细胞)，丧失了原有的结构和功能，又重新恢 的是异源多倍体. (6)不遵循，因为没有经过减数分裂产生配 复分裂功能的过程叫做植物细胞的脱分化.将 6.植物体细胞杂交技术的目的 子的过程，只是原有体细胞内遗传物质的融合 处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养 植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植而非有性生殖过程 本版责任编辑：苗利 报纸编辑质量反馈电话： 数理超 2026年4月20日·星期 高中生物 0351-5271268 报纸发行质量反馈电话： 第 39期总第1183期 人教 0351-5271248 选择性必修3 第38期3版题 山西师范大学主管山西师大教育科技传媒集团主办数理报社编辑出版社长：徐文伟 国内统一连续出版物号：CN14-0707(F) 邮发代号：21-202 参考答案 1.D 2.C 新知导 3.实例 3.A4.D 5.D6.A 导自主学习 7.B8.D 打造高效课堂 (1)40 是从紫草细胞中提取的 科药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活 9.A10.B 性 11.A12.C 《植物细胞工程》导学案 (2)紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的 13.A14.B 山东 郑海涛 15.C 种4①】 ,具有高抗癌活性 植物组织培养技术 植物体细胞，在一定条件下融合成© 16.（1)新鲜蔬菜 (3)利用人参细胞培养来生产人参中重要 中亚硝酸盐含量低 1.细胞全能性的概念：细胞经分裂和分化 并把杂种细胞培育成新植物体的技术， 的活性成分 腌制的时间、温度和食 后，仍然具有产生① 或分化成其他各 2.植物体细胞杂交技术流程及其分析 盐的用量等 【知识辨析】 (2)外界溶液浓度 种细胞的潜能。 步骤 操作或说明 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 高，细胞渗透失水 抑 2.植物组织培养 去壁 21 去除细胞壁，获得原生质体 制杂菌生长，也可增加 (1)实验中除外植体需要灭菌外，使用的培 泡菜的醇香感 (1)概念：将② 的植物器官、组织 物理法：电融合法、离心法等； 养基和所有的器械也都要灭菌 (3)稀释涂布平板 或细胞等培养在人工配制的培养基上，给予适 原生质体 b.化学法：② 融合法、高Ca+一高p 21 (2)无论脱分化还是再分化，过程中均需提 法或平板划线法 具 宜的培养条件，诱导其形成③ 植株的 融合法等 有透明圈将适量的 供光照 新鲜蔬菜均分为若干 技术。 再生出细胞壁 原生质体融合成功的标志 (3)植物组织培养过程中生长素和细胞分 组，每组依次加入等量 (2)原理：植物细胞的④ 经脱分化、再分化后获得杂种植株 裂素的比例始终不变 的盐水、调味料和不同 (3)菊花的组织培养 浓度的蔗糖，其他按上 3.意义：植物体细胞杂交技术在打破生殖 (4)同一株绿色开花植物不同部位的细胞 述流程操作，测定不后 a.原理依据 隔离，实现②4 ,培育植物新品种等方面 经组织培养获得的植株基因型都是相同的 蔗糖浓度下亚硝酸盐的 在一定的激素和营养等条件的诱导下，已 展示出独特的优势， 含量并比较其峰值 17.(1)农药起到 经分化的细胞可以经过⑤ 即失去其 三、植物繁殖的新途径 (5)植物组织培养中，培养基中添加蔗糖的 选择作用，该土壤中富 特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而 1.快速繁殖 含农药降解菌 目的是提供营养和调节渗透压 形成不定形的薄壁组织团块，这称为⑥ (2)中性或弱碱性 植物的快速繁殖技术也叫作微型繁殖技 稀释涂布平板法 愈伤组织能重新分化成芽、根等器术，是用于快速繁殖优良品种的巧 (6)利用物理法或化学法可以直接将两个 .快 植物细胞诱导融合 防止形成的冷凝水滴落 官，该过程称为⑦ 植物激素中⑧速繁殖技术不仅可以高效、快速地实现种苗的 在培养基上造成污染 (7)细胞融合时不只形成杂种细胞，还形成 (或防止培养基中的水 是启动细胞分 大量繁殖，还可以保持优良品种的②函 裂脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比 同种细胞融合的细胞 分过快蒸发) 2.作物脱毒 (3)筛选出具有高 例等都会影响植物细胞的发育方向. (8)杂种细胞再生出细胞壁说明植物体细 耐药性的降解菌株 植物顶端⑦ (如茎尖)的病毒极 胞诱导融合成功 18.(1)防止杂菌 b.培养过程 少，甚至无病毒，因此切取一定大小的茎尖进行 (9植物微型繁殖运用了植物组织培养技 污染 i.外植体消毒 (2)将温度升高为 组织培养，可获得脱毒苗。 术，可快速繁殖良种植物 30~35℃、通人无菌空 将流水充分冲洗后的外植体用⑨ 四、作物新品种的培育 (10)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条 消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次，再用 1.单倍体育种 (3)让酵母菌在有 d 溶液处理30min后，立即用无菌水 繁殖方式都属于微型繁殖 氧条件下大量繁殖 (1)过程 (11)利用组织培养技术培育脱毒苗，获得 在缺氧、呈酸性的发酵 清洗2~3次. 花药（或花粉）“， 植林 植林 抗病毒的新物种 液中，绝大多数微生物 ⅱ.处理外植体 因无法适应这一环境而 (2)优点：后代为0 ,性状能够稳 将消过毒的外植体置于① 的培养 (12)二倍体植株的花粉经脱分化与再分化 受抑制 定遗传：极大地缩短了团 节约了大量 皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分.用解剖刀将 后得到稳定遗传的纯合子 (4)氧气、糖源充 的人力和物力 氧气充足、糖源不 外植体切成② 长的小段 【参考答案】 (3)单倍体育种已成为作物育种的一条有效 ①完整生物体②离体③完整 (5)重铬酸钾 ⅲ.接种 途径此外，由于大多数单倍体植株的细胞中只含 19.(1)葡萄糖 接种时要始终在3 旁进行，将外 ④全能性⑤脱分化⑥愈伤组织 (2)相对于消毒 有32 染色体加倍后得到的植株的③3 ⑦再分化⑧生长素和细胞分裂素 灭菌能阻止因杂菌繁殖 植体的了一方插入诱导愈伤组织培养基中时应 容易显现，因此它也是进行④ ⑨酒精0次氯酸钠①无菌 给实验带来的影响 和研究遗传突变的理想材料 28 ℃ 注意方向，不要④ 20.5~1cm3酒精灯火焰④倒插 (3)排出二氧化 iv.培养 2.突变体的利用 ①⑤18~22℃6生芽⑦生根 碳，防止发酵液溢出 将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养 (1)产生：在植物的组织培养过程中，由于 (4)节约粮食、废 ⑧消过毒的蛭石或珍珠岩 物利用、清洁环保、不污 瓶置于①⑤」 的培养箱中培养.培养15~ 培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们 ⑨杂种细胞②0纤维素酶、果胶酶 染环境、生产成本低、原 20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导6 容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物 ①融合2聚乙二醇(PEG) 料来源广 20.（1)有机磷衣 的培养基上.长出芽后，再将其转接到 质等)的影响而产生5 3植物组织培养②④远缘杂交育种 蛋白质、核酸 诱导⑦ 的培养基上，进一步诱导形成 (2)利用：从产生突变的个体中可以筛选出 巧植物组织培养技术②6遗传特性 (2)平板划线法 稀释涂布平板法 试管苗。 对人们有用的6」 一，进而培育成新品种。 ⑦分生区附近2⑧单倍体2四纯合二倍体 (3)用物理或化学 V.移栽 (3)实例：如抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的 0纯合子①育种年限2一套染色体 因素来处理生物，使生 移栽前应先打开封口膜或瓶盖，让试管苗 烟草等 3隐性性状③④体细胞诱变育种 物发生基因突变 (4)以蔗糖为碳源 在培养箱内生长几日.然后用流水清洗掉根部 五、细胞产物的工厂化生产 5突变6突变体⑦必需 降解率最高；蔗糖浓度为 的培养基，将幼苗移植到⑧ 等环境中 1.次生代谢物：植物代谢会产生一些一般 8有机化合物9组织培养 40紫草宁 1.60%时降解率最高 生活 一段时间，进行壮苗.待其长壮后移栽到土认为不是植物基本的生命活动所⑦ 的 ④①次生代谢物④2人参皂苷 壤中 产物一 次生代谢物.次生代谢物是一类小分子 【知识辨析】(1)×(2)×(3)×(4)× 二、植物体细胞杂交技术 38 .植物细胞的次生代谢物含量很低 (5)V(6)×(7)V(8)V(9)V 1.植物体细胞杂交的概念：将不同来源的 2技术：植物39 技术 (10)×(11)×(12)× 2 素养专练 数理极 专项小练一、植物细胞工程的基本技术 生物污染 过程不能产生可育配子 4.