第二章 章末质量检测(课件 练习)高中生物学 浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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第二章 章末质量检测(课件 练习)高中生物学 浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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章末质量检测(二) 植物细胞工程
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·浙江山海协作体期中)关于菊花组织培养的操作,下列叙述错误的是(   )
A.菊花组织培养过程中,从外植体的分割到炼苗都需要在无菌条件下进行
B.接种后的材料需要在一定的温度下培养,并每天光照一定的时间
C.继代培养时需对培养瓶口进行酒精消毒,打开瓶口膜,瓶口过火焰
D.用无菌水多次冲洗,放在无菌纸或灭菌培养皿中待用
2.植物组织培养实验中,为保证实验成功,需要对实验设备、用品及材料进行灭菌或消毒。下表所列的对象与方法的对应关系中,错误的是(  )
选项 对象 方法
A 接种镊子 火焰灭菌
B 超净工作台 紫外灯照射
C 菊花茎段 75%酒精和0.1%氯化汞溶液
D 培养瓶瓶口 75%的酒精
3.以苹果的幼茎为外植体,探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力,甚至死亡)的影响,结果如表所示。下列分析不正确的是(  )
2,4-D(mg/L)+6-BA(mg/L) 1.0+ 0.5 2.0+ 0.5 3.0+ 0.5 1.0+ 1.0 2.0+ 1.0 3.0+ 1.0
诱导率(%) 0 70 100 0 70 100
褐变率(%) 0 62.5 100 0 87.5 100
A.苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B.苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关,与浓度无关
C.高浓度的2,4-D和6-BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D.上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L
4.(2024·衢州高二期中)制造人工种子的原理是在组织培养得到的胚状体的最外面用一层有机薄膜包裹,并在薄膜以内放入一些营养物质,如图所示。据此判断,下列说法不正确的是(  )
A.胚状体最外面的一层有机薄膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能
B.胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中需要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化
C.从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其外部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点
D.在人工种子萌发的过程中,胚状体细胞吸收营养液中的物质用于生长等
5.如图为植物组织培养过程示意图。下列说法错误的是(  )
A.图中a代表再分化,即已分化的细胞失去其特有的结构和功能转变成未分化的细胞
B.诱导生芽和生根所需的植物激素的浓度和比例有差异,图中b、c过程均需更换培养基
C.图中a过程一般不需要光照,而后续过程一般需给予适当的光照
D.若锥形瓶A中用的是植物的花药(或花粉),经图示过程可以获得单倍体幼苗
6.粉美人萱草形态优美、色彩艳丽,具有极大的栽培价值。剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养,下列相关说法错误的是(  )
A.首选花序轴作为外植体,脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B.取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C.不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同,再生能力也存在差异
D.为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长,一般需要在2~4周后将培养物转移至新鲜培养基中继续培养
  (2024·浙江嘉兴高二联考期中)阅读下列材料,完成7~8小题。
  辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。利用植株组织培养获得辣椒素的途径如图所示,①②③④⑤代表过程。
7.下列叙述错误的是(  )
A.可利用茎尖分生组织培养脱病毒苗,使植株具备抗病毒的能力
B.经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的遗传特性
C.调节适当配比的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织的产生
D.用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是果胶酶和纤维素酶
8.下列叙述正确的是(  )
A.获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性
B.同一植株不同部位的细胞经过培养获得的植株基因型可能不同
C.②过程是再分化过程,培养基中必须加入适宜配比的天然植物激素
D.图中①→④→⑤过程表示体细胞胚发生途径
9.两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
10.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为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。下列有关叙述错误的是(  )
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、XX
D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
11.(2024·浙江衢州统考)疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性,但与栽培稻杂交后代高度不育,限制了野生稻的抗病基因向栽培稻转移。为解决该问题,科研人员通过施加大剂量的 X 射线(随机破坏染色体结构,使细胞不再分裂)和碘乙酰胺(使细胞质中的某些酶失活,细胞不再分裂)等措施获得抗病品系,该过程如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.疣粒野生稻和栽培稻间不存在生殖隔离
B.过程①应通过选择培养基筛选得到原生质体 C
C.过程②发生脱分化,过程③中可能发生基因重组
D.此方法得到的再生植株不一定具有抗病性
12.(2024·浙江杭州高二期末)X植物细胞核基因具有耐盐碱效应,Y植物细胞质基因具有高产效应。科研人员利用上述材料获得高产耐盐碱植株,在原生质体融合前,需对原生质体进行的处理是(  )
A.使X原生质体和Y原生质体的细胞核都失活
B.使X原生质体和Y原生质体的细胞质都失活
C.使X原生质体的细胞核失活和Y原生质体的细胞质失活
D.使X原生质体的细胞质失活和Y原生质体的细胞核失活
13.(2024·浙江宁波期中)亚麻籽粒中富含对人体有益的亚麻酸,研究人员通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合,获得品质改良的小麦。下列说法正确的是(  )
A.植物体细胞杂交成功的标志是细胞核的融合
B.可用灭活的病毒诱导亚麻和小麦原生质体融合
C.杂种细胞再分化的过程中需调节激素的种类方可获得杂种植株
D.进行体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
14.(2024·浙江温州模拟)研究人员利用中华猕猴桃(果大、不抗寒)和狗枣猕猴桃(果小、抗寒)进行体细胞杂交,成功培育了果大、抗寒的可育杂种植株,其育种流程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.利用灭菌后的聚乙二醇可诱导原生质体发生融合
B.可通过观察细胞表面的双色荧光来筛选融合的原生质体
C.杂种细胞须经过愈伤组织和胚状体阶段才能形成杂种植株
D.抗寒能力是鉴定杂种植株是否符合要求的检测指标之一
