资源简介 高考生物五年真题汇编29——植物细胞工程一、单选题1．（2022·浙江）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养半富D．不带叶片的菊花劲茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体的消毒是先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；B、培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并不影响瓶内外的气体交换，B错误；C、蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，所以组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，C错误；D、不带叶片的菊花劲茎切段可以通过脱分化和再分化等器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。故答案为：D。【分析】植物组织培养 （1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）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。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。（4）在离体的植物器言、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。（5）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。（6）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。2．（2022·浙江选考）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂【答案】A【知识点】组织培养基的成分及作用【解析】【解答】秸秆是食用菌栽培的主要基质，其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。‘秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂，A正确，B、C、D错误。故答案为：A。【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。3．（2021·福建）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体【答案】D【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用【解析】【解答】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过脱分化形成的，A错误；B、表型=基因型+环境，由于基因的选择性表达，获得的杂交植株不一定都能表现出双亲的优良性状，B错误；C、聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，不能诱导细胞壁的再生，生长素与细胞分裂素参与诱导细胞壁的形成和细胞分裂，C错误；D、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，D正确。故答案为：D。【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、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。4．（2021·湖北）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。6-BA/（mg·L-1） IBA/（mg·L-1）0.1 0.2 0.3 0.4 0.51.0 31 63 58 49 412.0 40 95 76 69 503.0 37 75 64 54 414.0 25 35 31 30 255.0 8 21 12 8 4关于上述实验，下列叙述错误的是（ ）A．6-BA浓度大于4.0mg·L-1时，芽分化率明显降低B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化D．2.0mg·L-16-BA和0.2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合【答案】B【知识点】植物组织培养的影响因素【解析】【解答】A、由表可知，6-BA浓度大于4.0mg-L-1时，芽分化率明显降低，A正确；B、由表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误；C、由表可知，6-BA与IBA的比例不同，芽的分化率不同，在培养基添加适量比例的6-BA和IBA，可促进芽分化，C正确；D、由表可知，6-BA和IBA分别为2.0mgL-1、0.2mgL-1时芽分化率最高为95%，是实验处理中芽分化的最佳组合，D正确。故答案为：B。【分析】1、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。2、实验中以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，自变量为不同浓度的6-BA和IBA，因变量为芽分化率，由表可知，随着6-BA浓度增加，芽分化率先增加后减少，随着IBA浓度增加，芽分化率先增加后减少。5．（2021·江苏）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．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异【答案】D【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素【解析】【解答】A、在进行操作时，需要首先对外植体进行消毒处理，防止后面愈伤组织的杂菌污染，A正确；B、组织培养过程中，外植体脱分为形成愈伤组织还是胚状体 ，这个取决于培养基中激素的种类和配比比例，B正确；C、培养基中生长素/细胞分裂素的比例高，有利于促进根的分化，抑制芽的形成，C正确；D、虽然用同一植株体细胞离体培养，但是在培养的过程有多种外界因素的刺激，是有可能发生变异的，D错误。故答案为：D【分析】（1）植物组织培养的理论基础是：植物细胞的全能性。（2）植物组织培养的过程如下：（3）再分化过程中会使用生长素和细胞分裂素来诱导愈伤组织在分化，两种激素比例的高低，形成的作用效果不容：生长素>细胞分裂素：有利于根的分化，抑制芽的形成生长素<细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化生长素=细胞分裂素：促进愈伤组织生长6．（2021·江苏）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞【答案】D【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法；胚胎工程的概念及其技术【解析】【解答】A、培养液需要营养物质，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；B、同期发情处理可以保证胚胎移植前后的相同的生理环境，B正确；C、克隆猴是通过胚胎工程实现的，C正确；D、 诱导后融合的细胞需要在经过选择才能得到杂交瘤细胞 ，D错误。故答案选：D【分析】（1）动物细胞培养条件： 营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境等，其中营养条件包括：无机物（无机盐）；有机物（糖类、氨基酸、维生素等）；天然成分（血清等）。（2）胚胎移植时候要对受体的雌性动物进行同期发情处理，保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育，由于个体的发育。（3） 胚胎工程必须经过胚胎移植技术才能获得后代。（4） 骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合后会形成B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞，因此得到的融合细胞还需要用特定的选择培养基选择出杂交瘤细胞。7．（2021·辽宁）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防【答案】C【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；免疫学的应用【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒，A正确；B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，B正确；C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，C错误；D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防，D正确。故答案为：C。【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。3、将目的基因导入受体细胞∶（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。4、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。 8．（2021·山东）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ）A．甲菌属于解脂菌B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力【答案】B【知识点】组织培养基的成分及作用【解析】【解答】A、由题意可知，甲菌可分解脂肪生成脂肪酸属于解脂菌，A正确；B、由题意可知，乙菌周围颜色不变，即乙菌不能分解脂肪利用脂肪酸，B错误；C、按照唯一变量和对照原则，可将两种菌放到同一平板的不同区域进行对比，C正确；D、用菌落周围深蓝色圈的大小来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正确。故答案为：B。【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。9．（2021·北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株【答案】C【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；现代生物进化理论的主要内容；植物组织培养的过程【解析】【解答】A、簇毛麦与小麦杂交产生的后代不可育，故二者存在生殖隔离，A正确；B、植物组织培养需对离体组织进行脱分化和再分化，B正确；C、杂种植株含有28条染色体为异源多配体，联会紊乱不能产生正常配子，不可育，C错误；D、杂交植株经染色体加倍后，可正常进行减数分裂产生配子，D正确。故答案为：C。【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。2、生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。3、植物组织培养技术运用植物细胞全能性，经过对离题组织进行脱分化、再分化处理，最终得到完整植株。10．（2020·北京）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（ ）A．过程①需使用胰蛋白酶处理 B．实现过程②依赖膜的流动性C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘【答案】A【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；花药培养【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；B、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确；C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。故答案为：A。【分析】分析图示可知，①过程为原生质体的制备过程，需要纤维素酶和果胶酶，②过程为原生质体的融合过程，需要诱导剂诱导融合，③过程为植物组织培养的过程。11．（2020·浙江选考）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性【答案】C【知识点】细胞融合的方法；免疫学的应用；病毒【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确；B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。故答案为：C。【分析】诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（离心、 震动、 电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。12．（2020·新高考I）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段【答案】C【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用【解析】【解答】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。故答案为：C。【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，常用酶解法；②是用紫外线照射使种间偃麦草的染色他变异；③融合形成杂种细胞。13．（2019·江苏）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。下列叙述正确的是（ ）A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A.