高中生物第二章 细胞工程通过细胞水平的操作获得产品第一节 植物细胞工程包括组织培养和体细胞杂交等技术一、组织培养技术将外植体培育成新植株同步训练题

【精选】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-2课堂练习

一．单项选择

1．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

2．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

3．如图所示为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。据图分析下列叙述正确的是（　　）

A．①过程需用到果胶酶．纤维素酶和蛋白酶

B．c细胞只有AABB这一种类型

C．过程④和⑤分别是分化和再分化

D．获得的植物d因为有同源染色体所以可育

4．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

5．为培育抗旱性强．可溶性糖含量高的甘薯KTl，研究者设计如下流程。相关叙述不正确的是（　　）

A．该过程不需要考虑甘薯A．B的亲缘关系远近

B．过程①需要通过酶解法处理后进行减数分裂

C．过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁

D．过程③需要控制生长素和细胞分裂素的比例

6．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

7．下列关于生物技术与工程的叙述正确的是（　　）

A．试管动物与试管苗的产生都属于有性生殖

B．动物体细胞核移植技术与胚胎分割技术都属于无性生殖

C．植物组织培养与动物细胞培养的原理都是细胞的全能性

D．PCR与体内DNA复制过程都是边解旋边复制

8．植物组织培养依据的原理．培养过程的顺序及用到的植物激素分别是（    ）

①离体植物器官．组织或细胞    ②幼根．芽    ③生长素和细胞分裂素    ④生长素和乙烯    ⑤愈伤组织     ⑥再分化    ⑦脱分化    ⑧植物体

A．A B．B C．C D．D

9．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．利用离心．振动．电激等诱导

C．快速繁殖．培育无病毒植物 D．使两个亲本的优良性状组合到一起

10．下列有关植物组织培养与动物细胞培养两项技术的比较，不正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

11．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

12．下列关于植物细胞工程的叙述，错误的是（    ）

A．诱导植物原生质体融合后的细胞需经筛选才能获得杂种细胞

B．用花粉离体培养获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性

C．诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程中出现基因重组

D．通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程发生了可遗传变异

13．马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因，少数马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因。由于核型等差异，野生种难以与四倍体马铃薯栽培种直接杂交繁育，为获得具有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。下列有关叙述正确的是（　　）

A．在低渗溶液中，用纤维素酶和果胶酶处理A和B以获得两种原生质体

B．培育成的马铃薯新品种与野生型或四倍体栽培种之间存在核型差异

C．过程②的培养基中需添加等量的生长素类和赤霉素类植物生长调节剂

D．③为再分化过程，可用 DNA 分子杂交技术鉴定植株的抗病性状

14．下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，正确的是（    ）

A．因为植物可以进行光合作用自养，所以植物组织培养的培养基中不需要添加糖类

B．植物组织培养和动物细胞培养分别是植物细胞工程和动物细胞工程的基础

C．植物组织培养必须在无光条件下进行，动物细胞培养对光照无要求

D．植物组织培养和动物细胞培养均可用于培育脱毒个体

15．下图示“番茄—马铃薯”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞．组织或植株。下列说法正确的是（　　）

A．①表示用胰蛋白酶处理植物细胞壁获得原生质体

B．②过程可用灭活的病毒来促融

C．④⑤过程都要避光处理

D．该培育过程需要用生长素和细胞分裂素处理

16．下列关于植物细胞工程与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（    ）

A．纤维素酶．果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性

B．花药离体培养和动物细胞培养——细胞的全能性

C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性

D．人参细胞培养和杂交瘤细胞培养——细胞分裂

17．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

18．自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如下图。有关叙述正确的是（    ）

A．植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化

B．由杂种胚培育到杂交兰植株，体现了植物细胞的全能性

C．所得杂交兰植株的体细胞染色体数目应为120条

D．获得的多个杂交兰植株的性状应完全一致

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

2．【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。

3．【答案】D

【解析】

题图分析：图示为植物体细胞杂交技术流程图，其中①是去除植物细胞壁获得原生质体的过程；②是诱导原生质体融合的过程；③是再生形成新的细胞壁的过程；④是脱分化过程，⑤是再分化过程。

解答：

A．经①去除植物细胞壁过程，获得的a．b称为原生质体，该过程用到的酶是纤维素酶和果胶酶，A错误；

B．只考虑两两融合，则融合的细胞有三种：AAAA．BBBB．AABB，B错误；

C．过程④和⑤分别是脱分化和再分化，C错误；

D．植物体细胞杂交，获得的植物d，因为有同源染色体可以进行正常的联会配对，能产生正常的配子，所以可育，D正确。

故选D。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】B

【解析】

植物组织培养过程是：离体的植物器官．组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根．芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。

