1、植物细胞工程一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1下列关于植物组织培养的叙述，正确的是()A以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同B培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用C适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽D常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质C解析：以花药为外植体培育的植株是单倍体，与叶片培育成的植株基因型不同；脱分化形成的愈伤组织没有叶绿体，不能进行光合作用，再分化培养过程中需给予适当光照；培养基中细胞分裂素的比例高，有利于愈伤组织分化成芽，生长素的比例高，有利于生根；常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含
2、或含病毒极少。2植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是()A植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B细胞壁使原生质体失去活力C细胞壁阻碍了原生质体的融合D细胞壁不是原生质体的组成部分C解析：细胞壁是植物细胞结构的一部分，A项错误；细胞壁对植物细胞具有保护作用，不会使原生质体失去活力，但阻碍了原生质体的融合，因此要除去细胞壁，B项错误，C项正确；细胞壁不是原生质体的组成部分，但不是植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因，D项错误。3下图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是()A过程表示脱分化，过程表示再分化B过程需要照光C过程说明花粉细胞具有全能性D通过过
3、程获得的完整植株自交后代不会发生性状分离C解析：题图中过程表示脱分化，表示再分化，A项错误；脱分化需要避光处理，再分化和植物生长需要照光，因此过程需要避光，过程需要照光，B项错误；过程是植物组织培养过程，由花粉细胞最终获得了完整植物个体，说明花粉细胞具有全能性，C项正确；过程获得的完整植株属于单倍体植株，高度不育，不能自交产生后代，D项错误。4下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是()A植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能B植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同C植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础D高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性C解析：植物
4、细胞的全能性是指高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植物体的潜能，实际上只要植物细胞含有本物种生长发育的全套基因就应具有全能性，如配子；植物体内所有体细胞均来源于同一受精卵的有丝分裂，遗传物质应相同；高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性。5下图是甲、乙两种植物体细胞杂交的过程，下列有关分析不正确的是()A过程表示用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁B过程的原理为细胞膜的选择透过性C过程是杂种细胞再生出细胞壁的过程D过程和分别表示脱分化、再分化过程B解析：过程为酶解法去除细胞壁，利用了纤维素酶和果胶酶，A正确；过程为原生质体融合的过程，其原理是细胞膜的流动性，B错误；过程是杂种细胞再
5、生出细胞壁的过程，C正确；过程是脱分化过程，过程是再分化过程，D正确。6植物体细胞杂交是利用不同物种的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()A不同植物的精子与卵细胞的融合B不同植物的原生质体的融合C完整的两个植物体细胞的融合D植物花粉细胞的两两融合B解析：精子与卵细胞属于生殖细胞，所以二者的融合不属于体细胞杂交；两个完整的植物体细胞由于有细胞壁无法融合，必须去除细胞壁，去除细胞壁的植物细胞叫原生质体，因而植物体细胞杂交的实质是不同植物的原生质体的融合。7下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程。下列相关叙述不正确的是()A愈伤组
6、织是花粉细胞通过有丝分裂后形成的不规则的细胞团B在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养物质C为促进花粉细胞分裂生长，在培养基中应加入适宜浓度的生长素等激素D试管苗可能出现的基因型有AABB或AAbb或aaBB或aabbD解析：花粉是通过减数分裂形成的，其基因型为AB或Ab或aB或ab，由花粉发育而来的个体未经秋水仙素处理，是单倍体。二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。8花粉植株是体细胞遗传研究和突变育种的理想材料。下面是培育四季柑橘(2N18)花粉植株的过程示意图，有关叙述正确的是()A花粉植株培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术