15.病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。通过植物组织培养技术,利用茎尖可以快速培育出脱病毒苗。下列有关叙述正确的是(  )
A.配制MS固体培养基时,经高压蒸汽灭菌后再调pH
B.植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C.切取的植株茎尖用75%的酒精消毒后,需放在清水中反复清洗
D.脱病毒苗培育是否成功,最终还需要通过接种病毒进行个体水平的检测
16.实验人员制备了矮牵牛(2n=14)与枸杞(4n=48)叶肉细胞的原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列相关说法错误的是(  )
A.生成杂种细胞标志着植物体细胞杂交成功
B.可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株
C.若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目可能为62条或28条或96条
D.参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和高尔基体
  (2024·浙江路桥中学校联考期中)阅读下列材料,回答17~18小题。
  紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物,能和微管蛋白聚合体相互作用,阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径,基本方法如下图所示。
  外植体
(幼茎、针叶等)愈伤组织液体培养基中悬浮振荡培养细胞悬浮培养与继代提取、检测
紫杉醇
17.下列叙述正确的是(  )
A.外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B.从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C.愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D.提取了紫杉醇体现了植物细胞的全能性
18.下列叙述错误的是(  )
A.在液体培养基中悬浮振荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B.纤维素酶和果胶酶过滤除菌后才能加入已灭菌的培养基中
C.选择高产细胞系就能实现紫杉醇的工业化生产
D.紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
19.(2024·浙江杭州第二中学校考)肉苁蓉具有较高的药用价值,自然条件下的产量较低,其次生代谢产物苯乙醇苷(PeGs)是主要活性成分。研究人员以外植体诱导出愈伤组织,进一步进行细胞悬浮培养。在不同的初始接种浓度下培养一段时间后,对悬浮培养液的PeGs进行测定,结果如下图所示。下列有关叙述,错误的是(  )
A.植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制,条件可控
B.愈伤组织培养时需用固体培养基,细胞悬浮培养时需用液体培养基
C.若工厂化大量生产PeGs,细胞悬浮培养时就应选择接种细胞的浓度为3.2 g·L-1
D.若需进一步了解细胞生成PeGs的能力,则要检测培养后培养液中的细胞密度
20.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 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
小于0.3 mm 20 1 1
0.3~0.5 mm 20 10 7
大于0.6 mm 20 13 4
A.在不同的培养阶段培养基中激素的种类和比例不同
B.脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
C.培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
D.0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21.(12分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染病毒传播给后代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如图,请回答下列问题:
外植体愈伤组织芽、根植株
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时,一般选取    作为外植体,其依据是                       
                       。
(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和       ,在配制好的培养基中,常常需要添加      ,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组成,接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能是                       
                       。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是                      
                       。
22.(11分)苹果树感染花叶病毒后会使果实不耐贮藏。某研究所致力于培养苹果的脱病毒苗,其部分培养过程图如下:
(1)脱病毒苗培育中用茎尖分生区组织作为外植体成功率较高,原因之一是该区的细胞由于    迅速而往往不带病毒。外植体需要经过一系列的消毒操作,即先在洗涤灵稀释液中浸泡2 min,用流水冲洗干净后,在    中消毒30 s,用流水冲洗干净后再置于10%次氯酸钠溶液中消毒10 min,最后用     清洗。
(2)步骤①叫    ,往往在超净工作台上完成。步骤②和③中需要适宜光照的是    。步骤⑤往往先将试管苗移至      中进行炼苗。
(3)下列培养基的配置比较适合步骤④的是   (A.MS培养基 B.MS培养基+1.5 mg 6-BA C.MS培养基+0.38 mg NAA D.MS培养基+0.38 mg NAA+琼脂)
23.(12分)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核藻为亲本,利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性如下表。
亲本 藻 优势代 谢类型 生长速率/ [g·(L·天)-1] 固体培养基 上菌落直径 DHA含 量/‰
A藻 自养 0.06 小 0.7
B藻 异养 0.14 大 无
据表回答:
(1)选育的融合藻应具有A藻                 与B藻      的优点。
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得        。
(3)通过以下a、b、c三步筛选融合藻,步骤    可淘汰B藻,步骤    可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过步骤    获取生产所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小。
步骤b:用不含有机碳源的培养基进行光照培养。
步骤c:测定DHA含量。
(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果如下图。
与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在该培养条件下                      
                       。
甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是                      
                       。
24.(12分)红豆杉树皮中可分离出高抗癌活性的紫杉醇,而红豆杉为国家重点保护珍稀植物。为保护红豆杉,同时获得紫杉醇,科研小组设计了如图所示的实验流程。请回答下列问题:
(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱病毒苗,原因是茎尖分生组织细胞            ;诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程称为      。