原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A不符合题意；B.②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B不符合题意；C.③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C不符合题意；D.原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D符合题意故答案为：D【分析】（1）植物细胞的全能性①概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。②原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。（2）植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。14．（2019·北京） 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是（ ）A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体【答案】D【知识点】植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A不符合题意；B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定，B不符合题意；C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类，浓度比例不同，要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例，C不符合题意；D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株，需再经过人工诱导使染色体数目加倍，才能获得二倍体植株，D符合题意。故答案为：D【分析】1.目的基因的检测与测定2.花药离体培养15．（2018·江苏）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 minB．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上【答案】C【知识点】花药培养【解析】【解答】A、植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A不符合题意；B、过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B不符合题意；C、过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C符合题意；D、过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D不符合题意。故答案为：C【分析】花药离体培养的基本步骤：（1）材料的选取：选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉不易着色，则需采用焙花青—铬矾法，此发能将花粉细胞核染成蓝黑色。（2）材料的消毒：①花蕾用v/v为70%的酒精浸泡30秒；②无菌水清晰；③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分；④放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）；⑤无菌水冲洗3~5次。（3）接种和培养：①灭菌后花蕾要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上；②在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织）；③同时还需要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。16．（2018·天津）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（ ）A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组【答案】C【知识点】植物组织培养的过程；育种方法综合【解析】【解答】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，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；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A不符合题意；B、幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B不符合题意；C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY，C符合题意；D、雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D不符合题意。故答案为：C【分析】解答本题需要掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理，要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种，此过程不会发生基因重组，另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。二、多选题17．（2018·江苏）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因【答案】B,C【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法【解析】【解答】A、若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A不符合题意；B、无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B符合题意；C、两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C符合题意；D、c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D不符合题意。故答案为：BC【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠诱导手段 物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）诱导过程 原生质体的制备（酶解法）→原生质体融合（物、化法）→杂种细胞的筛选和培养→杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理→动物细胞的融合（物、化、生法）→杂交瘤细胞的筛选与培养→专一抗体检验阳性细胞培养→单克隆抗体的提纯用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围应用：白菜-甘蓝等杂种植株 制备单克隆抗体，诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症三、综合题18．（2022·浙江）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：Ⅰ.为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用 制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的 中保温一段时间，其目的是 。Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用 显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过 后再筛选获得，或利用转基因、 等技术获得。（2）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：Ⅳ.在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制 生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 检测。Ⅴ.为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的 ，分析染色体组型是否改变进行判断。Ⅵ.植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为 时全能性表达能力最高。【答案】（1）无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合（2）农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）Ⅰ.枯草杆菌分泌淀粉酶的最适温度为50-75℃，为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用无菌水制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，来杀死不耐热的微生物。Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种筛选程与菌种的产酶性能测定一起进行：利用淀粉遇碘液变蓝的原理，用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，并且在培养基中添加KI-12，枯草杆菌合成的淀粉酶能利用淀粉，由于淀粉被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过诱变育种、基因工程育种或者细胞工程的方法进行菌种选育。故答案为：无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合。（2）Ⅳ.基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入到受体细胞中，植物组织培养时通常使用抗生素，抗生素可以抑制其他杂菌的生长，并且农杆菌Ti质粒上含有抗生素的抗性基因，可以对受体细胞进行筛选。但是农杆菌使用过程中需要注意当培养基中抗生素浓度过低时，没有抗性的细胞也可能存活下来，而出现假阳性，所以在进行转化之前要对抗生素的敏感性检测。Ⅴ.转基因植物需要经过组织培养之后形成植株，组织培养过程需要经过脱分化和再分化过程，所以受体细胞需要具有较强的再生能力和和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。Ⅵ.基因工程中受体细胞的全能性越高，越易成功。植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和培养时间长短等有关。全能性越高，越易成功，在植物细胞中受精卵的全能性最高。故答案为：农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵。【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。2、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。3、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、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。4、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。5、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌一导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。19．（2020·北京）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有 。在组织培养过程中，根段细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。（2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比， 。（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括__________。A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用B．w基因的表达产物调控A基因的表达C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽D．过量表达W基因可使生芽时间提前【答案】（1）全能性；脱分化（2）随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高；随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型（3）A；C；D【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。（2）由图可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。（3）由题可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A基因时W基因表达不能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，故答案为：ACD。【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。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）。20．