高中生物沪科版 (2019)选修3一、组织培养技术将外植体培育成新植株一课一练

【特供】一、组织培养技术将外植体培育成新植株-1作业练习

一．单项选择

1．下列有关植物细胞工程应用的分析，错误的是（  ）

A．利用组织培养技术快速繁殖，能保持亲本的优良性状

B．利用茎尖分生区进行组织培养，可以获得抗毒苗

C．愈伤组织细胞具有高度液泡化．呈无定形状态的特点

D．愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理易获得突变个体

2．组织培养的过程一般可以归结为（　　）

A．离体组织细胞愈伤组织胚状结构植物体

B．愈伤组织胚状结构植物体

C．离体组织细胞胚状结构愈伤组织植物体

D．胚状结构愈伤组织植物体

3．下列关于植物组织培养和植物体细胞杂交的叙述，正确的是（　　）

A．用于组织培养的外植体可以是植物体的任何活细胞

B．单倍体育种是通过花药离体培养获得单倍体植株的过程

C．植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种细胞

D．植物体细胞杂交技术离不开植物组织培养技术

4．某课外活动小组获得了一株性状优良的结球生菜，并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．通常选用韧皮部细胞进行植物组织培养

B．为保持结球生菜的优良遗传性状，应选用花粉进行培养

C．在诱导生根时，培养基中应提高细胞分裂素的比例和用量

D．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子

5．关于细胞工程技术在生产实践中应用的叙述，正确的是（　　）

A．用马铃薯幼苗茎尖进行组织培养，可获得抗病毒新品种

B．愈伤组织细胞分裂能力强，可作为体细胞诱变育种材料

C．动物细胞经过细胞培养可以直接获得动物的组织或器官

D．动物胚胎细胞分化程度低，可优先作为核移植受体细胞

6．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

7．表中生物工程实验选择的材料与实验目的搭配不合理的组是（  ）

A．A B．B C．C D．D

8．下面的简式表示植物组织培养的大致过程，据此判断不正确的是（    ）

①②③→④

A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则④可能出现不同植物的遗传特性

B．②→③的再分化过程中，细胞内的基因选择性表达

C．若①是人参细胞，对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量

D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则用③进行繁育会发生性状分离

9．野生二倍体草莓病毒感染严重，产量低下，用花药离体培养法脱毒率可达100%。以下分析错误的是（    ）

A．获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗

B．花药不用经过脱分化阶段，直接可以分化为单倍体植株

C．与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓感染的病毒更容易传给后代

D．花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变经染色体加倍后更容易显现

10．下表为动．植物细胞工程的有关内容比较，错误的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

11．下列关于细胞工程的有关叙述，错误的是（    ）

A．利用花药离体培养得到单倍体植株，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，利用细胞工程培育“番茄．马铃薯”杂种植株，都利用了植物组织培养技术

B．在进行组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，不可能会发生细胞脱分化和基因突变，而可能发生细胞分化和基因重组

C．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得脱毒植株

D．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞培养能得到细胞代谢产物

12．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

13．下面为菊花植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是（　　）

植物叶片 叶组织块愈伤组织有生根发芽能力的胚状体人工种子种苗

A．以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型不一定相同

B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程

C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性

D．脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用

14．如图为转基因抗虫烟草的培育流程，则下列叙述错误的是（    ）

A．培育过程①需要使用两种工具酶

B．过程②将重组Ti质粒导入烟草细胞前需要使用CaCl2处理农杆菌

C．植物组织培养技术是指通过③④培育出抗虫烟草的过程

D．检测受体细胞中的抗虫基因是否成功表达可采用抗原－抗体杂交技术

15．细胞工程技术在制药．动物繁殖．植物育种等领域广泛使用。相关叙述错误的是（    ）

A．利用植物体细胞杂交技术获得的“番茄—马铃薯”可以产生可育配子

B．利用体外受精等技术可以实现优质奶牛种群的快速扩大，提高经济效益·

C．利用组织培养技术，实现无籽西瓜的培育

D．利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，可避免免疫排斥

16．如图表示利用棉花叶肉细胞的原生质体进行遗传改良的过程，据图分析下列叙述错误的是（　　）

A．①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理

B．②过程能定向诱导愈伤组织产生优良性状的改变

C．③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D．④过程需用适宜浓度配比的激素处理

17．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．对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理