我国科学家屠呦呦因发现青蒿素可以有效 B.驱蚊香草植株培育过程中产生的变异类型 ©数理报社试题研究中心 降低疟疾患者的死亡率而获得诺贝尔生理奖或医 属于染色体数目变异 学奖.研究人员在对黄花蒿进行组织培养时，发现 C.杂种细胞培育过程需添加一定量的生长素 1.浠水县清泉镇金宝山村通过植物组织培养 其愈伤组织中没有青蒿素，但由愈伤组织再分化和细胞分裂素来调节发育 复壮中药材白芨种苗，带动周边400多名农民增 形成的芽和苗中均有青蒿素.下列叙述正确的是 D.诱导原生质体融合可用离心法、电融合法 收致富.下列有关植物组织培养的说法正确的是 高Ca2+一高plH融合法等. A.青蒿素是黄花蒿细胞生长所必需的物质 7.如图表示通过植物细胞工程技术，利用马 A.植物组织培养时，对外植体可用75%的酒 B.选取黄花蒿的花粉作外植体，经培养后获 铃薯细胞和番茄细胞培育出杂种植株的实验流 精进行灭菌 得的植株为单倍体 程，下列相关叙述错误的是 B.取白芨茎尖进行植物组织培养，可获得不 C.从愈伤组织中不能提取出青蒿素的原因可 带病毒的抗病毒苗 能是其不含合成青蒿素的基因 ⊙⊙ 马薯细胞 ⊙一⊙成分化 C.植物组织培养一般先诱导生芽后诱导生根 D.生长素与细胞分裂素之间的比值高时，可 04⊙ 杂种细胞 种植龙 D.诱导愈伤组织形成时需要每日给予适当时促进愈伤组织再分化形成芽 香茄如胞 间的光照 5.用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉 A.c过程表示再分化，需要适当时间和强度的 2.植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团的二倍体番茄植株甲，促进子房发育成无子番茄. 光照 进行液体培养增殖的技术.下列叙述错误的是 将二倍体西瓜幼苗用秋水仙素处理得到植株乙， B.经a过程处理后的细胞可置于清水中保存 ( 再以植株乙作母本，二倍体植株作父本，杂交获得待用 A.植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理 三倍体种子，进而获得三倍体无子西瓜.下列叙述 C.b过程依赖于细胞膜的流动性 B.经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细错误的是 () D.甲是呈不定形的薄壁组织团块 胞团分散为单个完整的悬浮细胞 A.无子番茄和无子西瓜的培育原理不同且细 8.粉美人萱草形态优美、色彩艳丽，具有极大 C.为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适 胞内遗传物质均未发生改变 的栽培价值.剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱 当的温度、pH和渗透压 B.植株乙的芽尖细胞有丝分裂后期，随着着草的新鲜花茎进行离体培养，下列相关说法错误 D.利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减丝粒分裂，染色体组数增加为8个 的是 少植物资源的消耗 C.三倍体西瓜无子的原因是其减数分裂过程 A.首选花序轴作为外植体，脱分化后形成具 3.下列实验操作能达成所述目标的是() 中联会紊乱不能形成正常生殖细胞 有特定结构和功能的愈伤组织 A.用含有纤维素酶和果胶酶的高渗溶液获得 D.无子西瓜每年都要制种，可利用植物组织 B.取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的 原生质体 培养技术获得幼苗来解决该问题 获得 B.向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部 6.科学家将天竺葵（二倍体）的原生质体和香 C.不同种类植物对培养基的成分如激素浓 无菌环境 茅草（二倍体）的原生质体诱导融合，培育出的驱度、比例要求不同，再生能力也存在差异 C.在目标个体集中分布的区域划定样方调查 蚊香草能散发出特殊气味，从而达到驱蚊的效果， D.为防止一些代谢产物的积累等因素影响培 种群密度 下列关于驱蚊香草培育的叙述错误的是() 养物生长，一般需要在2~4周后将培养物转移至 D.对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微 A.该方法培育获得的驱蚊香草植株减数分裂新鲜培养基中继续培养 C.经过植物组织培养再生植株就有可能不带 C.紫草宁是紫草细胞生长和生存所必需的次 专项小练二、植物细胞工程的应用 病毒，原因是植物分生区附近病毒极少 生代谢产物 1.花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病， D.基因型为AAaa的马铃薯的花药作外植体 D.振荡频率不会影响植物细胞培养物的生长 野生黑芥具有黑腐病的抗性基因.用一定剂量的进行组织培养，经染色体加倍后得到的幼苗中纯 和代谢物的合成 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.利用此原生质体作为部分遗传 合子占) 6.植物细胞工程在农业、医药等方面有着广 泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效 物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获 3.2022年4月，我国神州十三号载人飞船返益.下列相关叙述正确的是 得抗黑腐病杂种植株.流程如下图，下利相关叙述 回舱成功带回太空诱变的种子.下列叙述错误的 A.取草莓茎尖进行植物组织培养可获得抗病 错误的是 是 )毒苗 紫外线 A.太空环境能提高突变率 光服培养的抗病 B.玉米花粉粒经花药离体培养得到的植株能 型黑芥幼叶 原生质体 B.太空诱变具有随机性 国翻兰例 稳定遗传 C.太空诱变具有不定向性 培养的易感型 C.红豆杉细胞经植物组织培养技术可工厂化 花椰菜幼根 原生质体 D.太空诱变都是有利的 生产紫杉醇 A.融合成功的杂种细胞中染色体数目可能不 4.科技工作者常运用不同的方法获得优良作 D.可采用诱变处理烟草愈伤组织的方法来获 同 物品种或种苗，不会引起遗传变异的方法是 得烟草抗盐碱突变体 B.最终获得的抗病植株具有完整的黑芥和花 7.芦笋是二倍体雌雄异株植物，雄株性染色 椰菜的遗传信息 A.通过嫁接技术得到优质荔枝苗 体为XY,雌株性染色体为XX,其幼茎可食用，且 C.初步筛选杂种细胞可在过程②后，以融合 B.用y射线处理大豆种子培育新品种 雄株产量高.以下为两种培育雄株的技术路线，下 的活细胞中有叶绿体为标志 C.用二倍体番茄培育四倍体番茄 列有关叙述错误的是 D.可将黑腐病菌接种到杂种植株上以鉴定其 D.用杂交技术培育水稻新品种 ,顶芽→愈伤组织→幼苗甲一→雄株甲 是否具有抗病性状 5.紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物， 芦笋雄株{ ,幼茴乙桑色体如伦植株乙 2.马铃薯是四倍体植物，在年复一年的种植 具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性.20世纪80年代， 花粉{物丙，植株丙 乙x丙，雄株丁 中通常无性繁殖产生后代，长期的种植会造成病 利用植物细胞培养生产的紫草宁投入市场，成为 A.培育雄株甲利用了植物细胞全能性的原理 毒的积累，使得品质变差，产量降低.下列相关叙世界上首例药用植物细胞工程产品.下列叙述正 B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化 述错误的是 )确的是 C.植株乙和丙均为纯合子，二者的基因型可 A.利用马铃薯外植体经植物组织培养技术可 A.在进行细胞悬浮培养的过程中，需要通入能不同 以培育出脱毒马铃薯苗 无菌空气 D.雄株丁含有4个染色体组，其培育过程中 B.外植体能够形成幼苗所依据的原理是植物 B.利用植物细胞培养生产紫草宁的原理是植发生了基因重组 细胞具有全能性 物细胞的全能性 (参考答案见下期) 数理招 素养·测评 通过植物组织培养技术种植蝴蝶兰，成为大规模育 《植物细胞工程》同步训练 苗生产的重要途径，如下图，回答下列问题： 消毒后的植物组织或细胞进程：愈伤组织进程胚状体进程幼苗 造短植株 数理报社试题研究中心 (1)为保持蝴蝶兰的优良性状，并且使其快速 -● 繁育，下列最适合进行植物组织培养的是 第I卷（选择题） D.紫草素在细胞内合成后被分泌到细胞外 6.紫花苜蓿营养价值高，百脉根耐酸性强.研 A.花粉 B.叶肉细胞 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48 究者欲通过植物体细胞杂交的方法培育兼具二者 C.表皮细胞 D.茎尖分生区细胞 分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最优良性状的杂交种，相关分析正确的是 (2)图中过程 (填写图中字母)证明 符合题目要求的) A.加入蛋白酶酶解以制备原生质体 高度分化细胞可被诱导成为未分化的状态，其实 1.用紫外线照射番茄原生质体，使其部分染 B.