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的 ，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的 下降。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的 。Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 的转基因方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，且不经历 过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如 （A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。【答案】（1）澄清度；95%乙醇；较小；抽滤；细菌悬液；灭菌；较小；粘性（2）抗性基因；全能性表达充分；显微注射；短；脱分化；生长素；根的分生组织；B【知识点】微生物的分离和培养；果胶酶的活性测定；组织培养基的成分及作用；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）Ⅰ.由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。Ⅱ.为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。（2）Ⅰ.设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。Ⅱ.转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故答案为：B。【分析】（1）果胶酶：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。（2）发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。（3）生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。21．（2020·天津）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度（μmol/L） 生长素浓度（μmol/L）Ⅰ诱导形成愈伤组织 m1 n1Ⅱ诱导形成幼芽 m2 n2Ⅲ诱导生根 m3 n3据表回答：（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是 。（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是 阶段。（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2.0），以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为 μmol/L。（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为 ，选用高浓度生长素时的处理方法为 。（5）在 阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（3）m1+1.0（4）浸泡法（长时间处理）；沾蘸法（短时间处理）（5）Ⅰ【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用【解析】【解答】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【分析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。22．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与泡菜制作有关的问题：Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有 （答出2点即可）。Ⅱ.若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的粘性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过 或器官发生的途径再生植株。【答案】（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质；喜好氧的；不耐酸的；稀释；涂布分离；酸碱指示剂；乙醇（2）过滤灭菌；染色法，渗透吸水或失水；化学合成；两种限制性核酸内切酶；扩增；细胞壁；胚胎发生【知识点】泡菜的制作；基因工程的应用；植物细胞工程的应用【解析】【解答】（1）Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。（2）Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。Ⅱ.可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的粘性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。【分析】泡菜制作：①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。23．（2019·全国Ⅱ卷） 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有 （答出2点即可）。（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、 和 等几类物质。（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的 进行组织培养。（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是 （用流程图表示）。【答案】（1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快（2）有利于胚状体进行呼吸作用；矿质元素；糖（3）茎尖（4）含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）植物微型繁殖是一种用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，这种技术的特点是能保持植物原有的遗传特性。（2）人工种子萌发过程中需要从外界获得氧气进行细胞呼吸，所以人工种皮应具有透气性。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、矿质元素、糖、水、天然附加物等。（3）为了获得脱毒苗，目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒。（4）将含有目的基因的细胞培养成完整植株的基本程序是：故答案为：（1）能保持植物原有的遗传特性；（2）有利于胚状体从外界获得氧气进行呼吸作用 矿质元素 糖； （3）茎尖 ；（4）【分析】1.植物繁殖的新途径（1）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。（2）作物脱毒：选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。（3）人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。2.植物组织培养技术：24．（2018·海南）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜 （填“受伤的” 或 “完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是 。（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中 已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到 （填 “核基因组”“线粒体基因组” 或 “叶绿体基因组”）中。（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用 作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为 。【答案】（1）受伤的；叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞（2）甜蛋白基因；核基因组（3）茎尖（4）按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用【解析】【解答】（1）农杆菌具有趋化性，即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引根癌农杆菌向受伤组织集中。研究证明，主要酚类诱导物为乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成，通常不存在于单子叶植物中，这也是单子叶植物不易被根癌农杆菌侵染的原因。（2）甜蛋白基因指导甜蛋白的合成，有甜蛋白的合成就说明基因工程技术成功导入甜蛋白基因并成功表达。子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，遵循分离规律，说明转移到核基因组，分离定律适用于有性生殖的生物的核基因遗传。（3）茎尖含病毒少，所以获得脱毒苗常用方法是茎尖组织培养。（4）基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，按照人们的愿望进行设计，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。【分析】（1）农杆菌转化法常用于双子叶植物和裸子植物。基因枪法常用于单子叶植物。（2）目的基因检测与鉴定的“四个层面”25．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体四、实验探究题26．（2019·全国Ⅲ卷）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有 。（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是 。（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是 。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程，最终可形成试管苗。（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 。（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的 ，这种繁殖方式属于 繁殖。【答案】（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）（2）形成层容易诱导形成愈伤组织（3）诱导愈伤组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分裂素的比例不同；分化（或答：再分化）（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用（5）遗传特性；无性【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。（2）形成层细胞分裂能力强，细胞的全能性高，更容易诱导形成愈伤组织（3）植物组织培养中，形成愈伤组织（脱分化）和诱导愈伤组织分化（再分化）时会用到生长素和细胞分裂素，只是两个时期所用激素的种类和浓度会有差别，脱分化过程中需要细胞增殖，所以生长素/细胞分裂素浓度比率会高一点，再分化时细胞分裂素/生长素浓度比率会高一点，因为细胞分裂素可以促进细胞分化，诱导组织生根发芽.（4）再分化需要在光照环境下进行，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。（5）植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术，是细胞有丝分裂的结果，遗传物质没有发生改变。故答案为：（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）；（2）形成层容易诱导形成愈伤组织；（3）诱导愈伤组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分裂素的比例不同 分化（或答：再分化）；（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用；（5）遗传特性 无性。【分析】一个植物体的全部细胞，都是从受精卵经过有丝分裂产生的。受精卵是一个有着特异性的细胞，它具有本种植物所特有的全部遗传信息。因此，植物体内的每一个体细胞也都具有和受精卵完全有样的DNA序列和相同的细胞质环境。当这些细胞在植物体内时，全部遗传信息仍然被保存在DNA的序列链之中，一旦脱离了原来器官组织的束缚，成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞的全能性就能表现出来。于是就像一个受精卵那样，由单个细胞形成愈伤组织，然后成为胚状体，再进而长成一棵完整的植株。一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难。植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。细胞分裂能力强的全能性高于细胞分裂能力弱的。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。主要包括脱分化与再分化两个阶段：已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叫脱分化，需要在无光环境下进行，这种未分化的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基（分化培养基）上继续培养，愈伤组织就会重新进行分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株。