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精练

【特供】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-2作业练习

一．单项选择

1．下图为转基因抗冻番茄培育过程示意图。（ampr为抗氨苄青霉素基因）叙述正确的是（    ）

A．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶获得原生质体

B．过程②中，可将过程①得到的产物直接注入受体细胞

C．可选用限制酶PstⅠ对质粒和含抗冻蛋白基因的DNA进行切割

D．过程④中，转基因抗冻番茄培育成功的标志是试管苗细胞中检测到抗冻蛋白基因

2．玉米中赖氨酸含量比较低的原因是赖氨酸合成过程中的两种关键酶——天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的活性，受细胞内氨基酸浓度的影响较大。赖氨酸达到一定浓度时会抑制这两种酶的活性。为了提高玉米中的赖氨酸含量，兴趣小组提出的下列方法不可行的是（    ）

A．用紫外线处理玉米愈伤组织，筛选有利突变体

B．将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导人玉米细胞

C．通过基因定点突变技术修饰天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶基因的个别碱基

D．利用蛋白质工程直接改造天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的空间结构

3．下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（    ）

A．其原理是细胞的全能性

B．必须在无菌条件下进行

C．一般需用培养液进行培养

D．再分化的过程中需要一定光照

4．下图为甲种植物细胞和乙种植物细胞的结构(仅显示细胞核)，下列有关叙述错误的是（    ）

A．乙植物能产生4种不同类型的花粉

B．用纤维素酶和果胶酶可以去除植物细胞的细胞壁

C．将甲．乙两种植物杂交得到的植物为二倍体，可育

D．经植物体细胞杂交得到的植物为四倍体，基因型为DdYyRr

5．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，需先去壁再诱导融合

B．若a和b为植物原生质体，则可用灭活的病毒诱导两者融合

C．c细胞的形成与a．b细胞膜的选择透过性都有关

D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因

6．下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是（    ）

A．若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到乳酸杆菌，再转入水稻细胞

B．原生质体融合能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定可育

C．在胚胎移植技术中，精子和卵细胞融合形成受精卵后即可移入同期发情的母牛子宫

D．用限制酶切割一个DNA分子，获得一个目的基因，同时有四个游离磷酸基团产生

7．下列有关植物组织培养的技术操作，正确的是（    ）

A．培养基在使用之前要放在烤箱中高温干热灭菌

B．接种操作可在普通房间的酒精灯火焰旁边进行

C．解剖刀在火焰上灼烧后需冷却才能用于切割外植体

D．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水多次冲洗才可用于接种

8．下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程，下列说法不正确的是（    ）

A．步骤①需使用纤维素酶和果胶酶

B．步骤②常使用灭活病毒做诱导剂

C．与步骤③过程有关的细胞器是高尔基体

D．杂种细胞发育成“白菜—甘蓝”植株的理论基础是植物细胞的全能性

9．细胞融合在自然状态条件下和现代生物技术领域均可实现，具有广泛应用。如图表示细胞融合的过程。下列叙述正确的是（　　）

A．由a和b形成c的过程必须依赖细胞膜的流动性

B．植物细胞工程中诱导c形成的方法有物理法．化学法和生物法

C．形成的d一定具有a和b的遗传物质，可以不进行筛选

D．在细胞工程中，d最终都可以发育成个体

10．“筛选”是生物工程中常用的技术手段，下列关于筛选的叙述错误的是（　　）

A．基因工程中通过标记基因筛选出的细胞一定含重组质粒

B．诱变育种中需要筛选出数量较少的有利变异

C．植物体细胞杂交过程中，原生质体融合后获得的细胞需进行筛选

D．单抗制备过程中，通过克隆化培养和抗体检测筛选出的细胞既能无限增殖又能产特定抗体

11．植物组织培养技术，可以实现优良品种的快速繁殖。现用某名贵菊花组织进行离体培养，叙述正确的是（    ）

A．为充分利用培养条件，每个锥形瓶可接种6～8个外植体

B．培养的过程需要将温度控制在30～35℃

C．培养基中添加葡萄糖的目的是提供营养和调节渗透压

D．将菊花茎段倒插入培养基中

12．下列与植物细胞工程有关的叙述，错误的是（    ）

A．单倍体育种是一种作物育种的有效途径

B．细胞全能性理论是植物细胞工程的理论基础

