高考生物一轮复习重难点专项 专题63 植物细胞工程

这是一份高考生物一轮复习重难点专项 专题63 植物细胞工程，文件包含专题63植物细胞工程教师版docx、专题63植物细胞工程学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共66页， 欢迎下载使用。
高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后，要找出重点和疑点；通过结合复习资料，筛选出难点和考点，有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时，要善于进行知识迁移和运用，提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际，高三生物的考试并不仅仅是考概念，学会知识的迁移非常重要，并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题，图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图，但它源于教材而又高于教材，是对教材内容和图表的变换、深化、拓展，使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时，还要重点“攻坚”，突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容，做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题，重点其实就是可拉开距离的重要知识点。　
4、学而不思则罔，思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。

专题63 植物细胞工程

1．细胞工程
(1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。
(2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产物。
2．植物细胞的全能性
(1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
3．植物组织培养技术
(1)原理：植物细胞具有全能性。
(2)过程

4．植物体细胞杂交技术
(1)概念：将不同种的植物体细胞，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。
(2)过程

(3)意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
易错提醒　有关植物体细胞杂交的三个易错点
(1)错认为融合的原生质体只有AB融合的。还有可能有AA融合的和BB融合的，需要经过筛选，选出AB融合的原生质体。
(2)错认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。
(3)错认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。
5．植物细胞工程的应用
(1)微型繁殖：优点是能够保持亲本的优良性状。
(2)作物脱毒：利用茎尖、根尖等无毒组织进行微型繁殖。
(3)培育人工种子：可以解决某些植物结实率低、繁殖困难的问题。
(4)作物新品种的培育


(5)细胞产物的工厂化生产：即利用植物组织培养技术生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料和生物碱等。
解题技巧
1．植物组织培养中生长素和细胞分裂素的比值与效果
生长素/细胞分裂素的比值
作用效果
比值高时
促进根分化、抑制芽形成
比值低时
促进芽分化、抑制根形成
比值适中
促进愈伤组织形成
2.植物组织培养中光照的使用
脱分化阶段不需要给予光照，再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。
植物有性生殖与体细胞杂交中遗传物质变化的区别
若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb；B含有2Y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则：
(1)植物体细胞杂交获得的新植株应为四倍体，体细胞中染色体数为2X＋2Y，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管是染色体数、基因型还是染色体组都采用直接相加的方法。
(2)植物有性杂交获得的子代细胞中染色体数为X＋Y、基因为AbcD或abcD或Abcd或abcd，即先减半再相加。

一、单选题
1．下列叙述中，与植物体细胞杂交技术不相关的是（　　）
A．利用离心、振动、电激等方法诱导 B．利用聚乙二醇（PEG）等试剂诱导
C．克服远缘杂交不亲和的障碍 D．快速繁殖、培育无病毒植物
【答案】D
【分析】
植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，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。
【详解】
AB、植物体细胞杂交过程中，利用离心、振动、电激等物理方法或聚乙二醇（PEG）等试剂诱导原生质体融合，AB不符合题意；
C、植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍，使新的植物体兼具了双亲的优良性状，C不符合题意；
D、快速繁殖、培育无病毒植物是植物组织培养的的应用实例，不属于植物体细胞杂交技术的应用，D符合题意。
故选D。
2．植物组织培养中的“脱分化”过程是指（　　）
A．已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程
B．植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织
C．愈伤组织细胞分化为根与茎的过程
D．离体的植物器官、组织、细胞经培养产生愈伤组织的过程
【答案】D
【分析】
脱分化是指让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
【详解】
A、已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程，体现了细胞分裂和细胞分化的过程，A错误；
B、植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织体现了细胞分裂和细胞分化，B错误；
C、愈伤组织细胞分化为根与茎的过程体现了细胞分裂和细胞分化，C错误；
D、植物组织培养中的“脱分化”过程是指离体的植物器官、组织、细胞经培养产生愈伤组织的过程，愈伤组织是指从外植体的内部或切口表面形成的一团没有分化的组织，这种组织具有再分化的能力，D正确。
故选D。
3．愈伤组织的细胞最突出的特征是（ ）
A．细胞大，排列整齐，分裂能力强
B．细胞高度液泡化，处于无定形状态
C．代谢活跃，形状呈正方形
D．分裂能力强，易形成根和芽
【答案】B
【分析】
植物组织培养的过程：外植体经脱分化形成愈伤组织，经再分化形成具有根、芽的试管苗。脱毒植物苗的取材一般是幼嫩的芽或茎，主要是这些部位不带病毒。植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素同时使用时，两者用量的比例影响着细胞的发育方向（或分化）。培养中必须具备植物激素、无机物（矿质元素）、有机物等营养物质。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。
【详解】
A、愈伤组织细胞排列疏松而无规则，A错误；
B、愈伤组织细胞高度液泡化的、呈无定形状态，B正确；
C、愈伤组织细胞无规则，呈无定形状态的、具有分生能力的薄壁细胞，C错误；
D、愈伤组织细胞分裂能力强，不容易形成根和芽，必须要再分化才能形成根和芽，D错误。
故选B。
4．植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．微型繁殖技术因受场地局限难以实现种苗的大量繁殖
B．由植物茎尖组织培养获得的脱毒苗不会被病毒侵染
C．单倍体植株是体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D．利用植物细胞培养技术可提高单个细胞中目标产物的含量
【答案】C
【分析】
植物细胞工程：植物体的细胞中，含有该植物所有的遗传信息。 在合适的条件下，一个细胞可以独立发育成完整的植物体。 利用细胞的这种全能性，生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒，以及通过对细胞核物质的重新组合，进行植物遗传改造等。这就是人们常说的植物细胞工程。
微型繁殖技术也叫快速繁殖技术，用于快速繁殖优良品种。优点：保持优良品种的遗传特性；周期短，不受季节气候自然灾害等因素的影响，高效快速实现种苗的大量繁殖。
【详解】
A、微型繁殖技术可以使用培养液来培养，并人工提供适宜的条件，不会受场地局限，A错误；
B、以根尖、茎尖为材料利用组织培养技术获得的脱毒苗是不携带病毒，但不抗病毒，也会被病毒侵染，B错误；
C、由于大多数单倍体植株的细胞中只含有一个染色体组，染色体加倍后得到的植株隐性性状容易显现，因此它的体细胞是诱变育种和研究遗传突变的理想材料，C正确；
D、利用植物细胞培养技术得到的是与亲本一样的植株个体，多倍体育种得到的多倍体植株，其细胞中目标产物的含量会高与普通二倍体植株，D错误。
故选C。
5．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。下列叙述错误的是（　　）