(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是                      。
(3)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显著,通常取自愈伤组织的    (细胞器)。
(4)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利用         技术获得杂种植株。该方法首先要利用        (物质)去除细胞壁获得具有活力的原生质体,再经        (试剂)诱导融合形成杂种细胞。该技术的优点是                    。
25.(13分)下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程,请据图回答下列问题:
(1)通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种:
①方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为    的植株,并在幼苗期用    (化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD 的丙种植物。
②方法二:利用植物体细胞杂交技术,先取甲、乙两种植物的    ,利用        处理,获得具有活力的        ;然后用化学试剂        诱导融合,筛选出基因型为         的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通过      技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。
③上述方法二中原生质体融合且再生出细胞壁后,将该细胞培育出基因型为bbDD的丙种植物,此过程说明植物细胞具有    和细胞膜具有    。
(2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株,发生变异的来源属于      ;将丁植株经Ⅲ过程培育成戊植株的过程,在育种上称为          。
(3)通过图中所示育种过程,    (填“能”或“否”)增加物种的多样性。
章末质量检测(二) 植物细胞工程
1.A 在移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口膜,让试管苗在培养间生长几日,该过程为炼苗,不是在无菌条件下进行的,A错误;进行菊花组织培养一般将温度控制在18~22 ℃,并且对光照的控制为每天12小时光照,B正确;继代培养时需对培养瓶口进行酒精消毒,打开瓶口膜,瓶口过火焰,防止杂菌污染,C正确;用无菌水多次冲洗,放在无菌纸或灭菌培养皿中待用,防止杂菌污染,D正确。
2.D 接种时培养瓶瓶口采用灼烧灭菌法处理,D错误。
3.B 由表格数据分析可知,苹果愈伤组织褐变率和诱导率与两种激素的浓度配比、浓度高低均有关,A正确,B错误;褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力,甚至导致死亡,故需要选择褐变率低、诱导率高的实验组,实验的6组处理结果中,2,4-D 2.0 mg/L+6-BA 0.5 mg/L处理组的效果最好,D正确。
4.C 从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜应具有半透性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内的营养物质出来。
5.A 图中a代表脱分化,而不是再分化,A错误;植物激素的浓度和比例等都会影响植物细胞的发育方向,所以b过程需转移到诱导生芽的培养基上,c过程需转移到诱导生根的培养基上,B正确;诱导愈伤组织生成期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需给予适当时间和强度的光照,C正确;若锥形瓶A中用的是植物的花药(或花粉),经图示过程可以获得单倍体幼苗,D正确。
6.A 细胞若离体后在培养基上培养时会由原来的分化状态,失去原有的某些具有特定结构和功能的细胞结构(如叶肉细胞的叶绿体等),变成分生状态的细胞,分裂产生愈伤组织,即愈伤组织是没有特定功能的,A错误;幼嫩的材料容易在酒精中失绿或被酒精杀死,不同取样时期消毒处理方法有差别,故取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得,B正确;植物生命活动受到激素、环境以及基因表达的共同调控,不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同,再生能力也存在差异,C正确;为了防止营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些组织代谢产物的积累,必须将组织及时转移到新的培养基上,以免影响细胞正常生命活动,D正确。
7.A 利用茎尖分生组织培养的脱病毒苗几乎不含病毒,并不是具有抗病毒的能力,A错误;植物组织培养过程中涉及细胞的有丝分裂和细胞分化,遗传物质一般不发生改变,故经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的遗传特性,B正确;脱分化过程中需用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理,以诱导愈伤组织的产生,C正确;用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤维素酶和果胶酶,以分解植物细胞之间的成分,D正确。
8.B 图中展示了获得辣椒素的两条途径:①→②→③、①→④→⑤。前者是将外植体培养成为完整的植株从而获得辣椒素,后者只是将愈伤组织细胞继续培养以获得辣椒素,故只有前者可体现植物细胞的全能性,A错误;同一植株不同部位的细胞经过培养获得的植株基因型可能不同,如培养体细胞和生殖细胞获得的植株基因型不同,B正确;②过程是再分化过程,培养基中须加入适宜配比的植物激素(细胞分裂素和生长素),或使用与相关激素生理功能相似的植物生长调节剂,C错误;图中①→④→⑤过程表示培养获得高产细胞株,不是体细胞胚发生途径,D错误。
9.C 由图可知,①为去除植物细胞的细胞壁,获得原生质体的过程,该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;由题干可知,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发生断裂,则形成的染色体片段在细胞融合后有的可能会存留在杂种细胞中,故为了使普通小麦获得中间偃麦草的耐盐性状,需要将中间偃麦草细胞中的染色体断裂,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色体,B正确;图中过程③为两种原生质体的融合,常用的融合手段为物理法和化学法,灭活的病毒诱导动物细胞融合,C错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了中间偃麦草的染色体片段,D正确。
10.C 植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素的比例适中时,可促进愈伤组织的形成,A正确;由花粉培养形成幼苗利用的是植物组织培养技术,这一过程需要经过脱分化和再分化,B正确;雄株丁(XY)的亲本为乙和丙,乙、丙都是由花粉培育的幼苗经染色体加倍形成的,故雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY,C错误;植株乙、丙杂交产生植株丁的过程中发生了减数分裂,故会发生基因重组,D正确。
11.D 疣粒野生稻和栽培稻杂交后代高度不育,说明疣粒野生稻和栽培稻间存在生殖隔离,A错误;疣粒野生稻施加大剂量的 X 射线后不分裂,栽培稻施加碘乙酰胺后不分裂,因此单独的或者相同融合的细胞不能生长繁殖,则一般培养基就能得到原生质体 C,B错误;过程③发生有丝分裂,而基因重组发生在减数分裂过程中,C错误;疣粒野生稻用 X 射线处理,依据的原理是基因突变,由于突变具有不定向性,因此此方法得到的再生植株不一定具有抗病性,D正确。
12.D 据题意“X植物细胞核基因具有耐盐碱效应,Y植物细胞质基因具有高产效应”可知,使X植物原生质体的细胞质失活和Y植物原生质体的细胞核失活,可以获得高产耐盐碱植株,D正确,A、B、C错误。
13.D 植物体细胞杂交成功的标志是杂种细胞再生细胞壁,A错误;使用灭活的病毒诱导是诱导动物细胞融合特有的方法,B错误;杂种细胞再分化的过程中需调节激素的比例方可获得杂种植株,C错误;在植物体细胞杂交之前需要用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,D正确。
