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练习题

【优编】第一节通过植物组织培养可获得完整植株-3作业练习

一．单项选择

1．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．步骤②可用酒精溶液和次氯酸钠溶液进行消毒

B．步骤③切取的组织块要带有形成层，便于诱导形成愈伤组织

C．从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基继续培养

D．步骤⑤要进行照光培养，从而诱导细胞合成叶绿素

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．植物组织培养是依据细胞的全能性，在体外将植物组织细胞培养成一个完整植株的过程，如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压

B．甲．丙两处使用的生长激素与细胞分裂素比例相同

C．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目可能不同

D．丙过程的实质是基因的选择性表达

4．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

5．在植物体细胞杂交技术中，诱导原生质体融合可用物理法，下列哪种方法不属于物理法（    ）

A．离心 B．振动 C．电激 D．聚乙二醇

6．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

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．青枯病是马铃薯的常见病害之一，少数马铃薯野生种对青枯病有抗性，但野生种难以与马铃薯栽培种直接杂交繁育。为获得抗青枯病的马铃薯栽培种，研究人员进行了植物体细胞杂交的实验研究，过程如下图所示。下列分析正确的是（    ）

A．常利用纤维素酶和果胶酶在低渗溶液中去除A．B的细胞壁

B．过程①是人工诱导原生质体融合，可采用物理法或化学法

C．细胞C含有A和B的遗传物质，因此培育的杂种植株一定有抗性

D．过程③历经了脱分化和再分化，其本质是基因的选择性表达

9．下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是（    ）

A．秋水仙素可以抑制着丝点分裂从而诱导染色体数目加倍

B．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化

C．过程③需提供光照条件诱导合成叶绿素

D．过程④应将获得的试管苗移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上

10．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

11．下列实验中，有关注意事项错误的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

12．白菜和甘蓝均为二倍体生物，科学家利用植物体细胞杂交的方法获得了白菜——甘蓝。它具有生长周期短，耐热性强和易储存等优点。下列叙述错误的是（    ）

A．用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁体现了酶的专一性

B．白菜－甘蓝的培育用到了植物原生质体融合和植物组织培养技术

C．杂种细胞含有两个细胞的遗传物质，所以体细胞杂交属于有性生殖

D．利用植物体细胞杂交技术培育白菜－甘蓝的过程中不发生同源染色体联会现象

13．下列关于生物技术实践的叙述，正确的是（    ）

A．用糯米酿酒，先由酒曲中的黑根霉或黑曲霉中的淀粉酶完成糖化

B．植物组织培养时，菊花茎段在生根培养基上培养可以得到丛状苗

C．在分离以尿素为氮源的微生物时，有脲酶的细菌菌落周围会出现透明圈

D．测定样品中亚硝酸盐含量时，将水放入比色杯中，直接测其OD值，作为空白对照

14．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

15．细胞融合不仅在自然条件下常见，在现代生物技术中也被经常应用。下图为细胞融合的简略过程，下列说法正确的是（　　）

A．细胞融合过程都涉及膜的流动性，常用聚乙二醇．电激等进行促融处理

B．若细胞a．b分别取自优良奶牛，则采集的卵母细胞和精子可直接体外受精

C．若细胞a．b分别代表白菜．甘蓝细胞，则完成融合的标志为核的融合

D．若细胞d是杂交瘤细胞，则在选择性培养基中筛选后即可大规模培养生产单抗

16．小麦（6n=42）和玉米（2n=20）杂交以后可以获得受精卵，但在发育过程中玉米的染色体逐渐全部丢失，小麦的染色体则可以全部保留。剥离杂交后获得的幼胚进行培养可以获得植株，下列相关叙述不正确的是（ ）