B．过程②应根据要求使用适宜的培养基

C．过程③表示脱分化，其实质是基因的选择性表达

D．植物组织培养过程需要适宜的光照

18．细胞融合技术应用广泛，如图为细胞融合过程，下列叙述错误的是（    ）

A．借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置

B．诱导细胞融合的方法有电融合法．PEG融合法．紫外线照射法．灭活病毒诱导法等

C．“番茄-马铃薯”的培育说明了不同物种之间的杂交育种可以成功

D．基因型为AaBB与aaBb植株的花粉去壁后两两融合得到6种基因型细胞

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

2．【答案】A

【解析】

植物组织培养：1．过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化胚状体，继续培养形成植株（新植体）。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。2．原理：植物细胞的全能性。3．应用：植物繁殖的新途径（快速繁殖优良品种．作物脱毒．人工种子）．作物新品种的培育（单倍体育种和突变体的利用）．细胞产物的工厂化生产

解答：

植物组织培养过程：离体组织细胞愈伤组织胚状体（根和芽） 植物体。

故选A。

3．【答案】D

【解析】

植物体细胞杂交指将不同种的植物细胞，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。要经过植物细胞的融合和植物组织培养过程。

解答：

A．高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，不能用作组织培养的外植体，A错误；

B．单倍体育种先要经过花药离体培养获得单倍体幼苗，再用适宜浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，B错误；

CD．植物体细胞杂交需要先获得杂种细胞，然后将杂种细胞培育成杂种植株，需利用植物组织培养技术，故植物体细胞杂交的最终目的是获得杂种植株，C错误，D正确。

故选D。

4．【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。单倍体育种中利用花药的离体培养，就是利用了组织培养技术。

解答：

A．韧皮部细胞的作用是传输养分，而植物组织培养通常选用形成层细胞，A错误；

B．产生花粉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。应该选用体细胞进行培养来保持结球生菜的优良遗传性状，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．经再分化产生的不定芽可经人工薄膜包装制成人工种子，D正确。

故选D。

5．【答案】B

【解析】

6．【答案】B

【解析】

据图分析：

7．【答案】A

【解析】

囊胚的内细胞团细胞属于胚胎干细胞，具有很强的分裂能力，可以用胚胎干细胞培养；采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时，受体细胞是受精卵，因为受精卵全能性最高。

解答：

A．采用基因工程技术培养乳腺生物反应器时，受体细胞是受精卵而不是乳腺细胞，因为受精卵全能性最高，A错误；

B．植物分生区附近（如茎尖）含病毒极少，甚至不含病毒，因此可采用茎尖组织培养技术获得脱毒苗，B正确；

C．愈伤组织分裂能力强，易发生突变，容易获得突变体，C正确；

D．囊胚的内细胞团细胞具有很强的分裂和分化能力，可以用于胚胎干细胞培养，进而诱导培养成各种组织和器官，D正确。

故选A。

8．【答案】D

【解析】

据图分析，图示表示植物组织培养过程，其中①是外植体（离体的组织．细胞或器官），②是脱分化形成的愈伤组织（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），③是再分化形成的胚状体，④是新植物。

解答：

A．若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞，则其含有两个亲本的遗传物质，所以④可能出现不同植物的遗传特性，A正确；

B．图中②→③是再分化形成的胚状体的过程，该过程中会发生基因的选择性表达，B正确；

C．若①是人参细胞，则将其脱分化形成②愈伤组织，再进行扩大培养可提高细胞产物人参皂甙的产量，C正确；

D．若①是具有杂种优势的农作物细胞，则其进行有性生殖会发生性状分离，而用③进行繁育属于无性繁殖，不会发生性状分离，D错误。

故选D。

9．【答案】B

【解析】

花药离体培养的过程为：离体的花药通过脱分化形成愈伤组织；愈伤组织通过再分化形成单倍体；用一定浓度的秋水仙素等处理单倍体幼苗，使其染色体数目加倍，得到纯合的二倍体。

解答：

A．为了防止培养过程中的杂菌污染，获取的草莓花药用酒精进行短时表面消毒后应立即用无菌水清洗，A正确；

B．离体的花药需要经过脱分化．再分化阶段，才可以分化为单倍体植株，B错误；

C．与有性繁殖相比，自然界中进行无性繁殖的野生草莓，其感染的病毒更容易传给后代，C正确；

D．花药离体培养过程中辐射诱变产生的隐性突变基因控制的是隐性性状，用二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株，其细胞中只含有一套染色体，染色体加倍后得到的植株的隐性性状容易显现，D正确。

