生物选修3一、组织培养技术将外植体培育成新植株练习

【基础】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-1同步练习

一．单项选择

1．如图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是（    ）

A．经过过程②，细胞的形态和结构未发生变化

B．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达

C．植物组织培养的培养基中不需要加入有机营养物质

D．组织培养可用于培育转基因植物或生产某些中药

2．以下植物组织培养相关知识的叙述，错误的是（　　）

A．植物组织培养的全过程体现了植物细胞的全能性

B．植物组织培养技术可应用于细胞产物的工厂化生产

C．植物组织培养过程中愈伤组织的代谢类型是自养需氧型

D．植物组织培养过程中离体培养的植物器官．组织或细胞被称作外植体

3．下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是（    ）

A．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种

B．利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状

C．利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产

D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体

4．“筛选”是生物工程中常用的技术手段。下列有关叙述错误的是（    ）

A．单倍体育种时，需要对F1的花药进行筛选后才可继续进行组织培养

B．制备单克隆抗体时，需要从分子水平筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞

C．胚胎移植前，需要对来自供体母牛子宫内的胚胎进行质量筛查

D．基因工程育种时，需要筛选出含有目的基因的受体细胞

5．图1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的浓度比大于1时，诱导未分化细胞群分化出根

B．①为酶解法去壁的过程，所用的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶

C．②是在植物激素X与Y的浓度比为1的培养基上诱导杂种细胞发生分化的过程

D．植物丙是六倍体，③是筛选出有高产且耐酸性状植株的过程

6．草莓通过匍匐茎繁殖出新的植株如图，其繁殖方式属于（　　）

A．出芽生殖 B．营养繁殖

C．孢子生殖 D．分裂生殖

7．下图表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行进传改良的过程，下列叙述错误的是（    ）

A．步骤①②③④必须在无菌环境中进行

B．步骤②诱导原生质体发生突变的原理是基因重组

C．步骤③中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．该过程获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状

8．下列关于植物组织培养和动物克隆的说法，错误的是（    ）

A．为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理

B．利用植物组织培养技术获得的试管苗，可能为杂合子，也可能为纯合子，可能为单倍体，也可能为二倍体

C．哺乳动物克隆的技术基础是动物细胞培养

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和赤霉素进行诱导培养

9．如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，下列叙述正确的是（    ）

A．②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变

B．③过程是否再生出细胞壁，可以用质壁分离实验来检测

C．④过程脱分化需用适宜配比的生长素和细胞分裂素处理

D．操作前需将离体的棉花叶肉细胞用体积分数为70%的酒精消毒30min

10．下图表示培育耐盐柑橘植株的实验流程，下列叙述正确的是（　　）

A．愈伤组织是由离体的柑橘茎段经再分化过程形成的

B．处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发染色体变异

C．处理2中添加的物质X可能为NaCl，以便筛选耐盐植株

D．该技术被广泛应用于培育白菜-甘蓝．三倍体无子西瓜．抗虫棉等

11．在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是（    ）

① 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株

② 培养紫草细胞中提取紫草宁

③ 三倍体无子西瓜的培育

④ 采集幼芽嫁接培育

⑤ 利用基因工程培育抗棉铃虫的植株

A．② ⑤ B．③ ④ ⑤ C．① ② ④ ⑤ D．① ② ③

12．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．无机营养 D．纤维素酶和果胶酶

13．滁菊为菊科多年生草本植物，长期营养繁殖易造成病毒积累，导致滁菊花色劣变。某科研小组比较了3种脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（（CSVd）脱除的效果，结果见表；如图是对不同试管苗利用CVB基因序列引物进行逆转录PCR（RT－PCR）后的电泳示意图。下列叙述正确的是（    ）