A．胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，是因为植物细胞具有全能性
B．步骤③切取组织块中要带有形成层，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织
C．步骤⑤需要光照，愈伤组织细胞中含有叶绿体
D．步骤⑤和步骤⑥的培养基中所需的生长素和细胞分裂素的比例不同
【答案】C
【分析】
1、题图分析：①→④表示处理外植体材料，⑤表示脱分化，⑥表示再分化。
2、植物组织培养条件：①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。
【详解】
A、利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗，这是因为植物细胞具有全能性（每个细胞都含有该物种发育的全部遗传物质），A正确；
B、形成层分裂旺盛，容易诱导形成愈伤组织，因此步骤③切取的组织块中要带有形成层，B正确；
C、步骤⑤脱分化需要进行避光培养，C错误；
D、步骤⑤脱分化和步骤⑥再分化培养基中细胞分裂素和生长素的含量、比例不同，D正确。
故选C。
6．下列关于人工种子的叙述中，不正确的是（ ）
A．可以克服季节、气候、地域的限制 B．可以节约时间
C．可防止性状分离 D．由人工种子得到的植株为纯合子
【答案】D
【分析】
制备人工种子
（1）概念：人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。
（2）人工种子的结构：由胚状体、作为保护外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成。
（3）与天然种子相比较，其优越性有：可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖；固定杂种优势；是一种快捷高效的繁殖方式；可人为控制植物的生长发育和抗逆性等。
（4）成功应用举例：芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备的人工种子。
【详解】
A、人工种子可以克服季节、气候、地域的限制，A正确；
B、人工种子的繁殖速度快，可在短时间内提供大量幼苗，B正确；
C、人工种子是人工无性繁殖产生的，不会发生性状分离，C正确；
D、由人工种子得到的植株不一定为纯合子，这取决于亲本的基因型，D错误。
故选D。
7．下列生物技术中，可以克服植物远缘杂交不亲和性的是（　　）
A．单倍体育种 B．细胞融合
C．克隆 D．组织培养
【答案】B
【分析】
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程，其中植物体细胞工程技术包括植物组织培养和植物体细胞杂交技术，植物体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，进而培育出作物新品种。
【详解】
A、单倍体育种能缩短育种年限，但不能克服植物杂交的远缘不亲和性，A不符合题意；
B、细胞融合技术可以将不同物种的细胞融合，可以克服植物杂交的远缘不亲和性，B符合题意；
C、克隆属于无性繁殖技术，不能克服植物杂交的远缘不亲和性，C不符合题意；
D、组织培养技术属于无性繁殖技术，不能克服植物杂交的远缘不亲和性，D不符合题意。
故选B。
8．利用马铃薯的块茎生长的马铃薯，几代以后往往会因病毒感染而减产。为了解决这个问题，科学家利用细胞工程技术培育无毒马铃薯。这种方法是指（　　）
A．选择抗病毒品种进行杂交育种
B．利用单倍体育种提纯品种
C．利用人工诱变产生抗病毒基因
D．用生长点细胞进行组织培养
【答案】D
【分析】
1、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。
2、培育无病毒植株苗，应选择不含病毒部分培养，而植物体新生部位不含病毒，如根尖和茎尖。
【详解】
马铃薯被植物病毒侵染后引起品质下降，可利用植物组织培养技术进行脱毒。进行植物微型繁殖时常采用茎尖或根尖作为外植体，原因是茎尖或根尖病毒极少。具体做法是选取含病毒最少或无病毒的植物细胞进行组织培养，可获得无病毒植株。即D正确，ABC错误。
故选D。
9．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（　　）
A．离体状态
B．导入指定基因
C．具有完整细胞核的细胞
D．一定的营养物质和植物激素
【答案】B
【分析】
物组织培养过程中相关知识点的归纳：（1）诱导愈伤组织应该暗培养，原因是：在有光时往往形成维管组织，而不形成愈伤组织。（2）愈伤组织再分化成胚状体时需要光照，原因是：①叶绿素的合成需要光照；②试管苗需要光进行光合作用制造有机物提供营养物质。（3）植物组织培养过程中要消毒、杀菌和无菌操作的目的是：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。（4）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，被称为“激素杠杆”）（5）固体培养基的组成：无机成分、有机营养成分、激素、琼脂。
【详解】
A、在生物体内，由于基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官，则植物组织培养的细胞处于离体状态，A错误；
B、导入指定基因属于基因工程，B正确；
C、植物组织培养的原理是细胞的全能性，即生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，因此需要具有完整细胞核的细胞，C错误；
D、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，培养基中含有一定的营养物质和激素，D错误。
故选B。
10．下图为植物细胞融合及组织培养过程的示意图，下列有关叙述不正确的是（ ）

A．植物体细胞杂交的最大优点在于克服远缘杂交不亲和的障碍
B．杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性
C．尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养
D．诱导原生质体A和B融合既可以用物理和化学的手段
【答案】C
【分析】
分析题图：图示为植物细胞融合及组织培养过程示意图．①表示去除细胞壁，获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合的过程；③表示再生形成新细胞壁的过程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。
【详解】
A、植物体细胞杂交的最大优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；
B、杂种细胞培育成杂种植株需经过④和⑤过程，采用了植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性，因此杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性，B正确；
C、愈伤组织细胞内没有叶绿体，不能进行光合作用，C错误；
D、诱导原生质体A和B融合的物理方法有离心（或振动或电激），化学方法用聚乙二醇（或PEG）来诱导，D正确。
故选C。
11．下列属于微型繁殖的是（　　）
A．马铃薯的块茎繁殖 B．胡萝卜根的形成层繁殖
C．杨树的扦插繁殖 D．果树的嫁接繁殖
【答案】B
【分析】
人们形象的把用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，叫做植物的微型繁殖技术，也叫快速繁殖技术。
【详解】
A、马铃薯的块茎繁殖成新个体属于营养繁殖，不需要植物组织培养技术，A错误；
B、胡萝卜根的形成层繁殖成新个体需要植物组织培养技术，B正确；
C、杨树的扦插繁殖成新个体属于营养繁殖，不需要植物组织培养技术，C错误；
D、果树的嫁接繁殖成新个体属于营养繁殖，不需要植物组织培养技术，D错误。
故选B。
12．某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。下列有关叙述，错误的是（　　）
A．消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害
B．愈伤组织是由外植体脱分化形成的，其分化程度通常比外植体要高
C．出芽是细胞再分化的结果，受基因选择性表达的调控
D．生根时，培养基通常应含α­萘乙酸等生长素类调节剂
【答案】B
【分析】
植物组织培养实验操作步骤：
（1）培养基的制作：①配制各种母液：配制母液时，无机物中大量元素浓缩10倍，微量元素浓缩100倍，常温保存。激素类、维生素类以及用量较小的有机物一般按1mg/mL的质量浓度单独配制母液；②配制培养基，称取琼脂、蔗糖、大量元素、微量元素等组分，依次加入，加蒸馏水定容；③灭菌，将分装好的培养基连同其他器械一起高压蒸气灭菌。
（2）外植体消毒：选取合适的外植体，用流水冲洗后可加少许洗衣粉，用软刷轻轻刷洗，刷洗后在流水下冲洗20min左右。用无菌吸水纸吸干外植体表面的水分，放入体积分数为70%的酒精中摇动2-3次，持续6-7s，立即将外植体取出，在无菌水中清洗。取出后仍用无菌吸水纸吸干外植体表面水分，放入质量分数为0.1%的氯化汞溶液中1-2min。取出后，在无菌水水中至少清洗3次，漂净消毒液。
（3）接种：用体积分数为70%的酒精对工作台进行消毒，再点燃酒精灯所有实验操作必须在酒精灯旁进行，且器械每次使用后都需要灼烧灭菌。将外植体切成小段接种到锥形瓶中，注意整个过程的无菌操作。
（4）培养：接种后的放在无菌培养箱中培养，定期消毒，温度设置在18-22℃，并且每日用日光灯光照12h。
（5）移栽：移栽之前，应打开培养瓶的封口膜，让试管苗在培养间生长几日。然后用清水清洗根部的培养基，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长状后再移栽到土壤中。
（6）栽培：将幼苗移栽后，每天观察记录幼苗生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。
【详解】
A、植物组织培养中要求无菌操作，以防止细菌感染，消毒时既要杀死材料表面的微生物，又要尽量减少消毒剂对细胞的伤害，A正确；
B、愈伤组织是未分化细胞，而外植体通常是高度分化的细胞，外植体的分化程度通常比愈伤组织高，B错误；
C、出芽是细胞再分化的结果，分化的实质是基因的选择性表达，受基因选择性表达的调控，C正确；
D、在诱导生根的过程中，需要生长素和细胞分裂素的共同作用，生长素与细胞分裂素比值高时，有利于根的分化，因此生根时，培养基中会含有α－萘乙酸等生长素类调节剂，D正确。
故选B。
13．下列四个选项中没有采用植物组织培养技术的是（　　）
A．采用花药离体培养得到单倍体植株
B．用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
C．人工种子的培育过程
D．运用细胞工程培育“番茄﹣马铃薯”杂种植株
【答案】B
【分析】
植物组织培养过程为：离体的组织器官首先脱分化，形成愈伤组织，愈伤组织进行再分化形成胚状体，胚状体再进行根芽的分化形成完整植株。该技术利用了植物细胞的全能性，一般可以在植物基因工程、单倍体育种、植物体细胞杂交等过程中运用。
【详解】
A、由配子直接发育的个体称为单倍体，花药中的花粉是植物的配子，采用花药离体培养得到单倍体植株，该过程需要采用植物组织培养技术，A不符合题意；
B、用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株，个体直接能发育，不需要用到植物组织培养技术，B符合题意；
C、人工种子是指通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，可见该过程需要采用植物组织培养技术，C不符合题意；
D、培育“番茄﹣马铃薯”杂种植株，先要制备“番茄﹣马铃薯”杂种细胞，然后借助于植物组织培养的技术手段将杂种细胞培育成杂种植株，可见该过程需要采用植物组织培养技术，D不符合题意。
故选B。
14．甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物，甲含有效成分A，乙含有效成分B。研究小组拟利用植物体细胞杂交培育同时含有A 和B 的新型药用植物。下列不正确的是（　　）
A．诱导甲、乙植物的细胞融合可以用 PEG
B．同时含有 A 和 B 的新型药用植物属于单倍体
C．植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍
D．这种杂种植株可通过制作人工种子的方法来大量繁殖
【答案】B
【分析】
题意分析，植物体细胞杂交技术的过程是：取植物甲和植物乙的体细胞，先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体甲、原生质体乙，再用化学诱导剂聚乙二醇诱导融合形成杂种细胞；再借助植物组织培养技术，让杂种细胞先经过脱分化培养形成愈伤组织，再经过再分化形成根、芽，进而长成完整植株。
【详解】
A、PEG试剂常作为诱导植物细胞融合的诱导剂，因此，可以诱导甲、乙植物的细胞融合，A正确；
B、同时含有A和B的新型药用植物是利用植物体细胞杂交培育的，故属于四倍体，B错误；
C、植物体细胞杂交可以将存在生殖隔离的两种植物细胞融合形成杂种细胞，进一步发育成杂种植物，能克服远缘杂交不亲和的障碍，C正确；
D、将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽、腋芽等材料用人工薄膜包装后可得到人工种子，可以大量繁殖植物体，D正确。
故选B。
15．长穗偃麦草（2n=14）是普通小麦（6n=42）的近缘属植物，因其可与普通小麦杂交，且具有突出的抗旱、抗寒、抗病及耐盐性，常用于小麦遗传改良育种研究。科学家采用下图所示的技术培育出了普通小麦—长穗偃麦草杂种植株，①、②、③代表培育过程。下列说法正确的是（　　）

