高中一、组织培养技术将外植体培育成新植株当堂检测题

【特供】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-1课堂练习

一．单项选择

1．细胞工程技术在制药．动物繁殖．植物育种等领域广泛使用。相关叙述错误的是（    ）

A．利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄—马铃薯”可以产生可育配子

B．利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益·

C．利用组织培养技术，实现无籽西瓜的培育

D．利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥

2．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（    ）

① 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株

② 培养紫草细胞中提取紫草宁

③ 三倍体无子西瓜的培育

④ 采集幼芽嫁接培育

⑤ 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株

A．② ⑤ B．③ ④ ⑤ C．① ② ④ ⑤ D．① ② ③

3．紫草素具有抗菌．消炎效果。在工业化生产中，取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草素形成培养基，然后再将细胞破碎后提取出紫草素。下列相关叙述中，不正确的是（　　）

A．工业化生产过程包括细胞的脱分化

B．紫草素在细胞内合成后被分泌到细胞外

C．愈伤组织是具有再分化能力的薄壁细胞

D．紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中一般不会涨破

4．甘薯是无性繁殖作物，具有自交不育和杂交不亲和的特点，这使甘薯生产和育种过程中存在诸多常规方法难以解决的问题。下列相关叙述不合理的是（    ）

A．利用植物组织培养制作人工种子，解决种苗的问题

B．选择茎尖分生组织培养抗病毒幼苗

C．可以通过原生质体融合克服杂交不亲和的障碍

D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高突变频率

5．组织培养的过程一般可以归结为（　　）

A．离体组织细胞愈伤组织胚状结构植物体

B．愈伤组织胚状结构植物体

C．离体组织细胞胚状结构愈伤组织植物体

D．胚状结构愈伤组织植物体

6．用高度分化的植物细胞．组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（    ）

A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的

B．该愈伤组织的细胞没有全能性

C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的

D．该愈伤组织可以再分化生成胚状体或丛芽

7．草莓通过匍匐茎繁殖出新的植株如图，其繁殖方式属于（　　）

A．出芽生殖 B．营养繁殖

C．孢子生殖 D．分裂生殖

8．人工种子，就是将组织培养产生的体细胞胚和性细胞胚包裹在能提供养分的胶囊里，再在胶囊外包上一层具有保护功能和防止机械损伤的外膜，形成一种类似于种子的结构。下列有关人工种子的叙述，错误的是（　　）

A．人工种子的胚状体通过植物组织培养技术得到

B．人工种皮．人工胚乳与正常种子相应结构的作用相似

C．通过体细胞胚状体得到的植株，不能再进行有性生殖

D．解决某些作物发芽率低．繁殖力差．结子困难等问题

9．如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，下列叙述正确的是（    ）

A．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变

B．③过程是否再生出细胞壁，可以用质壁分离实验来检测

C．④过程脱分化需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理

D．操作前需将离体的棉花叶肉细胞用体积分数为70%的酒精消毒30min

10．细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林．园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做着巨大的贡献。下列相关叙述错误的是（    ）

A．利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒的马铃薯植株

B．将人参组织经过脱分化和再分化形成胚状体，然后用于提取药用成分——人参皂甙

C．培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性

D．利用单克隆抗体制成的“生物导弹”可大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性

11．下图为利用玉米（2N=20）芽尖细胞（基因型BbTt进行实验的流程示意图，其中细胞X发育形成的植物称为植物X。下列分析正确的是（  ）

A．幼苗2的形成体现了细胞的全能性，植株X为杂种二倍体

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导形成细胞X的过程

C．获得植株B的育种方式为单倍体育种，可明显缩短育种年限

D．植株X的培育属于杂交育种，基本原理是基因重组

12．为培育出含β－胡萝卜素的“黄金大米”，科研人员提出如图所示的培育方案。下列相关叙述正确的是（    ）

A．过程①从玉米体细胞中获取β－胡萝卜素基因需要用到DNA连接酶

B．过程②可通过花粉管通道法将获得的β－胡萝卜素基因导入水稻细胞

C．可用DNA分子杂交技术检测水稻的DNA中是否表达出了mRNA

D．以上培育“黄金大米”的过程依据的生物学原理只有基因重组

13．下列叙述中，需要采用植物组织培养技术的是（    ）

①利用低温处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株  ②获取大量的脱毒苗  ③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株  ④单倍体育种

A．①②③ B．③④ C．①②④ D．②③④

14．用高度分化的植物细胞．组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列关于该愈伤组织的叙述错误的是（    ）

A．是经过脱分化和分裂形成的

B．遗传物质通常会发生改变

C．由不定形的薄壁组织团块组成

D．可以形成具有生根发芽能力的胚状结构

15．下图是利用某二倍体植物花药进行育种的过程示意图，下列叙述不正确的是（    ）

A．世界上第一个利用该方法培育的作物新品种是我国科学家培育的烟草新品种

B．过程②的培养基中需添加适宜浓度的细胞分裂素以利于根的分化

C．过程④后可将幼苗移植到珍珠岩等环境中，长壮后移栽到土壤中

D．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需经消毒处理

16．甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状，但属于胞质雄性不育品种。通过体细胞杂交，成功地将乙品种细胞质中的可育基因引入甲中。相关叙述错误的是（　　）