14.C 诱导植物原生质体融合的方法有离心、振动、电刺激和聚乙二醇,因此,利用灭菌后的聚乙二醇可诱导原生质体发生融合,A正确;当观察到细胞表面含有红绿两种荧光时,说明两种原生质体已经融合,故可通过观察细胞表面的双色荧光来筛选融合的原生质体,B正确;杂种细胞经过愈伤组织和根、芽阶段也能形成杂种植株,C错误;该研究将中华猕猴桃(果大、不抗寒)和狗枣猕猴桃(果小、抗寒)进行体细胞杂交,成功培育了果大、抗寒的可育杂种植株,因此,抗寒能力是鉴定杂种植株是否符合要求的检测指标之一,D正确。
15.B 配制MS固体培养基时,先调pH再高压蒸汽灭菌,否则容易引起杂菌污染,A错误;病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达,B正确;切取的植株茎尖用75%的酒精消毒后,需用流水反复清洗,C错误;通过植物组织培养技术培养脱病毒苗,是用茎尖等没有被病毒感染的组织培养植株,可以提高产量,其基因并没有改变,所以不可能有抗病毒的性状,脱病毒苗培育是否成功,不需要通过接种病毒进行个体水平的检测,D错误。
16.A 生成杂种细胞不能说明植物体细胞杂交成功,培育成杂种植株才标志着植物体细胞杂交成功,A错误;植物体细胞杂交打破了生殖隔离,克服了远缘杂交的不亲和性,B正确;若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目可能为62(14+48)条或28(14+14)条或96(48+48)条,C正确;植物细胞细胞壁的形成主要与高尔基体有关,同时需要线粒体提供能量,D正确。
17.C 外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于接种,A错误;从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现的,B错误;愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团,相对未分化,分裂能力强,C正确;从愈伤组织中提取紫杉醇,只是发育成细胞,未发育成完整个体,不能体现植物细胞的全能性,D错误。
18.C 液体培养基能增大细胞与培养液的接触面积,在液体培养基中悬浮振荡培养的细胞处于不断分裂的状态,A正确;纤维素酶和果胶酶过滤除菌后才能加入已灭菌的培养基中,以避免引起杂菌污染,B正确;选择高产细胞系还要探究适宜的生产条件等才能实现紫杉醇的工业化生产,C错误;紫杉醇能和微管蛋白聚合体相互作用,阻碍纺锤体的形成,可能对癌症有一定的疗效,D正确。
19.C 植物细胞培养使用人工配制的培养液,可以人为控制其生长环境,故植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制,条件可控,A正确;愈伤组织培养时需用固体培养基,细胞悬浮培养时需用液体培养基,有利于细胞增殖,B正确;若工厂化大量生产PeGs,细胞悬浮培养时选择接种细胞的浓度应在2.4~4.0 g·L-1之间设置梯度浓度找到最适浓度,C错误;若需进一步了解细胞生成PeGs的能力,细胞密度若过大影响其产量,因此要检测培养后培养液中的细胞密度,D正确。
20.A 在不同的培养阶段,培养基中激素的种类和比例不同,生长素和细胞分裂素的比例升高有利于根的形成,比例下降有利于芽的形成,A正确;脱分化过程中不需要光照,不能进行光合作用,B错误;培育脱毒苗依据的原理是细胞的全能性,C错误;0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得脱毒苗,而不是抗病毒苗,D错误。
21.(1)茎尖 茎尖病毒极少,甚至无病毒 (2)有机营养成分
植物激素 外植体消毒不彻底 (3)培养基中生长素类物质与细胞分裂素类物质的比值偏低
22.(1)分裂 75%酒精 无菌水 (2)接种 ③ 草炭土或蛭石 (3)D
解析:(1)茎尖分生区细胞由于分裂速度快而往往不带病毒,可以作为培养脱病毒苗的外植体,外植体的消毒先在洗涤灵稀释液中浸泡2 min,用流水冲洗干净,在75%酒精中消毒30 s,再用流水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中消毒10 min,最后用无菌水清洗。(2)将消毒后的外植体接种到培养基中,先脱分化为愈伤组织,再在光照、适宜的激素条件下诱导其再分化出芽和根,从而生长为幼苗,幼苗先移栽至草炭土或蛭石中进行炼苗,逐渐降低温度,最后再定植到土壤中。(3)生根培养基为固体培养基,需要生长素类物质的诱导。
23.(1)产生DHA、自养特性 快速生长 (2)原生质体 (3)b a c (4)融合藻既能光能自养又能异养 融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需要添加葡萄糖,可降低成本,也可防止杂菌生长
解析:(1)由表格信息可知,选育的融合藻要具有A藻的自养特性且能产生DHA,还有具有B藻的生长速率快的特点。(2)藻类具有细胞壁,用纤维素酶可除去其细胞壁又不会损伤原生质体,由此可推知用纤维素酶处理的目的是获得原生质体。(3)用不含有机碳源的培养基进行光照培养可淘汰B藻和BB融合型藻类,观察藻落的大小,可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过测定DHA含量的步骤获取生产所需的融合藻。(4)与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在光照、添加葡萄糖的培养条件下融合藻既能光能自养,又能异养。甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,同时也可防止杂菌生长(因为多数细菌是异养型的)。
24.(1)病毒浓度很低甚至无病毒 脱分化 (2)茎尖分生组织细胞含有该种生物的全部遗传信息 (3)液泡 (4)植物体细胞杂交 纤维素酶和果胶酶 聚乙二醇 克服远缘杂交的不亲和性,培育植物新品种
25.(1)①bD 秋水仙素 ②体细胞 纤维素酶和果胶酶 原生质体 聚乙二醇 bbDD 植物组织培养 ③全能性
流动性 (2)染色体结构变异 诱变育种 (3)能
解析:(1)分析图示并结合题意可知,方法一为多倍体育种,其过程为甲(bb)、乙(DD)两种植物杂交得到基因型为bD的植株;因基因型为bD的植株不育,因此需要在幼苗期用秋水仙素处理,使其细胞中的染色体数加倍,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二是利用植物体细胞杂交技术培育新品种,其过程是先取甲、乙两种植物的体细胞,用纤维素酶和果胶酶处理,去除细胞壁,获得有活力的原生质体,再用物理或化学方法诱导原生质体融合,筛选出基因型为bbDD的杂种细胞;将该杂种细胞通过植物组织培养技术,培育出基因型为bbDD的丙种植物。(2)题图显示,由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株的过程中,b和D基因所在的两条非同源染色体发生了易位,所以该变异属于染色体结构变异(染色体易位)。将丁植株经Ⅲ过程培育成戊植株的过程中发生了基因突变,该育种方法为诱变育种。(3)通过图中所示育种过程培育出的丙种植物,与亲本甲种植物和乙种植物都存在生殖隔离,是一个新物种,所以能增加物种的多样性。
8 / 8(共66张PPT)
章末质量检测(二)植物细胞工程
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的
四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. (2024·浙江山海协作体期中)关于菊花组织培养的操作,下列叙
述错误的是(  )
A. 菊花组织培养过程中,从外植体的分割到炼苗都需要在无菌条件
下进行
B. 接种后的材料需要在一定的温度下培养,并每天光照一定的时间
C. 继代培养时需对培养瓶口进行酒精消毒,打开瓶口膜,瓶口过火焰
D. 用无菌水多次冲洗,放在无菌纸或灭菌培养皿中待用
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解析: 在移栽生根的菊花试管苗之前,应先打开培养瓶的封口
膜,让试管苗在培养间生长几日,该过程为炼苗,不是在无菌条件
下进行的,A错误;进行菊花组织培养一般将温度控制在18~22
℃,并且对光照的控制为每天12小时光照,B正确;继代培养时需
对培养瓶口进行酒精消毒,打开瓶口膜,瓶口过火焰,防止杂菌污
染,C正确;用无菌水多次冲洗,放在无菌纸或灭菌培养皿中待
用,防止杂菌污染,D正确。
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2. 植物组织培养实验中,为保证实验成功,需要对实验设备、用品及
材料进行灭菌或消毒。下表所列的对象与方法的对应关系中,错误
的是(  )
选项 对象 方法
A 接种镊子 火焰灭菌
B 超净工作台 紫外灯照射
C 菊花茎段 75%酒精和0.1%氯化汞溶液