A．长穗偃麦草与普通小麦杂交得到F1，用秋水仙素处理F1产生的萌发种子，可得到普通小麦—长穗偃麦草杂种植株
B．①过程常用物理、化学和生物的方法实现人工诱导原生质体融合
C．②过程和③过程培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同
D．植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性
【答案】C
【分析】
分析图示可知，①过程为原生质体融合形成杂种细胞，②过程为植物组织培养过程中脱分化，③过程为再分化过程。
【详解】
A、长穗偃麦草（2n=14）是普通小麦（6n=42）的近缘属植物，不属于同种生物，所以长穗偃麦草与普通小麦存在生殖隔离，故二者杂交得到的F1不育，所以不能产生种子，可用秋水仙素处理F1幼苗，A错误；
B、诱导植物原生质体融合常用物理和化学诱导方法，不用生物诱导法，B错误；
C、生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同将会影响脱分化和再分化过程，所以②过程和③过程培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值不同，C正确；
D、植物体细胞杂交是形成杂种植株，其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，D错误。
故选C。
16．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．利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜-甘蓝”，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
【答案】A
【分析】
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。
【详解】
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，但不能获得抗病毒植株，A错误；
B、利用组织培养技术为无性繁殖，能保持亲本的优良性状，因此利用该技术获得的人工种子，能保持亲本的优良性状，B正确；
C、利用细胞培养技术获得紫草素是植物细胞工程的应用，实现了细胞产物的工厂化生产，C正确；
D、利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜-甘蓝”，其重要意义在于克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
故选A。
17．玉米是一种重要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种中和栽培中作了大量的研究。如下图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是（ ）

A．从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖
B．植株D和G中的染色体组数不同
C．E→G不能体现细胞的全能性
D．E→F过程中获得的植株一般没有直接的使用价值
【答案】C
【分析】
分析题图：图示表示玉米培养过程，其中A→D表示玉米茎尖组织培养过程，E→F表示玉米花药离体培养形成单倍体幼苗的过程。A→B表示脱分化、B→C表示再分化、E→F也经历了脱分化和再分化过程。D是正常的二倍体植株，而G是单倍体幼苗。
【详解】
A、A→D是植物组织培养过程，从繁殖原理上分析，属于无性生殖，A正确；
B、D是正常的二倍体植株，而G是单倍体幼苗，两者的染色体数目不同，B正确；
C、E→G表示花药离体培养形成单倍体幼苗的过程，该过程体现了植物生殖细胞的全能性，C错误；
D、E→F过程中获得的植株是单倍体植株，高度不育，一般没有直接的使用价值，D正确。
故选C。
18．“胡萝卜—羊角芹”是科学家用植物细胞工程方法培育出的蔬菜新品种，培育过程如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．过程①也可用蜗牛消化道提取液实现
B．过程②常用的方法有PEG融合法、电融合和灭活病毒诱导法等
C．过程④为脱分化，需要在一定的光照条件下进行
D．过程⑤为再分化，培养基中生长素浓度大于细胞分裂素
【答案】A
【分析】
植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在一定的融合形成杂种细胞，并杂种细胞培养成新植物体的技术，实验流程是：①A、B两种植物细胞进行酶解法获得原生质体→②A、B原生质体融合形成杂种原生质体→③出现新细胞壁，形成杂种细胞→④脱分化→⑤再分化→杂种植物体。
【详解】
A、因蜗牛消化道提取液中，可能含有纤维素酶和果胶酶，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故科学家在制备植物原生质体时，有时用蜗牛消化道提取液来降解植物的细胞壁，A正确；
B、过程②为诱导原生质体融合，常用的方法包括PEG融合法、电融合，但不包括灭活的病毒诱导法，B错误；
C、过程④为脱分化，脱分化过程应在避光条件下进行，C错误；
D、过程⑤为再分化，再分化过程中应根据不同的生根或生芽需求调整生长素和细胞分裂素的比例，D错误。
故选A。
19．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了4个实验，实验条件除图示外其他均相同，下列各图表示实验结果。据图可得出的初步结论是（ ）

①污染主要原因不是培养基灭菌时间短造成的
②污染主要来源于组织培养所用的离体组织
③调节培养基pH不能解决污染问题
④调节培养温度不能解决污染问题
A．①② B．③④ C．①②④ D．①②③④
【答案】D
【分析】
分析曲线图：通过4个实验的结果可以看出培养基灭菌时间、培养基pH、培养基的温度对污染率都没有太大的影响，而离体组织培养灭菌的时间越长，污染率越低，由此可知，污染主要来源于组织培养所用的离体组织。
【详解】
①随培养基灭菌时间的推移，污染率在一定范围内波动，说明污染主要不是培养基灭菌时间短造成的，①正确；
②离体组织灭菌时间越长，污染率越低，说明污染主要来源于组织培养所用的离体组织，②正确；
③随着培养基pH的增大，污染率在一定范围内波动，说明调节培养基pH不能解决污染问题，③正确；
④随着温度的升高，污染率在一定范围内波动，说明调节培养温度不能解决污染问题，④正确。
①②③④都正确；
故选D。
20．下图是水稻的花药通过无菌操作产生花粉植株的两种途径的示意图。下列相关叙述中错误的是（ ）

A．无论哪条途径都要经过脱分化过程
B．A是胚状体，C是诱导，B是生根
C．两种培养途径的理论基础都是植物细胞的全能性
D．A和种子的结构相同，都具有种皮、胚芽、胚根、胚轴等结构
【答案】D
【分析】
分析题图：图示表示水稻花药离体培养产生花粉植株的两种途径，A是胚状体，B是生根，C是诱导。其原理是植物细胞具有全能性。脱分化过程需避光培养才能形成愈伤组织，其分化程度低，全能性高；再分化过程需光培养形成胚状体。
【详解】
A、图示表示水稻花药离体培养产生花粉植株的两种途径，都要经过脱分化过程，A正确；
B、根据分析，A是胚状体，C是诱导，B是生根，B正确；
C、两种培养途径的理论基础都是植物细胞的全能性，C正确；
D、A是胚状体，具有胚芽、胚根、胚轴等结构，不具有种皮，D错误。
故选D。
21．下图为番茄植物组织培养过程的流程图解，相关叙述不正确的是（　　）

