高中生物沪科版 (2019)选修3一、组织培养技术将外植体培育成新植株课后复习题

【名师】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-3作业练习

一．单项选择

1．拟采用“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”的方法繁殖一种名贵花卉。下列有关叙述错误的是（    ）

A．消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害

B．对外植体进行消毒时要用到体积分数为95%的酒精和质量分数为0.1%的氯化汞溶液

C．出芽是外植体经细胞脱分化后再分化的结果，受基因选择性表达的调控

D．诱导分化生长物生根时，培养基中通常含有NAA等植物生长调节剂

2．使用现代生物科技手段达到所需目的的物质或过程，与生物体内有差异的是（　　）

A．植物组织培养过程中形成的愈伤组织

B．PCR技术扩增基因时使用的DNA聚合酶

C．动物细胞培养时细胞正常分裂的代数是有限的

D．构建的基因表达载体中需要启动子来驱动转录

3．芥酸会降低菜籽油的品质。油菜有两对独立遗传的等位基因（H和h，G和g）控制菜籽的芥酸含量。下图是获得低芥酸油菜新品种（HHGG）的技术路线，已知油菜单个花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。据图分析，下列叙述错误的是（    ）

A．①②过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化

B．与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株

C．图中三种途径中，利用①③培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的效率最高

D．F1植株的细胞进行减数分裂时，H基因所在染色体与G基因所在染色体不发生正常联会

4．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，切取外植体时最好选择带有形成层的组织块，原因是（　　）

A．只有形成层细胞才有全能性 B．形成层细胞体积较大，易操作

C．形成层细胞分化程度低 D．形成层细胞中营养物质多

5．现代生物技术中，关于单克隆抗体制备技术与植物体细胞杂交技术的共性，以下说法正确的是（　　）

A．二者均用到细胞融合技术 B．二者均用到植物组织培养过程

C．二者均能获得完整个体 D．二者的培养基均需要添加激素

6．下列有关生物学实验中所用的试剂的说法，正确的是（　　）

A．在菊花的组织培养中，用95%的酒精对菊花茎段消毒

B．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中解离液用的是盐酸和酒精混合液

C．“绿叶中色素的提取”和“检测生物组织中的脂肪”实验中，酒精的作用相同

D．“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”实验中，CuSO4的作用相同

7．研究人员用一定量的紫外线辐射消除某烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质且具有链霉素抗性的烟草细胞甲，去除烟草细胞甲和烟草细胞乙（无链霉素抗性）的细胞壁，将二者进行融合，获得杂种细胞丙。下列叙述错误的是（　　）

A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行灭菌处理以防杂菌感染

B．经纤维素酶处理得到的原生质体需置于等渗溶液中以维持其活性

C．在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙

D．杂种细胞丙需要经过脱分化．再分化等过程才能够获得杂种植株

8．愈伤组织进行分化并产生出植物的各种组织和器官，进而发育成完整的植株，通常需要适合的（    ）

①光照②温度③营养物质④激素

A．①④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④

9．花椰菜易受黑腐病菌危害患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的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。利用黑芥叶肉细胞原生质体作为部分遗传物质供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图所示。下列说法错误的是（    ）

A．过程①所用的酶是纤维素酶和果胶酶

B．显微镜下观察融合活细胞中有叶绿体可作为筛选杂种细胞的标志

C．原生质体培养液中加入0.5－0.6mol/L甘露醇作用是保持原生质体完整性

D．该技术中与PEG效果相同的诱导法还有电刺激融合．灭活仙台病毒诱导等

10．下列关于生物学实验中“酒精使用”目的的叙述，正确的是（　　）

A．检测油脂时滴加体积分数为50%的酒精是为了杀死脂肪细胞

B．检测果胶酶活性的实验中加95%酒精是为了鉴别果胶

C．用自然生长的茎段进行组织培养前要将该茎段在70%酒精中浸泡是为了灭菌

D．用无菌水代替75%酒精擦拭超净台可起到消毒的作用

11．植物组织培养过程中无菌操作很重要，某植物组织培养实验室培养的菊花愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验遵循单一变量原则，得到下列实验结果，据此可得出的初步结论是（    ）