7、是植物组织培养B过程是细胞再分化，其根本原因是基因的选择性表达C四种培养基均属于固体培养基，其中所含植物激素的种类和比例有差异D观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到18条染色体ABC解析：花粉细胞培育成单倍体植株，培育的原理是花粉粒细胞具有全能性，其技术是植物组织培养，A正确；由愈伤组织到丛芽的过程是再分化，其根本原因是基因的选择性表达，B正确；题图中四种培养基的差异主要表现在植物激素的种类和含量上，C正确；观察处于分裂中期的四季柑橘花粉植株根尖细胞，可观察到其染色体数为9条，D错误。9已知甲、乙两不同物种植株均为二倍体纯种，甲植株高产、乙植株耐盐碱。现要利用这两种植株培育出既
8、高产又耐盐的新品种，下列技术可行的是()A利用植物体细胞杂交技术，可获得四倍体杂种目的植株B将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株C两种植株杂交后，得到的F1再利用单倍体育种技术可较快获得纯种的目的植株D诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗，幼苗用秋水仙素处理，可培育出目的植株ABD解析：甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的既高产又耐盐的四倍体新品种，A符合题意；基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株，B符合题意；甲、乙两植株之间存在生殖隔离，因此二者不能
9、杂交，即使能杂交也不能产生可育后代，C不符合题意；诱导两种植株的花粉融合并培育成幼苗(异源二倍体)，由于不存在同源染色体，故不能产生可育配子，但用秋水仙素处理可形成可育的既高产又耐盐的四倍体，D符合题意。10(2020山东模拟)紫草素对急慢性肝炎的治疗有较好的疗效。利用植物组织培养技术从紫草根细胞提取紫草素，下列操作或叙述正确的是()A选取合适的外植体并进行快速消毒B需用聚乙二醇诱导根细胞的原生质体融合C培养紫草根细胞的培养基中需要添加琼脂D用适当的激素诱导愈伤组织分化成胚状体或丛芽AC解析：进行植物组织培养时，应选取合适的外植体并进行快速消毒，A正确；植物组织培养技术没有涉及原生质体的融合，
10、B错误；培养紫草根细胞的培养基是固体培养基，需要添加琼脂，C正确；紫草素是细胞产物，只需要培育到愈伤组织即可，D错误。三、非选择题11(2019全国卷)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。回答下列问题：(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_。(2)步骤切取的组织块中要带有形成层，原因是_。(3)从步骤到步骤需要更换新的培养基，其原因是_。在新的培养基上愈伤组织通过细胞的_过程，最终可形成试管苗。(4)步骤要进行照光培养，其作用是_。(5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的_，这种繁殖方式属于_繁殖。
11、解析：(1)根据题意分析，用胡萝卜的组织细胞可以培育成完整的植株，其原理是植物细胞的全能性。(2)形成层细胞具有分裂能力，分化程度低，易形成愈伤组织，因此步骤中切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层的部分。(3)步骤为脱分化过程，步骤为再分化过程，由于营养物质的消耗以及两个过程需要激素的比例要求等有所不同，因此由步骤到步骤的过程需要更换新的培养基；由愈伤组织形成试管苗的过程为再分化。(4)步骤为再分化过程，需要进行照光培养，以利于叶绿素的合成。(5)植物组织培养技术属于无性繁殖，获得的后代可以保持亲本的优良性状。答案：(1)全能性(或形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3
12、)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或再分化)(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性12(2020江苏模拟)近年来，一种名为“爱媛橙”的柑橘类水果因皮薄易剥、细腻多汁、口感似果冻等优点，被网友们称为“果冻橙”，并迅速成为网红水果。“爱媛橙”由柑橘品种南香与西子香杂交获得。某科研小组欲利用细胞融合技术培育“爱媛橙”，其部分流程如下图所示，回答下列问题：(1)过程应将两种植物细胞分别置于含有_酶的_(填“低渗”“等渗”或“高渗”)溶液中制备原生质体；与动物细胞融合相比，过程不具有的融合方法是_。(2)杂种细胞形成的标志是
13、_；愈伤组织的细胞最突出的特征是_；过程称为_。(3)与通过南香与西子香杂交培育成的“爱媛橙”相比，该育种方法具有的优点是_；该育种技术遵循的生物学原理是_(填序号)。细胞膜的流动性细胞膜的选择透过性植物细胞的全能性细胞增殖解析：(1)欲获得原生质体，需将植物细胞去除细胞壁，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此可用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。为了保证原生质体的活性，需将两种植物细胞分别置于含有纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中制备。与动物细胞融合相比，过程原生质体融合时不具有的融合方法是灭活病毒诱导法。(2)融合的原生质体形成细胞壁标志着杂种细胞的形成。杂种细胞经过脱分化，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，即为愈伤组织。愈伤组织通过再分化，形成“爱媛橙”植株。(3)常规的杂交育种只能整合已有的性状，不能产生新性状，不能克服远缘杂交的不亲和性。题中“爱媛橙”植株的获得利用了植物体细胞杂交技术，该技术能克服远缘杂交不亲和的障碍。植物体细胞杂交技术运用了细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性、细胞增殖等生物学原理。答案：(1)纤维素酶和果胶等渗灭活病毒诱导法(2)细胞壁的形成未分化，不定形的薄壁组织团块再分化(3)能克服远缘杂交不亲和的障碍