题图分析：图中①表示去除细胞壁，获得原生质体；②表示诱导原生质体融合形成杂种细胞；③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。

解答：

A．植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障碍，所以该过程不需要考虑甘薯A．B的亲缘关系远近，A正确；

B．过程①需要通过酶解法处理后去除细胞壁，不进行减数分裂，B错误；

C．杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁，高尔基体与植物细胞壁的形成有关，所以过程②需要高尔基体参与再生出新的细胞壁，C正确；

D．过程③包括脱分化和再分化过程，需要控制生长素和细胞分裂素的比例，该比例不同会使愈伤组织向不同的方向分化，D正确。

故选B。

6．【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。

7．【答案】B

【解析】

有性生殖的概念：由亲本产生的有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成新的个体的生殖方式。

无性生殖的概念：不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。

细胞的全能性是指以分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

解答：

A．试管动物属于有性生殖，试管苗是植物组织培养技术，属于无性生殖，A错误；

B．动物体细胞核移植技术与胚胎分割技术都没有经过生殖细胞两两结合，属于无性生殖，B正确；

C．植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养利用的原理是细胞增殖，C错误；

D．PCR过程是先变性再复性再延伸，变性温度和复性温度是不一样的，不是边解旋边复制，D错误；

故选B。

8．【答案】A

【解析】

（1）植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，其流程是：外植体（离体的植物器官．组织或细胞）经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成芽．根或胚状体，进而形成完整植株。

（2）生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂．脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度．比例等都会影响植物细胞的发育方向。

解答：

植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，其流程是：离体的植物器官．组织或细胞在一定的激素（生长素与细胞分裂素）和营养等条件的诱导下经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织在含有生长素与细胞分裂素的培养基上经过再分化形成芽．根或胚状体，进而形成完整植株。综上分析，A正确，BCD均错误。

故选A。

9．【答案】C

【解析】

植物体细胞杂交：①原理： 细胞膜的流动性，细胞的全能性 ；②细胞融合方法：去除细胞壁后，离心．电刺激．聚乙二醇等试剂诱导原生质体融合； 用途：克服远缘杂交不亲和，获得杂种植株。

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

C．快速繁殖．培育无病毒植物是植物组织培养的优点，C符合题意；

D．植物体细胞杂交可获得杂种植株，使两个亲本的优良性状组合到一起，D不符合题意。

故选C。

10．【答案】B

【解析】

植物组织培养和动物细胞培养的比较

解答：

A．植物组织培养的原理是细胞全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A正确；B．植物组织培养和动物细胞培养的细胞分裂方式都是有丝分裂，B错误；

C．植物组织培养中培养基主要成分是无机盐．蔗糖．维生素．琼脂．植物激素等，动物细胞培养中培养基主要成分是无机盐．葡萄糖．氨基酸．维生素．动物血清等，C正确；

D．植物组织培养的结果是完整植株或细胞产物，动物细胞培养的结果是大量细胞或细胞产物，D正确。

故选B。

11．【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。

12．【答案】C

【解析】

利用植物组织培养技术可以使植物细胞发育成完整植株，该技术的原理是植物细胞的全能性；融合后的细胞中染色体数目是融合前细胞染色体数目之和。

解答：

A．诱导植物原生质体融合后的细胞有多种，需经筛选才能获得杂种细胞，A正确；

B．用花粉离体培养获得的抗病植株，是一个高度分化的细胞发育成了植株，体现了细胞的全能性，B正确；

C．诱导离体胡萝卜韧皮部细胞形成幼苗的过程是有丝分裂，基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；

D．通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程染色体数目变成了原来两种植物的染色体之和，发生了染色体数目变异，属于可遗传变异，D正确。

故选C。

13．【答案】B

【解析】

14．【答案】B

【解析】

15．【答案】D

【解析】

分析题图：图示表示植物体细胞杂交过程，①表示去除细胞壁获得原生质体的过程，②表示原生质体融合，③表示再生形成新的细胞壁，④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。

解答：

A．获得植物的原生质体，需要用酶解法去除植物的细胞壁，所用酶为纤维素酶和果胶酶，A错误；

B．利用聚乙二醇和电激等方法可实现②，灭活的病毒常用于动物细胞的融合，B错误；

C．过程④脱分化需要避光，过程⑤再分化需要照光，C错误；

D．植物组织培养过程需要调控激素的种类和比例，该培育过程需要用生长素和细胞分裂素处理，D正确。

故选D。

16．【答案】B

【解析】

17．【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。

18．【答案】A

【解析】