A．提高培养温度能解决污染问题

B．调整培养基pH能解决污染问题

C．延长培养基灭菌时间能解决污染问题

D．污染主要来自组织培养的离体组织

12．下图为植物组织培养的基本过程，则制作人工种子，及生产治疗烫伤．割伤的药物紫草素，应分别选用编号是的（    ）

①②③④

A．④② B．③② C．③④ D．④③

13．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（    ）

A．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理

B．过程②应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行

C．过程③发生脱分化，其实质是基因的选择性表达

D．⑤过程通过定向诱导可以产生优良性状的突变

14．紫花苜蓿是一种重要的牧草。某研究团队拟将耐盐基因HALI导入紫花苜蓿中培育耐盐牧草。具体实验流程如图所示。下列操作错误的是（　　）

A．可选用氯化钙处理农杆菌，有利于重组Ti质粒导入农杆菌

B．将农杆菌与苜蓿愈伤组织一起培养一段时间后，往往需要添加适量抗生素抑制农杆菌生长

C．为确认转基因苜蓿是否培育成功，需对苜蓿植株进行耐盐检测

D．植物细胞具有全能性，所以诱导形成苜蓿幼苗的成功率与苜蓿愈伤组织的基因型无关

15．愈伤组织分化过程中，培养基中细胞分裂素与生长素的比值较低时诱导分化是（    ）

A．根 B．芽

C．叶 D．胚性细胞团

16．下列有关胡萝卜组织培养的操作过程，错误的是（    ）

A．外植体一般选取生长较好的胡萝卜根

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体

C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株

D．外植体接种前常进行流水冲洗．酒精处理．消毒液处理等消毒措施

17．紫花苜蓿产量高，营养丰富，但耐酸性差，作为饲料易造成家畜膨胀病；百脉根耐酸性强，叶片因富含缩合单宁可防止反刍动物膨胀病的发生。研究人员通过植物体细胞杂交最终获得抗膨胀病的新型苜蓿。下列叙述正确的是（    ）

A．新型苜蓿培育过程中需要使用生长素．细胞分裂素．纤维素酶．胰蛋白酶等物质

B．诱导紫花苜蓿．百脉根原生质体融合的方法有离心．电激和生物诱导等

C．抗膨胀病型苜蓿新品种与紫花苜蓿．百脉根仍存在着生殖隔离

D．新型苜蓿培育．人鼠细胞融合过程均体现了细胞膜的流动性和细胞的全能性

18．下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（    ）

A．外植体一般选取生长旺盛的嫩枝

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体

C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株

D．外植体接种前常进行流水冲洗．酒精处理．消毒液处理等消毒措施

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

2．【答案】B

【解析】

3．【答案】C

【解析】

杂交育种：原理为基因重组，优点是能产生新的基因型，操作简单，缺点是育种时间长。

单倍体育种：原理是染色体变异，优点是获得的正常个体为纯合子，明显缩短育种年限，缺点是不能从根本上改变原有性状，过程繁琐。

解答：

A．由题意可知，①②过程均是脱分化，都需要植物激素（生长素和细胞分裂素）的诱导，A正确；

B．单个花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，因此③过程可能产生二倍体再生植株，而④过程只能产生单倍体植株，B正确；

C．题图三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸油菜新品种（HHGG）的周期短，得到低芥酸油菜新品种（HHGG）的概率高，C错误；

D．减数分裂时，发生联会的染色体是同源染色体，而H基因所在的染色体与G基因所在的染色体为非同源染色体，不会发生联会，D正确。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】A

【解析】

一．植物体细胞杂交过程：1．酶解法去壁获取原生质体；2．人工诱导原生质体融合；3．再生出新细胞壁，标志着原生质体融合完成；4．经脱分化和再分化过程，通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。

二．单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心．振动）．化学法（聚乙二醇）．生物法（灭活的病毒）。