A．脱分化发生在步骤b，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在步骤c，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．组织培养过程中植物激素的使用顺序不同不会影响结果
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
【答案】C
【分析】
从图中分析可知，b代表的是脱分化，c表示的为再分化，d表示的细胞的分裂和分化。在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，需要的条件：①消毒灭菌；②一定浓度的植物激素；③适宜的温度；④充足的养料。影响植物组织培养的因素： ①培养基配制；②外植体选取；③激素的运用；④消毒；⑤温度、pH、光照；植物组织培养中植物激素使用：植物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。
【详解】
A、离体的植物组织，器官或细胞（外植体）通过脱分化形成愈伤组织，该过程需要生长素和细胞分裂素，A正确；
B、再分化是从c开始，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程，B正确；
C、组织培养过程中植物激素的使用顺序不同会影响实验结果，如先使用细胞分裂素，后使用生长素时，细胞既分裂也分化，C错误；
D、通过植物组织培养可获得大量的人工种子，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，D正确。
故选C。
二、多选题
22．驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（ ）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程
D．驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是基因突变
【答案】CD
【分析】
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。在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁，使用化学方法（聚乙二醇）或物理方法诱导原生质体融合，不能用灭活的病毒诱导。可根据植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁，从而确定原生质体融合是否完成。植物体细胞杂交的意义：在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
【详解】
A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；
B、要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法（纤维素酶、果胶酶），诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法（PEG等试剂）或物理法（电刺激等），B正确；
C、驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有细胞脱分化和再分化的过程，C错误；
D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异，D错误。
故选CD。
三、综合题
23．请回答有关植物细胞工程的问题：
（1）在植物中，一些分化的细胞， 经过________的诱导， 可以脱分化失去其__________而转变成未分化细胞。
（2）胡萝卜的组织培养中，将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温_________（填：“光照”或“黑暗”）条件下培养。一段时间后，将生长良好的愈伤组织转接到_________培养基上继续培养。
（3）在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到__________的影响而产生突变。为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将种子播种在含_____的培养基上，获得所需个体。
【答案】激素 特有的结构和功能 黑暗 分化 培养条件和外界压力 一定浓度的盐
【分析】
植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。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，被称为“激素杠杆”。
【详解】
（1）在植物中，一些分化的细胞， 经过激素的诱导， 可以脱分化失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞。
（2）胡萝卜的组织培养中，将接种后的胡萝卜组织块，放在恒温黑暗条件下培养。一段时间后，将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上继续培养。
（3）在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变。为筛选出具有抗盐性状的突变体，需将种子播种在含一定浓度的盐的培养基上，获得所需个体。
【点睛】
本题考查植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物组织培养的过程、原理及条件，掌握植物组织培养技术的相关应用，能结合所学的知识准确分析，属于考纲识记和理解层次的考查。
24．下图是利用花药进行离体培养过程的示意图，请利用所学知识回答相关问题：

（1）该过程利用的现代生物技术称为_________，其原理是_________；在培养过程中需要添加一些植物生长调节物质，主要是_________。
（2）若h是纯合二倍体，则g需要用_________处理，该育种方法的优点是_________；育种中若产生了变异，其可遗传的变异类型有_________。
（3）若利用此项技术培育相关组织制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到_______（填字母）；若想制作人工种子，应该选用_________（填字母）。
【答案】植物组织培养 植物细胞的全能性 生长素和细胞分裂素 一定浓度的秋水仙素 快速大量得到纯合子，缩短育种年限 基因突变和染色体变异 c d
【分析】
植物组织培养：
1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→脱分化愈伤组织→再分化胚状体→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。
【详解】
（1）外植体离体培养，先脱分化形成愈伤组织，然后再分化形成完整植株的技术叫做植物组织培养，该技术的原理是植物细胞的全能性，在培养过程中需要加入一定浓度的生长素和细胞分裂素，保证脱分化和再分化过程的进行。
（2）由花药离体培养得到的单倍体植株，需经秋水仙素处理获得纯合二倍体，这样的育种方法叫做单倍体育种，与杂交育种相比能快速大量得到纯合子，明显缩短育种年限。培育过程中细胞进行有丝分裂，可以发生基因突变和染色体变异。
（3）紫草素是紫草细胞的代谢产物，将紫草细胞培养至愈伤组织阶段c即可得到该代谢产物，如果制备人工种子，只要将其培养至再分化出胚状体d即可。
【点睛】
本题结合图解，考查植物组织培养的相关知识，要求考生识记植物组织培养的概念、原理、条件，掌握植物组织培养技术的相关应用，能结合所学的知识准确答题。
25．植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用下图所示图解简单表示：

（1）培育胚状体利用了_____________这一项生物技术，培养基中除了含有一定的营养外，还必须含有___________等植物激素，还需要对培养基进行严格的灭菌。
（2）愈伤组织再分化形成的胚状体继续培养，则可培育出完整的植株，这体现了_________。
（3）从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中，需要经过 ________。①无丝分裂②有丝分裂③减数分裂④原代培养⑤传代培养⑥植物体细胞杂交⑦细胞融合⑧脱分化⑨再分化
A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑧⑨ C．②⑧⑨ D．③⑥⑧⑨
（4）从图解可知，需要在培养基中加入激素调整细胞分裂分化的是________（用字母a～e回答）阶段，若为了获得三七的细胞产物，则只需培养到__________________。
【答案】植物组织培养 细胞分裂素、生长素 植物细胞全能性 C c，d 愈伤组织（胚状体）
【分析】
分析题图：图示表示植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程。将叶片培养成植株，需用采用植物组织培养技术，c和d过程称为植物组织培养过程，体现了植物细胞的全能性，其中c为脱分化过程，该过程能形成愈伤组织，其分化程度低，全能性高；d为再分化过程，能分化形成胚状体，e表示植物生长发育形成植株的过程。
【详解】
（1）胚状体是指在细胞、组织或器官的离体培养中，通过体细胞或性细胞未经受精而分化出与合子胚相似的胚胎，培育胚状体需要利用植物组织培养技术；植物组织培养的培养基中必须含有生长素和细胞分裂素等你植物激素。
（2）将愈伤组织再分化形成的胚状体继续培养，则可培育出完整的植株，体现了植物细胞的全能性。
（3）从叶片的叶肉细胞经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化才能获得胚状体，该过程中细胞通过有丝分裂方式增殖，此过程中有②⑧⑨，C正确。故选C。
（4）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，所以图中需要在培养基中加入激素调整细胞分裂分化的是c、d阶段；若为了获得三七的细胞产物，则只需培养到愈伤组织。
【点睛】
本题考查植物组织培养及其应用的知识点，要求学生掌握植物组织培养的过程、原理及其条件，能够正确分析图示获取有效信息，正确判断图中发生的生理过程，识记和理解植物组织培养技术的应用，把握人工种子的制作和细胞产物的工厂化生产的过程，这是该题考查的重点。
26．科学家将番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄—马铃薯”植株，请回答下列问题。