D 培养瓶瓶口 75%的酒精
解析: 接种时培养瓶瓶口采用灼烧灭菌法处理,D错误。
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3. 以苹果的幼茎为外植体,探究激素对愈伤组织诱导及愈伤组织褐变
(褐变会使愈伤组织失去分裂和分化能力,甚至死亡)的影响,结
果如表所示。下列分析不正确的是(  )
2,4-D(mg/L)
+6-BA(mg/L) 1.0+
0.5 2.0+
0.5 3.0+
0.5 1.0+
1.0 2.0+
1.0 3.0+
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诱导率(%) 0 70 100 0 70 100
褐变率(%) 0 62.5 100 0 87.5 100
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A. 苹果幼茎愈伤组织褐变率与两种激素的浓度及其配比均有关
B. 苹果幼茎愈伤组织诱导率与两种激素的配比有关,与浓度无关
C. 高浓度的2,4-D和6-BA均容易导致苹果幼茎愈伤组织发生褐变
D. 上述组合中诱导脱分化的最佳激素组合为2,4-D 2.0 mg/L+6-BA
0.5 mg/L
解析: 由表格数据分析可知,苹果愈伤组织褐变率和诱导率与
两种激素的浓度配比、浓度高低均有关,A正确,B错误;褐变会
使愈伤组织失去分裂和分化能力,甚至导致死亡,故需要选择褐变
率低、诱导率高的实验组,实验的6组处理结果中,2,4-D 2.0
mg/L+6-BA 0.5 mg/L处理组的效果最好,D正确。
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4. (2024·衢州高二期中)制造人工种子的原理是在组织培养得到的
胚状体的最外面用一层有机薄膜包裹,并在薄膜以内放入一些营养
物质,如图所示。据此判断,下列说法不正确的是(  )
A. 胚状体最外面的一层有机薄膜和里面营养物质分别具有种皮和胚乳的功能
B. 胚状体来源于离体的植物体细胞,其形成过程中需要经过的生理变化大体上是脱分化和再分化
C. 从保证人工种子正常的生命力及生态系统物质循环上来看,其外
部薄膜应具有全透性和能被微生物降解的特点
D. 在人工种子萌发的过程中,胚状体细胞吸收营养液中的物质用于
生长等
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解析: 从保证人工种子正常的生命力上来看,其外部薄膜
应具有半透性,可以透气和透水,但是不能让薄膜以内的营养
物质出来。
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5. 如图为植物组织培养过程示意图。
下列说法错误的是(  )
A. 图中a代表再分化,即已分化的
细胞失去其特有的结构和功能
转变成未分化的细胞
B. 诱导生芽和生根所需的植物激素的浓度和比例有差异,图中b、c
过程均需更换培养基
C. 图中a过程一般不需要光照,而后续过程一般需给予适当的光照
D. 若锥形瓶A中用的是植物的花药(或花粉),经图示过程可以获得
单倍体幼苗
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解析:图中a代表脱分化,而不是再分化,A错误;植物激素的浓度和比例等都会影响植物细胞的发育方向,所以b过程需转移到诱导生芽的培养基上,c过程需转移到诱导生根的培养基上,B正确;诱导愈伤组织生成期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需给予适当时间和强度的光照,C正确;若锥形瓶A中用的是植物的花药(或花粉),经图示过程可以获得单倍体幼苗,D正确。
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6. 粉美人萱草形态优美、色彩艳丽,具有极大的栽培价值。剪取健
壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养,下列相
关说法错误的是(  )
A. 首选花序轴作为外植体,脱分化后形成具有特定结构和功能的愈
伤组织
B. 取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C. 不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同,再生
能力也存在差异
D. 为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长,一般需要在
2~4周后将培养物转移至新鲜培养基中继续培养
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解析: 细胞若离体后在培养基上培养时会由原来的分化状态,
失去原有的某些具有特定结构和功能的细胞结构(如叶肉细胞的叶
绿体等),变成分生状态的细胞,分裂产生愈伤组织,即愈伤组织
是没有特定功能的,A错误;幼嫩的材料容易在酒精中失绿或被酒
精杀死,不同取样时期消毒处理方法有差别,故取样时间也会影响
粉美人萱草无菌材料的获得,B正确;植物生命活动受到激素、环
境以及基因表达的共同调控,不同种类植物对培养基的成分如激素
浓度、比例要求不同,再生能力也存在差异,C正确;为了防止营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些组织代谢产物的积累,必须将组织及时转移到新的培养基上,以免影响细胞正常生命活动,D正确。
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  (2024·浙江嘉兴高二联考期中)阅读下列材料,完成7~8小
题。
  辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。利
用植株组织培养获得辣椒素的途径如图所示,①②③④⑤代表过程。
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7. 下列叙述错误的是(  )
A. 可利用茎尖分生组织培养脱病毒苗,使植株具备抗病毒的能力
B. 经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的遗传特性
C. 调节适当配比的营养物质和生长调节剂诱导愈伤组织的产生
D. 用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是果胶酶和纤维
素酶
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解析: 利用茎尖分生组织培养的脱病毒苗几乎不含病毒,并不
是具有抗病毒的能力,A错误;植物组织培养过程中涉及细胞的有
丝分裂和细胞分化,遗传物质一般不发生改变,故经组织培养得到
的植株,一般可保持原品种的遗传特性,B正确;脱分化过程中需
用适宜配比的生长素和细胞分裂素溶液处理,以诱导愈伤组织的产
生,C正确;用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时,常用的酶是纤
维素酶和果胶酶,以分解植物细胞之间的成分,D正确。
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8. 下列叙述正确的是(  )
A. 获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性
B. 同一植株不同部位的细胞经过培养获得的植株基因型可能不同
C. ②过程是再分化过程,培养基中必须加入适宜配比的天然植物 激素
D. 图中①→④→⑤过程表示体细胞胚发生途径
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解析: 图中展示了获得辣椒素的两条途径:①→②→③、①→
④→⑤。前者是将外植体培养成为完整的植株从而获得辣椒素,后
者只是将愈伤组织细胞继续培养以获得辣椒素,故只有前者可体现
植物细胞的全能性,A错误;同一植株不同部位的细胞经过培养获
得的植株基因型可能不同,如培养体细胞和生殖细胞获得的植株基
因型不同,B正确;②过程是再分化过程,培养基中须加入适宜配
比的植物激素(细胞分裂素和生长素),或使用与相关激素生理功
能相似的植物生长调节剂,C错误;图中①→④→⑤过程表示培养
获得高产细胞株,不是体细胞胚发生途径,D错误。
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9. 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(  )
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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