解答：

A．植物体细胞杂交技术用到原生质体融合，单克隆抗体制备技术用到动物细胞融合技术，A正确；

B．单克隆抗体制备技术没有用到植物组织培养过程，B错误；

C．单克隆抗体制备技术只获得细胞或细胞产物，没有获得完整个体，C错误；

D．单克隆抗体制备技术的培养基不需要添加激素，D错误。

故选A。

6．【答案】B

【解析】

7．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交，又称原生质体融合，是指将植物不同种．属，甚至科间的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。植物细胞具有细胞壁，未脱壁的两个细胞是很难融合的，植物细胞只有在脱去细胞壁成为原生质体后才能融合，所以植物的细胞融合也称为原生质体融合。

解答：

A．去除细胞壁前需要对烟草细胞甲和乙进行消毒处理以防杂菌感染，若为灭菌处理则会使细胞失去活性，A错误；

B．经纤维素酶处理得到的原生质体由于失去了细胞壁的保护作用，易吸水涨破，所以需置于等渗溶液中以维持其活性，B正确；

C．烟草细胞甲含有链霉素抗性，但不含细胞核，不能增殖，而烟草细胞乙无链霉素抗性，但含有细胞核，能进行增殖，所以在添加链霉素的选择培养基上能进行增殖的细胞只有杂种细胞丙，C正确；

D．杂种细胞丙需要经过植物组织培养过程中的脱分化．再分化等过程才能够获得杂种植株，D正确。

故选A。

8．【答案】D

【解析】

植株组织培养的条件: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)。

解答：

①再分化形成植株的过程中给予适宜的光照，原因是叶绿素的合成需要光照，另外试管苗需要光进行光合作用制造有机物提供营养物质，①正确；

②温度影响酶的活性，进而影响植物组织培养过程，②正确；

③愈伤组织的代谢类型是异养需氧型，需要提供营养物质，③正确；

④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，被称为“激素杠杆”，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，④正确。

故选D。

9．【答案】D

【解析】

①表示酶解法去壁，②表示原生质体的融合。

解答：

A．①用纤维素酶和果胶酶进行去壁处理，A正确；

B．用于融合的黑芥苗的叶肉细胞含有叶绿体，花椰菜的根部细胞不含叶绿体，融合细胞含有叶绿体，故可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，B正确；

C．原生质体没有细胞壁的保护，需要加入适宜浓度如0.5－0.6mol/L的甘露醇，以保证一定的渗透压,以避免原生质体吸水或失水破坏原生质体的完整性，C正确；

D．该技术中不能使用灭活的病毒处理，D错误。

故选D。

10．【答案】B

【解析】

“酒精”在不同实验中的作用：

(1)体积分数95%的酒精：与质量分数15%的HCI溶液按1: 1的体积比混合作解离液，用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。

(2)体积分数50%的酒精：检测生物组织中(如花生子叶切片)脂肪实验中，用于洗去苏丹III染色剂染色后切片上的浮色。

(3) 无水乙醇：叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。

解答：

A．在检测脂肪的试验中需要用体积分数50%的酒精洗去浮色，A错误；

B．在“果汁中的果胶和果胶酶”实验中，可以用95%乙醇鉴别果胶，B正确；

C．茎段属于外植体，外植体需要用70%的酒精和0.1%氯化汞溶液进行消毒，C错误；

D．超净工作台的消毒需用70%的酒精喷雾空气和擦拭工作台，并用紫外灯照射30分钟处理，D错误。

故选B。

11．【答案】D

【解析】

据图分析可知：本实验自变量为灭菌时间．培养基pH和温度，因变量为污染率，污染率与培养基灭菌的时间．培养基pH以及培养温度并没有规律性关系；离体组织灭菌时间越长，污染率越低，因此可得出污染的主要来源是离体组织。

解答：

据图可知：培养基灭菌的时间．培养基pH以及培养温度发生变化时，污染率没有太大变化，但随着离体组织灭菌时间的增加，污染率大幅度下降，说明污染的原因是组织培养的离体组织，ABC错误，D正确。

