高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 通过植物组织培养可获得完整植株巩固练习

【名师】第一节通过植物组织培养可获得完整植株-3同步练习

一．单项选择

1．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

2．以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养获得兰花植株的过程如下图所示，相关叙述错误的是（　　）

A．①②③④过程均需要进行严格的无菌操作

B．②③过程需可添加多种植物激素加以调控

C．图示培育的原理主要是植物细胞的全能性

D．最终形成的植株可筛选获得纯合的二倍体

3．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

4．将兰花细胞培养成幼苗过程中，下列不属于必需条件的是（　　）

A．外植体细胞处于未分化状态 B．细胞处于离体状态

C．细胞具有完整的细胞核 D．营养物质和植物激素

5．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

6．下列有关培养基和培养液的叙述，错误的是（    ）

A．动物细胞培养液和动物胚胎早期培养液中都需要加入动物血清，以满足特殊营养需求

B．进行动物细胞培养时，培养液中可以添加一定量的抗生素，以保证无病毒环境

C．植物组织培养培养基和动物细胞培养培养基的物理性质不同

D．杂交瘤细胞常用的培养方法有体外培养和体内培养，体外培养在液体培养基中进行

7．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。辣椒素的获得途径如图所示。以下叙述错误的是（    ）

A．组织培养的培养基中需要加入有机营养和植物激素

B．用湿热灭菌法（用沸水等进行灭菌的方法）处理外植体和培养基

C．①和②分别表示脱分化和再分化过程

D．果皮细胞的基因型与外植体基因型相同

8．“山融3号”是山东大学科研团队培育的小麦和偃麦的体细胞杂交种，具有高产，耐盐的特点，该品种已在黄河三角洲广泛种植。下列有关体细胞杂交实验操作和原理的叙述正确的是（　　）

A．酶解法获取原生质体可以在蒸馏水中进行

B．该品种可以克服小麦和偃麦有性杂交不亲和障碍

C．诱导原生质体融合与动物细胞融合的手段完全相同

D．原生质体可以直接脱分化形成愈伤组织

9．实验人员制备了矮牵牛（2n=14）红色花瓣（液泡呈红色）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

10．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

11．组织培养是指植物的任何器官．组织或细胞，在人工预知的控制条件下，于含有营养物质和植物生长调节物质等组成的培养基中，使其生长．分化形成完整植株的过程。下列说法正确的是（　　）

A．植物细胞能发育成完整个体是因为具有分裂．分化能力

B．植物组织培养是一种无性繁殖技术，因此花药离体培养后获得的植株与母体相同

C．植物组织培养需要先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁再培养

D．植物组织培养是植物的无菌培养技术

12．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

13．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过程或方法），下列说法正确的是（    ）

A．③④过程中所用的培养基需含有营养物质和植物生长调节剂以及血清

B．②过程常用的方法是用CaCl2处理植物细胞，以增大细胞壁通透性

C．b为愈伤组织，在摇床上经过液体悬浮培养后可以分散成胚性细胞

D．转基因生物DNA上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测

14．以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株，下列相关叙述不正确的是（    ）

A．为防止杂菌污染，①②③过程要进行严格的无菌操作

B．②过程需在培养基中添加植物激素或植物生长调节剂以诱导脱分化

C．该育种过程体现了植物细胞的全能性

D．③再分化得到的试管苗，经过④发育成的植株均为纯合二倍体

15．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

16．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

17．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

18．如图是某二倍体植物通过花药进行单倍体育种的过程示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．图中过程②涉及细胞的分裂和分化，细胞进行有丝分裂

B．将秋水仙素更换成聚乙二醇（PEG），也可获得染色体加倍的细胞

C．图中③过程为了促进生芽，可适当增加培养基中细胞分裂素的比例

D．愈伤组织含有叶绿体，代谢类型是自养需氧型

参考答案与试题解析

1．【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。

2．【答案】A

【解析】

分析题图：图示表示将二倍体兰花的花药通过植物组织培养形成植株的过程，其中①表示取出花药过程，②阶段表示脱分化，该阶段能形成愈伤组织，其细胞分化程度低，全能性高；③阶段表示再分化过程，该阶段能形成胚状体发育成幼苗，④表示移栽进一步发育形成植株。