这个过程就叫植物细胞的再分化，需要在光照环境下进行。1 / 1高考生物五年真题汇编29——植物细胞工程一、单选题1．（2022·浙江）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养半富D．不带叶片的菊花劲茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株2．（2022·浙江选考）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂3．（2021·福建）科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A．愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的B．获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状C．可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生D．用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体4．（2021·湖北）月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率（%）结果如表。6-BA/（mg·L-1） IBA/（mg·L-1）0.1 0.2 0.3 0.4 0.51.0 31 63 58 49 412.0 40 95 76 69 503.0 37 75 64 54 414.0 25 35 31 30 255.0 8 21 12 8 4关于上述实验，下列叙述错误的是（ ）A．6-BA浓度大于4.0mg·L-1时，芽分化率明显降低B．6-BA与IBA的比例为10：1时芽分化率均高于其他比例C．在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化D．2.0mg·L-16-BA和0.2mg·L-1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合5．（2021·江苏）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．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异6．（2021·江苏）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞7．（2021·辽宁）下列有关病毒在生物学和医学领域应用的叙述，错误的是（ ）A．灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合B．用特定的病毒免疫小鼠可制备单克隆抗体C．基因工程中常用噬菌体转化植物细胞D．经灭活或减毒处理的病毒可用于免疫预防8．（2021·山东）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲，乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ）A．甲菌属于解脂菌B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力9．（2021·北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（ ）A．簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离B．培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化C．杂种植株减数分裂时染色体能正常联会D．杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株10．（2020·北京）为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（ ）A．过程①需使用胰蛋白酶处理 B．实现过程②依赖膜的流动性C．过程③需应用植物组培技术 D．三倍体植株可产生无籽柑橘11．（2020·浙江选考）下列关于病毒的叙述，错误的是（ ）A．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合B．适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可提高对新型冠状病毒的抵御能力C．在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞D．用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性12．（2020·新高考I）两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一个细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。依据该原理，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ）A．过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞B．过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂C．过程③中常用灭活的病毒诱导原生质体融合D．耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段13．（2019·江苏）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。下列叙述正确的是（ ）A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性14．（2019·北京） 甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是（ ）A．将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞B．通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定C．调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株D．经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体15．（2018·江苏）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡30 minB．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上16．（2018·天津）芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是（ ）A．形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B．幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C．雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD．与雄株甲不同，雄株丁培育过程中发生了基因重组二、多选题17．（2018·江苏）如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是（ ）A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因三、综合题18．（2022·浙江）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：Ⅰ.为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用 制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的 中保温一段时间，其目的是 。Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种的 过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用 显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过 后再筛选获得，或利用转基因、 等技术获得。（2）回答与植物转基因和植物克隆有关的问题：Ⅳ.在用农杆菌侵染的方法进行植物转基因过程中，通常要使用抗生素，其目的一是抑制 生长，二是筛选转化细胞。当选择培养基中抗生素浓度 时，通常会出现较多假阳性植株，因此在转基因前需要对受体进行抗生素的 检测。Ⅴ.为提高培育转基因植株的成功率，植物转基因受体需具有较强的 能力和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞内 形态是否改变进行判断，也可通过观察分裂期染色体的 ，分析染色体组型是否改变进行判断。Ⅵ.植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和 长短等有关。同时也与受体的取材有关，其中受体为 时全能性表达能力最高。19．（2020·北京）研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有 。在组织培养过程中，根段细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素（CK）与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。（2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高 CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是 。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比， 。（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括__________。A．A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用B．w基因的表达产物调控A基因的表达C．缺失A基因时W基因表达不能促进生芽D．过量表达W基因可使生芽时间提前20．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与柑橘加工与再利用有关的问题：Ⅰ.柑橘果实经挤压获得果汁后，需用果胶酶处理，主要目的是提高果汁的 。为确定果胶酶的处理效果，对分别加入不同浓度果胶酶的果汁样品，可采用3种方法进行实验：①取各处理样品，添加相同体积的 ，沉淀生成量较少的处理效果好。②对不同处理进行离心，用比色计对上清液进行测定，OD值 的处理效果好。③对不同处理进行 ，记录相同体积果汁通过的时间，时间较短的处理效果好。Ⅱ.加工后的柑橘残渣含有抑菌作用的香精油及较多的果胶等。为筛选生长不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，从腐烂残渣中分离得到若干菌株，分别用无菌水配制成 ，再均匀涂布在LB固体培养基上。配制适宜浓度的香精油，浸润大小适宜并已 的圆形滤纸片若干，再贴在上述培养基上。培养一段时间后，测量滤纸片周围抑制菌体生长形成的透明圈的直径大小。从直径 的菌株中取菌接种到含有适量果胶的液体培养基试管中培养，若有果胶酶产生，摇晃试管并观察，与接种前相比，液体培养基的 下降。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：Ⅰ.天然农杆菌的Ti质粒上存在着一段DNA片段（T-DNA），该片段可转移并整合到植物细胞染色体上。为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选，设计重组Ti质粒时，应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因，还需要有可表达的 。Ⅱ.结合植物克隆技术进行转基因实验，为获得转基因植株，农杆菌侵染的宿主一般要选用具有优良性状、较高的遗传稳定性、 及易被农杆菌侵染等特点的植物材料。若植物材料对农杆菌不敏感，则可用 的转基因方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程与利用茎段诱导产生愈伤组织再获得丛状苗的过程相比，前者总培养时间 ，且不经历 过程，因而其遗传性状稳定，是大多数植物快速繁殖的常用方法。Ⅳ.与发芽培养基相比，配制转基因丛状苗生根培养基时，可根据实际情况适当添加 ，促进丛状苗基部细胞分裂形成愈伤组织并进一步分化形成 ，最终形成根。还可通过改变MS培养基促进生根，如 （A.提高蔗糖浓度B.降低培养基浓度C.提高大量元素浓度D.不添加琼脂）。21．（2020·天津）某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时，参照品种B的最佳激素配比（见下表）进行预实验。品种B组织培养阶段 细胞分裂素浓度（μmol/L） 生长素浓度（μmol/L）Ⅰ诱导形成愈伤组织 m1 n1Ⅱ诱导形成幼芽 m2 n2Ⅲ诱导生根 m3 n3据表回答：（1）Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是 。（2）在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是 阶段。（3）为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度，参照品种B的激素配比（m1>2.0），以0.5 μmol/L为梯度，设计5个浓度水平的实验，细胞分裂素最高浓度应设为 μmol/L。（4）Ⅲ阶段时，科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μmol/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果，原因是处理幼芽时，选用低浓度生长素时的处理方法为 ，选用高浓度生长素时的处理方法为 。