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解析: 由图可知,①为去除植物细胞的细胞壁,获得原生质体
的过程,该过程需用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;由题干
可知,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发生断裂,则形成的染色体片段在
细胞融合后有的可能会存留在杂种细胞中,故为了使普通小麦获得
中间偃麦草的耐盐性状,需要将中间偃麦草细胞中的染色体断裂,
过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是断裂中间偃麦草的染色
体,B正确;图中过程③为两种原生质体的融合,常用的融合手段
为物理法和化学法,灭活的病毒诱导动物细胞融合,C错误;普通小麦不具有耐盐性状,因此筛选出的耐盐小麦的染色体上整合了
中间偃麦草的染色体片段,D正确。
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10. 芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株性染色体为
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。下列有关叙述错误的是(  )
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、XX
D. 与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组
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解析: 植物组织培养过程中,生长素与细胞分裂素的比例适
中时,可促进愈伤组织的形成,A正确;由花粉培养形成幼苗利
用的是植物组织培养技术,这一过程需要经过脱分化和再分化,
B正确;雄株丁(XY)的亲本为乙和丙,乙、丙都是由花粉培育
的幼苗经染色体加倍形成的,故雄株丁的亲本的性染色体组成分
别为XX、YY,C错误;植株乙、丙杂交产生植株丁的过程中发
生了减数分裂,故会发生基因重组,D正确。
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11. (2024·浙江衢州统考)疣粒野生稻对白叶枯病有较高抗性,但与
栽培稻杂交后代高度不育,限制了野生稻的抗病基因向栽培稻转
移。为解决该问题,科研人员通过施加大剂量的 X 射线(随机破
坏染色体结构,使细胞不再分裂)和碘乙酰胺(使细胞质中的某
些酶失活,细胞不再分裂)等措施获得抗病品系,该过程如图所示。
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A. 疣粒野生稻和栽培稻间不存在生殖隔离
B. 过程①应通过选择培养基筛选得到原生质体 C
C. 过程②发生脱分化,过程③中可能发生基因重组
D. 此方法得到的再生植株不一定具有抗病性
下列叙述正确的是(  )
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解析: 疣粒野生稻和栽培稻杂交后代高度不育,说明疣粒野
生稻和栽培稻间存在生殖隔离,A错误;疣粒野生稻施加大剂量
的 X 射线后不分裂,栽培稻施加碘乙酰胺后不分裂,因此单独的
或者相同融合的细胞不能生长繁殖,则一般培养基就能得到原生
质体 C,B错误;过程③发生有丝分裂,而基因重组发生在减数
分裂过程中,C错误;疣粒野生稻用 X 射线处理,依据的原理是
基因突变,由于突变具有不定向性,因此此方法得到的再生植株
不一定具有抗病性,D正确。
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12. (2024·浙江杭州高二期末)X植物细胞核基因具有耐盐碱效应,
Y植物细胞质基因具有高产效应。科研人员利用上述材料获得高
产耐盐碱植株,在原生质体融合前,需对原生质体进行的处理是
(  )
A. 使X原生质体和Y原生质体的细胞核都失活
B. 使X原生质体和Y原生质体的细胞质都失活
C. 使X原生质体的细胞核失活和Y原生质体的细胞质失活
D. 使X原生质体的细胞质失活和Y原生质体的细胞核失活
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解析: 据题意“X植物细胞核基因具有耐盐碱效应,Y植物细
胞质基因具有高产效应”可知,使X植物原生质体的细胞质失活
和Y植物原生质体的细胞核失活,可以获得高产耐盐碱植株,D正
确,A、B、C错误。
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13. (2024·浙江宁波期中)亚麻籽粒中富含对人体有益的亚麻酸,研
究人员通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合,获
得品质改良的小麦。下列说法正确的是(  )
A. 植物体细胞杂交成功的标志是细胞核的融合
B. 可用灭活的病毒诱导亚麻和小麦原生质体融合
C. 杂种细胞再分化的过程中需调节激素的种类方可获得杂种植株
D. 进行体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
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解析: 植物体细胞杂交成功的标志是杂种细胞再生细胞壁,A
错误;使用灭活的病毒诱导是诱导动物细胞融合特有的方法,B
错误;杂种细胞再分化的过程中需调节激素的比例方可获得杂种
植株,C错误;在植物体细胞杂交之前需要用纤维素酶和果胶酶
去除植物细胞壁获得原生质体,D正确。
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14. (2024·浙江温州模拟)研究人员利用中华猕猴桃(果大、不抗
寒)和狗枣猕猴桃(果小、抗寒)进行体细胞杂交,成功培育了
果大、抗寒的可育杂种植
株,其育种流程如图所示。
下列叙述错误的是(  )
A. 利用灭菌后的聚乙二醇可诱导原生质体发生融合
B. 可通过观察细胞表面的双色荧光来筛选融合的原生质体
C. 杂种细胞须经过愈伤组织和胚状体阶段才能形成杂种植株
D. 抗寒能力是鉴定杂种植株是否符合要求的检测指标之一
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解析: 诱导植物原生质体融合的方法有离心、振动、电刺激
和聚乙二醇,因此,利用灭菌后的聚乙二醇可诱导原生质体发生
融合,A正确;当观察到细胞表面含有红绿两种荧光时,说明两
种原生质体已经融合,故可通过观察细胞表面的双色荧光来筛选
融合的原生质体,B正确;杂种细胞经过愈伤组织和根、芽阶段
也能形成杂种植株,C错误;该研究将中华猕猴桃(果大、不抗
寒)和狗枣猕猴桃(果小、抗寒)进行体细胞杂交,成功培育了
果大、抗寒的可育杂种植株,因此,抗寒能力是鉴定杂种植株是
否符合要求的检测指标之一,D正确。
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15. 病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和
品质退化。通过植物组织培养技术,利用茎尖可以快速培育出脱
病毒苗。下列有关叙述正确的是(  )
A. 配制MS固体培养基时,经高压蒸汽灭菌后再调pH
B. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
C. 切取的植株茎尖用75%的酒精消毒后,需放在清水中反复清洗
D. 脱病毒苗培育是否成功,最终还需要通过接种病毒进行个体水平
的检测
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解析: 配制MS固体培养基时,先调pH再高压蒸汽灭菌,
否则容易引起杂菌污染,A错误;病毒感染果蔬后,会借助胞
间连丝等结构扩散,植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该
组织胞间连丝不发达,B正确;切取的植株茎尖用75%的酒精
消毒后,需用流水反复清洗,C错误;通过植物组织培养技术
培养脱病毒苗,是用茎尖等没有被病毒感染的组织培养植株,
可以提高产量,其基因并没有改变,所以不可能有抗病毒的性
状,脱病毒苗培育是否成功,不需要通过接种病毒进行个体水
平的检测,D错误。
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16. 实验人员制备了矮牵牛(2n=14)与枸杞(4n=48)叶肉细胞的
原生质体,并诱导其融合,经筛选、培养获得杂种植株。下列相