解答：

A．植物组织培养的过程要求无菌无毒的环境，其中外植体要进行消毒处理，而培养基需灭菌处理，即①②③过程要进行严格的无菌操作，④表示移栽进一步发育形成植株不需要严格灭菌，A错误；

B．②③过程需在培养基中添加多种植物激素，不同时期添加激素的比例不同，以利于脱分化和再分化，B正确；

C．高度分化的细胞首先经过脱分化后形成愈伤组织，然后再分化形成植株，整个育种过程体现了植物细胞的全能性，C正确；

D．④过程形成的植株中可筛选获得纯合的二倍体兰花植株，D正确。

故选A。

3．【答案】B

【解析】

4．【答案】A

【解析】

5．【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。

6．【答案】B

【解析】

7．【答案】B

【解析】

植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，组织培养的培养基叫MS培养基，需要加入有机营养和植物激素。分析题图：图示为植物组织培养流程，其中①表示脱分化过程，②表示再分化过程。

解答：

A．组织培养的培养基中需要加入有机营养（蔗糖）和植物激素（生长素和细胞分裂素），A正确；

B．用高压蒸汽灭菌法处理培养基，但对外植体不能灭菌，只能是消毒，B错误；

C．外植体形成愈伤组织的过程①表示脱分化，愈伤组织形成试管苗的过程②表示再分化，C正确；

D．植物组织培养技术不会改变细胞中的遗传物质，因此果实细胞的基因型与外植体基因型相同，D正确。

故选B。

8．【答案】B

【解析】

植物体细胞杂交技术：

解答：

A．酶解法获取原生质体应该在等渗溶液中进行，不能在蒸馏水中进行，避免原生质体吸水涨破，A错误；

B．小麦和偃麦之间存在生殖隔离，自然条件下不能进行有性生殖，该品种通过植物体细胞杂交技术获得，可以克服小麦和偃麦有性杂交不亲和障碍，B正确；

C．诱导原生质体融合与动物细胞融合的手段不完全相同，相同点是二者均可用物理法和化学法诱导融合，不同点是可用灭活的病毒诱导动物细胞融合，而不能用灭活的病毒诱导原生质体融合，C错误；

D．原生质体需要再生出新的细胞壁形成杂种细胞，然后才可以进行脱分化形成愈伤组织，D错误。

故选B。

9．【答案】A

【解析】

诱导植物细胞融合前，先要采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁，获得原生质体；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激．振动等）和化学方法（聚乙二醇）；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞．枸杞细胞自身融合的细胞，杂种细胞；可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体。

解答：

A．生成杂种细胞还不能标志植物体细胞杂交成功，培育成杂种植株才标志这植物体细胞杂交成功，A错误；

B．植物体细胞杂交打破了生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，B正确；

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（14+48）或28条（14+14）或96条（48+48），C正确；

D．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。

故选A。

10．【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。

11．【答案】D

【解析】

植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官．组织．细胞，培养在人工配制的培养基上， 给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织．丛芽，最终形成完整的植株。

解答：

A．植物细胞能发育成完整个体是因为细胞核中具有发育成完整个体的全套遗传物质，A错误；

B．植物组织培养是一种无性繁殖技术，花药离体培养后获得单倍体植株，与母体不相同，B错误；

C．植物组织培养不需要先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁再培养，C错误；

D．植物组织培养需要在富含各种营养物质的培养基上完成，这些培养基也是各种细菌和真菌繁殖的基质，所以必须进行无菌培养，D正确。

故选D。

12．【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。

13．【答案】C

【解析】

14．【答案】D

【解析】

15．【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。

16．【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。

17．【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。

18．【答案】C

【解析】

图示可知：该育种过程包括两个环节：