沪科版 (2019)选修3一、组织培养技术将外植体培育成新植株巩固练习

【精编】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-2同步练习

一．单项选择

1．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

2．植物细胞工程包括植物组织培养．植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用的描述错误的是（    ）

A．可用PEG诱导植物原生质体融合，再生出细胞壁是融合成功的标志

B．植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行70%的酒精消毒处理30分钟以及20%次氯酸钠消毒30秒，然后用无菌水冲洗，以防止杂菌污染

C．植物培养基中常用的植物生长调节剂，一般可以分为生长素类，细胞分裂素类和赤霉素类

D．获取植物原生质体时，需在与细胞液浓度相当的缓冲液中进行

3．植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术或方法与原理不相符的是（　　）

A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性

B．胰蛋白酶处理动物细胞——酶的专一性

C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖

4．胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤是（　　）

①超净工作台用酒精溶液消毒　②自来水冲洗　③酒精棉球擦手　④次氯酸钠溶液处理后用无菌水冲洗　⑤无菌滤纸处理

A．①②④⑤③ B．②③①④⑤

C．①②③④⑤ D．②③⑤④①

5．植物体细胞杂交的过程是（    ）

A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体

B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合

C．用植物组织培养技术培养融合的杂种细胞得到杂种植株

D．通过以上三者来完成

6．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

7．某课外活动小组获得了一株品相优良的兰花，试利用植物组织培养技术对其进行快速繁殖。下列有关叙述正确的是（　　）

A．为保持兰花的优良遗传性状，应选用花粉进行组织培养

B．使用体积分数为95%的酒精对外植体进行消毒

C．在诱导生芽时，培养基中应适当提高生长素的比例

D．培养基中添加蔗糖可以维持渗透压

8．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．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

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．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

9．下图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（    ）

A．获得a．b细胞需要用纤维素酶或果胶酶处理

B．诱导a．b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素

C．a．b细胞融合为c细胞的原理是细胞膜具有选择透过性

D．d．e．f过程表示植物的组织培养过程，e．f分别为脱分化和再分化

10．利用能抗青枯病的野生马铃薯与不抗病的栽培马铃薯培育抗青枯病的杂种植株，其过程如图所示。下列叙述正确的是（    ）

A．利用绿色的叶肉细胞和无色的根细胞融合，更容易识别出杂种细胞

B．①过程应将细胞置于适宜的温度和蒸馏水中，以获得活的原生质体

C．②过程中加入灭活的仙台病毒是比较常用的促进细胞融合的方法

D．③过程获得的愈伤组织细胞没有细胞壁，④过程中细胞再生出细胞壁

11．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

12．图表示植物激素X和植物激素Y的浓度比对未分化细胞群变化情况的影响，图2为利用某种耐酸植物甲（4N）和高产植物乙（2N）培育高产耐酸植物丙的过程。下列相关叙述正确的是（    ）

A．植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，诱导未分化细胞群分化出芽

B．图2中①为酶解法去壁的过程，所用的酶是纤维素酶和胶原蛋白酶

C．图2中②是在植物激素X与Y浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生再分化的过程

D．植物丙是可育六倍体，③是筛选出有高产性状植株的过程

13．下图表示甲．乙两种植物体细胞杂交的过程，下列有关叙述错误的是（    ）

A．过程①获得的原生质体无细胞壁

B．过程②中可用电融合法．离心法诱导细胞融合

C．过程③所得杂种细胞再生出细胞壁，是细胞融合成功的标志

D．过程④和⑤所使用的培养基的成分和含量是相同的

14．为拯救珍惜植物红豆杉，并同时获得高抗癌活性物质——紫杉醇，科研小组设计了如图所示的实验流程。下列相关叙述正确的是（    ）

A．诱导红豆杉茎尖经过再分化过程形成愈伤组织

B．整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例固定不变

C．用液体培养基扩大培养愈伤组织生产紫杉醇时，通常要通人无菌空气

D．同一株植物不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型一定相同

15．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臌胀病；百脉根耐酸性强，叶片因富含缩合单宁可防止反刍动物臌胀病的发生。研究人员通过植物体细胞杂交最终获得抗臌胀病的新型苜蓿。下列叙述错误的是（　　）

A．植物体细胞杂交过程中需要先用酶解法去除细胞壁获得原生质体

B．诱导原生质体融合的方法有物理诱导．化学诱导两种

C．体细胞杂交育种的过程体现了细胞膜的流动性和细胞的全能性

D．抗膨胀病型苜蓿新品种与紫花苜蓿．百脉根均属于同一物种

16．实验人员利用矮牵牛（二倍体，2n=14）的红色花瓣细胞（液泡呈红色）与枸 杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选． 培养获得杂合植株。下列有关叙述错误的是（　　）