（5）在 阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。22．（2020·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与泡菜制作有关的问题：Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜，用热水短时处理，可抑制某些微生物产生 ，从而使成品泡菜口感较脆。同时，该处理也会使泡菜发酵时间缩短，其原因是 。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使 菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行 ，再用 的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。该培养基必须含有 ，以便于观察是否产酸。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加 。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有 （答出2点即可）。Ⅱ.若要获得已知序列的抗病基因，可采用 或PCR的方法。为了提高目的基因和质粒重组的成功率，选择使用 ，对含目的基因的DNA片段进行处理，使其两端形成不同的粘性末端，对质粒也进行相同的处理，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中 ，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成 后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过 或器官发生的途径再生植株。23．（2019·全国Ⅱ卷） 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。回答下列问题。（1）植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁殖技术的特点有 （答出2点即可）。（2）通过组织培养技术，可把植物组织细胞培养成胚状体，再通过人工种皮（人工薄膜）包装得到人工种子（如图所示），这种人工种子在适宜条件下可萌发生长。人工种皮具备透气性的作用是 。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、 和 等几类物质。（3）用脱毒苗进行繁殖，可以减少作物感染病毒。为了获得脱毒苗，可以选取植物的 进行组织培养。（4）植物组织培养技术可与基因工程技术相结合获得转基因植株。将含有目的基因的细胞培养成一个完整植株的基本程序是 （用流程图表示）。24．（2018·海南）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。回答下列问题：（1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜 （填“受伤的” 或 “完好的”）叶片与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是 。（2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中 已转移到植物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，则说明甜蛋白基因已经整合到 （填 “核基因组”“线粒体基因组” 或 “叶绿体基因组”）中。（3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为材料获得脱毒苗，应选用 作为外植体进行组织培养。（4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。因此，基因工程的含义可概括为 。25．（2018·浙江选考）回答下列（1）、（2）小题：（1）回答与果胶、淀粉等提取和利用有关的问题：某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。某小组开展了该植物综合利用的研究。①果胶提取工艺研究结果表明，原料先经过一段时间沸水漂洗的果胶得率（提取得到的果胶占原料质量的百分率）显著高于常温水漂洗的果胶得率，最主要原因是沸水漂洗 (A．有助于清洗杂质和去除可溶性糖 B．使植物组织变得松散 C．使有关酶失活 D．有利细胞破裂和原料粉碎制浆)。②在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用 ，进行单菌落分离，然后将其 ，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。③在用以上提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中，将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，发现仍存在浑浊和沉淀问题，可添加 使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加 ，以解决汁液浑浊和沉淀问题。④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的 （答出2点即可）、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过 来调节。（2）回答与基因工程和植物克隆有关的问题。①将含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121均用限制性核酸内切酶EcoR I酶切，在切口处形成 。选取含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121用DNA连接酶连接。在两个片段相邻处形成 ，获得重组质粒。②已知用CaCl2处理细菌，会改变其某些生理状态。取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成 实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是 ，从而表达卡那霉素抗性基因，并大量增殖。③取田间不同品种水稻的幼胚，先进行 ，然后接种到培养基中培养，幼胚发生 形成愈伤组织，并进行继代培养。用含重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，再培养愈伤组织，以便获得抗虫的转基因水稻。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及 （答 2点即可）。四、实验探究题26．（2019·全国Ⅲ卷）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题。（1）利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有 。（2）步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是 。（3）从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是 。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的 过程，最终可形成试管苗。（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 。（5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的 ，这种繁殖方式属于 繁殖。答案解析部分1．【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A、植物组织培养中外植体的消毒是先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；B、培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并不影响瓶内外的气体交换，B错误；C、蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，所以组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质，C错误；D、不带叶片的菊花劲茎切段可以通过脱分化和再分化等器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。故答案为：D。【分析】植物组织培养 （1）原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。（2）植物组织培养过程是：离体的植物器言、组织或细胞（外植体）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。植物组织培养的流程为：制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。（3）植物组织培养的注意事项：①接种时应注意的事项：a、接种室要消毒；b、无菌操作；接种时要防止交叉污染；c、接种完立刻盖好瓶口。②外植体接种前，需要将接种室、接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：a、接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。b、接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾重蒸。c、将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌。d、接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手。e、用次氯酸钠溶液将外植体消毒。（4）在离体的植物器言、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。（5）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。（6）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。2．【答案】A【知识点】组织培养基的成分及作用【解析】【解答】秸秆是食用菌栽培的主要基质，其中的纤维素和木质素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，秸秆栽培食用菌是秸秆利用的最佳途径。‘秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂，A正确，B、C、D错误。故答案为：A。【分析】植物组织培养基的主要成分是无机营养物（主要由大量元素和微量元素两部分组成）、有机物（维生素、蔗糖、琼脂等）和生长调节物质（植物生长素类、细胞分裂素、赤霉素等）。培养基中的碳水化合物通常是蔗糖，作为培养基内的碳源和能源外，对维持培养基的渗透压也起重要作用。培养基中添加了琼脂，主要是作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，而成为固体培养基。3．【答案】D【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用【解析】【解答】A、愈伤组织是幼嫩叶片通过脱分化形成的，A错误；B、表型=基因型+环境，由于基因的选择性表达，获得的杂交植株不一定都能表现出双亲的优良性状，B错误；C、聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，不能诱导细胞壁的再生，生长素与细胞分裂素参与诱导细胞壁的形成和细胞分裂，C错误；D、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶，D正确。故答案为：D。【分析】植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、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。4．【答案】B【知识点】植物组织培养的影响因素【解析】【解答】A、由表可知，6-BA浓度大于4.0mg-L-1时，芽分化率明显降低，A正确；B、由表可知，当6-BA与IBA的比例为10：1时，芽分化率为31%、95%、64%、30%、4%，芽分化率不一定都高于其他比例，B错误；C、由表可知，6-BA与IBA的比例不同，芽的分化率不同，在培养基添加适量比例的6-BA和IBA，可促进芽分化，C正确；D、由表可知，6-BA和IBA分别为2.0mgL-1、0.2mgL-1时芽分化率最高为95%，是实验处理中芽分化的最佳组合，D正确。故答案为：B。【分析】1、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。2、实验中以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，自变量为不同浓度的6-BA和IBA，因变量为芽分化率，由表可知，随着6-BA浓度增加，芽分化率先增加后减少，随着IBA浓度增加，芽分化率先增加后减少。5．【答案】D【知识点】植物组织培养的过程；植物组织培养的影响因素【解析】【解答】A、在进行操作时，需要首先对外植体进行消毒处理，防止后面愈伤组织的杂菌污染，A正确；B、组织培养过程中，外植体脱分为形成愈伤组织还是胚状体 ，这个取决于培养基中激素的种类和配比比例，B正确；C、培养基中生长素/细胞分裂素的比例高，有利于促进根的分化，抑制芽的形成，C正确；D、虽然用同一植株体细胞离体培养，但是在培养的过程有多种外界因素的刺激，是有可能发生变异的，D错误。故答案为：D【分析】（1）植物组织培养的理论基础是：植物细胞的全能性。（2）植物组织培养的过程如下：（3）再分化过程中会使用生长素和细胞分裂素来诱导愈伤组织在分化，两种激素比例的高低，形成的作用效果不容：生长素>细胞分裂素：有利于根的分化，抑制芽的形成生长素<细胞分裂素：有利于芽的分化，抑制根的分化生长素=细胞分裂素：促进愈伤组织生长6．