用灭活病毒诱导法可促进细胞融合 现的前提条件是培育的组织或细胞处于离体状 色体丢失（断裂），处理后的番茄原生质体与烟草 C.融合的细胞即为杂交细胞 态.其中过程a一般不需要光照，通过过程b形成 原生质体融合，获得非对称杂种植株.相关叙述不 D.杂交细胞不一定具备双亲的优良性状 胚状体的实质是 正确的是 ( 7.紫杉醇是一种高效抗癌的药物.国内某团 (3)植物组织培养通常使用MS培养基，从物 A.诱导原生质体融合前需去除细胞壁 队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇 理性质来看，属于 培养基，其中 B.用PEG处理诱导原生质体的融合 含量的影响，实验结果如表： (填激素)的占比高时，更利于诱导生根 C.非对称融合技术属于细胞工程 接种干重 收获干重 紫杉醇含量 (4)若要使用该植株的花粉进行培育，则还需 光照条件 D.非对称融合过程可提高植物细胞的全能性 /(g/L) /(gL) /%(干重) 要使用 的方法对过程c得到的幼苗进行 2.野生石斛是一种珍贵的兰科药用植物，种 光照 4.33 9.13 0.0070 处理，才能得到可育植株」 子小而多，不含胚乳，因此自然繁殖率低，但市场 黑暗 4.38 12.10 0.0164 11.（14分)油菜是重要的经济作物，不同品种 需求量大.可利用石斛叶片进行组织培养形成大 下列叙述正确的是 的油菜由甘蓝、黑芥和芸摹杂交、选育而成.杂交 量试管苗.下列叙述错误的是 选育不同品种油菜的过程如图所示，不考虑发生 A.愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能 A.组织培养前，需要用纤维素酶或果胶酶处 性 其他变异回答下列问题： 理石斛叶片 黑茶 B.愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行 (BB) B.野生石斛的叶片作为外植体，需先进行清 C.光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇 埃塞俄比亚芥 芥菜型油菜 洗和消毒处理 _(BBCC) (AABB) 含量 C.利用组织培养技术获得试管苗能保持优良 D.培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能 品种的遗传特性 CC) (AA) 必 D.对石斛叶片进行组织培养需要经过脱分化 注：A、B、C分别表示不同植物的一个染色体 8.人参皂苷是人参的次生代谢产物，可以提 和再分化过程 组，三者的染色体数目分别为10、8、9 取用作药物.科研人员利用新生的人参细胞进行 3.阳光玫瑰葡萄香味浓郁，甜度较高，深受人 (1)甘蓝与芸薹杂交，得到的，需要经过 培养以获得更多的人参皂苷.下列说法错误的是 们的喜爱，但在种植过程中易受病毒感染，导致产 处理后才能获得甘蓝型油菜(AACC).经 量降低，品质变差.某兴趣小组采用植物组织培养 过杂交、纯化培育的芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥， A.次生代谢产物是植物生长发育所必需的物 技术脱去病毒，下列相关叙述错误的是 其染色体数目分别为 质 A.茎尖分生区细胞内的病毒少，甚至无病毒， (2)芥菜型油菜具有耐旱、耐瘠薄、黄籽、油酸 B.对高产人参皂苷的细胞进行增殖，利用了 可作为外植体 含量高等特性.将甘蓝型油菜与芥菜型油菜杂交 细胞增殖的原理 B.茎尖分生区不含病毒的原因可能是该组织 获得杂种F,F,的染色体组成是 .将F C.由于培养细胞处于不断增殖的状态，更容 胞间连丝不发达 连续与甘蓝型油菜回交，最终选育获得黄籽、油酸 易诱发突变 C.离体的茎尖含有本物种全套的遗传信息， 含量达68.52%的甘蓝型油菜新品种.该育种过程 D.培养人参细胞的培养基中需要添加糖类等 具有全能性 遵循的遗传学原理主要是 ,回交的主要 有机物 D.脱分化和再分化使用的培养基中激素的种 目的是保留 的优良遗传性状， 类和比例都不同 第Ⅱ卷（非选择题） (3)埃塞俄比亚芥具有耐热、抗倒伏、抗白锈 4.植物组织培养技术常用于商业化生产，其 病等优良的农艺性状，也存在产量低、低油酸、高 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） 过程一般为：建立无菌培养物→培养物增殖→生 硫苷等不良的农艺性状.为改良埃塞俄比亚芥的 9.(12分)红豆杉属于珍稀植物，从红豆杉树 根培养，试管苗移栽及鉴定.下列相关叙述错误 品质，提出一种可行的育种，思路： 皮中提取的紫杉醇具有独特的抗癌作用，但产量 的是 低、成本高.科学家利用植物组织培养的方法解决 A.建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸 12.(14分)玉米和高粱均为二倍体，染色体数 了这一问题，培养红豆杉的流程如图. 钠溶液对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理 目均为20条.科研人员经过长期实验，培育出“玉 缸豆杉组织Ⅱ愈伤组织。，长出丛芽”生根移我成活 B.外植体需置于脱分化培养基中，诱导形成 米一高粱”杂种植株.回答下列问题： 回答下列问题： 不定形的愈伤组织，此组织细胞全能性较高 (1)科研人员尝试利用 技术，获得 (1)①过程的目的是让已经分化的细胞失去 C.生根培养基中细胞分裂素与生长素的含量 “玉米一高粱”杂种植株.此过程中常用 其特有的 而转变成未分化细胞.②、③过 比值应大于1，生根培养需给予适当时间的光照 去除细胞壁，获取原生质体 程的实质是 植物组织培养技术不仅可 D.若培育的是耐盐植株，则可将获得的试管 (2)杂种细胞通过脱分化过程形成 以保持优良品种的遗传特性，还可以 苗移栽于含高盐土壤中进行筛选后，再推广栽培 继续进行培养，通过 过程形成杂种植株 (2)愈伤组织的特点是 5.紫草素具有抗菌、消炎效果.在工业化生产 此过程中杂菌污染会导致培养物死亡，原因是 从脱分化到再分化需要更换新的培养基，原因是 中，取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织， (答出2点即可).杂种植株体细 再转入紫草素形成培养基，然后再将细胞破碎后 (3)红豆杉生长慢，本地桉树生长速度快.利 胞中最多有」 条染色体， (3)“玉米一高粱”植株的一个体细胞同时具 提取出紫草素.下列相关叙述中，不正确的是 用本地桉树，通过细胞工程改进红豆杉生长慢这 备了玉米和高粱的全部基因，但因为 ,基 特点的思路是 A.工业化生产过程包括细胞的脱分化 该技术得到的杂种植株通常是可育的，原因是 因不一定都能够表达 (4)玉米和高粱染色体数目相同，自然条件 B.在紫草素生产过程中，不必将愈伤组织培 下，它们能否 (填“能”或“不能”)相互杂 养出根、芽等器官 10.(12分)蝴蝶兰为二倍体植物，因其具有形 交产生可育后代，理由是 C.紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中不会涨 态曼妙、花色艳丽、观赏期长等特点，被人们誉为“洋 破 兰皇后”，具有极高的观赏价值和经济价值.近些年 (参考答案见下期)高中生物选择性必修3第37~40期 数理极 答案详解 2025~2026学年高中生物选择性必修3第37~40期（2026年4月) 第37期2版题参考答案 稀释，因此由图示菌落计数结果可知，10克土样中的菌株数约 1.D配制好的选择培养基应先进行高压蒸汽灭菌然后 为160×104÷0.1×10=1.6×103个，D正确 再进行倒平板操作，即分装到培养皿，A错误；配置好的培养基 5.D幽门螺杆菌(p)要能产生脲酶，4C标记的尿素进 需要灭菌，故配制培养基不需要在酒精灯火焰旁进行，倒平板、 人胃后才能在其产生的脲酶的催化下能分解生成NH,和 接种均需要在酒精灯火焰旁进行，B错误；一般用高压蒸汽灭 4CO2,一段时间后通过测定呼出的气体是否含有4CO2才能诊 菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，防止杂菌污染，C错误； 断是否感染p,A正确；对Hp进行纯化需要得到Hp单菌落， 可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养 所以需要用到固体培养基，B正确：培养基应以尿素作为唯一 瓶等进行灭菌，也可用干热灭菌法进行，D正确 氮源，可以允许能分解尿素的微生物(H即)在此培养基中生长， 2.D获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，故两 同时抑制或阻止其他不能利用尿素的微生物的生长，C正确： 种纯化方法都要防止杂菌污染，A正确；为验证培养基是否被 细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强 污染，两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置， 在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若 