A．获得该杂合植株克服了远缘杂交不亲和的障碍

B．可利用电融合法．PEG 融合法等方法诱导原生质体融合

C．可利用光学显微镜观察，筛选出杂合原生质体

D．若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为 62 条

17．植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，现有两种烟草硝酸还原酶缺失突变体，为探究两种突变体的突变是否在同一基因位点上，研究人员将两种突变体进行植物体细胞杂交。下列分析正确的是（    ）

A．两种突变体均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长

B．诱导两种突变体进行植物体细胞杂交时应先用胶原蛋白酶酶解得到原生质体

C．可用高Ca2+-高pH诱导原生质体融合，细胞膜融合是细胞融合完成的标志

D．若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的突变位点相同

18．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

参考答案与试题解析

1．【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。

2．【答案】B

【解析】

3．【答案】A

【解析】

植物组织培养的原理是细胞的全能性，植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。

解答：

A．植物组织培养的原理是细胞的全能性，单克隆抗体的制备的原理是细胞膜的流动性和细胞的增殖，A错误；

B．动物细胞间隙的成分主要是蛋白质，利用酶的专一性，可用胰蛋白酶处理动物细胞，使其分散成单个细胞，B正确；

C．用物理法或者化学法使得原生质体融合和动物细胞融合，说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；

D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养目的是获得更多细胞或细胞产物，其原理只涉及细胞增殖，D正确。

故选A。

4．【答案】B

【解析】

外植体接种前，需要将接种室．接种箱灭菌和对外植体消毒的操作：①接种前一天，将接种室的四个角落用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸；②接种前1小时，在接种室内用喷雾器喷洒来苏水；桌椅也用来苏水擦拭；接种箱内用甲醛溶液和高锰酸钾熏蒸；③将灭菌室和接种箱内用紫外灯灭菌；④接种前，操作者用肥皂清洗双手，擦干，再用酒精棉球擦拭双手；⑤用次氯酸钠溶液将外植体消毒。

解答：

组织培养的无菌操作体现在各个环节中，既有操作人员．材料．培养基的消毒灭菌，也有操作空间的灭菌。因此胡萝卜的组织培养过程中进行无菌操作的步骤有：②自来水冲洗→③酒精棉球擦手→①超净工作台用酒精溶液消毒→④次氯酸钠溶液处理后用无菌水冲洗→⑤无菌滤纸处理。B符合题意。

故选B。

5．【答案】D

【解析】

植物体细胞杂交技术就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。

解答：

植物体细胞杂交的第一步就是用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；第二步用人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合，得到杂种植株，第三步把杂种细胞培育成植株，据此可知题中A．B．C三项都是植物体细胞杂交的过程，D符合题意。

故选D。

6．【答案】D

【解析】

7．【答案】D

【解析】

植物组织培养是将离体的植物组织在含有营养物质和植物激素等的培养基中无菌培养，使其形成芽．根，并发育成完整植株的技术。植株组织培养的对象是用于培养的植物器官和组织。培养的目的可以是得到完整植株，也可以是愈伤组织或器官等。去分化阶段不需要光照，而在愈伤组织分化成芽和根的过程中需要光照，植株通过光合作用制造有机物。

解答：

A．产生花粉过程属于减数分裂过程，该过程中会发生基因分离，不能保持结球生菜的优良遗传性状。应选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状，A错误；

B．对外植体进行消毒，一般使用体积分数为70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，B错误；

C．在诱导生根时，培养基中应提高生长素的比例和用量；在诱导生芽时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量，C错误；

D．植物组织培养过程中，在培养基中添加蔗糖可以提供营养和调节渗透压，D正确。

故选D。

8．【答案】D

【解析】

9．【答案】A

【解析】

分析题图：图示为“番茄--马铃薯”的培育过程示意图，其中a和b为去除细胞壁获得的原生质体；c为融合的原生质体；d为脱分化过程；e为再分化过程；f为植物个体发育过程。

解答：

A．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去除细胞壁获得a．b细胞需要纤维素酶或果胶酶处理，A正确；