【答案】D【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术；细胞融合的方法；胚胎工程的概念及其技术【解析】【解答】A、培养液需要营养物质，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；B、同期发情处理可以保证胚胎移植前后的相同的生理环境，B正确；C、克隆猴是通过胚胎工程实现的，C正确；D、 诱导后融合的细胞需要在经过选择才能得到杂交瘤细胞 ，D错误。故答案选：D【分析】（1）动物细胞培养条件： 营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境等，其中营养条件包括：无机物（无机盐）；有机物（糖类、氨基酸、维生素等）；天然成分（血清等）。（2）胚胎移植时候要对受体的雌性动物进行同期发情处理，保证胚胎移植前后在相同的生理环境中发育，由于个体的发育。（3） 胚胎工程必须经过胚胎移植技术才能获得后代。（4） 骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合后会形成B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞，因此得到的融合细胞还需要用特定的选择培养基选择出杂交瘤细胞。7．【答案】C【知识点】细胞融合的方法；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本工具（详细）；免疫学的应用【解析】【解答】A、诱导动物细胞融合可以利用灭火的病毒，A正确；B、制备单克隆抗体需先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，B正确；C、将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，C错误；D、经灭活或者减毒的病毒可以作为疫苗用于免疫预防，D正确。故答案为：C。【分析】1、诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法（聚乙二醇PEG）、生物法（灭活的病毒）等。2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原（特定病毒）使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。3、将目的基因导入受体细胞∶（1）将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。4、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗有三种类型：（1）灭活的微生物；（2）分离的微生物成分或其他产物；（3）减毒微生物。使机体产生相应的抗体和记忆细胞（主要是得到记忆细胞），使人在不发病的情况下产生抗体，获得免疫力。 8．【答案】B【知识点】组织培养基的成分及作用【解析】【解答】A、由题意可知，甲菌可分解脂肪生成脂肪酸属于解脂菌，A正确；B、由题意可知，乙菌周围颜色不变，即乙菌不能分解脂肪利用脂肪酸，B错误；C、按照唯一变量和对照原则，可将两种菌放到同一平板的不同区域进行对比，C正确；D、用菌落周围深蓝色圈的大小来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正确。故答案为：B。【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。9．【答案】C【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；现代生物进化理论的主要内容；植物组织培养的过程【解析】【解答】A、簇毛麦与小麦杂交产生的后代不可育，故二者存在生殖隔离，A正确；B、植物组织培养需对离体组织进行脱分化和再分化，B正确；C、杂种植株含有28条染色体为异源多配体，联会紊乱不能产生正常配子，不可育，C错误；D、杂交植株经染色体加倍后，可正常进行减数分裂产生配子，D正确。故答案为：C。【分析】1、由受精卵发育而来，体细胞中有几个染色体组的个体，叫做几倍体。由受精卵发育而来，体细胞中有三个染色体组的个体，叫三倍体；同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种，一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体，称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半，染色体组数也减半。2、生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。3、植物组织培养技术运用植物细胞全能性，经过对离题组织进行脱分化、再分化处理，最终得到完整植株。10．【答案】A【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；花药培养【解析】【解答】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以过程①需使用纤维素酶和果胶酶处理，A错误；B、②过程为细胞融合过程，该过程依赖膜的流动性，B正确；C、过程③需应用植物组培技术将杂种细胞培养形成个体，C正确；D、三倍体植株含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，可产生无籽柑橘，D正确。故答案为：A。【分析】分析图示可知，①过程为原生质体的制备过程，需要纤维素酶和果胶酶，②过程为原生质体的融合过程，需要诱导剂诱导融合，③过程为植物组织培养的过程。11．【答案】C【知识点】细胞融合的方法；免疫学的应用；病毒【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合，如灭活的病毒， A正确；B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性，可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫，尽可能杀死更多的病毒，可提高对新型冠状病毒的抵御能力，B正确；C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒，是因为病毒浸入细胞后大量繁殖，病毒从细胞中释放出来，不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞，C错误；D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力，原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下，空间结构发生变化，肽链松散，发生了变性，D正确。故答案为：C。【分析】诱导细胞融合的方法有三种：生物方法（病毒）、化学方法（聚乙二醇PEG）、物理方法（离心、 震动、 电刺激）。某些病毒如：仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。12．【答案】C【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用【解析】【解答】A、过程1是获得植物细胞的原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁分解，A正确；B、根据题干信息“将其中一个细胞的染色体在融合前断裂，形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出，未排出的染色体片段可以整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中，将普通小麦与耐盐性强的中间偃麦草进行体细胞杂交获得了耐盐小麦新品种，”故过程②通过紫外线照射是使中间偃麦草的染色体断裂，B正确；C、灭活的病毒诱导是动物细胞融合特有的方法，诱导植物原生质体融合常用物理法、化学法，C错误；D、实验最终将不抗盐的普通小麦和抗盐的偃麦草整合形成耐盐小麦，说明耐盐小麦染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段，D正确。故答案为：C。【分析】从图中看出①是去掉植物细胞壁，常用酶解法；②是用紫外线照射使种间偃麦草的染色他变异；③融合形成杂种细胞。13．【答案】D【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】A.原生质体在30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A不符合题意；B.②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B不符合题意；C.③可以表示诱导根的分化形成幼苗，此时细胞壁已经形成，C不符合题意；D.原生质体无细胞壁，但由于含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D符合题意故答案为：D【分析】（1）植物细胞的全能性①概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。②原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。③全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。（2）植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。14．【答案】D【知识点】植物组织培养的过程；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】A、要获得抗甲、乙的转基因植株应将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A不符合题意；B、对转基因植株进行个体水平检测的方法是接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定，B不符合题意；C、花药培养基配方、诱导丛芽或胚状体的培养基配方和诱导生根的培养基配方个植物激素的种类，浓度比例不同，要想获得F1花粉再生植株需要调整培养基中植物激素比例，C不符合题意；D、经花粉离体培养获得的再生植株为单倍体植株，需再经过人工诱导使染色体数目加倍，才能获得二倍体植株，D符合题意。故答案为：D【分析】1.目的基因的检测与测定2.花药离体培养15．【答案】C【知识点】花药培养【解析】【解答】A、植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇中浸泡10min，以防止杂菌污染，A不符合题意；B、过程②的培养基中需添加比值适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B不符合题意；C、过程③得到的植株是经过花药离体培养和秋水仙素处理的，因此可筛选获得纯合的二倍体，C符合题意；D、过程④获得的植株可以进行光合作用了，因此培养基中不需要加入蔗糖，D不符合题意。故答案为：C【分析】花药离体培养的基本步骤：（1）材料的选取：选择花药时，一般通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期。最常用的方法是醋酸洋红法。某些植物的花粉不易着色，则需采用焙花青—铬矾法，此发能将花粉细胞核染成蓝黑色。（2）材料的消毒：①花蕾用v/v为70%的酒精浸泡30秒；②无菌水清晰；③无菌吸水纸吸干花蕾表面的水分；④放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中2~4分钟（也可用质量分数为1%的次氯酸钙溶液或饱和漂白粉溶液）；⑤无菌水冲洗3~5次。（3）接种和培养：①灭菌后花蕾要在无菌条件下除去萼片和花瓣，并立即将花药接种到培养基上；②在剥离花药时，要尽量不损伤花药（否则接种后，容易从受伤部位产生二倍体的愈伤组织）；③同时还需要彻底去除花丝，因为与花丝相连的花药不利于愈伤组织或胚状体的形成。16．【答案】C【知识点】植物组织培养的过程；育种方法综合【解析】【解答】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，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；比例适中时，促进愈伤组织的形成，因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果，所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导，A不符合题意；B、幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，此过程的原理是植物组织培养，因此需要经过脱分化与再分化的过程，B不符合题意；C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY，因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY，C符合题意；D、雄株甲是通过无性繁殖形成的，形成过程中不会进行减数分裂，因此也不会发生基因重组；雄株乙是通过有性生殖形成的，形成过程中经过了减数分裂，因此会发生基因重组，D不符合题意。故答案为：C【分析】解答本题需要掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理，要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种，此过程不会发生基因重组，另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。17．【答案】B,C【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；细胞融合的方法【解析】【解答】A、若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A不符合题意；B、无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B符合题意；C、两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞膜的流动性，C符合题意；D、c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D不符合题意。