在培养箱中进行培养，B正确：接种环和涂布器均需要在火焰 指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素，D错误 上灼烧，接种环可直接灼烧灭菌，涂布器要沾少量酒精在火焰 6.B利用显微镜进行直接计数不分区活、死菌，统计的结 上引燃进行灼烧灭菌，C正确；当两个或多个细胞连在一起时， 果一般是活菌数和死菌数的总和，稀释涂布平板法的统计结果 平板上观察到的只是一个菌落，故用稀释涂布平板法进行微生 一般用菌落数，A错误；当样品的稀释度足够高时，一个活菌会 物的计数时，所获得的数据往往比实际值小，D错误 形成一个菌落，B正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在 3.D培养基配方中一般都含有碳源、氮源、水、无机盐等 30~300之间的平板进行计数，C错误；采用平板划线法不能对 成分，琼脂是制作固体培养基所需要的凝固剂，A错误；用纤维 培养基中的菌落进行计数，D错误， 素为唯一碳源的培养基可以选择分离出纤维素分解菌，用尿素 7.D由于温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固， 为唯一氮源的培养基可以选择分离出尿素分解菌，B错误：利 所以倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火 用稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平 焰附近进行，防止杂菌污染，A正确；为验证培养基是否被污染 板上观察到的是一个菌落，所以统计结果比活菌实际数目低， 或灭菌是否合格，两种方法均需同时将接种的平板和未接种的 C错误；平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分散，但平板 平板倒置，在培养箱中进行培养，B正确；平板划线法和稀释涂 划线法不能对微生物进行计数，D正确。 布平板法是微生物常见的接种方法，都能在固体培养基上得到 4.C在含有尿素为唯一氮源的选择性培养基上，只有能：由单个细胞形成的单菌落，C正确；用平板划线法分离菌种，划 够分解尿素的微生物才能生长繁殖，故纯化培养阶段使用选择 线五个区域，每次接种之前需要灼烧接种环灭菌，最后划线完 培养基，应以尿素为唯一氮源，A正确；用移液管或微量移液器 成也需要灼烧灭菌，共6次，D错误. 吸取菌液进行梯度稀释操作，B正确；稀释倍数越高，平板上出 8.D一般选用1×10、1×10和1×10倍稀释的稀释 现的菌落数越少，所以中间试管涂布的3个平板的菌落平均数 !液进行平板培养，能得到在30~300范围的有效数据，初次做 应大于160个，C错误；据图示可知，平板中平均有160个菌 实验范围可放宽，A正确；要证明选择培养基起到了选择作用， 落，该过程中稀释的倍数为104，最后只取了0.1mL进行涂布 则需要接种了的牛肉膏蛋白胨培养基做对照，如果两个培养基 一1 高中生物选择性必修3第37~40期 上长的菌落不同，则说明选择培养基有选择作用，B正确；证明盐和维生素等，蛋白胨提供的主要营养物质是氮源和维生素 选择培养基未被污染，则需要设置空白培养基做对照，如果空 等，而微生物的生长需要的营养物质主要是碳源和氮源.“在酒 白对照平板上不长菌，说明没有被污染，C正确：通过选择培养 精灯火焰附近”进行相关操作是为了避免周围环境中微生物 基筛选出来的细菌也有可能是利用了空气中N,作氮源的细 的污染 菌，D错误 (3)①“待培养基冷却至室温”的目的是使培养基凝固，防 9.(1)固体 止培养基温度过高杀死接种在其上的微生物.②“将处理完毕 (2)为细菌的生长提供蛋白质和维生素 的培养皿置于适宜温度下培养”的目的是让微生物在适宜的 (3)干热灭菌灼烧灭菌 温度下生长（繁殖） (4)ADBEC (4)培养微生物时将培养皿倒置的目的是防止冷凝后形 (5)杀死接种环上残留的菌种上一次划线的末端使 成的水珠滴落在培养基上，污染培养基和破坏菌落.实验结束 细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少 后，对使用过的培养基应进行灭菌处理 (6)冷却凝固后的固体培养基 11.(1)防止琼脂糊底而导致烧杯破裂高压蒸汽灭菌 解析：(1)BCG培养基制作时加入了琼脂，因此其从物理 (2)稀释涂布平板法菌液的稀释度要足够高 性质上看，属于固体培养基。 (3)只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基上生 (2)酵母膏富含蛋白质和维生素等营养成分，能为细菌的 长 用完全培养基接种后在相同条件下同时培养 生长提供蛋白质和维生素。 (4)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是 (3)常用的灭菌方法有湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）、干热灭 一个菌落 菌和灼烧灭菌等。 (5)酚红指示剂 (4)根据平板划线操作流程可知，示意图中正确的操作顺 解析：(1)图中所示为固体培养基，在熔化琼脂时需要不 序为ADBEC 断用玻璃棒搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂，培养基的灭 (5)每次划线前灼烧接种环是为了杀死接种环上残留的 菌方法是高压蒸汽灭菌法 菌种.在第二次以及后面的划线操作时，总是从上一次划线的 (2)由于本实验需要进行计数，所以采用的接种方法是稀 末端开始划线，原因是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐 释涂布平板法；培养一段时间要能在培养基表面形成单个的菌 步减少，达到分离菌株的目的 落，需要菌液的稀释度要足够高，防止多个细菌连在一起， (6)倒平板中的平板是冷却凝固后的固体培养基. (3)由于只有以尿素作为氮源的微生物才能在该培养基 10.(1)探究不同高度空气中微生物的种类和数量平板上生长，所以该培养基能够起到筛选分解尿素的微生物的作 灭菌不合格（受到杂菌污染）》 用，为判断其是否起到了筛选作用，需要用完全培养基接种后 (2)碳源氮源避免周围环境中微生物的污染 在相同条件下同时培养，如果完全培养基上的菌落数目大于选 (3)①使培养基凝固，防止培养基温度过高杀死接种在其 择培养基，则说明起到选择作用 上的微生物 (4)由于两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只 ②让微生物在适宜的温度下生长（繁殖） 是一个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。 (4)防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上（污染培养基 (5)可以在筛选尿素分解菌的培养基中应加入酚红指示 和破坏菌落)灭菌 剂，鉴定该种细菌能够分解尿素。 解析：(1)题述实验中的自变量是打开培养皿盖的培养皿 12.(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用二 距地面的高度，因此该实验的实验目的是探究不同高度空气中 氧化碳合成有机物 微生物的种类和数量.若E组的培养基表面有菌落生长，说明 (2)琼脂稀释涂布平板法酚红红 平板灭菌不彻底（受到杂菌污染） (3)为细菌生长提供无机盐离子；作为缓冲剂保持细胞生 (2)培养基中的牛肉膏提供的主要营养物质是碳源、磷酸： 长过程中pH的稳定；维持渗透压 —2 高中生物选择性必修3第37~40期 (4)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是大大降低，所以发酵设备和培养液均需要经过严格灭菌，D正 一个菌落 确， 解析：(1)脲酶可催化尿素分解成CO2和NH,能分解尿 4.D为了防止酒精形成乙醛和醋酸，啤酒生产的后发酵 素的细菌是异养生物，不能利用二氧化碳合成有机物，因此不 阶段要在低温度和密闭环境下进行，A错误；醋酸菌在O2、糖 能以CO2作为碳源 源都充足时，将糖分解成醋酸，缺少糖源、O？充足时，将乙醇 (2)培养基中一般含有水、碳源、氮源和无盐，琼脂是固 转变为乙醛，再转化为醋酸，B错误；黑曲霉是真核生物，C错 体培养基的必要成分，故X通常是琼脂；分析题图可知，图中 误；乳酸链球菌在无氧条件下产生的乳酸链球菌素可以作为天 将细菌转为固体培养时用的接种方法是稀释涂布平板法，尿素 然的防腐剂，D正确 分解菌可以用酚红指示剂进行鉴定，原因是其体内产生的脲酶 5.A选育高产、优质的菌种需要根据人们的需要进行设 能够将尿素转化为氨是酚红指示剂呈红色， 计，而发酵产物需从菌中破碎分离不是选育菌种的条件，且发 (3)KH2PO,和Na2HPO,可以为细菌生长提供无机盐离 酵产物未必需要菌体破碎后获得，A正确；菌种对环境应没有 子、作为缓冲剂保持细胞生长中pH的稳定、维持渗透压， 明显或潜在的伤害这是选育高产、优质菌种的前提条件，B错 (4)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是 误；选育出的高产、优质的菌种应该具备遗传特性和生产能力 一个菌落，因此一般统计菌落数会比活菌实际数目低。 