C．在脱分化和再分化过程中，基因表达情况有差异

D．在脱分化过程中，增大细胞分裂素与生长素含量的比值可利于根的分化生长

13．植物体细胞杂交需要分离出有活力的原生质体，下列相关叙述错误的是（　　）

A．利用纤维素酶和果胶酶去壁后可分离得到原生质体

B．可使用电激．离心．PEG诱导原生质体融合

C．植物体细胞杂交技术最终要获得的是杂种植株

D．原生质体活力可通过质壁分离与复原实验进行验证

14．下列叙述中，与植物体细胞杂交技术不相关的是（    ）

A．克服远缘杂交不亲和的障碍 B．快速繁殖．培育无病毒植物

C．利用离心．振动．电激等诱导 D．利用聚乙二醇(PEG）等试剂诱导

15．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，培养基中不需要的成分是 （    ）

A．蔗糖和氨基酸 B．生长素和细胞分裂素

C．硝酸盐和铵盐 D．纤维素酶和果胶酶

16．下图表示由二倍体植株甲(自花受粉)和植株乙培育植株A．B．C．D．E的过程，其中植株甲的基因型为AaBb，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列说法正确的是（    ）

A．培育出的植株中不属于二倍体的是植株A和植株E

B．需要通过植物组织培养技术获得的植株是A．B．D．E

C．植株B．C．D与植株甲基因型相同的概率分别是1/4．1/4．1

D．原生质体甲与原生质体乙融合的过程体现了细胞膜的选择透过性

17．下列实例与所利用的技术或原理不相符的是（    ）

A．花药的离体培养需要利用植物组织培养技术

B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性

C．植物原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性

D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞有丝分裂有关

18．下列在现代生物科技的应用中，需要进行检测与筛选的是（    ）

①利用植物体细胞杂交技术培育“白菜-甘蓝”    ②对植物的愈伤组织进行诱变处理，培育作物新品种    ③将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株    ④制备单克隆抗体过程中，利用动物细胞融合获得杂交瘤细胞

A．①②③ B．①②④

C．②③④ D．①②③④

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

分析题图：图示为转基因抗冻番茄培育过程的示意图，图中①表示基因表达载体的构建过程；②表示将目的基因导入受体细胞；③表示植物组织培养过程；④表示转基因植物的检测。

解答：

A．③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，A错误；

B．将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；

C．根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可选用限制酶PstⅠ对质粒和含抗冻蛋白基因的DNA进行切割，C正确；

D．过程④中，转基因抗冻番茄培育成功的标志是试管苗细胞中检测到抗冻蛋白，D错误。

故选C。

2．【答案】D

【解析】

3．【答案】C

【解析】

植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，过程包括脱分化和再分化等。

解答：

A．植物组织培养的过程中，单个细胞发育成完整的植株，原理是细胞的全能性，A正确；

B．植物组织培养需要在无菌条件下进行，避免杂菌污染，B正确；

C．一般用固体培养基进行培养，C错误；

D．再分化的植株会分化出叶，需要一定的光照，可以进行光合作用，D正确。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

分析题图：甲物种的基因型可为Dd，属于二倍体生物；乙物种的基因型可表示为YyRr，属于二倍体生物。两者杂交得到的植物为二倍体，但不可育；两者体细胞杂交获得的是异源四倍体，可育。据此答题

解答：

A．乙植物中含有两对等位基因，且位于不同对的同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律，因此该植物能产生4种不同类型的花粉，即YR．Yr．yR．yr，A正确；

B．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，用纤维素酶和果胶酶可以去掉植物细胞的细胞壁，B正确；

C．将甲．乙两种植物杂交得到的植物为异源二倍体，基因型可能有2×4=8种，不可育，C错误；

D．甲和乙植物均为二倍体，经植物体细胞杂交得到的植物为四倍体，基因型是DdYyRr，D正确。

故选C。

5．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：

解答：

A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去细胞壁再诱导融合，A正确；B．若a和b为植物原生质体，可用离心．电刺激．聚乙二醇等试剂诱导两者融合，不能用灭活的病毒诱导融合，B错误；