（1）获得a、b所选用的酶为_____________________________。
（2）图示技术名称是_________________________；由d能培育成完整的植株，其依据的原理是__________________________________。
（3）过程②为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是________________，③过程成功的标志是_________________。
（4）诱导f中植株生根的过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程________(填“高”或“低”)；最终获得的“番茄—马铃薯”属于六倍体植株。
【答案】纤维素酶和果胶酶 植物体细胞杂交技术 植物细胞具有全能性 PEG（聚乙二醇） 杂种细胞再生出细胞壁 高
【分析】
分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，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。
【详解】
（1）a和b为原生质层，获得a、b需要去除细胞壁，由于植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此根据酶的专一性原理，应该选用的酶为纤维素酶和果胶酶。
（2）上图示技术的名称是植物体细胞杂交技术；将杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞具有全能性。
（3）根据分析可知，过程Ⅱ称为原生质体融合，所用的化学诱导剂一般是标志是PEG（聚乙二醇），过程Ⅲ成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁（形成新的细胞壁）。
（4）诱导生根的过程中生长素与细胞分裂素的比值较④（脱分化形成愈伤组织）过程高。
【点睛】
本题结合植物体细胞杂交过程示意图，考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的原理、具体过程及意义，能准确判断图中各步骤的名称，再结合所学的知识答题。
27．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①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。
（2）过程②常用到的促融合剂是_________；与动物细胞融合相比，过程②不能使用的融合方法是_______________。
（3）过程③杂种细胞形成的标志是_______；过程④需要在培养基中添加的植物激素的种类及比例为_______，愈伤组织的细胞最突出的特征是_________；过程⑤称为______。
（4）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）。
①细胞膜的流动性 ②细胞膜的选择透过性 ③植物细胞的全能性 ④细胞增殖
【答案】纤维素酶和果胶酶 等渗 聚乙二醇（PEG） 生物法（灭活的病毒诱导融合） 细胞壁的形成 生长素：细胞分裂素=1:1 没有固定的形态及功能，排列疏松无规则，高度液泡化的薄壁细胞 再分化 能够克服远缘杂交不亲和的障碍 ①③④
【分析】
据图分析可知，图示为植物体细胞杂交过程示意图，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。
【详解】
（1）欲获得原生质体，需要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细胞。为了保证原生质体的活性，需要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。
（2）植物体细胞杂交技术中诱导融合的方法有：离心、振动、电激、PEG作为诱导剂等进行融合，故过程②常用到的促融合剂是PEG（聚乙二醇）。诱导动物细胞融合的方法有：PEG、灭活的病毒、离心、振动、电激等。与动物细胞融合相比，过程②原生质体融合时不具有的融合方法是灭活的病毒诱导融合。
（3）融合的原生质体形成细胞壁标志着杂种细胞的形成。过程④表示脱分化过程，生长素与细胞分裂素的用量比值应为1:1，便于促进愈伤组织的形成。杂种细胞经过脱分化，形成排列疏松无规则，没有固定的形态及功能且高度液泡化的薄壁细胞，即愈伤组织。愈伤组织通过⑤再分化，形成“爱媛橙”植株。
（4）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遵循细胞膜的流动性、植物细胞的全能性、细胞增殖等生物学原理，即①③④。
【点睛】
本题结合植物体细胞杂交过程图，考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的原理、过程、意义，能够准确判断各步骤的名称，再结合所学知识答题。
野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：

28．②过程常用的促融剂是______________，此过程依据的原理是_____________。
29．一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过________实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
30．请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程_______________________。
31．若想制备人工种子，则需培养至_________________阶段，取出包裹上人工种皮。
32．无菌技术也是成功诱导出再生植株的重要因素，请说明下列各项需要消毒的有_______，需要灭菌的有____________________________。
①培养基 ②培养皿 ③接种环 ④实验操作者的双手 ⑤三角锥形瓶⑥植物材料
【答案】
28． 聚乙二醇（PEG） 细胞膜具有一定的流动性
29．质壁分离及复原
30．融合细胞愈伤组织幼苗
31．胚状体（或丛芽）
32． ④⑥ ①②③⑤
【分析】
分析题图：①表示去除细胞壁的过程；②表示人工诱导原生质体的融合，③表示杂种细胞再生出新细胞壁的过程，融合后的杂种细胞再生出新的细胞壁是原生质体融合完成的标志；④表示脱分化过程，⑤表示再分化过程。
28．
②表示人工诱导原生质体的融合过程，常用的促融剂是聚乙二醇（PEG），此过程依据的原理是细胞膜具有一定的流动性。
29．
一般在培养基上培养24～28小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过质壁分离及复原实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
30．
④是指杂种细胞经脱分化形成愈伤组织过程，⑤是指愈伤组织再分化形成幼苗的过程，因此④、⑤过程的实验流程为： 。
31．
若想制备人工种子，则需培养至胚状体（或丛芽）阶段，取出包裹上人工种皮。
32．
植物组织培养成功的关键在于无菌操作，其中培养基、培养皿、接种环、三角锥形瓶都需要灭菌；实验操作者的双手、植物材料都需要消毒，因此④⑥需消毒，①②③⑤需灭菌。
【点睛】
本题结合植物体细胞杂交过程图解，考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程，能准确判断图中各过程的名称；识记植物组织培养的原理、过程及条件，能结合所学的知识准确答题。
下图所示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程，请回答下列问题。

33．①②过程使用了___________酶，获得原生质体，此处应使用浓度较大的外界溶液处理，以保证植物细胞会发生__________，而不会破坏原生质体;在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来常用的酶是_________。
34．过程③在化学药剂_______的作用下会发生原生质体融合；融合依据的原理是_______。
35．图中____过程属于再分化，细胞发生分化的根本原因是___________。
36．过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是____________，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是___________。
【答案】
33． 纤维素酶和果胶 质壁分离（适度失水） 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）
34． 聚乙二醇（PEG） 细胞膜的流动性
35． ⑥ 基因的选择性表达
36． 植物组织培养 分裂能力强（或分化程度低或全能性高），易培养形成愈伤组织
【分析】
分析题图：图示为科学家利用番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程，其中①②为去壁过程；③为原生质体融合的过程；④表示再生细胞壁的过程；⑤表示脱分化过程；⑥表示再分化过程；⑦表示植物个体发育过程。
33．
由图示可知，①②过程使用了纤维素酶和果胶酶，获得原生质体，此处应使用浓度较大的外界溶液处理，以保证植物细胞会发生质壁分离，而不会破坏原生质体；在动物细胞培养技术中，使细胞分离开来常用的酶是 胰蛋白酶（胶原蛋白酶）。
34．
过程③在化学药剂聚乙二醇（PEG）的作用下会发生原生质体融合；融合依据的原理是细胞膜的流动性。
35．
图中⑥过程属于再分化，细胞发生分化的根本原因是基因的选择性表达。
36．
过程⑤⑥⑦的细胞工程技术是植物组织培养，其培养时选用的材料通常是分生组织，原因是分裂能力强（或分化程度低或全能性高），易培养形成愈伤组织。
【点睛】
本题结合番茄叶细胞和马铃薯叶细胞杂交培育“番茄-马铃薯”植株的过程图解，考查植物体细胞杂交、植物组织培养等知识，要求考生识记植物组织培养的原理、过程；识记植物体细胞杂交的具体过程，能准确判断图中各过程的名称，再结合所学的知识答题。
植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，请据图回答相关的问题：

37．为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的茎尖等处的分生组织，其原因是________。
38．培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体____________________。
39．在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①________________放入液体培养基中，经机械方法分散成单个细胞，制备成细胞悬液，再经过____________即可获得大量细胞。
40．组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到________________________________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育现象。
41．植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于__________________、______________等育种过程中。
【答案】
37．这些部位的病毒极少，甚至无病毒
38．脱分化和再分化
39． 愈伤组织 细胞分裂
40．染色体结构与数目
41． 植物体细胞杂交育种 单倍体育种
【分析】
分析题图：图示为植物组织培养过程，包括脱分化和再分化过程，其中①是脱分化形成的愈伤组织；②是再分化过程；③是细胞培养过程。
【详解】
（1）植物的花芽、叶芽等处的分生组织很少受到病毒等病原体的侵害，因此为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织。
（2） 培养基中添加的植物激素，其目的是诱导外植体经过脱分化形成愈伤组织和通过再分化形成新的植株。
（3）细胞产物的工厂化生产并没有利用细胞的全能性原理将离体细胞培养成完整植株，而是对愈伤组织进行培养产生大量的细胞产物。
（4）在组织培养过程中会产生可遗传的变异，其中染色体结构与数目的变异可在光学显微镜下观察到。
（5）植物细胞工程在育种方面的应用有植物体细胞杂交育种、单倍体育种以及体细胞诱变育种等
【点睛】
本题以“植物组织培养过程简图”为载体，综合考查学生对植物组织培养技术的过程、应用等相关知识的识记和理解能力。熟记并理解相关的基础知识、形成清晰的知识网络，在此基础上从题图中提取信息并结合题意作答。
42．下图中亲本植物的基因型为 Aa（染色体数为 2n），A、B、C、 D 表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答下列问题：