稳定的特征，否则不能投入到生产中，C错误；选育出的高产 第37期3版题参考答案 优质的菌种应该具备能利用充足且廉价的培养基原料的特征， 1.A发酵工程的产品可以是微生物细胞本身，也可以是 这样才能降低生产成本，获得较高的经济效益，D错误， 微生物的代谢产物，A正确；发酵工程中发酵条件的变化既会 6.A酸鱼制作使用了乳酸菌，利用乳酸菌无氧呼吸产乳 影响微生物的繁殖，也会影响微生物的代谢途径，如氧气条件， 酸的反应，所以腌制酸鱼时需要水封坛沿，制造无氧环境，以利 B错误；发酵工程多为单一菌种发酵，这样便于控制发酵条件， 于乳酸菌的发酵，A正确；随着发酵过程的进行，环境逐渐变得 C错误；发酵工程和传统发酵技术的区别除了微生物的种类， 无氧、呈酸性，在这样的条件下大多数微生物不能生存，所以酸 还有发酵条件的严格度不同等，D错误。 鱼的制作过程不需要对原料和容器进行严格的灭菌处理，B错 2.D在果浆中添加果胶酶和纤维素酶可以酶解细胞壁， 误；乳酸菌无氧呼吸不产生二氧化碳，在发酵初期，由于发酵坛 增加细胞内容物的释放，酶的活性受到温度的影响，所以酶解 内有少量氧气，酵母菌会进行有氧呼吸产生二氧化碳，C错误： 环节需要控制酶解温度，A正确；微生物发酵过程中利用蔗糖 酸鱼是生鱼直接制作的，没有经过严格的灭菌操作，可能会有 产生酒精，所以调整成分时按比例添加蔗糖可以提高果酒的酒 误食寄生虫或其他致病微生物的风险，D错误 精含量，B正确；需要对基因工程获得的高产菌株进行扩大培 7.C淀粉的糖化作用是在发酵过程中继续利用微生物 养，增加基因工程高产菌株的数量，C正确；在生产过程中，一 所分泌的淀粉酶将碳水化合物分解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等， 般利用酵母菌发酵产生酒精，主发酵前的阶段进行通气，使酵 便于微生物利用，A正确；发酵产物柠檬酸呈酸性，随着发酵进 母菌进行有氧呼吸，促进微生物大量繁殖，后发酵阶段需要密 程的进行，柠檬酸含量增多，发酵液酸性增强，溶液pH逐渐减 闭，促进酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酵母菌的适宜生长温 小，B正确；结合题干可知，发酵时采用精制糖如葡萄糖、蔗糖 度是18~30℃，D错误 为原料，能够获得较高产量，故实验室配制培养基筛选黑曲霉 3.A醋酸菌在糖源充足的情况下能将糖分解成醋酸，故 不一定以葡萄糖为唯一碳源，C错误；如果产品是代谢物，可以 可采用葡萄糖作为发酵培养液的碳源，A错误；工业发酵罐的 根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产 体积一般很大，需要接入的菌种总体积也多，所以接入发酵罐 品，故发酵结束后，采用提取、分离和纯化等措施获得柠檬酸， 前还需要对菌种进行扩大化培养，B正确；醋酸菌为需氧型生 D正确， 物，深层通气液体发酵可保证氧气供应，使醋酸菌迅速生长繁 8.A谷氨酸是小分子物质，单纯的过滤、沉淀的方法不 殖，产生代谢产物醋酸，从而提高醋的产量，C正确；发酵工程 能将谷氨酸从培养液中分离提取出来，A错误；谷氨酸产生菌 所用的菌种，大多是单一菌种，一旦有杂菌污染可能导致产量 在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形 3 高中生物选择性必修3第37~40期 成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，B正确；在菌种选育中，可用试管各滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液（或酸性 细胞工程、基因工程等方法，构建工程细胞或工程菌，C正确； 重铬酸钾)，并轻轻震荡，观察试管中溶液颜色变化.实验结果： 谷氨酸发酵生产过程中搅拌的目的是使菌种与培养液充分接 A、B两试管都变为灰绿色；结论：发酵过程中产生了酒精 触，D正确 (2)混合菌种沉淀、过滤、灭菌 9.(1)蛋白胨高压蒸汽 (3)2.25×10 (2)菌液体积未知：开始划线区菌落连在一起，无法计数 (4)酿酒时需关闭充气口，酿醋时则需向充气孔中充入无 30-300 菌空气 (3)无氮源细菌能生长 解析：(1)传统发酵酿酒与现代工业发酵酿酒都是利用了 10.(1)高压蒸汽杀死所有微生物，包括芽孢和孢子 酵母菌的无氧呼吸.酵母菌属于真核生物，其代谢类型是兼性 (2)增加纤维素分解菌的浓度平板划线（或稀释涂布平 i 厌氧型，在有氧条件下进行大量增殖，在无氧条件下将葡萄糖 板) 分解为酒精. (3)纤维素形成透明圈 橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（即酒精）发生 11.(1)酵母菌为酵母菌繁殖提供适量氧气，防止发酵 化学反应，变成灰绿色，该实验目的是验证发酵过程中产生了 旺盛时发酵液溢出低温、密闭 酒精，因此实验自变量是是否加人发酵液，因变量为溶液颜色 (2)(酸性)重铬酸钾（溶液）初始糖浓度过高，酵母菌失 变化.对照组中应加入酒精作为阳性对照.实验过程中应遵循 水，导致酵母菌的生长繁殖受到抑制 等量原则、单一变量原则等，因此实验思路是：取两支试管分别 (3)在液体培养基中将葡萄糖作为唯一碳源并不断提高 i 标号A、B,A试管中加入2mL发酵液，作为实验组，B试管中 其浓度稀释涂布平板小 加入2mL酒精，作为对照组，两试管中都加入适量酸性重铬酸 解析：(1)某兴趣小组按照如图所示发酵工艺用不同糖源 钾，振荡后观察试管中颜色变化，若A、B两试管都变为灰绿 制得蓝莓酒，所以添加的菌种甲是酵母菌.蓝莓切片不应装满 色，即可验证发酵过程中产生了酒精 发酵罐而需留有一定空间，目的是为酵母菌繁殖提供适量氧 (2)传统发酵技术一般不进行严格灭菌操作，因此其发酵 气，防止发酵旺盛时发酵液溢出；后发酵阶段需在低温、密闭环 菌种为天然的混合菌种.现代工业发酵酿制果酒不同于自制果 境下进行，这样才能形成澄清、成熟的蓝莓酒 酒，需要经过沉淀、过滤、灭菌、装瓶等过程才能获得成品酒. (2)可选择（酸性）重铬酸钾（溶液）检测酒精，由橙色变成 (3)25×16型的血细胞计数板计算公式：酵母细胞个数/1 灰绿色.若初始糖浓度过高，所制得的蓝莓酒酒精浓度反而偏 mL=1个中方格中酵母菌数×25×10000×稀释倍数，因此该 低，其原因可能是初始糖浓度过高，酵母菌失水，导致酵母菌的 实验中每毫升发酵液中酵母菌数量=9×25×10000×1000= 生长繁殖受到抑制。 2.25×10 (3)具有耐高糖和耐酸特性的菌种甲是酒精发酵的理想 (4)酿酒利用酵母菌的无氧呼吸，需要关闭充气口，酿醋 菌种.为提高菌种甲对葡萄糖的耐受能力，可以在液体培养基 利用醋酸菌，醋酸菌是需氧型微生物，因此需向充气孔中充入 中将葡萄糖作为唯一碳源并不断提高其浓度，将允许耐高糖的 无菌空气 酵母菌生长，同时抑制或阻止不耐高糖的酵母菌的生长。 第38期3版题参考答案 对活菌计数的方法是稀释涂布平板法，当样品的稀释度足 1.D酒精发酵产生的酒精能抑制杂菌的生长，有利于提 够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中 高果醋的产率，A正确：缺少糖源时，醋酸能将乙醇转化为乙 的一个活菌.该方法统计的结果往往较实际值偏小，原因是当 醛，再将乙醛变为乙酸（醋酸），B正确；果酒有利于溶出水果中 两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落. 的风味物质并保留在果醋中，增加果醋风味，C正确；酿制果酒 12.(1)酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下将葡萄 和果醋时的最适发酵温度不同，前者为18~30℃，后者为30~ 糖分解为酒精实验思路：取两支试管分别标号A、B,向A试 35℃，D错误。 管中加人2mL发酵液，向B试管中加入2mL酒精，向A、B两 2.C酒糟不仅提供发酵所需的微生物还提供了原料，A -4 高中生物选择性必修3第37~40期 错误；传统发酵是以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，因此可用酸性重铬酸钾来检验果汁发酵是否产生酒精，A错 B错误；酒糟和江水进行搅拌的目的是使发酵更加充分，C正 误；醋酸是一种弱酸，无毒，有酸味，可以品尝或用H试纸鉴 确；酒和醋的原料和工艺流程不完全相同，发酵条件也不同，D 定，B正确；泡菜制作过程的亚硝酸盐含量可用比色法测定，C 错误 错误；亚硝酸盐无味，且对人体有害，不能用品尝法测定其含 3.A酿酒过程中利用酵母菌的无氧呼吸会产生二氧化 量，D错误。 碳气体，为防止发酵液溢出，不能装满容器后进行密封发酵，会 8.D灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有 留有一段空间（一方面利于早期酵母菌有氧呼吸繁殖增加数 的微生物，包括芽孢和孢子；消毒只能杀死物体表面或内部 量，一方面防止发酵过程中发酵液溢出)，A错误；温度过高，会 部分微生物，不能杀死芽孢和孢子，A错误；对操作的空间、操 将酵母菌等微生物杀死（避免高温杀死酵母菌），故蒸煮好的 作者的衣着和手进行清洁消毒，B错误；灼烧灭菌的对象可以 糯米需冷却后再加人酒曲，以防影响酒曲中微生物的活性，B: 是金属器具和玻璃器具，C错误；消毒和灭菌的原理基本相同， 正确；发酵时，淀粉糖化后为酵母菌的繁殖提供了大量的营养 都是使微生物的核酸或蛋白质变性，但灭菌更彻底，D正确。 