关说法错误的是(  )
A. 生成杂种细胞标志着植物体细胞杂交成功
B. 可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂种植株
C. 若原生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目可能为
62条或28条或96条
D. 参与杂种细胞的细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和高尔基体
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解析: 生成杂种细胞不能说明植物体细胞杂交成功,培育成
杂种植株才标志着植物体细胞杂交成功,A错误;植物体细胞杂
交打破了生殖隔离,克服了远缘杂交的不亲和性,B正确;若原
生质体均为两两融合,则融合后的细胞中染色体数目可能为62
(14+48)条或28(14+14)条或96(48+48)条,C正确;植
物细胞细胞壁的形成主要与高尔基体有关,同时需要线粒体提供
能量,D正确。
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  (2024·浙江路桥中学校联考期中)阅读下列材料,回答17~18
小题。
  紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的细胞代谢产物,能和微
管蛋白聚合体相互作用,阻碍纺锤体的形成。利用植物组织培养和细
胞培养的方法生产紫杉醇是一条重要途径,基本方法如下图所示。
  外植体
(幼茎、针叶等) 愈伤组织 液体培养基中悬浮振荡培养
细胞悬浮培养与继代 提取、检测紫杉醇
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17. 下列叙述正确的是(  )
A. 外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种
B. 从外植体到愈伤组织是通过细胞的再分化实现的
C. 愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团
D. 提取了紫杉醇体现了植物细胞的全能性
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解析: 外植体用化学试剂消毒后需经无菌水冲洗才可用于
接种,A错误;从外植体到愈伤组织是通过细胞的脱分化实现
的,B错误;愈伤组织是无组织结构的松散的薄壁细胞团,相
对未分化,分裂能力强,C正确;从愈伤组织中提取紫杉醇,
只是发育成细胞,未发育成完整个体,不能体现植物细胞的全
能性,D错误。
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18. 下列叙述错误的是(  )
A. 在液体培养基中悬浮振荡培养的细胞处于不断分裂的状态
B. 纤维素酶和果胶酶过滤除菌后才能加入已灭菌的培养基中
C. 选择高产细胞系就能实现紫杉醇的工业化生产
D. 紫杉醇可能对癌症有一定的疗效
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解析: 液体培养基能增大细胞与培养液的接触面积,在液体
培养基中悬浮振荡培养的细胞处于不断分裂的状态,A正确;纤
维素酶和果胶酶过滤除菌后才能加入已灭菌的培养基中,以避免
引起杂菌污染,B正确;选择高产细胞系还要探究适宜的生产条
件等才能实现紫杉醇的工业化生产,C错误;紫杉醇能和微管蛋
白聚合体相互作用,阻碍纺锤体的形成,可能对癌症有一定的疗
效,D正确。
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19. (2024·浙江杭州第二中学校考)肉苁蓉具有较高的药用价值,自
然条件下的产量较低,其次生代谢产物苯乙醇苷(PeGs)是主要
活性成分。研究人员以外植体诱导出愈伤组织,进一步进行细胞
悬浮培养。在不同的初始接种浓度下培养一段时间后,对悬浮培
养液的PeGs进行测定,结果如图所
示。下列有关叙述,错误的是( )
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A. 植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制,条件可控
B. 愈伤组织培养时需用固体培养基,细胞悬浮培养时需用液体培 养基
C. 若工厂化大量生产PeGs,细胞悬浮培养时就应选择接种细胞的浓
度为3.2 g·L-1
D. 若需进一步了解细胞生成PeGs的能力,则要检测培养后培养液中
的细胞密度
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解析: 植物细胞培养使用人工配制的培养液,可以人为控制
其生长环境,故植物细胞培养几乎不受季节、天气等限制,条件
可控,A正确;愈伤组织培养时需用固体培养基,细胞悬浮培养
时需用液体培养基,有利于细胞增殖,B正确;若工厂化大量生
产PeGs,细胞悬浮培养时选择接种细胞的浓度应在2.4~4.0 g·L-
1之间设置梯度浓度找到最适浓度,C错误;若需进一步了解细胞
生成PeGs的能力,细胞密度若过大影响其产量,因此要检测培养
后培养液中的细胞密度,D正确。
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20. 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 外植体数/个 分化苗数/苗 脱毒苗数/苗
小于0.3 mm 20 1 1
0.3~0.5mm 20 10 7
大于0.6 mm 20 13 4
A. 在不同的培养阶段培养基中激素的种类和比例不同
B. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
C. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
D. 0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗
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解析: 在不同的培养阶段,培养基中激素的种类和比例不同,生长素和细胞分裂素的比例升高有利于根的形成,比例下降有利于芽的形成,A正确;脱分化过程中不需要光照,不能进行光合作用,B错误;培育脱毒苗依据的原理是细胞的全能性,C错误;0.3~0.5 mm大小的茎尖最有利于获得脱毒苗,而不是抗病毒苗,D错误。
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二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21. (12分)草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染病毒传播给后
代,导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无
病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如图,请回答下列问题:
外植体 愈伤组织 芽、根 植株
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时,一般选取 作为外植
体,其依据是 。
茎尖 
茎尖病毒极少,甚至无病毒 
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(2)在过程①中,常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微
量元素和 ,在配制好的培养基中,常常需要
添加 ,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组
成,接种后2~5 d,若发现外植体边缘局部污染,原因可能
是 。
(3)在过程②中,愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根,但
分化出了芽,其原因可能是

有机营养成分 
植物激素 
外植体消毒不彻底 
培养基中生长素类物质与细胞
分裂素类物质的比值偏低 
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22. (11分)苹果树感染花叶病毒后会使果实不耐贮藏。某研究所致
力于培养苹果的脱病毒苗,其部分培养过程图如下:
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(1)脱病毒苗培育中用茎尖分生区组织作为外植体成功率较高,原因之一是该区的细胞由于 迅速而往往不带病毒。外植体需要经过一系列的消毒操作,即先在洗涤灵稀释液中浸泡2 min,用流水冲洗干净后,在 中消毒30 s,用流水冲洗干净后再置于10%次氯酸钠溶液中消毒10 min,最后用 清洗。