故答案为：BC【分析】动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：细胞工程 植物体细胞杂交 动物细胞融合理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠诱导手段 物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）诱导过程 原生质体的制备（酶解法）→原生质体融合（物、化法）→杂种细胞的筛选和培养→杂种植株的诱导与鉴定 正常小鼠免疫处理→动物细胞的融合（物、化、生法）→杂交瘤细胞的筛选与培养→专一抗体检验阳性细胞培养→单克隆抗体的提纯用途和意义 克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围应用：白菜-甘蓝等杂种植株 制备单克隆抗体，诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症18．【答案】（1）无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合（2）农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用；植物体细胞杂交的过程及应用；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）Ⅰ.枯草杆菌分泌淀粉酶的最适温度为50-75℃，为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用无菌水制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的水浴中保温一段时间，来杀死不耐热的微生物。Ⅱ.为提高筛选效率，可将菌种筛选程与菌种的产酶性能测定一起进行：利用淀粉遇碘液变蓝的原理，用稀释涂布平板法可以分离枯草杆菌，将上述悬液稀释后涂布于淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，并且在培养基中添加KI-12，枯草杆菌合成的淀粉酶能利用淀粉，由于淀粉被分解在菌落周围会出现透明圈，比较透明圈与菌落直径比值的大小，比值大的说明该菌株产酶性能较高。Ⅲ.为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过诱变育种、基因工程育种或者细胞工程的方法进行菌种选育。故答案为：无菌水；水浴；杀死不耐热微生物；分离；KI-I2；人工诱变；原生质体融合。（2）Ⅳ.基因工程中，利用农杆菌转化法将目的基因导入到受体细胞中，植物组织培养时通常使用抗生素，抗生素可以抑制其他杂菌的生长，并且农杆菌Ti质粒上含有抗生素的抗性基因，可以对受体细胞进行筛选。但是农杆菌使用过程中需要注意当培养基中抗生素浓度过低时，没有抗性的细胞也可能存活下来，而出现假阳性，所以在进行转化之前要对抗生素的敏感性检测。Ⅴ.转基因植物需要经过组织培养之后形成植株，组织培养过程需要经过脱分化和再分化过程，所以受体细胞需要具有较强的再生能力和和遗传稳定性。对培养的受体细胞遗传稳定性的早期检测，可通过观察细胞核形态是否改变进行判断，也可以直接在光学显微镜下观察分裂期染色体的形态特征和数量，分析染色体组型是否改变。Ⅵ.基因工程中受体细胞的全能性越高，越易成功。植物转基因受体全能性表达程度的高低主要与受体的基因型、培养环境、继代次数和培养时间长短等有关。全能性越高，越易成功，在植物细胞中受精卵的全能性最高。故答案为：农杆菌；过低；敏感性；再生；细胞核；形态特征和数量；培养时间；受精卵。【分析】1、培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氨源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基，液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基；固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数，液态培养基常用于扩大化生产，观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等；根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。2、选择培养原理：（1）利用营养缺陷选择培养基进行的选择培养：不加含碳有机物的无碳培养基分离自养型微生物，无氮培养基分离自生固氮微生物；（2）利用微生物(目的菌）对某种营养物质的特殊需求，使该营养物质成为某类微生物的唯一供给者：石油作为唯一碳源的培养基分离出能消除石油污染的微生物，尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的微生物；（3）在完全培养基中加入某些化学物质，利用加入的化学物质抑制部分微生物生长或利于部分微生物生长：加入青霉素等抗生素分离出酵母菌和霉菌等真菌，同时抑制细菌的生长，加入高浓度的食盐分离耐高温的微生物；（4）利用培养条件进行的选择培养：在高温环境中培养分离耐高温的微生物，将培养基pH调至较低水平分离耐酸的微生物，在无氧环境中培养分离厌氧微生物和兼性厌氧微生物。3、植物体细胞杂交时先用酶解法去除植物细胞的细胞壁，进行植物原生质体的融合，形成杂种细胞，再通过植物的组织培养将杂种细胞培育成杂种植株。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。不同种的植物之间具有生殖隔离，该种方法打破了不同种植物间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍。在离体的植物器言、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。4、基因工程技术的基本步骤︰（1）目的基因的获取︰方法有从基因文库中获取（基因组文库包含某种生物所有的基因，部分基因文库包含某种生物的部分基因，如：CDNA文库）、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建：①过程：用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；b、终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。( 3 )将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。（4）目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。5、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。根据农杆菌的这一特点，如果将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因整合到植物细胞中染色体的DNA上。转化过程：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上农杆菌一导入植物细胞一目的基因整合到植物细胞染色体上一目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。19．【答案】（1）全能性；脱分化（2）随着高CK诱导时间的延长，野生型的W基因表达量显著升高；随着高CK诱导时间的延长，突变体的W基因表达量低于野生型（3）A；C；D【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）离体的植物组织培养成完整植株的过程体现了细胞的全能性。已分化的细胞形成愈伤组织的过程称之为脱分化。（2）由图可知，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是随着处理时间的延长，W基因的表达量显著升高，突变体的W基因的表达量明显少于对照组，说明在高CK诱导下A基因促进W基因表达。（3）由题可知，材料甲体内的W基因过量表达，突变体a的A基因不能表达，野生型是正常的，分析图2可知，由野生型曲线和突变体a曲线对比可知，A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用，缺失A基因时W基因表达不能促进生芽；由材料甲曲线和野生型曲线比较可知，过量表达W基因可使生芽时间提前，故答案为：ACD。【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；生长素和细胞分裂素能促进细胞分裂分化，在培养的不同时期对两者的比例会有不同要求，在再分化过程中，生长素高，促进根的分化，细胞分裂素比例高，促进芽的分化。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）。20．【答案】（1）澄清度；95%乙醇；较小；抽滤；细菌悬液；灭菌；较小；粘性（2）抗性基因；全能性表达充分；显微注射；短；脱分化；生长素；根的分生组织；B【知识点】微生物的分离和培养；果胶酶的活性测定；组织培养基的成分及作用；基因工程的操作程序（详细）【解析】【解答】（1）Ⅰ.由于植物细胞壁和植物细胞间果胶的存在时，果汁的澄清度受到一定的影响，因此可以加入果胶酶使果胶降解为可溶性的半乳糖醛酸，提高果汁的澄清度。判断果胶酶的处理效果，可采用三种方法，①看果胶的剩余量，果胶不溶于乙醇，加入95%的乙醇，沉淀量少的即果胶的剩余量少，处理效果好，②进行离心处理，取上清液测OD值，OD值越小，说明降解越充分，果胶酶的处理效果越好，③对不同处理进行抽滤，记录相同体积果汁的通过时间，固形物含量越少，时间越短，处理效果越好。Ⅱ.为筛选不被香精油抑制且能高效利用果胶的细菌，需从腐烂残渣中分离菌株，用无菌水配制成细菌悬液，再涂布在LB固体培养基上待筛选。由于目标是筛选不被香精油抑制的细菌，因此还需准备香精油，并将其制作成滤纸片贴在培养基上，香精油需灭菌处理。观察滤纸片周围的抑菌圈，直径越小说明该菌株越不易被香精油抑制，因而成为初步待选的菌株。再进一步接种到含果胶的液体培养基中培养，果胶使植物细胞粘连，若果胶被降解，则液体培养基的粘性下降。（2）Ⅰ.设计重组质粒时，除了要含有可表达的目的基因，还需要有可表达的抗性基因（如抗生素抗性基因），在添加抗生素的培养基上，含重组质粒的宿主细胞能够生长，因而被筛选出来。Ⅱ.转基因实验要求宿主细胞性状优良、遗传稳定性较高、全能性（细胞发育成个体的潜能）较高及易被农杆菌侵染等特点。若植物材料对农杆菌不敏感，可采用显微注射的方法。Ⅲ.利用带侧芽的茎段获得丛状苗的过程，比利用茎段诱导产生愈伤组织获得丛状苗的过程时间更短，因为不需要经历脱分化的过程，而且遗传性状稳定。植物器官的分化需要一定的营养物质及适宜的激素配比，配制丛状苗生根培养基需根据实际情况添加生长素，促进基部细胞形成愈伤组织，并进一步分化形成根的分生组织，最终形成根。比较发芽培养基和生根培养基可知MS培养基的浓度下降，因此可降低培养基的浓度促进生根。故答案为：B。【分析】（1）果胶酶：果胶酶是分解果胶的一类酶的总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等。①分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层；提高水果的出汁率②使果胶水解为半乳糖醛酸，并使果汁变得澄清。（2）发芽培养基：3000mLMS培养基+含1.5mgBA的溶液+含0.02mgNAA的溶液+30g蔗糖+40g琼脂，再加蒸馏水至4000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共100瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。（3）生根培养基：1000mLMS培养基+含0.38mgNAA的溶液+30g蔗糖+20g琼脂，再加蒸馏水至2000mL，混合均匀加热至琼脂融化后，通过三角漏斗分装至100mL，三角瓶中每瓶40mL，共50瓶三角瓶，加上封口膜后1kg压力下在灭菌锅内灭菌20分钟。21．【答案】（1）细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（3）m1+1.0（4）浸泡法（长时间处理）；沾蘸法（短时间处理）（5）Ⅰ【知识点】植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用【解析】【解答】（1）在诱导愈伤组织形成时，通常采用茎尖、幼叶做外植体，因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低，全能性容易表达，容易诱导产生愈伤组织。（2）Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果，脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变，成为未分化状态；Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化，分化和脱分化都存在基因的选择性表达，故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。（3）根据题意，表中数据为品种B的最佳激素配比，若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度，以0.5μmol/L为梯度，可参考m1为中间值，故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μmol/L。（4）实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法，浸泡法时间长、所需浓度低，而沾蘸法处理时间短、所需浓度高；因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μmol/L的生长素处理品种A的幼苗芽，选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法，时间长，而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法，时间短，都能达到比较适宜的浓度，达到最佳生根效果。