A．小麦和玉米之间存在生殖隔离，无法杂交产生可育的后代

B．无需对幼胚进行消毒处理即可直接进行组织培养

C．对幼胚进行培养的培养基中应加入适量的蔗糖

D．对该植株进行秋水仙素处理后可为小麦育种提供资源

17．下列关于消毒和灭菌的理解正确的是（　　）

A．无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌

B．培养皿．MS培养基可用干热灭菌法灭菌

C．高压蒸汽灭菌完成后，待压力表降至零时，再打开排气阀排气

D．外植体消毒时常用硝酸银溶液处理1-2min

18．“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

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

植物组织培养技术：

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】

植物组织培养包括脱分化和再分化两个重要的过程，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，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。图中甲表示脱分化，乙是愈伤组织，丙表示再分化。

解答：

A．植物组织培养的培养基中需添加蔗糖，目的是提供营养，同时调节渗透压，A正确；

B．生长素和细胞分裂素的使用比例不同，培养的结果不同。生长素和细胞分裂素的比值高时，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，故甲．丙两处使用的生长激素与细胞分裂素比例不同，B错误；

C．同一植株不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织核基因数目不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，C正确；

D．丙是愈伤组织再分化过程，其实质是基因的选择性表达，D正确。

故选B。

4．【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。

5．【答案】D

【解析】

获得具有活力的原生质体诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心．振动．电激）．化学法（聚乙二醇）和生物法（灭活的病毒）。

解答：

由分析可知，离心．振动．电激属于诱导原生质体融合的物理法，聚乙二醇属于化学法，D符合题意，

故选D。

6．【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。

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】B

【解析】

将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。

解答：

A．植物细胞去除细胞壁之后，如果处在低渗溶液中，会吸水涨破，所以去壁的过程不能放在低渗溶液中进行，A错误；
B．诱导原生质体融合可采用物理法，如振荡．离心等方法，也可以采用化学法，如PEG诱导．灭活的病毒等方法。B正确；
C．虽然细胞C含有A和B的遗传物质，但是并不会把A．B两种植株的优良性状都表达出来，而是随机表达，C错误；
D．过程③表示从愈伤组织到胚状体，只是经过再分化过程，没有脱分化，D错误。
故选B。

9．【答案】C

【解析】

该育种过程包括两个环节：

10．【答案】B

【解析】

11．【答案】D

【解析】

12．【答案】C

【解析】

13．【答案】A

【解析】

14．【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。

15．【答案】A

【解析】

细胞融合技术包括动物细胞融合和植物体细胞杂交，植物体细胞杂交技术能够打破远缘杂交不亲和的障碍，动物细胞融合技术常用于单克隆抗体的制备。

解答：

A．利用生物膜的结构特点------流动性，使用电激．PEG．灭活的仙台病毒等方法都能诱导细胞融合，A正确；

B．精子获能后才能与培养成熟的卵细胞融合，完成受精作用，B错误；

C．植物细胞融合完成的标志是再建新的细胞壁，C错误；

D．单克隆抗体的制备过程中需要进行两次筛选，第一次选择性培养基筛选得到的是杂交瘤细胞，第二次单孔培养基筛选才能得到产生单一抗体的杂交瘤细胞，D错误；

故选A。

16．【答案】B

【解析】

根据题干信息，小麦（6n=42）与玉米（2n=20）杂交形成的受精卵发育成幼胚过程中，由于玉米染色体全部丢失，而小麦卵细胞的染色体全部留下，因此幼胚c只含有21条染色体，属于单倍体。

解答：

A．小麦和玉米属于两个物种，存在生殖隔离，无法杂交产生可育的后代，A正确；

B．植物组织培养需要无菌无毒的条件，对幼胚进行消毒处理既保证细胞活性也可减轻污染，B错误；

C．在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，其既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定，故对幼胚进行培养的培养基中应加入适量的蔗糖，C正确；

D．由于该幼胚只含有小麦卵细胞的染色体数目，对该植株进行秋水仙素处理后可恢复到正常的小麦植株，可为小麦育种提供资源，D正确。

故选B。

17．【答案】C

【解析】

消毒和灭菌的比较：

解答：

A．无菌技术中，若处理对象为液体，可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误；

B．培养皿可用干热灭菌法灭菌，培养基一般用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B错误；

C．高压蒸汽灭菌时间达到后待压力降至零时，再打开排气阀排气，C正确；

D．外植体消毒一般采用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，D错误。

故选C。

18．【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。