不同脱毒方法对滁菊茎尖脱毒率的影响

A．热处理．病毒唑处理对试管苗的存活率均有显著提高

B．只脱除CVB病毒的最佳选择是热处理和病毒唑结合茎尖组织培养

C．RT－PCR中用到的酶有逆转录酶．热稳定DNA聚合酶

D．试管苗2．5尚未脱毒成功，3．4已成功脱去CSVd和CVB病毒

14．下列属于植物细胞工程实际应用的是（　　）

①兰花试管苗的生产    ②培育抗盐碱的烟草 ③培育抗虫棉 ④培育单育 1 号烟草 ⑤生产四倍体草莓⑥从野生人参细胞内提取人参皂甙干粉 ⑦培育无子西瓜  ⑧生产脱毒马铃薯 ⑨工厂化生产紫杉醇

A．①②③⑤⑧⑨ B．①②③⑥⑧⑨

C．①②③④⑧⑨ D．①②③⑦⑧⑨

15．紫草素具有抗菌．消炎效果。在工业化生产中，取紫草植株部分组织诱导形成紫草愈伤组织，再转入紫草素形成培养基，然后再将细胞破碎后提取出紫草素。下列相关叙述中，不正确的是（　　）

A．工业化生产过程包括细胞的脱分化

B．紫草素在细胞内合成后被分泌到细胞外

C．愈伤组织是具有再分化能力的薄壁细胞

D．紫草的愈伤组织细胞在低渗溶液中一般不会涨破

16．下面为植物组织培养过程的流程图，以下相关叙述正确的是（　　）

A．上述过程中b是脱分化，形成的愈伤组织是具有特定结构和功能的薄壁细胞

B．再分化发生在步骤d，和b过程都需要一定的光照

C．植物组织培养过程中需要无菌操作，在多倍体育种过程中也采用了该技术

D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难或发芽率低等问题

17．下列选项中，需要釆用植物组织培养技术的是（    ）

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株 ②获取大量的脱毒苗③利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株 ④单倍体育种 ⑤无子西瓜的快速大量繁殖

A．①②③ B．②③④ C．②③④⑤ D．①②③④⑤

18．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．e是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．可根据质壁分离现象鉴别杂种细胞的细胞壁是否再生

C．①表示低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体

D．植物有性杂交和体细胞杂交都能克服远缘杂交不亲和的障碍

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

分析题图：图示为烟草植物组织培养过程的流程图，其中①表示获得外植体的过程，②为脱分化过程，③为再分化过程，④是获取愈伤组织细胞，⑤为个体发育过程。

解答：

A．过程②为脱分化的过程，形成的愈伤组织细胞为无定形状态，所以经过过程②，细胞的形态和结构发生了变化，A错误；

B．过程③表示再分化形成胚状体，其实质是基因的选择性表达，B错误；

C．离体的外植体不能进行光合作用，所以植物组织培养的培养基中需要加入有机营养物质，C错误；

D．由图可知，植物组织培养可获得细胞的代谢产品（培养到愈伤组织时期即可）和植株，所以组织培养可用于培育转基因植物或生产某些中药，D正确。

故选D。

2．【答案】C

【解析】

高等植物的组织培养技术是指分离一个或数个体细胞或植物体的一部分进行培养的技术。 通常我们所说的广义的组织培养，是指通过无菌操作分离植物体的一部分，接种到培养基上，在人工控制的条件进行培养，使其生成完整的植株。

解答：

A．植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A正确；
B．植物组织培养可用于快速繁殖．人工种子．可应用于细胞产物的工厂化生产，B正确；
C．愈伤组织是由外植体通过脱分化形成的，没有叶绿体，代谢类型异养需氧型，C错误；
D．植物组织培养过程中离体培养植物器官．组织或细胞被称作外植体，D正确。
故选C。

3．【答案】A

【解析】

植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒．人工种子等）．作物新品种的培育（单倍体育种．突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产。

解答：

A．因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织（如根尖．茎尖）进行离体培养能获得脱毒植株，但不能获得抗病毒的新品种，A错误；

B．经细胞培养产生的胚状体可直接制作人工种子，由于该技术属于无性生殖，因此能保持亲本的优良性状，B正确；

C．组织培养技术除了在农业生产上的应用外，还可广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产，如利用细胞培养技术可大量获得紫草素，C正确；