（1）利用图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用___________消毒 30s 后，用无菌水清洗 2-3 次，再用次氯酸钠处理 30min 后，立即用无菌水清洗 2-3 次。
（2）图中①需经过的生理过程包括______________两个步骤。
（3）②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，与杂交瘤细胞的制备方法相比， 该过程不能用_____ 诱导；图中A、B、C、D 过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构是_____ 。
（4）D 过程获得原生质体用到的酶是________。D途径获得的植株体细胞中染色体数为____。
（5）C途径中先分化产生芽再生根，这主要是通过调节生长调节剂___________的比例实现。
（6）通过A途径获得的植株的基因型是_________。
【答案】70%的酒精 脱分化、再分化 灭活病毒诱导 愈伤组织 纤维素酶、果胶酶 4n 生长素、细胞分裂素 A或a
【分析】
题图分析：A表示利用生殖细胞得到单倍体植株；B表示通过胚状体进行无性繁殖，其中①为脱分化、再分化；C为植物组织培养；D表示植物体细胞杂交，其中②是诱导原生质体融合。
【详解】
（1）植物组织培养过程中，整个过程应严格无菌无毒，利用图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。
（2）图中①是植物组织培养，需经过的生理过程是脱分化、再分化。
（3）②过程表示将该植物的两个原生质体进行融合，该过程不能用灭活的病毒诱导，因为植物组织培养过程中，整个过程应严格无菌无毒。图中A、B、C、D过程都能得到一种高度液泡化的薄壁细胞组成的结构是愈伤组织。
（4）除去植物细胞的细胞壁可获得原生质体，植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，D 过程获得原生质体用到的酶是纤维素酶、果胶酶。原生质体融合后，染色体数目加倍，染色体数为4n。
（5）C途径中是先分化产生芽再生根，还是先生根再生芽，这取决于植物激素中生长素和细胞分裂素的比例。
（6）植株的基因型是Aa，单倍体育种产生的配子是A或a，所以单倍体植株的基因型是A或a。
【点睛】
本题考查几种育种方法，意在考查学生的识记能力和判断能力；重点考查变异在育种上的应用，要求学生熟练掌握诱变育种、杂交育种、单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、优缺点和典例。
43．取杂合二倍体植物，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答:

（1）图中③表示的是__________过程，X代表的是__________，④表示的是诱导__________过程；
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中____________，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为__________；
（3）植株（甲）未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有__________，花药培养在育种上的特殊意义是__________，从而开辟育种新途径。
【答案】分化（或发育） 胚状体 生根 培养基成分中激素的种类及其浓度配比 单倍体 全能性 缩短育种周期
【分析】
如图所示，花粉细胞经①脱分化形成愈伤组织，愈伤组织②再分化产生丛芽或胚状体（X），而后③发育成完整植株。
【详解】
（1）图中③表示的是分化（或发育）过程，X代表的是胚状体，④表示的是诱导生根的过程；
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，可以是再分化为胚状体，也可以是再分化为丛芽（不定芽），具体通过哪一条途径主要取决于培养基中培养基成分中激素的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为单倍体，单倍体是体细胞中具有本物种配子（花粉）染色体组的个体；
（3）图示过程可以发生说明未成熟花粉具有全能性，花药培养在育种上是单倍体育种的一个步骤，其意义是可以缩短育种周期。
【点睛】
本题考查花药离体培养成单倍体的具体过程，对基础知识点的考查比较细致。
44．植物基因工程可以改造农作物性状，使农作物变得更加高产，以养活众多的人口。下面是培育良种水稻的有关原理和步骤。

（1）在某水稻近源杂草基因组中定位了一个目的基因（抗虫基因），其碱基序列未知，但已知其前后临近区域的两段DNA序列，若将含有目的基因的DNA片段克隆出来，可以利用____________设计引物，反应体系中除含缓冲液外，还应该包括________________________。
（2）为防止酶切产物自身环化，①过程需用两种限制酶，两种限制酶选择的原则是____________________________________，②过程筛选出符合条件的农杆菌的方法____________。
（3）③过程发生的转化过程是____________________________________，筛选出符合要求的愈伤组织细胞的方法是________________________。
（4）④过程的原理是________________________，该过程发生了细胞的____________（填“脱分化”或“再分化”）。
（5）⑤过程最直接的鉴定筛选方法是____________________________________。
【答案】已知其临近区域的前后两段DNA序列 模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸、引物 酶切后形成的黏性末端序列不相同 用含有四环素的培养基培养农杆菌，存活下来的农杆菌即符合条件 农杆菌侵染愈伤组织细胞，使目的基因随着T—DNA转移到被侵染的细胞中，并且将其整合到该细胞的染色体上 用含有除草剂的培养基培养愈伤组织细胞 细胞的全能性 再分化 观察水稻植株是否抗虫（与普水稻相比，转基因水稻植株是否抗虫）
【分析】
1、构建基因表达载体时需要同一种限制酶切割目的基因和运载体，用DNA连接酶连接。为防止酶切产物自身环化，切割目的基因两端常用两种酶分别切割。
2、植物组织培养技术：外植体经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成胚状体，最后形成新植物体，其原理是细胞的全能性。
3、图中①代表构建基因表达载体，②代表将含有目的基因的Ti质粒转入农杆菌，③代表用农杆菌侵染植物愈伤组织细胞，④代表再分化，⑤代表植物生长发育为植株的过程。
【详解】
（1）克隆DNA片段可以采用PCR技术，利用已知其临近区域的前后两段DNA序列设计引物。PCR技术的原理是体外DNA复制，需要模板DNA、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸、引物共同参与。
（2）①代表构建基因表达载体，如果用一种限制酶来切割目的基因两端和质粒时，目的基因两端会出现相同的末端，这样在构建基因表达载体时，会出现3种情况：目的基因-目的基因、目的基因-运载体、运载体-运载体，这样会出现自身环化现象，因此为防止酶切产物自身环化，所以构建表达载体需用2种限制酶，酶切后形成的黏性末端序列不相同。②过程代表将含有目的基因的Ti质粒转入农杆菌，可以利用含有四环素的培养基培养农杆菌，存活下来的农杆菌说明含有重组Ti质粒，即为符合条件的农杆菌。
（3）③代表用农杆菌侵染愈伤组织细胞，使目的基因随着T—DNA转移到被侵染的细胞中，并且将其整合到该细胞的染色体上。由于重组质粒上含有抗除草剂基因，故可以用含有除草剂的培养基培养愈伤组织细胞，能够存活的细胞即符合要求的愈伤组织细胞。
（4）④过程代表从愈伤组织再分化成植物幼苗，其原理是细胞的全能性。
（5）⑤过程是植物幼苗正常生长发育为转基因植株的过程，由于该植株含有抗虫基因，可以从个体层次进行筛选和鉴定，即观察水稻植株是否抗虫（与普水稻相比，转基因水稻植株是否抗虫）。
【点睛】
本题综合考查基因工程和植物组织培养的相关知识，难点是考生需要掌握构建基因表达载体的步骤，理解限制酶的作用和使用方法。
45．大米铁含量极低，科研人员通过基因工程、植物组织培养等现代生物技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。下图为培育转基因水稻的过程示意图，其中①—⑥为过程，ECORⅠ、HindⅢ、BamHⅠ为限制酶。