物质，C正确；发酵过程中，酵母菌无氧发酵将糖分转化为酒精 9.A微生物的纯培养步骤包括制备培养基、接种和分离 和二氧化碳，产生了米酒的特有风味，D正确。 酵母菌、培养酵母菌，A正确；将配制好的培养基转移到锥形瓶 4.D果醋发酵利用的菌种是醋酸菌，在利用醋酸菌进行 中，加上棉塞，包上牛皮纸并用牛皮筋勒紧后再放入高压蒸汽 钙果果醋发酵过程中，温度应控制在30~35℃，A错误；酵母 灭菌锅进行灭菌处理，B错误；接种环在火焰上灼烧灭菌冷却 菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，但需要根据发酵进程适 后再蘸取菌液在培养基表面通过连续划线而分离纯化菌种，C 时拧松瓶盖放气，B错误；制作钙果果酒、果醋时，对钙果进行 错误；平板划线法和稀释涂布平板法都能分离、纯化菌种，但稀 灭菌会杀死附着在果皮上的野生酵母菌，C错误；钙果果酒的 释涂布平板法还可以统计菌种数目，且统计值偏小，D错误。 颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的，D正确。 10.B实验室中常利用平板划线法或稀释涂布平板法获 5.D醋酸菌是好氧菌，酿制成功的粮食酒如果暴露在空 得纯培养物，最终都可以得到单菌落，A正确；融化后的培养基 气中，醋酸菌进行有氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化： 需冷却至一定温度后，才可与菌悬液混合，防止高温杀死微生 为醋酸，A正确；酿酒过程中酵母菌通过呼吸作用产生的C0, 物，B错误；稀释涂布平板法先进行梯度稀释，再将不同稀释度 溶于发酵液中，会使发酵液pH下降，在制作果醋的过程中，醋 的菌液涂布到固体培养基的表面，C正确；浇注平板法也可用 酸菌会产生醋酸，发酵液pH下降，B正确；泡菜制作利用的是 于获得纯培养物，即将待分离的样品用无菌水进行充分稀释 乳酸菌发酵，乳酸菌是原核生物，该过程发生在乳酸菌细胞的 后，取合适稀释度的少量菌悬液倒入已溶化的固体培养基中充 细胞质中，泡菜坛内长出一层白膜的原因是因为产膜酵母的繁分混匀，再倒入无菌培养皿中培养，由此判断浇注平板法获得 殖，C正确；腐乳的营养丰富，原因是毛霉将蛋白质分解成小分 的纯培养物可存在于培养基内部.平板划线法在固体培养基表 子肽和氨基酸，在制作过程中加人酒精含量过高，腐乳成熟时 !面连续划线，最终在培养基表面获得单菌落，D正确. 间延长，D错误 11.A从用途分析该培养基属于鉴别培养基，可以鉴别 6.A存放发酵时需要用膜覆盖密封，说明生产发酵辣椒大肠杆菌，A错误；葡萄糖中含有碳，培养基中提供碳源的物质 酱的菌种不是醋酸菌，而是厌氧的乳酸菌，A错误；若去蒂不完 主要是葡萄糖，蛋白胨中富含蛋白质，提供氮源的物质是蛋白 全，会影响到最终辣椒酱的细腻程度，B正确；用水泵将下层盐 胨，B正确；微生物的营养物质主要包括氮源、碳源、水和无机 水抽出从表面淋下有利于腌制均匀，C正确；发酵辣椒酱的传 盐等，有的还需要特殊营养物质如维生素，蛋白胨还可以提供 统生产工艺主要是利用了天然乳酸菌发酵产生乳酸，再辅以低 维生素等，C正确；由于该培养基用于培养细菌，所以H应调 盐来保存产品，存在生产周期长，产品品质不稳定，亚硝酸盐等 节至中性或弱碱性，D正确 有害物质的含量超标等严重问题，无法满足工业化大规模生产 12.C取样用的铲子和试管使用前后都需要灭菌，防止污 和食品安全的需要，D正确 染，A正确；对硝化细菌的计数可采用稀释涂布平板法，B正 7.B在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色，确；分离硝化细菌的培养基为选择培养基，应以亚硝酸盐或氨 5 高中生物选择性必修3第37~40期 为唯一氮源，C错误；为保证结果准确，要选择菌落数为30~过程中泡菜坛内常常长一层白膜，主要是产膜酵母繁殖引起 300的平板进行计数，避免因误差过大而影响计数，D正确 的，加人少量白酒，可以抑制杂菌生长，减少白膜的产生，同时 13.A培烤可以杀死大麦种子的胚，但不使淀粉酶失活， 也可增加泡菜的醇香感 A错误；糖化过程中淀粉酶将淀粉分解成为糖浆，B正确；蒸煮 (3)分离纯化微生物通常用稀释涂布平板法或平板划线 可以杀死糖浆中的微生物，避免杂菌污染，C正确；消毒可以杀 法，分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有中和乳酸菌 死啤酒中的大多数微生物，从而延长其保存期，D正确 代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的识别和分离，分离纯化 14.B幽门螺杆菌能分解对热不稳定的尿素，故选择培养 时应挑选出在平板上有透明圈的菌落作为目的菌.为了探究蔗 基应以尿素为唯一氮源，因为灭菌时温度较高，对热不稳定的 糖含量对亚硝酸盐含量峰值的影响，自变量为蔗糖浓度，并且 尿素可能分解，故制备时应先灭菌后加入无菌尿素，A正确；设 实验要遵循对照原则，所以实验的主要思路为：配制具有一系 置一个未接种的培养基做为对照组，能证明培养基没有杂菌污 列浓度梯度的蔗糖溶液，分别添加到等量的泡菜中，定期测定 染，而不能证明选择培养基是否起到作用，B错误；只有能合成 亚硝酸盐的含量，观察并记录亚硝酸盐含量的峰值 脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，幽门螺旋杆菌 17.(1)农药起到选择作用，该土壤中富含农药降解菌 可通过合成脲酶来分解利用尿素，C正确；尿素分解成氨，氨会 (2)中性或弱碱性稀释涂布平板法防止形成的冷凝 使培养基的碱性增强，即pH升高，可利用酚红指示剂进行鉴 水滴落在培养基上造成污染（或防止培养基中的水分过快蒸 定，D正确 发) 15.C无氮培养基只能筛选出自生固氮微生物，因为自生 (3)筛选出具有高耐药性的降解菌株 固氮微生物能够利用空气中的氮气作为氮源，但在无氮培养基 解析：(1)寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求， 上生长的微生物并不一定都是固氮微生物，A错误；在泡菜制 到相应的环境中去寻找，长期喷酒农药的耕地土壤中，农药起 作过程中，盐水需要浸没全部菜料，主要目的是创造一个无氧 到选择作用，该土壤中富含农药降解菌，因此可以从该土壤中 的环境，有利于乳酸菌的发酵，B错误；血细胞计数板适用于测 取样筛选农药降解菌 定酵母菌等个体较大细胞，而不适用于细菌等个体较小的细胞 (2)一般多数细菌生活在中性或弱碱性，农药降解菌属于 的测定，C正确；家庭制果酒利用的是葡萄表面附着的野生酵 细菌，因此培养基的pH需要调至中性或弱碱性.根据步骤可 母菌，所以不能灭菌，D错误 知，接种前要对菌液进行稀释，因此接种的方法为稀释涂布平 16.(1)新鲜蔬菜中亚硝酸盐含量低腌制的时间、温度 板法.接种后的平板要倒置培养，目的是防止皿盖上的形成的 和食盐的用量等 冷凝水滴落在培养基上，造成污染 (2)外界溶液浓度高，细胞渗透失水抑制杂菌生长，也 (3)有机磷农药能对高效降解有机磷农药的菌株起到选 可增加泡菜的醇香感 择作用，步骤③中，依次梯度增加有机磷农药浓度至1000mg (3)稀释涂布平板法或平板划线法具有透明圈将适！L,目的是筛选出具有高耐药性的降解菌株 量的新鲜蔬菜均分为若干组，每组依次加入等量的盐水、调味 18.(1)防止杂菌污染 料和不同浓度的蔗糖，其他按上述流程操作，测定不同蔗糖浓 (2)将温度升高为30~35℃、通入无菌空气 度下亚硝酸盐的含量并比较其峰值 (3)让酵母菌在有氧条件下大量繁殖在缺氧、呈酸性的 解析：(1)腌制蔬菜含有亚硝酸盐，在体内会转化成亚硝 发酵液中，绝大多数微生物因无法适应这一环境而受抑制 胺，具有致癌作用泡菜制作中，需注意控制食盐用量、温度以 (4)氧气、糖源充足氧气充足、糖源不足 及腌制的时间，否则容易造成细菌大量繁殖而导致亚硝酸盐增 (5)重铬酸钾 加，影响泡菜品质，所以泡菜制作过程中需要定期测定亚硝酸 解析：(1)过程①中，在冲洗之前去除蓝莓枝梗，杂菌可能 盐的含量， 从伤口处侵入，造成污染 (2)由于泡菜制作过程中要加入一定量的食盐、白酒以及 (2)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分 香辛料等，因此蔬菜失水，造成泡菜坛中溶液增加.在制作泡菜 解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变 —6 高中生物选择性必修3第37~40期 为醋酸.由过程④制酒转变为过程⑤制醋，需要采取的措施是 解析：(1)分析题意可知，本操作的目的是获取农药降解 将温度升高为30~35℃，同时通入无菌空气。 菌，故应在培养基中加入有机磷农药，以达到富集目的菌种的 (3)酿制蓝莓酒时，一般要先通气，目的是为了让酵母菌 目的；磷在体内可以参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等生物 在有氧条件下进行大量繁殖.