D．愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，D正确。

故选A。

4．【答案】A

【解析】

5．【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。

6．【答案】B

【解析】

7．【答案】B

【解析】

题图分析：图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．植物组织培养过程需要在无菌条件下进行，包括外植体的获取，据此可知，步骤①②③④必须在无菌环境中进行，A正确；

B．②表示人工诱变过程，其变异类型可能是基因突变，也可能是染色体变异，不会发生基因重组，因为基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；

C．③是脱分化过程，使叶肉细胞失去了其特有的结构和功能，C正确；

D．由于突变具有不定向性，因此获得的棉花幼苗不一定会产生优良性状，D正确。

故选B。

8．【答案】D

【解析】

植物组织培养获得的试管苗的基因型为亲代植株决定，因此可能为杂合子，也可能为纯合子．如果培养的外植体是体细胞，则可能会获得二倍体；如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体．植物的器官包括：根．茎．叶．花．果实．种子．植物根茎叶属于植物的体细胞，因此这些器官经过组织培养产生的愈伤组织基因型相同，而花药离体培养获得的单倍体，其基因只有体细胞的一半．

解答：

A．获得纯净培养物关键是防止外来杂交污染，因此，为了防止杂菌污染，培养基．培养器皿和接种用具需要进行灭菌处理，A正确；

B．由于植物组织培养属于无性生殖，后代的基因型由亲本基因型决定，可能是杂合子也可能是纯合子，如果培养的外植体是体细胞，则会获得二倍体或多倍体，如果培养的是花粉粒，则获得的是单倍体，B正确；

C．动物的细胞培养及动物细胞核移植等是培育克隆动物的技术基础，C正确；

D．植物组织培养时需要在培养基中加入生长素和细胞分裂素进行诱导培养，且二者的比例影响诱导的方向，D错误。

故选D。

9．【答案】B

【解析】

分析题图：图示表示利用棉花叶肉细胞原生质体培养进行遗传改良的过程，其中①表示采用酶解法去除细胞壁，获得原生质体的过程；②表示人工诱变过程；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；③④表示植物组织培养过程，其原理是植物细胞的全能性。

解答：

A．②表示人工诱变过程，但基因突变是不定向的，A错误；

B．③过程是否再生出细胞壁，可以用质壁分离实验来检测，B正确；

C．④表示再分化过程，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，C错误；

D．操作前需将离体的棉花叶肉细胞用体积分数为70%的酒精消毒6～7s，D错误。

故选B。

10．【答案】C

【解析】

植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞．组织或器官培养成完整植株的过程．植物组织培养的过程：外植体\{脱分化}{→}愈伤组织\{再分化}{→}根．芽→新个体。花药的离体培养．基因工程中的受体细胞的培养．植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。

解答：

A．从图中看出，愈伤组织是由离体的柑橘茎段（外植体）经脱分化过程形成的，A错误；

B．处理1中用γ射线照射的目的主要是诱发基因突变，B错误；

C．处理2添加的物质X可能为NaCl，在高盐条件下，普通植物难以生长，所以便筛选耐盐植株，C正确；

D．三倍体无子西瓜培育过程没有采用植物组织培养技术，D错误。

故选C。

11．【答案】A

【解析】

植物组织培养的过程：离体的植物组织．器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，愈伤组织再分化形成胚状体，进一步发育植株（新植体）。植物组织培养技术具有广泛的应用：植物繁殖的新途径（快繁技术．作物脱毒．人工种子）．作物新品种的培育（单倍体育种．突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产。