C．c细胞的形成，与a．b细胞膜具有流动性有关，C错误；

D．c细胞将选择性的表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。

故选A。

6．【答案】D

【解析】

植物体细胞杂交技术：

7．【答案】C

【解析】

植物组织培养技术利用了植物细胞的全能性，培养过程中除给外植体提供必要的营养物质．植物激素外，应注意避免杂菌感染。

解答：

A．培养基在使用之前应进行高压蒸汽灭菌，A错误；

B．接种操作接种室或接种台的酒精灯火焰旁边进行，B错误；

C．解剖刀在火焰上灼烧后需冷却才能用于切割外植体，避免高温导致细胞死亡，C正确；

D．外植体用化学试剂消毒后需经无菌水清洗2-3次后才可用于接种，D错误。

故选C。

8．【答案】B

【解析】

9．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：

解答：

A．细胞融合体现了细胞膜具有一定的流动性，A正确；

B．植物细胞工程中诱导细胞融合的方法有物理法．化学法，B错误；

C．融合后形成的杂种细胞d具有a和b的遗传物质，也可能需要进行筛选，例如制备单克隆抗体时，需筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；

D．d若是植物细胞，可以通过植物组织培养技术发育成个体；d若是动物细胞，一般不能发育成个体，D错误。

故选A。

10．【答案】A

【解析】

11．【答案】A

【解析】

植物组织培养技术：

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】D

【解析】

进行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。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。

解答：

A．细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶去壁后可分离得到原生质体，A正确；

B．诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法（电激．离心．振动等）和化学方法（聚乙二醇PEG），B正确；

C．形成杂种细胞后，需利用植物组织培养将杂种细胞培育成杂种植株，C正确；

D．原生质体已经去除细胞壁，不能发生质壁分离和复原，D错误。

故选D。

14．【答案】B

【解析】

植物体细胞杂交：

解答：

A．植物体细胞杂交技术最大的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，培养作物新品种，A不符合题意；B．快速繁殖．培育无病毒植物是植物组织培养的优点，B符合题意；

C．诱导植物原生质体融合可采用物理方法（如离心．振动和电激）和化学方法（如聚乙二醇），C不符合题意；

D．诱导植物原生质体融合可采用物理方法（如离心．振动和电激）和化学方法（如聚乙二醇），D不符合题意。

故选B。

15．【答案】D

【解析】

植物组织培养，一般使用MS培养基，然后添加激素进行调节。

解答：

A．植物组培，需要蔗糖．氨基酸等提供有机营养，A不符合题意；

B．通过控制细胞分裂素和生长素的比例．使用顺序等，调控脱分化．再分化过程，B不符合题意；

C．硝酸盐和铵盐提供无机物，C不符合题意；

D．纤维素酶和果胶酶是用来除去细胞壁的，植物组培过程不需要，D符合题意。

故选D。

16．【答案】A

【解析】

由图可知，植株A为单倍体，B为纯合的二倍体；植株C为二倍体；D通过植株组织培养获得，基因型为AaBb；植株E是经过植物体细胞杂交获得，含有甲和乙的遗传物质。

解答：

A．植株A是单倍体，植株E是甲和乙体细胞融合获得，为四倍体，植株B．C．D均为二倍体，A正确；

B．植株A需要经过花粉的组织培养，植株D需要经过离体细胞的组织培养，植株E需要经过杂种细胞的组织培养，植株B不需要经过组织培养，B错误；

C．植株B是经过单倍体育种获得，与甲基因型相同的概率为0；C是甲自交产生的，与甲基因型相同的概率为1/2×1/2=1/4；D是用甲的体细胞组织培养获得，与甲的基因型相同的概率为1，C错误；

D．原生质体甲和乙融合的过程体现了细胞膜的流动性，D错误。

故选A。

17．【答案】C

【解析】

18．【答案】D

【解析】

现代生物技术的应用中，有许多技术是需要筛选和检测的，如制备单克隆抗体时，需要用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，还需要进行抗体阳性检测得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞；植物体细胞杂交过程中，需要筛选出杂种细胞进行组织培养；转基因技术中，需要筛选重组子和检测目的基因是否导入和表达。

解答：

①培育“白菜-甘蓝”过程中，通过植物体细胞杂交技术形成的杂种细胞有3种，需要进行筛选，①正确；

②对植物的愈伤组织进行诱变处理，原理是基因突变，由于基因突变具有不定向性，因此需要进行检测与筛选，②正确；

③将抗虫基因导入植物细胞后，可通过个体水平的检测，即抗虫接种实验筛选出具有抗虫特性的新植株，③正确；

④制备单克隆抗体过程中，利用动物细胞融合获得的杂种细胞有3种，需要筛选出既能无限增殖又能产生抗体的杂交瘤细胞，④正确。

综上所述，D正确，ABC错误。

故选D。