在该过程中常不需要对蓝莓进行 大分子 严格的消毒处理，是因为在缺氧、呈酸性的发酵液中，绝大多数 (2)富集培养并不能获得农药降解菌的纯种，可以通过平 微生物因无法适应这一环境而受抑制， 板划线法和稀释涂布平板法的方法进行纯化， (4)醋酸菌的异化方式为需氧型，过程③在氧气、糖源充 (3)诱变育种是指用物理或化学因素来处理生物，使生物 足条件下可直接发酵为蓝莓醋：过程⑤在氧气充足、糖源不足 发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种， 条件时将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 (4)由题图可知，与其它组别相比，蔗糖组的降解率最高， (5)鉴定酒精产生的方法是在酸性条件下用重铬酸钾检 即以蔗糖为碳源时有机磷农药的降解率最高；且蔗糖浓度为 测样液，如果颜色由橙色变为灰绿色，则说明产生了酒精， 1.60%时有机磷农药的降解率最高 19.(1)葡萄糖 第39期3版题参考答案 (2)相对于消毒，灭菌能阻止因杂菌繁殖给实验带来的影 1.D诱导原生质体融合的障碍是细胞壁，所以通过纤维 响 28℃ 素酶和果胶酶可以去除植物的细胞壁，A正确；用化学的方法 (3)排出二氧化碳，防止发酵液溢出 可以诱导原生质体融合，例如PEG诱导，B正确；细胞工程通 (4)节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成 过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细 本低、原料来源广 胞、组织、器官、个体或其产品，所以非对称融合属于细胞工程， 解析：(1)上述实验过程中利用了菌种T能产生纤维素分 C正确；非对称融合过程中部分染色体丢失（断裂），所以会降 解酶将秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，进而在酵母菌的作用下 低植物细胞的全能性，D错误 产生酒精 2.A进行植物组织培养前，石斛叶片无需酶解去壁，A错 (2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制 误；诱导愈伤组织形成时，取野生石斛的叶、茎等组织作为外植 备培养基，培养基中还需要适量补充氮源等营养成分，配制完 体，需先进行清洗和消毒处理，B正确；利用组织培养技术获得 成后需要灭菌而不是消毒，原因在于消毒是指使用较为温和的 试管苗属于无性繁殖，能保持优良品种的遗传特性，C正确；组 物理、化学和生物等方法仅杀此物体表面或内部一部分微生 织培养经过脱分化形成愈伤组织和再分化两个关键步骤，D正 物，灭菌是指用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物， 确 包括芽孢和孢子.相对于消毒，灭菌能消除因杂菌繁殖给实验 3.D茎尖分生区细胞内的病毒少，甚至无病毒，可作为 带来的影响.温度是影响酵母菌生长的重要因素，需要设置的 外植体，A正确；由于病毒可以通过胞间连丝扩散，茎尖分生区 最适温度约为28℃. 不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达，B正确；离体 (3)在酵母菌发酵过程中，酵母菌的无氧呼吸产生二氧化 的茎尖细胞是通过有丝分裂产生的，含有本物种全套的遗传信 碳，为了将其排出，防治发酵液溢出，还需适时拧松瓶盖， 息，具有全能性，C正确；脱分化和再分化使用的培养基中激素 (4)与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生 的种类是相同的，浓度和比例是不同的，D错误 产方式的优点是节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、 4.C建立无菌培养物时需分别用酒精和次氯酸钠溶液 生产成本低、原料来源广 对叶片、茎尖、花药等进行消毒处理，A正确；外植体需置于脱 20.(1)有机磷农药蛋白质、核酸 分化培养基中，诱导形成愈伤组织，愈伤组织细胞为脱分化细 (2)平板划线法稀释涂布平板法 胞，全能性较高，B正确；生根培养基中细胞分裂素与生长素的 (3)用物理或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变 含量之比应小于1，生长素有利于生根，同时生根培养需给予 (4)以蔗糖为碳源降解率最高；蔗糖浓度为1.60%时降解 适当时间和强度的光照，C错误；若培育的是耐盐植株，则需将 率最高 获得的试管苗移栽于含高盐土壤（培养液）中进行筛选，筛选 高中生物选择性必修3第37~40期 出所需的幼苗后再推广栽培，D正确 中联会正常，能够产生正常的生殖细胞 5.D根据题意可知，工业化生产过程中有利用紫草植株 10.(1)D 部分组织诱导形成紫草愈伤组织的过程，该过程为细胞的脱分 (2)a基因的选择性表达 化，A正确；题中显示工业化生产的流程为“取紫草植株部分组 (3)固体生长素 织诱导形成紫草愈伤组织，再转人紫草素形成培养基，然后再 (4)低温诱导或喷洒秋水仙素 将细胞破碎后提取出紫草素”，显然该过程中不必将愈伤组织 解析：(1)分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化 培养出根、芽等器官，B正确；紫草的愈伤组织细胞含有细胞 程度低，全能性容易表达，所以茎尖分生区细胞最适合进行植 壁，因此其在低渗溶液中不会涨破，C正确；题中显示，工业生 物组织培养，花粉、叶肉细胞、表皮细胞分化程度高，全能性低， 产过程中需要将紫草细胞破碎后提取出紫草素，显然紫草素在 不适合进行植物组织培养，D正确， 细胞内合成后不会被分泌到细胞外，D错误 (2)过程a表示脱分化，能证明高度分化细胞可被诱导成 6.D紫花首蓿培育过程中不需要使用蛋白酶，需要使用 为未分化的状态.经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同 生长素和细胞分裂素等植物激素，需要纤维素酶除去细胞壁， 的细胞，是细胞再分化的结果，细胞分化的根本原因是基因的 A错误；诱导植物细胞原生质融合的方法有物理诱导和化学诱 选择性表达 导两种，没有生物诱导，B错误；融合的细胞不一定为杂交细 (3)植物组织培养通常使用MS培养基，属于固体培养基； 胞，也可能为同种细胞，需要进一步筛选，C错误；基因的表达 过程c在形成幼苗时，生长素的占比高时，更利于诱导生根；细 可能存在相互干扰，杂交细胞不一定具备双亲的优良性状，D 胞分裂素的占比高时，更利于诱导生芽. 正确。 (4)若要使用该植株的花粉进行培育，形成的个体是单倍 7.B植物组织培养过程中，愈伤组织主要进行细胞生长 体，高度不育，还需要用低温诱导或喷洒秋水仙素的方法对过 和分裂，不能体现植物细胞的全能性，A错误；®伤组织培养过 程℃得到的幼苗进行处理，才能得到可育植株 程要在无菌条件下进行，以避免微生物的污染，B正确；由表格 11.(1)人工诱导染色体加倍36、34 数据可知，两组接种干重相似，但光照条件下收获的愈伤组织 (2)AABC基因重组甘蓝型油菜 干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件下的，C错误；植物组织培 (3)将埃塞俄比亚芥与具有优良性状的其他品种的油菜 养过程中，有机物可以为植物细胞提供必需的营养物质和能 杂交再进行回交，选育具有优良性状的品种（或将埃塞俄比亚 量，此外还可以调节渗透压，D错误。 芥进行诱变处理，选育具有优良性状的品种：或通过转基因技 8.A次生代谢产物是植物生长发育所非必需的物质，A 术调控代谢途径) 错误；对高产人参皂苷的细胞进行增殖，利用了细胞增殖的原 解析：(1)甘蓝与芸薹直接杂交，得到的F,(AC)不含同源 理，B正确；由于培养细胞处于不断增殖的状态，因此容易受到 染色体，需要经过人工诱导染色体加倍处理才能获得甘蓝型油 培养条件和诱变因素的影响而发生基因突变，C正确；植物组！ 菜(AACC).经过杂交、纯化培育的芥菜型油菜的染色体组成 织培养的培养基中蔗糖除供能之外，还具有调节培养基内的渗 为AABB,埃塞俄比亚芥的染色体组成为BBCC,A、B、C分别表 透压等作用，故培养人参细胞的培养基中需要添加糖类等有机 示不同植物的一个染色体组，三者的染色体数目分别为10、8、 物，D正确 9.因此芥菜型油菜和埃塞俄比亚芥的染色体数目分别为36、 9.(1)形态、结构和功能基因的选择性表达高效快速 34. 地实现种苗的大量繁殖 (2)将甘蓝型油菜(AACC)与芥菜型油菜(AABB)杂交获 (2)具有分生能力、高度液泡化的薄壁细胞诱导愈伤组 得杂种F1,F的染色体组成是(AABC).将F1连续与甘蓝型油 织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞 菜回交，最终选育获得黄籽、油酸含量达68.52%的甘蓝型油 分裂素的比例不同 菜新品种.