解答：

①用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，处理对象为独立的个体，无需进行组织培养，①错误；

②利用紫草细胞获得治疗烫伤的紫草素，需要采用植物组织培养技术来大量繁殖紫草，②正确；

③利用二倍体和四倍体杂交培育三倍体无子西瓜，不需要采用植物组织培养技术，③错误；

④采集幼芽嫁接培育，属于无性繁殖，不需要采用植物组织培养技术，④错误；

⑤利用基因工程将抗虫基因导入棉花细胞，通过组织培养技术获得抗棉铃虫的植株，⑤正确。

故选A。

12．【答案】D

【解析】

植物组织培养培养基的五类成分：

13．【答案】C

【解析】

本实验研究的是不同的脱毒方法对滁菊体内菊花B病毒（CVB）和菊花矮化类病毒（CSVd）脱除的效果，由表格数据可知，热处理结合茎尖培养和病毒唑结合茎尖培养的效果在脱毒率方面均优于单独的茎尖分生组织培养。

解答：

A．由实验结果可知，与对照组相比，热处理．病毒唑处理组的样本存活数都更少，说明热处理．病毒唑处理对试管苗的存活率均有一定的抑制作用，A错误；

B．与对照组相比，热处理结合茎尖培养时，脱除CVB率比较高，而病毒唑结合茎尖组织培养时，脱除CVB率相差不大，因此只脱除CVB病毒的最佳选择是热处理结合茎尖组织培养，B错误；

C．RT－PCR中包括逆转录过程和PCR过程，逆转录过程需要用到逆转录酶，而PCR过程需要用到热稳定性高的DNA聚合酶，C正确；

D．2．5电泳结果显示标准片段之外的阳性结果，3，4则没有，说明3．4成功脱毒（CVB病毒），2．5未能脱去CVB病毒，D错误。

故选C。

14．【答案】C

【解析】

植物细胞工程实际应用：

15．【答案】B

【解析】

植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。

解答：

A．工业化生产过程中，通过脱分化形成愈伤组织，A正确；

B．提取紫草素需要将细胞破碎，说明紫草素不能分泌到细胞外，B错误；

C．愈伤组织是具有再分化能力的薄壁细胞，C正确；

D．因为有细胞壁，植物细胞通常在低渗溶液中不会胀破，D正确。

故选B。

16．【答案】D

【解析】

分析题图：图示表示人工种子的制备过程，a表示将组织．器官离体；b表示脱分化形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松．无规则的组织）；c表示再分化形成具有根芽分化的胚状体；d表示经过人工包裹形成人工种子。

解答：

A．图示b离体的组织．器官形成愈伤组织的过程叫做脱分化，愈伤组织是一团排列疏松而无规则．高度液泡化的．呈无定形状态的．具有分生能力的薄壁细胞，不具有特定的结构和功能，A错误；

B．再分化过程发生在c步骤，d步骤是经过人工包裹形成人工种子的过程；b过程形成愈伤组织时不需要光照，B错误；

C．植物组织培养过程中需要进行严格的无菌操作，在单倍体育种过程中也采用了该技术；但多倍体育种没有采用植物组织培养，C错误；

D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差．结籽困难或发芽率低等问题，能保持亲本的遗传性状，亲本是纯合子，则长成的植株是纯合子，亲本是杂合子，则长成的植株是杂合子，D正确。

故选D。

17．【答案】C

【解析】

植物组织培养是一种无性繁殖的技术，将离体的单个植物细胞培养成完整的植株的过程，体现植物细胞的全能性。单倍体育种和植物体细胞杂交过程中均运用了植物组织培养技术，而用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株属于多倍体育种，处理对象为独立的个体，无需进行组织培养。

解答：

①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株，不需要采用植物组织培养技术，①错误；

②获取大量的脱毒苗，是将茎尖或芽尖采用植物组织培养技术培育为幼苗，②正确；

③利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株，需要将杂种细胞经过组织培养技术培养成个体，③正确；

④单倍体育种需要采用植物组织培养技术对花药进行离体培养，④正确；

⑤无子西瓜的快速大量繁殖，需要采用植物组织培养技术， ⑤正确。所以②③④⑤正确。即C正确，ABD错误。

故选C。

18．【答案】B

【解析】

据图分析：