B．诱导a．b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇（PEG），B错误；

C．a．b融合为c依据原理是细胞膜的流动性，C错误；

D．d．e．f过程表示植物的组织培养过程，d．e分别为脱分化和再分化，D错误。

故选A。

10．【答案】A

【解析】

植物细胞融合是植物细胞工程的一个重要分支，是一种突破物种生殖隔离．创造远缘杂种的新途径，原生质体技术还可用于细胞突变体的筛选．细胞器移植和外源DNA的导入。植物细胞融合包括原生质体的制备．细胞融合的诱导．杂种细胞的筛选和培养，以及植株的再生和鉴定等环节。

解答：

A．利用绿色的叶肉细胞和无色的根细胞融合，更容易识别出杂种细胞，A正确；

B．在木本植物 中，原生质体的分离常用的酶为纤维素酶．果胶酶．离析酶和半纤维素酶，B错误；

C．②过程中加入PEG是比较常用的促进细胞融合的方法，C错误；

D．愈伤组织细胞含有细胞壁，D错误。

故选A。

11．【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。

12．【答案】D

【解析】

在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽。生长素用量比细胞分裂素用量，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，促进愈伤组织的生长。因此图中激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素。

解答：

A．激素Y是生长素，激素X是细胞分裂素，当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出芽，A错误；

B．植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成，酶具有专一性，故可用纤维素酶和果胶酶去细胞壁，B错误；

C．当植物激素X与Y的浓度比为1时，未分化的细胞群经分裂形成愈伤组织，也就是杂交细胞脱分化而不是分化的过程，C错误；

D．根据题意可知，某种耐酸植物甲有四个染色体组，高产植物乙有两个染色体组，因此丙植物体细胞中有6个染色体组，③过程的目的是筛选出具有高产且耐酸性状性状的植物，D正确。

故选D。

13．【答案】D

【解析】

分析题图：图示为两种二倍体植物细胞（甲．乙）融合并培育新植株的过程，其中①表示去壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程；⑥表示个体发育过程。

解答：

A．过程①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，故原生质体无细胞壁，A正确；

B．过程②为原生质体的融合过程，可用物理方法如电融合法．离心法等方法诱导融合，B正确；

C．过程③表示所得杂种细胞再生出细胞壁，再生出细胞壁是细胞融合成功的标志，C正确；

D．④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程，两个过程所使用的培养基的成分和含量是不同的，D错误。

故选D。

14．【答案】C

【解析】

据图分析，红豆杉茎尖分生组织通过脱分化过程形成愈伤组织，一方面愈伤组织通过再分化形成胚状体，进而培养成红豆杉植株；另一方面，愈伤组织培养增殖产生更多的愈伤组织细胞，从愈伤组织细胞中提取紫杉醇。

解答：

A．诱导红豆杉茎尖经过脱分化过程形成愈伤组织，A错误；

B．培养基中生长素和细胞分裂素的用量比会影响细胞分化的方向，整个培养过程中生长素和细胞分裂素的比例不是固定不变的，B错误；

C．用液体培养基培养固定在一定空间内的愈伤组织生产紫杉醇时，需要通入无菌空气，利于细胞进行有氧呼吸，C正确；

D．同一植株不同部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的一半，D错误。

故选C。

15．【答案】D

【解析】

植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。

解答：

A．植物体细胞杂交过程中需要先用酶解法去除细胞壁获得原生质体，A正确；

B．诱导原生质体融合的方法有物理诱导和化学诱导两种，B正确；

C．体细胞杂交育种的过程体现了细胞膜的流动性和细胞的全能性，C正确；

D．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品种，其与紫花苜蓿．百脉根均不属于同一物种，D错误。

故选D。

16．【答案】D

【解析】

矮牵牛（二倍体，2n=14）与枸杞（四倍体，4n=48）叶肉细胞杂交前应先用酶解法去除细胞壁，然后制备相应的原生质体并诱导其融合，最终获得杂种植株。

解答：

A．获得该杂合植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，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），B正确；

C．杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；

D．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，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。

故选D。

17．【答案】A

【解析】

植物体细胞杂交的具体过程：

解答：

A．据题可知，植物利用硝酸盐需要硝酸还原酶，两种突变体烟草硝酸还原酶都缺失，因此均不能在以硝酸盐作为唯一氮源的培养基上生长，A正确；

B．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此先用纤维素酶和果胶酶酶解得到原生质体，B错误；

C．植物细胞融合完成的标志是再生形成新的细胞壁，C错误；

D．若杂种细胞能在硝酸盐培养基上正常生长，说明两种突变体的植物体细胞杂交后代能够合成硝酸还原酶，即两种突变体的突变基因位点不同，杂交后未突变的基因重新组合在一起，控制了硝酸还原酶的合成，D错误。

故选A。

18．【答案】D

【解析】

植物体细胞杂交技术：