（1）完成图中①过程需选用的限制酶是__________。构建的基因表达载体除了图中所给部分，还包括启动子、复制原点和__________，所填结构的作用是__________。
（2）用图示方法将目的基因导入到水稻细胞中利用Ti质粒上的__________，该部位的特点是__________。
（3）PCR是获取大量目的基因的一种方法，PCR反应体系的成分中有两种引物，在复性时引物会结合到互补的DNA链上，对两种引物的设计要求之一是：两种引物之间不能碱基互补配对，试分析原因__________；引物的作用是__________。
（4）图示④和⑤过程所用的培养基在成分上的最大区别是__________。为了筛检成功导入质粒的农杆菌，1号培养基需要加入__________，这种培养基称为选择培养基。
【答案】BamHⅠ和HindⅢ 终止子 使转录停止 T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上 防止引物之间结合形成双链，降低引物与DNA模板链结合的效率 引导DNA分子的复制，使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 植物激素的比例不同 潮霉素
【分析】
分析题图：图中①为基因表达载体的构建，②为将重组质粒导入农杆菌，③为筛选目的基因过程，④为脱分化，⑤⑥为植物组织培养过程。
【详解】
（1）图中①过程为基因表达载体的构建。若选用EcoRI，会破坏目的基因，由于目的基因两侧的酶切位点被HindⅢ、BamHⅠ识别，且质粒中也存在同样的酶切位点，则所选用的限制酶为BamHⅠ和HindⅢ；基因表达载体包括启动子、复制原点、标记基因、终止子和目的基因，故除了图中所示结构，还包括终止子，终止子的作用是使转录在所需要的地方停止，即使转录终止。
（2）将目的基因导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，该方法是利用Ti质粒上的T-DNA，T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上。
（3）两种引物之间若能碱基互补配对，会导致引物结合形成双链，会降低引物与DNA模板链结合的效率；PCR过程中，根据一段已知目的基因的核苷酸序列来合成引物引导DNA分子的复制，使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。
（4）在培养基中生长素与细胞分裂素的用量比值不同，诱导生根发芽结果不同，当比值低时，有利于发芽，比值高时，有利于生根，④是脱分化，⑤是再分化，④和⑤过程所用的培养基在成分上的最大区别是培养基中植物激素的比例不同；质粒中的标记基因是潮霉素抗性基因，所以成功导入重组质粒的农杆菌能够抗潮霉素，则需要在1号培养基加入潮霉素进行筛检。
【点睛】
本题主要考查基因工程的相关知识，解答本题的关键是识记基因工程的原理、工具和操作步骤；掌握植物组织培养技术的过程；理解PCR技术过程，并能结合题意分析作答。
46．下图所示为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图回答下列问题：

（1）图中单倍体植株通常的获取方式是_________。若图中单倍体细胞含有2个染色体组，A有4个染色体组，则③过程所用化学试剂的作用是_________。
（2）图中B和C过程的不同点是_________。这种不同主要的决定因素是_________。
（3）若要获得水稻的“人工种子”，则应选用图中的结构_________，该结构与正常受精卵形成的_________有类似的结构和发育过程。
（4）若D过程获得的是胡萝卜——羊角芹，②过程常用的物理方法有_________等；经融合处理后，已经融合的细胞类型有_________。种（若融合的细胞只考虑两两融合）。
【答案】花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成 B过程中形成的是胚状体，而C过程中形成的是丛芽 细胞分裂素与生长素的比值 胚状体 胚 离心、振动、电激 3
【分析】
分析图形：A是单倍体育种过程获得的，③过程需要用秋水仙素处理幼苗，以抑制纺锤体的形成过程；B过程中形成的是胚状体，而C过程形成的是丛芽；D是植物体细胞杂交获得的，据此答题。
【详解】
（1）图中A过程表示单倍体育种，获取单倍体时常用花药离体培养的方法。若要使单倍体的染色体数加倍，变成A植株，则需要在③过程中用秋水仙素处理幼苗，以抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。
（2）图中B和C过程都是体细胞的组织培养，其不同点是B过程中形成的是胚状体，而C过程中形成的是丛芽，这种不同主要的决定因素是细胞分裂素与生长素的比值。
（3）若要获得水稻的“人工种子”，则应选用图中的胚状体结构，该结构与正常受精卵形成的胚有类似的结构和发育过程。
（4）D为植物体细胞杂交获得杂种植株的过程，②过程常用的物理方法有离心、振动、电激等；经融合处理后，已经融合的细胞类型有3种（只考虑两两融合）：胡萝卜—胡萝卜融合细胞、羊角芹—羊角芹融合细胞和胡萝卜—羊角芹融合细胞。
【点睛】
本题考查单倍体育种、体细胞杂交育种、植物组织培养、人工种子的制备等知识点，对于各种育种方式的了解是解题的前提条件，难度中等。
47．下图表示植物分化、脱分化和再分化的过程及其关系。试回答下列相关问题：

（1）离体的高度分化的细胞要顺利完成脱分化，除了需要各种无机营养物质外，还需要在培养基中加入______ 、______ （两类物质功能不同），脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构方面的特点是______。
（2）图中“单倍体性细胞”主要指的是______，是正常植物体经______形成的，在这一过程中的染色体如何变化?______。
（3）从分化、脱分化和再分化的结果看，它们的实质都是个______。
（4）以上两种培育植株的方法中，得到的完整植株相同吗?______。哪种方法更容易实现? ______。
【答案】有机营养物质（蔗糖、维生素、氨基酸等） 植物激素（生长素、细胞分裂素） 高度液泡化、无定形、细胞壁薄 花粉（细胞） 减数分裂 染色体复制一次，平分两次，子细胞中染色体数目是亲代细胞的一半 基因的选择性表达 不相同 花药离体培养
【分析】
（1）植物组织培养所用到的培养基需要加入无机营养物质（如水分、无机盐离子等）、）有机营养物质（如蔗糖、维生素、氨基酸等）、植物激素（如生长素、细胞分裂素等）；愈伤组织是由一群高度液泡化、没有特定形态的薄壁细胞组成的。
（2）图中“单倍体性细胞”主要指的是花粉（细胞），是正常植物体经减数分裂形成的，减数分裂的结果是形成染色体数目减半的配子。
（3）细胞分化的结果是形成不同的细胞、组织和器官，再分化的结果是愈伤组织形成胚状体，脱分化的结果是形成愈伤组织，这三个过程都有基因的选择性表达。
（4）①②③途径是花药离体培养，得到单倍体植株；④②③途径是植物体细胞的组织培养，得到二倍体植株；因为花粉的全能性大于体细胞的全能性，所以从理论上讲，花药离体更容易进行。
【详解】
（1）离体的高度分化的细胞要顺利完成脱分化，需要添加各种无机营养物质、有机营养物质（蔗糖、维生素、氨基酸等）、植物激素（生长素、细胞分裂素）。 脱分化形成的愈伤组织细胞与正常体细胞相比，前者在结构方面的特点是高度液泡化、无定形、细胞壁薄。
（2）“单倍体性细胞”主要指的是正常植物体经减数分裂形成的花粉（细胞），减数第一次分裂前的间期染色体和DNA复制，结果使DNA数目加倍，但是染色体数目没变，减数第一次分裂末期染色体数目减半，减数第二次分裂后期着丝点断开，姐妹染色单体分开，使染色体数目翻倍，末期结束产生的配子中染色体数目是体细胞的一半。
（3）细胞分化的结果是形成不同的细胞、组织和器官。分化、脱分化和再分化的实质都是基因的选择性表达。
（4）图中用到两种培育植株的方法得到了不相同的完整植株。①②③途径是花药离体培养，得到单倍体植株；④②③途径是植物体细胞的组织培养，得到二倍体植株；因为花粉的全能性大于体细胞的全能性，所以从理论上讲，花药离体更容易进行。
【点睛】
本题重点考查植物组织培养技术在育种中的应用。难点是理解单倍体性细胞的概念。
根据下面植物体细胞杂交技术流程图，回答相关问题。