该育种过程遵循的遗传学原理主要是基因重组，回 (3)将本地桉树的细胞与红豆杉的细胞融合，经植物组织 交的主要目的是保留甘蓝型油菜的优良遗传性状， 培养获得植株杂种植株通常含有同源染色体，减数分裂过程 (3)埃塞俄比亚芥具有耐热、抗倒伏、抗白锈病等优良的 —8 高中生物选择性必修3第37~40期 农艺性状，也存在产量低、低油酸、高硫苷等不良的农艺性状.处理，以得到分散的细胞，D正确. 为改良埃塞俄比亚芥的品质，可以利用诱变育种，即将埃塞俄 4.C制备该药物前必须用PD-L1蛋白兔疫小鼠，得到 比亚芥进行诱变处理，选育具有优良性状的品种：基因工程育 相应的B淋巴细胞，A正确；制备单克隆抗体，需从小鼠的脾脏 种能定向改变生物的性状，所以可以通过转基因技术调控代谢 中提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，B正确：用选择性培养 途径；或者将埃塞俄比亚芥与具有优良性状的其他品种的油菜 基筛选出的杂交瘤细胞不一定能产生抗PD-L1抗体，还需要 杂交再进行回交，选育具有优良性状的品种. 进行抗体检测，C错误；为保证抗体的纯度，必须经过多次克隆 12.（1)植物体细胞杂交纤维素酶和果胶酶 化培养和抗体检测，D正确。 (2)愈伤组织再分化杂菌和培养物竞争获得营养的 5.D上述过程涉及到细胞核移植技术、早期胚胎培养技 能力更强；杂菌生长过程中可能会产生对培养物有害的物质 术及细胞培养技术，A正确；为了保证细胞培养时营养物质和 80 生长因子的供给，培养基中需添加一定量的动物血清等天然成 (3)基因的选择性表达 分，可以补充合成培养基中缺乏的物质，B正确.不同细胞的主 (4)不能不同物种之间存在生殖隔离 要HLA不同，会引起机体发生免疫排斥反应，而且HLA差别 第40期3版题参考答案 越大，引起的免疫排斥反应越强，C正确；人体患镰状细胞贫血 1.D该技术属于动物细胞培养，原理是细胞增殖，而植 的根本原因是基因突变，因此无法利用患病个体细胞培养的细 物组织培养的原理是植物细胞的全能性，两者不同，A错误；此 胞、组织或器官进行移植来治疗镰状细胞贫血，D错误 技术即动物细胞培养需要适宜的温度(36.5±0.5℃)和pH 6.D通过核移植得到的细胞称为重组细胞，由重组细胞 (7.2~7.4),B错误；由于技术条件等的制约，目前不能将动物 发育成的胚胎称为重构胚，A正确；由于动物胚胎细胞分化程 体细胞培养为完整个体，且牙髓干细胞属于分化程度较高的细 度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全 胞，不能分为任何一种类型的细胞，C错误；对于牙髓干细胞的 能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核 培养过程需要经历原代培养（分瓶前的培养过程），用胰蛋白 移植，B正确；核移植得到的克隆动物，没有经过减数分裂和受 酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代培养，D正！ 精作用，属于无性生殖，C正确；动物体细胞表现全能性的难易 确 程度与其分化程度有关，如分化程度低，表现全能性相对容易， 2.B动物细胞培养需要在培养液中添加一些天然成分， D错误 比如动物血清，A正确；人的成纤维细胞培养出可增殖、具有功 7.A动物细胞培养时，有些细胞需要贴壁生长，而有些 能的肝样细胞(hihep细胞)，均由同一个受精卵发育而来，所 细胞可以悬浮生长，如肿瘤细胞，A错误：微载体为细胞提供附 含遗传物质相同，B错误；细胞核具有全能性是指分化为完整 着位点，使细胞能够在微载体上贴壁生长，B正确；培养动物细 个体或其他各种细胞的潜能，成纤维细胞培养成hihep细胞并 胞时应保证无菌、无毒的环境及适宜的温度、pH等条件，C正 未体现细胞的全能性，C正确；人的成纤维细胞培养出可增殖、 确；在培养动物细胞时应提供的气体环境为95%的空气和5% 具有功能的肝样细胞(hihep细胞)发生了细胞的分化，实质是 的CO2,D正确 基因的选择性表达，D正确。 8.D单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯 3.C人工诱导原生质体融合的方法有物理法和化学法， 度越高，产生的多抗纯度越高，注人小鼠体内的抗原纯度影响 诱导动物细胞融合采用的方法有电融合法、PEG融合法和灭活 多抗的纯度，A错误；单抗制备过程中通常将经过免疫的B淋 病毒诱导法，二者不完全相同，A正确；让B细胞和骨髓瘤细胞 巴细胞与骨髓瘤细胞融合，B错误；非洲猪瘟病毒衣壳蛋白72 融合制备杂交瘤细胞为制备单克隆抗体开辟了新途径，B正 上有多种抗原决定簇，一个抗决定簇只能刺激机体产生一种抗 确；科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄一马铃薯杂种 体，所以向小鼠体内注入P72后，可以刺激小鼠产生多种抗 植株，但这种植株并没有在地上结番茄、地下长马铃薯，C错 P72的单抗，C错误；P72部分结构改变只改变了部分抗原决定 误；动物细胞培养是动物细胞工程的基本技术，因而也是动物 簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在 细胞融合的基础，动物细胞培养时需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶： 由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D 9 高中生物选择性必修3第37~40期 正确。 的杂交瘤细胞， 9.(1)原代培养OB 11.(1)动物细胞培养、动物细胞融合 (2)合成补充合成培养基中缺失的成分 (2)抗原体液 (3)7.2~7.4胃蛋白酶发挥作用的pH约为1.5~2.2， (3)灭活的病毒选择性既能大量繁殖，又能产生专一 在pH7.2~7.4环境下，酶会变性失活，不能发挥作用 性抗体 解析：(1)人们通常将动物组织处理后的初次培养称为原 (4)特异性强、灵敏度高，并可大量制备 代培养，在图中是OB段 12.(1)显微操作胰（胶原）蛋白酶动物细胞培养 (2)在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类 (2)含有使细胞核中遗传物质全能性表现出来的物质 和所需数量严格配制而成的培养基称为合成培养基.通常还需 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性 要在培养基中加入适量血清等一些天然成分，血清作为天然培 状产生影响 养基的作用是补充合成培养基中缺失的成分，有利于细胞的正 (4)已经分化的动物体细胞核具有全能性 常生长与增殖， (5)否否 (3)进行动物细胞培养时，选用液体培养基的pH为7.2~ 解析：(1)过程①表示去除细胞核，去核时常采用显微操 7.4,若将组织块剪碎，加人胰蛋白酶，可使其分散成许多单个 作去核法.获得大量的供体细胞需要先用胰（胶原）蛋白酶处 细胞，若改用胃蛋白酶则不行，因为胃蛋白酶发挥作用的pH 1 理后获得单个细胞后再进行去核操作，②代表的过程是胚胎移 为1.5~2.2，在pH为7.2~7.4的环境下，酶会变性失活，不 植 能发挥作用。 (2)构建重组细胞时，选用卵母细胞细胞质的原因有体积 10.(1)B淋巴经过HⅢV免疫的B淋巴细胞 大易操作、可提供丰富的营养之外，主要原因是其中含有使细 (2)灭活的病毒流动性 胞核中遗传物质全能性表现出来的物质。 (3)乙、丙无限增殖且产生特异性抗体 (3)克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的 解析：(1)单克隆抗体是指由一个B淋巴细胞增殖形成的 角度来说，是因为卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动 细胞群所产生的单一型抗体分子；据图分析可知，题图中甲为 物的性状产生影响，即克隆动物的性状绝大多数与供核动物相 艾滋病自愈者免疫细胞与骨髓瘤细胞融合的过程，该杂交瘤细 同 胞最终产生了抗体，说明艾滋病自愈者免疫细胞为经过HV (4)克隆羊“多莉”和其他克隆动物的成功获得说明了已 免疫的B淋巴细胞， 经分化的动物体细胞核具有全能性。 (2)常用的诱导动物细胞融合的诱导因素有聚乙二醇 (5)三亲婴儿的获得也采用了核移植的技术，其过程是将 (PEG)、灭活的病毒、电刺激等；细胞发生融合利用了细胞膜的 患线粒体疾病的母亲的卵母细胞的核与一位健康妇女的细胞 结构特点：具有一定的流动性 质组合在一起获得重组的卵母细胞，在进行该操作时，不可以 (3)题图中甲过程为艾滋病自愈细胞与骨髓瘤细胞的融 将母亲的卵母细胞直接注人捐献者的卵母细胞中，否则母亲的 合过程，①为选择性培养基的筛选作用；乙为经第一次筛选后 线粒体基因可能会遗传给子代，导致患病，利用该方法产生健 的杂交瘤细胞，②为克隆化培养和抗体检测；丙为第二次筛选 康婴儿的生殖方式是有性生殖，因为该过程中有雌雄生殖细胞 后的所需杂交瘤细胞，既能无限增殖又可产生所需特异性抗体 的融合.若患线粒体疾病的个体是父亲，则不需要进行核移植， (抗HIV的抗体)；故甲、乙、丙中只含杂交瘤细胞的是乙、丙， 因为父方提供的精子中几乎不含有细胞质， ②过程的目的是筛选具有无限增殖且产生特异性抗体（特点） -10