分裂 
75%酒精 
无菌水 
解析:茎尖分生区细胞由于分裂速度快而往往不带病毒,可以作为培养脱病毒苗的外植体,外植体的消毒先在洗涤灵稀释液中浸泡2 min,用流水冲洗干净,在75%酒精中消毒30 s,再用流水冲洗后置于10%次氯酸钠溶液中消毒10 min,最后用无菌水清洗。
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(2)步骤①叫 ,往往在超净工作台上完成。步骤②和③中
需要适宜光照的是 。步骤⑤往往先将试管苗移至
中进行炼苗。
解析:将消毒后的外植体接种到培养基中,先脱分化为愈伤组织,再在光照、适宜的激素条件下诱导其再分化出芽和根,从而生长为幼苗,幼苗先移栽至草炭土或蛭石中进行炼苗,逐渐降低温度,最后再定植到土壤中。
接种 
③ 
草炭
土或蛭石 
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(3)下列培养基的配置比较适合步骤④的是 (A. MS培养基 
B. MS培养基+1.5 mg 6-BA C. MS培养基+0.38 mg
NAA D. MS培养基+0.38 mg NAA+琼脂)
解析:生根培养基为固体培养基,需要生长素类物质的诱导。
D 
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23. (12分)DHA对脑神经发育至关重要。以A、B两种单细胞真核
藻为亲本,利用细胞融合技术选育高产DHA融合藻。两种藻特性
如下表。
亲本藻 优势代谢类型 生长速率
/[g·(L·天)-1] 固体培养基上菌落直径 DHA含量/‰
A藻 自养 0.06 小 0.7
B藻 异养 0.14 大 无
据表回答:
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(1)选育的融合藻应具有A藻 与B藻
的优点。
解析:由表格信息可知,选育的融合藻要具有A藻的自养特性且能产生DHA,还有具有B藻的生长速率快的特点。
产生DHA、自养特性 
快速
生长 
(2)诱导融合前需用纤维素酶处理两种藻,其目的是获得 。
解析:藻类具有细胞壁,用纤维素酶可除去其细胞壁又不会损伤原生质体,由此可推知用纤维素酶处理的目的是获得原生质体。
原生质体 
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(3)通过以下a、b、c三步筛选融合藻,步骤 可淘汰B藻,步
骤 可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过步骤 获取生产
所需的融合藻。
步骤a:观察藻落的大小。
步骤b:用不含有机碳源的培养基进行光照培养。
步骤c:测定DHA含量。
b 
a 
c 
解析:用不含有机碳源的培养基进行光照培养可淘汰B藻和BB融合型藻类,观察藻落的大小,可淘汰生长速率较慢的藻落,再通过测定DHA含量的步骤获取生产所需的融合藻。
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(4)以获得的融合藻为材料进行甲、乙、丙三组试验,结果
如下图。
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与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在该培养条件下 。甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,其原因是

融合藻既能光能自养又能异养 
融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需要添加葡萄糖,
可降低成本,也可防止杂菌生长
解析:与甲、丙两组相比,乙组融合藻生长速率较快,原因是在光照、添加葡萄糖的培养条件下融合藻既能光能自养,又能异养。甲、乙两组DHA产量均较高,但实际生产中往往采用甲组的培养条件,因为融合藻利用光能和简单的无机物即能生长,不需添加葡萄糖,可降低成本,同时也可防止杂菌生长(因为多数细菌是异养型的)。
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24. (12分)红豆杉树皮中可分离出高抗癌活性的紫杉醇,而红豆杉
为国家重点保护珍稀植物。为保护红豆杉,同时获得紫杉醇,科
研小组设计了如图所示的实验流程。请回答下列问题:
(1)选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱病毒苗,原因是
茎尖分生组织细胞 ;诱导茎尖分
生组织形成愈伤组织的过程称为 。
病毒浓度很低甚至无病毒 
脱分化 
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(2)茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是

茎尖分生组织细胞
含有该种生物的全部遗传信息 
(3)紫杉醇作为常见的细胞产物,抗癌效果显著,通常取自愈伤
组织的 (细胞器)。
液泡 
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(4)现有植物甲中提取的物质X,能提高紫杉醇的抗癌效果。科
研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株,可利
用 技术获得杂种植株。该方法首先要利
用 (物质)去除细胞壁获得具有活力的
原生质体,再经 (试剂)诱导融合形成杂种细
胞。该技术的优点是

植物体细胞杂交 
纤维素酶和果胶酶 
聚乙二醇 
克服远缘杂交的不亲和性,培育植物
新品种
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25. (13分)下图表示由甲、乙两种植物逐步培育出戊植株的过程,
请据图回答下列问题:
(1)通过Ⅰ过程培育出丙种植物的方法有以下两种:
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①方法一:将甲、乙两种植物杂交得到基因型为 的植株,并在幼苗期用 (化学物质)处理,从而获得基因型为bbDD 的丙种植物。
②方法二:利用植物体细胞杂交技术,先取甲、乙两种植物的 ,利用 处理,获得具有活力的 ;然后用化学试剂 诱导融合,筛选出基因型为 的杂种细胞;接下来将该杂种细胞通
过 技术培育出基因型为bbDD的丙种植物。
③上述方法二中原生质体融合且再生出细胞壁后,将该细胞培育出基因型为bbDD的丙种植物,此过程说明植物细胞具有 和细胞膜具有 。
bD 
秋水仙素 
体细胞 
纤维素酶和果胶酶 
原生质体 
聚乙二醇 
bbDD 
植物组织培养 
全能性 
流动性 
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解析:分析图示并结合题意可知,方法一为多倍体育种,其过程为甲(bb)、乙(DD)两种植物杂交得到基因型为bD的植株;因基因型为bD的植株不育,因此需要在幼苗期用秋水仙素处理,使其细胞中的染色体数加倍,从而获得基因型为bbDD的丙种植物。方法二是利用植物体细胞杂交技术培育新品种,其过程是先取甲、乙两种植物的体细胞,用纤维素酶和果胶酶处理,去除细胞壁,获得有活力的原生质体,再用物理或化学方法诱导原生质体融合,筛选出基因型为bbDD的杂种细胞;将该杂种细胞通过植物组织培养技术,培育出基因型为bbDD的丙种植物。
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(2)由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株,发生变异的来源属于
;将丁植株经Ⅲ过程培育成戊植株的过程,
在育种上称为 。

色体结构变异 
诱变育种 
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解析:题图显示,由丙种植物经Ⅱ过程培育成丁植株的过程中,b和D基因所在的两条非同源染色体发生了易位,所以该变异属于染色体结构变异(染色体易位)。将丁植株经Ⅲ过程培育成戊植株的过程中发生了基因突变,该育种方法为诱变育种。
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(3)通过图中所示育种过程, (填“能”或“否”)增加物
种的多样性。
解析:通过图中所示育种过程培育出的丙种植物,与亲本甲种植物和乙种植物都存在生殖隔离,是一个新物种,所以能增加物种的多样性。
能 
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