A．形成杂种植株时，杂种细胞除了可以被直接诱导出芽根外，还可以通过形成人工种子获得杂种植株

B．细胞融合成功的标志是杂种细胞再生成细胞壁

C．杂种细胞经过外源生长素和赤霉素的诱导，直接再分化成为杂种植株

D．杂种植株含有控制甲青花菜优良性状的基因，并能通过父本进行传递

17．下列关于植物组织培养和动物克隆的说法，错误的是（    ）

A．为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理

B．利用植物组织培养技术获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子，可能为单倍体，也可能为二倍体

C．哺乳动物克隆的技术基础是动物细胞培养

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和赤霉素进行诱导培养

18．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行进传改良的过程，下列叙述错误的是（    ）

A．步骤①②③④必须在无菌环境中进行

B．步骤②诱导原生质体发生突变的原理是基因重组

C．步骤③中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．该过程获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。

解答：

A．番茄和马铃薯体细胞杂交属于远缘杂交，所形成的的异源四倍体在染色体自由分配的时候会发生紊乱，故不会形成正常的配子，A错误；

B．利用体外受精技术和胚胎移植，可实现优质奶牛种群的快速扩大，B正确；

C．培育无籽西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖，C正确；

D．由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，不会发生免疫排斥反应，D正确。

故选A。

2．【答案】A

【解析】

植物组织培养的过程：离体的植物组织．器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径（快繁技术．作物脱毒．人工种子）．作物新品种的培育（单倍体育种．突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产。

解答：

①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，处理对象为独立的个体，无需进行组织培养，①错误；

②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素，需要采用植物组织培养技术来大量繁殖紫草，②正确；

③利用二倍体和四倍体杂交培育三倍体无子西瓜，不需要采用植物组织培养技术，③错误；

④采集幼芽嫁接培育，属于无性繁殖，不需要采用植物组织培养技术，④错误；

⑤利用基因工程将抗虫基因导入棉花细胞，通过组织培养技术获得抗棉铃虫的植株，⑤正确。

故选A。

3．【答案】B

【解析】

植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。

解答：

A．工业化生产过程中，通过脱分化形成愈伤组织，A正确；

B．提取紫草素需要将细胞破碎，说明紫草素不能分泌到细胞外，B错误；

C．愈伤组织是具有再分化能力的薄壁细胞，C正确；

D．因为有细胞壁，植物细胞通常在低渗溶液中不会胀破，D正确。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】A

【解析】

植物组织培养：1．过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化胚状体，继续培养形成植株（新植体）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。2．原理：植物细胞的全能性。3．应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种．作物脱毒．人工种子）．作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产

解答：

植物组织培养过程：离体组织细胞愈伤组织胚状体（根和芽） 植物体。

故选A。

6．【答案】B

【解析】

植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程是：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化形成愈伤组织(高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织)；愈伤组织经过再分化形成胚状体，进一步发育成植株。

解答：

A．离体的植物组织．器官或细胞经过脱分化过程，分裂形成愈伤组织，A正确；

B．愈伤组织细胞含有该生物全部的遗传物质，仍然具有全能性，且全能性比外植体高，B错误；

C．愈伤组织是由高度液泡化，无定形状态的薄壁细胞组成的，细胞排列疏松．无规则，C正确；

D．在一定的激素诱导下，愈伤组织经过再分化可以形成胚状体或丛芽，D正确。

故选B。

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】C

【解析】

（1）植物的种子一般是由种皮和胚两部分构成，种皮通常起保护作用，子叶或胚乳含有大量营养物质，单子叶植物种子的营养物质在胚乳，双子叶植物的种子的营养物质在子叶里。胚包括胚根(将来发育成根)．胚芽 (将来发育成茎和叶)． 胚轴(连接茎和根的部位)和子叶。胚是新植物体的幼体；

（2）胶状物质能够提供营养物质，相当于双子叶植物种子的子叶或单子叶植物种子的胚乳，具有保护功能的是种子的种皮，种子包括种皮和胚两部分。

解答：

A．胚状体是植物组织培养中，愈伤组织再分化得到的产物之一，A正确；

B．工种子的种皮．胚乳应与正常种子相应结构的功能相类似，这样种子才能正常发芽生长，B正确；

C．植物体细胞具有全能性，通过体细胞胚状体可得到完整的植株，是能进行有性生殖的，C错误；

D．制作人工种子的目的就是为了解决某些作物发芽率低．繁殖能力差．结子困难的问题，D正确。

故选C。

9．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．②表示人工诱变过程，但基因突变是不定向的，A错误；