故选D。

12．【答案】B

【解析】

分析题图：植物组织培养过程为：离体的植物组织．器官和细胞愈伤组织胚状体→新植体，因此图中①为离体的植物组织或器官，②为愈伤组织，③为胚状体，④为新植体。

解答：

（1）人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体．不定芽．顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子。因此，要制作人工种子，应该选择编号③；

（2）要获得细胞代谢产物，应该培养到愈伤组织。因此，生产治疗烫伤．割伤的药物--紫草素，应该选择编号②。

故选B。

13．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获取外植体，②表示脱分化，③表示再分化，④表示从愈伤组织中获取细胞X，⑤表示进一步发育形成幼苗。

解答：

A．对过程①获取的根组织块应进行消毒处理，如果采用灭菌技术，会使根组织块失去活力，无法进行组织培养，A错误；

B．过程②是脱分化形成愈伤组织的过程，需要在避光的环境中进行，B正确；

C．过程③发生再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；

D．⑤表示进一步发育形成幼苗，该过程通过诱导可以产生突变，但突变是不定向的，D错误。

故选B。

14．【答案】D

【解析】

分析图示可知：①为从酵母菌细胞中提取目的基因，②为HALI基因与农杆菌Ti质粒结合，③为将基因表达载体导入苜蓿愈伤组织细胞中，④为目的基因的检测与鉴定。

解答：

A．用氯化钙处理农杆菌可使其处于易于吸收周围环境中DNA的感受态，这样有利于重组Ti质粒导入，A正确；

B．将农杆菌与苜蓿愈伤组织一起培养一段时间后，需要用抑菌类抗生素抑制农杆菌的生长，以防止农杆菌过度生长对转化组织产生毒害作用，B正确；

C．要判断耐盐性的紫花首蓿是否培育成功，还需进行个体水平的鉴定，即让转基因紫花首蓿进行耐盐性试验，C正确；

D．愈伤组织中导入目的基因改变了其遗传物质，所以诱导形成苜蓿幼苗的成功率与苜蓿愈伤组织的基因型有关，D错误。

故选D。

15．【答案】A

【解析】

植物组织培养中激素使用情况及结果：①先使用生长素，后使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；②先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂也分化；③同时使用，且比例适中， 促进愈伤组织的形成；④同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化．抑制芽的形成；⑤同时使用，且细胞分裂素用量较高 ，有利于芽的分化．抑制根的形成。

解答：

愈伤组织分化过程中，培养基中细胞分裂素与生长素的比值较低时有利于根的分化．抑制芽的形成，因此诱导分化的是根。BCD错误，A正确。

故选A。

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】C

【解析】

植物体细胞杂交的具体过程：

解答：

A．新型苜蓿培育过程中不需要使用胰蛋白酶，需要使用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，A错误；

B．诱导植物细胞原生质融合的方法有物理诱导和化学诱导两种，没有生物诱导，B错误；

C．抗膨胀病型苜蓿新品种是紫花苜蓿和百脉根通过植物体细胞杂交获得新物种，其与紫花苜蓿．百脉根均不属于同一物种，存在生殖隔离，C正确；

D．人鼠细胞融合过程没有体现细胞的全能性，D错误。

故选C。

18．【答案】C

【解析】

在植物组织培养时，需要添加植物激素，其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键性激素．植物激素的浓度．使用的先后顺序及用量的比例等，都会影响实验的结果．生长素与细胞分裂素的用量比值高时，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，比值适中时，促进愈伤组织的形成。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-移栽-栽培。

解答：

A．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，所以外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高，A正确；

B．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6~8个外植体，接种后，将封口膜重新扎好，B正确；

C．培养形成的愈伤组织需要转移到分化培养基中才能再分化形成植株，C错误；

D．外植体接种前常进行流水冲洗．酒精处理．消毒液处理等消毒措施，最后为了避免消毒液的危害，需要用无菌水清洗三次，D正确。

故选C。