故选B。

10．【答案】D

【解析】

植物细胞工程与动物细胞工程的主要区别：

解答：

A．植物细胞工程中通常用酶解法去除细胞壁获得具有活力的原生质体，而动物细胞工程中用胰蛋白酶处理健康动物剪碎的组织块获得单细胞，以便进行后续的操作，A正确；B．在植物细胞工程中促融的方法分为两类——物理法和化学法，物理法包括离心．振动．电激等；化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂促进融合；动物细胞促融的方法与植物细胞促融的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇．灭活的病毒．电激等，即化学．生物和物理的方法，B正确；

C．植物细胞工程典型的应用为人工种子（植物组织培养）．种间杂种植物（植物体细胞杂交），动物细胞工程中的动物细胞融合技术为单克隆抗体的制备开辟了新途径，C正确；

D．由分析可知，植物组织培养的培养基中所用的糖类是蔗糖，而不是麦芽糖；而动物细胞培养液中动物血清是不可缺少的成分，D错误。

故选D。

11．【答案】B

【解析】

12．【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。

13．【答案】B

【解析】

14．【答案】C

【解析】

题图分析：①表示基因表达载体的构建过程，需要限制酶和DNA连接酶；②表示将目的基因导入受体细胞的过程，常用农杆菌转化法；③表示再分化；④表示移栽培养。

解答：

A．过程①是形成重组Ti质粒的过程，需要使用限制性核酸内切酶和DNA连接酶两种工具酶，A正确；

B．过程②是将重组Ti质粒导入受体细胞的过程，需要使用CaCl2处理农杆菌，使其处于感受态，B正确；

C．植物组织培养技术是指通过脱分化和再分化培育出抗虫烟草的过程，C错误；

D．检测受体细胞中的抗虫基因是否成功表达可采用抗原-抗体杂交技术，D正确。

故选C。

15．【答案】A

【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．番茄和马铃薯体细胞杂交属于远缘杂交，所形成的的异源四倍体在染色体自由分配的时候会发生紊乱，故不会形成正常的配子，A错误；

B．利用体外受精技术和胚胎移植，可实现优质奶牛种群的快速扩大，B正确；

C．培育无籽西瓜通常需要年年制种，用植物组织培养技术可以快速进行无性繁殖，C正确；

D．由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此利用自体细胞诱导干细胞技术培育造血干细胞，不会发生免疫排斥反应，D正确。

故选A。

16．【答案】B

【解析】

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表示紫外线诱导原生质体基因突变；③表示脱分化形成愈伤组织的过程；④表示再分化过程；上图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．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，①表示获得原生质体的过程，需要在适宜条件下使用纤维素酶和果胶酶处理除去细胞壁，A正确；

B．基因突变是不定向的，②过程不能定向诱导原生质体产生优良性状的突变，B错误；

C．③表示脱分化形成愈伤组织的过程，叶肉细胞失去了原来特有的结构和功能，C正确；

D．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（生长素和细胞分裂素）的种类和比例，即④过程需用适宜浓度配比的激素处理，D正确。

故选B。

17．【答案】B

【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．对过程①获取的根组织块应做消毒处理，而不能进行灭菌处理，A错误；

B．过程②为脱分化，应根据要求使用适宜的培养基，在避光的环境中进行，B正确；

C．过程③表示再分化，其实质是基因的选择性表达，C错误；

D．植物组织培养过程的再分化过程中需要适宜的光照，D错误。

故选B。

18．【答案】B

【解析】

解答：

A．根据抗原抗体特异性结合，借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置，A正确；B．植物细胞融合的诱导手段主要有离心．振荡．电刺激．聚乙二醇等试剂诱导，动物细胞还可借助灭活的病毒诱导，紫外线照射无法促进细胞融合，B错误；

C．“番茄-马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术，克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍，C正确；

D．基因型为AaBB与aaBb植株的花粉基因型分别是：AB．aB和aB．ab，去壁后两两融合得到AABB．AaBB．aaBB．AaBb．aabb．aaBb等6种基因型细胞，D正确。

故选B。