B．③过程是否再生出细胞壁，可以用质壁分离实验来检测，B正确；

C．④表示再分化过程，决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，C错误；

D．操作前需将离体的棉花叶肉细胞用体积分数为70%的酒精消毒6～7s，D错误。

故选B。

10．【答案】B

【解析】

植物组织培养过程是：离体的植物器官．组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根．芽，最终形成植物体；植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．茎尖几乎不含病毒，因此利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒的马铃薯植株，A正确；

B．提取人参中的药用成分人参皂甙需将人参组织培养到愈伤组织阶段，B错误；

C．培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性，若用被检测物质培养的细胞与对照组相比，发生变异的细胞数目所占的百分比大，则该物质的毒性大，C正确；

D．在使用生物导弹杀死癌细胞时，连接化学药物的单克隆抗体起到准确定位的作用，可大幅提升药物对癌细胞杀伤的准确性，D正确。

故选B。

11．【答案】C

【解析】

图示为利用玉米(2N=20）的幼苗芽尖细胞（基因型BbTt）进行实验的流程示意图，其中先将芽尖细胞组织培养，所得植株A的基因型与亲本相同；幼苗2为花药离体培养形成的单倍体，其经过秋水仙素处理可以得到纯合体植株B，若直接培育可得到单倍体植株C。植株A的体细胞a与纯合体植株B的细胞c的融合为细胞X。

解答：

A．幼苗2的形成体现了生殖细胞的全能性，植株X为四倍体，A错误；

B．植物体细胞杂交是指细胞a和细胞c诱导融合形成细胞X，并进行离体培养，使其再生杂种植株的过程，B错误；

C．先经过花药离体培养得到单倍体，再经秋水仙素处理获得植株B的育种方式为单倍体育种，可明显缩短育种年限，C正确；

D．植株X的培育属于利用植物体细胞杂交培育新品种，其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，D错误。

故选C。

12．【答案】B

【解析】

由图可知，①表示提取目的基因，②表示将目的基因导入受体细胞，③表示植物组织培养。

解答：

A．过程①从玉米体细胞中获取β－胡萝卜素基因需要用到限制酶，A错误；

B．水稻为单子叶生物，可以用花粉管通道法将获得的目的基因即β－胡萝卜素基因导入水稻细胞，B正确；

C．可用分子杂交法检测水稻的DNA中是否表达出了mRNA，C错误；

D．以上培育黄金大米的过程中依据的原理有基因重组，也有植物细胞的全能性，D错误。

故选B。

13．【答案】D

【解析】

利用植物组织培养技术，可将离体的植物细胞．组织或器官培养成完整的植株，其过程体现了植物细胞的全能性。植物基因工程．单倍体育种和脱毒苗的培育均运用了植物组织培养技术。用低温处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株的过程属于多倍体育种，处理对象为独立的个体，无需进行组织培养。

解答：

①利用低温处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，①错误；

②获取大量的脱毒苗，需要采用植物组织培养技术将茎尖等培养成完整个体，②正确；

③利用基因工程培养抗棉铃虫的植株，需要采用植物组织培养技术将含有目的基因的受体细胞培养成转基因植株，③正确；

④单倍体育种需要采用植物组织培养技术对花药进行离体培养，④正确。

综上分析，A．B．C均错误，D正确。

故选D。

14．【答案】B

【解析】

植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整的植株。

解答：

A．离体的植物细胞．组织和器官，经过脱分化和分裂可以形成愈伤组织，A正确；

B．愈伤组织的形成过程中所进行的细胞分裂为有丝分裂，其遗传物质通常不会发生改变，B错误。

C．已经分化的细胞，在离体状态下经过脱分化，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织，C正确；

D．将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，可以形成具有生根发芽能力的胚状结构，D正确。

故选B。

15．【答案】B

【解析】

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】D

【解析】

植物组织培养获得的试管苗的基因型为亲代植株决定，因此可能为杂合子，也可能为纯合子．如果培养的外植体是体细胞，则可能会获得二倍体；如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体．植物的器官包括：根．茎．叶．花．果实．种子．植物根茎叶属于植物的体细胞，因此这些器官经过组织培养产生的愈伤组织基因型相同，而花药离体培养获得的单倍体，其基因只有体细胞的一半．

解答：

A．获得纯净培养物关键是防止外来杂交污染，因此，为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理，A正确；

B．由于植物组织培养属于无性生殖，后代的基因型由亲本基因型决定，可能是杂合子也可能是纯合子，如果培养的外植体是体细胞，则会获得二倍体或多倍体，如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体，B正确；

C．动物的细胞培养及动物细胞核移植等是培育克隆动物的技术基础，C正确；

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和细胞分裂素进行诱导培养，且二者的比例影响诱导的方向，D错误。

故选D。

18．【答案】B

【解析】

题图分析：图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．植物组织培养过程需要在无菌条件下进行，包括外植体的获取，据此可知，步骤①②③④必须在无菌环境中进行，A正确；

B．②表示人工诱变过程，其变异类型可能是基因突变，也可能是染色体变异，不会发生基因重组，因为基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；

C．③是脱分化过程，使叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，C正确；

D．由于突变具有不定向性，因此获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状，D正确。

故选B。