（5）秋水仙素可抑制纺锤体形成，导致染色体加倍形成多倍体，愈伤组织分裂旺盛，故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。【分析】愈伤组织是由一团未分化的细胞组成的，在组织培养中，条件适宜就会分化成各种组织。如果培养基中细胞分裂素和生长素的比例合适，会促进愈伤组织的生长，分化出根和茎叶；细胞分裂素太多时，有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素用量太多时，有利于根的分化、抑制芽的形成；而当生长素少，细胞分裂素也不多时，则愈伤组织继续生长，不发生分化。基因的选择性表达是指基因在特定的时间和空间条件下有选择表达的现象，据此分析。22．【答案】（1）果胶酶；细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质；喜好氧的；不耐酸的；稀释；涂布分离；酸碱指示剂；乙醇（2）过滤灭菌；染色法，渗透吸水或失水；化学合成；两种限制性核酸内切酶；扩增；细胞壁；胚胎发生【知识点】泡菜的制作；基因工程的应用；植物细胞工程的应用【解析】【解答】（1）Ⅰ.用萝卜等根菜类蔬菜制作泡菜时，为抑制某些微生物产生果胶酶，从而使成品泡菜口感较脆，可用热水短时处理。同时，该处理也会使细胞破裂，细胞内营养物质外流使乳酸菌快速地获得营养物质，从而使泡菜发酵时间缩短。Ⅱ.泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，形成无氧环境，会使喜好氧的菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，又会抑制乳酸菌。Ⅲ.从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后取滤液进行稀释，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养基中进行初步筛选。为了便于观察是否产酸，该培养基必须含有酸碱指示剂。Ⅳ.自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。由于醋酸杆菌可以利用乙醇产生醋酸，若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。（2）Ⅰ.为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经过滤灭菌处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。可采用染色法、渗透吸水或失水的方法测定该原生质体的活性。Ⅱ.可采用人工合成或PCR的方法获得已知序列的抗病基因。对含目的基因的DNA片段进行处理，为使其两端形成不同的粘性末端，需要选择使用两种限制性核酸内切酶，对质粒也进行相同的处理，为了提高目的基因和质粒重组的成功率，然后用DNA连接酶连接形成重组质粒。通过在大肠杆菌中扩增，以获得大量的重组质粒，最终将其导入原生质体中。Ⅲ.原生质体在培养过程中，只有重新形成细胞壁后，才可进行有丝分裂。多次分裂形成的小细胞团可通过胚胎发生或器官发生的途径再生植株。【分析】泡菜制作：①菌种：假丝酵母和乳酸菌；②发酵原理：在无氧条件下，微生物利用菜中的糖和其他营养物质进行发酵，发酵产物有有机酸和醇类物质等，还有亚硝酸。③亚硝酸盐的测定：亚硝酸盐可与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，这一产物再与N-1-萘基乙二胺偶联，形成紫红色产物，可用光电比色法定量。23．【答案】（1）能保持植物原有的遗传特性，繁殖速度快（2）有利于胚状体进行呼吸作用；矿质元素；糖（3）茎尖（4）含目的基因的细胞 愈伤组织 小植株【知识点】植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）植物微型繁殖是一种用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，这种技术的特点是能保持植物原有的遗传特性。（2）人工种子萌发过程中需要从外界获得氧气进行细胞呼吸，所以人工种皮应具有透气性。人工胚乳能够为胚状体生长提供所需的物质，因此应含有植物激素、矿质元素、糖、水、天然附加物等。（3）为了获得脱毒苗，目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒。（4）将含有目的基因的细胞培养成完整植株的基本程序是：故答案为：（1）能保持植物原有的遗传特性；（2）有利于胚状体从外界获得氧气进行呼吸作用 矿质元素 糖； （3）茎尖 ；（4）【分析】1.植物繁殖的新途径（1）微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。（2）作物脱毒：选取作物无毒组织（如茎尖）进行组织培养，获得脱毒苗。（3）人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。2.植物组织培养技术：24．【答案】（1）受伤的；叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质，可吸引农杆菌移向这些细胞（2）甜蛋白基因；核基因组（3）茎尖（4）按照人们的愿望进行设计，并通过体外重组和转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出符合人们需要的【知识点】基因工程的应用；植物组织培养的过程；组织培养基的成分及作用【解析】【解答】（1）农杆菌具有趋化性，即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引根癌农杆菌向受伤组织集中。研究证明，主要酚类诱导物为乙酰丁香酮和羧基乙酰丁香酮，这些物质主要在双子叶植物细胞壁中合成，通常不存在于单子叶植物中，这也是单子叶植物不易被根癌农杆菌侵染的原因。（2）甜蛋白基因指导甜蛋白的合成，有甜蛋白的合成就说明基因工程技术成功导入甜蛋白基因并成功表达。子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为1：1，遵循分离规律，说明转移到核基因组，分离定律适用于有性生殖的生物的核基因遗传。（3）茎尖含病毒少，所以获得脱毒苗常用方法是茎尖组织培养。（4）基因工程是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，按照人们的愿望进行设计，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。【分析】（1）农杆菌转化法常用于双子叶植物和裸子植物。基因枪法常用于单子叶植物。（2）目的基因检测与鉴定的“四个层面”25．【答案】（1）C；划线分离法（或涂布分离法）；扩大培养；果胶酶和果胶甲酯酶；淀粉酶使淀粉分解；固定化酶的量、反应液温度；控制反应器液体流最（或体积）（2）黏性末端；磷酸二酯键；转化；使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态；消毒；脱分化；水稻的基因型、愈伤组织继代的次数【知识点】加酶洗衣粉的洗涤效果及其影响因素；植物组织培养的过程；固定化酶及其应用【解析】【解答】（1）①沸水漂洗，因高温会破坏蛋白质的空间结构，进而使有关酶失活，C不符合题意，A、C、D不符合题意。②为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用划线分离法（或涂布分离法）进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。③蛋白酶和纤维素酶可分别催化蛋白质和纤维素分解。在将以上提取过果胶和淀粉后的剩渣制成的汁液，经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后，仍存在浑浊和沉淀问题，说明该汁液中仍有少量的果胶和淀粉，可添加果胶酶和果胶甲酯酶使果胶彻底分解成半乳糖醛酸，再添加淀粉酶使淀粉分解，以解决汁液浑浊和沉淀问题。④在建立和优化固定化酶反应器连续生产工艺研究中，通常要分析汁液中各种成分的浓度和所用酶的活性，然后主要优化各固定化酶反应器中的固定化酶的量、反应液温度、反应液pH和酶反应时间等因素。其中，酶反应时间可通过控制反应器液体流最（或体积）来调节。 (2) ①用限制性核酸内切酶EcoR I酶切含某抗虫基因的载体和含卡那霉素抗性基因的载体pBI121，可在切口处形成黏性末端。用DNA连接酶连接含抗虫基因的DNA片段与切割后的pBI121，可在两个片段相邻处形成磷酸二酯键，获得重组质粒。②取CaCl2处理过的农杆菌与重组质粒在离心管内进行混合等操作，使重组质粒进入农杆菌，完成转化实验。在离心管中加入液体培养基，置于摇床慢速培养一段时间，其目的是：使CaCl2处理过的农杆菌恢复细胞的正常状态。③在进行植物组织培养时，取田间不同品种水稻的幼胚，先进行消毒，以清除其表面附着的微生物；然后接种到培养基中培养，幼胚发生脱分化形成愈伤组织，并进行继代培养。影响愈伤组织能否成功再生出植株的因素有：培养条件如光温、培养基配方如植物激素配比、以及水稻的基因型、愈伤组织继代的次数等。【分析】（1）酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH），高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。 （ 2 ）基因工程的基本操作程序： 第一步：目的基因的获取 第二步：基因表达载体的构建 第三步：将目的基因导入受体细胞常用的转化方法： 将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少， 最常用的原核细胞是大肠杆菌 ， 其转化方法是：先用Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达 （ 3 ）植物组织培养的过程：离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→试管苗→植物体26．【答案】（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）（2）形成层容易诱导形成愈伤组织（3）诱导愈伤组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分裂素的比例不同；分化（或答：再分化）（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用（5）遗传特性；无性【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；植物组织培养的过程【解析】【解答】（1）细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中，每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因，只要条件许可，都可发育成完整的个体。（2）形成层细胞分裂能力强，细胞的全能性高，更容易诱导形成愈伤组织（3）植物组织培养中，形成愈伤组织（脱分化）和诱导愈伤组织分化（再分化）时会用到生长素和细胞分裂素，只是两个时期所用激素的种类和浓度会有差别，脱分化过程中需要细胞增殖，所以生长素/细胞分裂素浓度比率会高一点，再分化时细胞分裂素/生长素浓度比率会高一点，因为细胞分裂素可以促进细胞分化，诱导组织生根发芽.（4）再分化需要在光照环境下进行，以诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。（5）植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术，是细胞有丝分裂的结果，遗传物质没有发生改变。故答案为：（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）；（2）形成层容易诱导形成愈伤组织；（3）诱导愈伤组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分裂素的比例不同 分化（或答：再分化）；（4）诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用；（5）遗传特性 无性。【分析】一个植物体的全部细胞，都是从受精卵经过有丝分裂产生的。受精卵是一个有着特异性的细胞，它具有本种植物所特有的全部遗传信息。因此，植物体内的每一个体细胞也都具有和受精卵完全有样的DNA序列和相同的细胞质环境。当这些细胞在植物体内时，全部遗传信息仍然被保存在DNA的序列链之中，一旦脱离了原来器官组织的束缚，成为游离状态，在一定的营养条件和植物激素的诱导下，细胞的全能性就能表现出来。于是就像一个受精卵那样，由单个细胞形成愈伤组织，然后成为胚状体，再进而长成一棵完整的植株。一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难。植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。细胞分裂能力强的全能性高于细胞分裂能力弱的。植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。主要包括脱分化与再分化两个阶段：已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叫脱分化，需要在无光环境下进行，这种未分化的细胞排列疏松而无规则，是一团无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织。将处于脱分化状态的愈伤组织移植到合适的培养基（分化培养基）上继续培养，愈伤组织就会重新进行分化，并形成具有根、茎、叶的完整植株。这个过程就叫植物细胞的再分化，需要在光照环境下进行。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 高考生物五年真题汇编29——植物细胞工程(学生版).docx 高考生物五年真题汇编29——植物细胞工程(教师版).docx
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