48．在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是______________，其中过程②称为_____________，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为____________，过程④相当于_______________，⑤过程涉及的分裂方式为________________。
49．已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄—马铃薯”属于________倍体植株。
50．随“神六”太空旅行的种苗中，最受关注的是柴油树试管苗。柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，可用植物组织培养来实现柴油的工业化生产。若利用此技术，将柴油树细胞培养进行到_______过程即可(填字母)。
51．若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于________(填编号)。
52．人工种子又称合成种子或种子类似物，它是20世纪生物技术在农业上的应用之一。由发育到_____过程(填字母编号)的结构包裹上________可制备人工种子。
【答案】
48． 植物组织培养 原生质体融合 高尔基体 脱分化 有丝分裂
49．六
50．e
51．④⑤
52． f 人工种皮
【分析】
1、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。
2、据图分析，①表示去除细胞壁，②表示原生质体的融合，③表示再生细胞壁，④表示脱分化，⑤表示再分化。
48．
在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的技术手段是植物组织培养，依据的原理是细胞的全能性，其中过程②称为原生质体融合，③表示再生细胞壁，与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器为高尔基体，过程④相当于脱分化，⑤过程相当于再分化，涉及的分裂方式为有丝分裂。
49．
已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，而番茄-马铃薯是植物体细胞杂交的产物，故“番茄-马铃薯”属于六倍体。
50．
已知柴油树种子含有的柴油是植物细胞的代谢产物，则利用此技术，将柴油树细胞培养进行到e愈伤组织即可。
51．
利用基因工程若培育抗虫棉，将抗虫基因通过适当的途径导入棉花受精卵，然后进行组织培养，该过程相当于图中的④脱分化和⑤再分化。
52．
人工种子是由发育到f的胚状体包裹上人工种皮制备而成的。
【点睛】
本题对植物体细胞杂交的方法、意义等有关知识点进行了全面考查，融合细胞的种类为此题的易错知识点，同时要求学生具有一定的微生物培养方面的知识。
花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图。

据图回答下列问题：
53．过程①所需的酶是______________________。
54．过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的__________（细胞器名称）存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
55．融合的原生质体经过___________再生，进而分裂和脱分化形成________________。
56．若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和_________________植株的根尖，通过______、漂洗、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
57．采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断，再生植株 1—4 中一定是杂种植株的有___________（请填写数字编号）。

58．对杂种植株进行_________________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
【答案】
53．纤维素酶和果胶酶
54．叶绿体
55． 细胞壁 愈伤组织
56． 双亲（或花椰菜和黑芥） 解离
57．1、2、4
58．黑腐病菌
【分析】
分析题图：图示为抗黑腐病杂种植株的培育过程，其中①为去除细胞壁获取原生质体的过程，该过程需要采用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁；②是采用PEG诱导原生质体融合的过程；形成杂种细胞后还需要采用植物组织培养技术将其培育为杂种植株。
53．
①表示原生质体的制备过程，该过程需用酶解法去除细胞壁，即用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁。
54．
用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中作为供体的叶肉细胞特有的结构是叶绿体，因此可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志。
55．
融合的原生质体经过细胞壁再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
56．
若分析再生植株的染色体变异类型，需进行再生植株细胞染色体和原双亲植株细胞染色体进行观察对比，应剪取再生植株和双亲（或花椰菜和黑芥）植株的根尖，通过解离、漂洗、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。
57．
根据图谱，花椰菜含有碱基对为300和600的DNA片段，黑芥含有碱基对为1000、1300和1500的DNA片段，再生植株3，只含有长度为300和600的片段，与花椰菜一致，1、2、4既含有花椰菜DNA片段，又含有黑芥DNA片段，为杂种植株。
58．
本实验获得的是抗黑腐病的杂种植株，因此对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。
【点睛】
本题以获得抗黑腐病杂种植株为素材，考查植物细胞融合的相关知识，意在考查考生的识图能力、识记能力和理解应用能力，属于中等难度题。
下列是关于月季花药培养的问题，请回答：
59．通过花药培养产生花粉植株一般有两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段发育成植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成_______ ，再将其诱导分化成植株。两条途径主要取决于培养基中_______ 。
60．通常选择_______ 的花蕾作为实验材料，对花药取样后常用_______ 对其染色。若镜检发现大多数的花粉含有两个核，该时期花药_______ （填“适宜”或“不适宜”）进行接种。
61．月季花药培养的原理是_______ ，通过花药培养产生花粉植株属于_______（填生殖方式）。
62．采用花药培养的方法，可使花粉粒发育成_______ 倍体植株。要使它能够产生可育后代，常用一定浓度的秋水仙素处理其幼苗，其作用机理是_______ 。
【答案】
59． 愈伤组织 激素的种类及其浓度配比
60． 完全未开放 醋酸洋红 不适宜
61． 植物细胞具有全能性 有性生殖
62． 单 秋水仙素能抑制纺锤体的形成（从而使染色体数目加倍）
【分析】
产生花粉植株的两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法。
59．
产生花粉植株的两种途径：一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。两种途径之间没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比。
60．
选择月季花粉的最佳时期为完全未开放的花蕾。选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，要选择单核期的花粉进行接种，所以花粉含有两个核的花药不适宜进行接种。
61．
月季花药培养是从细胞开始培养成完整植株，原理是植物细胞的全能性，通过花药（生殖细胞）培养产生花粉植株由于基因型与原植株相比已经变异，故属于有性生殖。
62．
单倍体是由配子直接发育而来的，采用花药培养的方法，可使花粉粒发育成单倍体植株。该单倍体植株高度不育，要使它能够产生可育后代，可用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，人工诱导染色体数目加倍，其作用机理是秋水仙素能抑制纺锤体的形成（从而使染色体数目加倍）。
【点睛】
本题考查植物组织培养的相关知识，意在考查学生的知识识记能力。
通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势（甲耐盐，细胞中含M条染色体;乙高产，细胞中含有N条染色体），培育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题。

63．B是____________，D是具有____性状的幼芽。
64．由C形成植株的过程利用了______技术。愈伤组织形成D需要经过____过程。整个培养过程要在____和人工控制条件下进行。
65．植物体细胞融合完成（成功）的标志是_________。
66．从理论上讲，目的植株的染色体的数目为_____。这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于__________。
67．利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?______。
【答案】
63． 融合的原生质体 耐盐
64． 植物组织培养 再分化 无菌
65．再生出新的细胞壁
66． M+N 以克服远缘杂交不亲和的障碍(或可以克服生殖隔离)
67．不遵循
【分析】
1、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去壁所用的是纤维素酶和果胶酶；原生质体融合所用的方法有物理法和化学法。物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般是用聚乙二醇；再生细胞壁形成杂种细胞；脱分化形成愈伤组织，再分化形成植株，用选择培养基选择目的植株。
2、植物培养条件：①在无菌条件下进行人工操作。②保证水、无机盐、碳源（常用蔗糖）、氮源（含氮有机物）、生长因子（维生素）等营养物质的供应。③需要添加一些植物生长调节物质，主要是生长素和细胞分裂素。④愈伤组织再分化到一定阶段，形成叶绿体，能进行光合作用，故需光照。
63．
甲、乙种细胞经纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后得到对应的原生质体，再经过PEG诱导得到B，即融合的原生质体，D是用含钠盐的培养基筛选出的耐盐性状的幼芽。
64．
杂种细胞C形成植株的过程利用了植物组织培养技术。愈伤组织形成D需要经过再分化过程，需要将愈伤组织转接到分化（或再分化）培养基。整个培养过程要在无菌和人工控制条件下进行。
65．
植物体细胞融合完成（成功）的标志是：再生出新的细胞壁。
66．
甲种植物细胞内含M条染色体，乙种植物细胞内含N条染色体，通过体细胞杂交，得到的杂种植株细胞中应含M+N条染色体。植物体细胞杂交对于培养作物新品种方面的重大意义在于可以克服远缘杂交不亲和的障碍（或可以克服生殖隔离）。
67．
生物在进行有性生殖的过程中才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖，因此不遵循孟德尔遗传规律。
【点睛】
本题考查植物体细胞杂交的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的原理、具体过程及意义，能准确判断图中各步骤的名称；识记孟德尔遗传规律的适用范围，能结合所学的知识答题。
科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株，如下图所示，请根据图回答下列问题：

68．图中A、B的制备，需要去除细胞壁，此时要用到________________________酶；从本质上讲，“白菜—甘蓝”杂种植株具有的各种性状是____________________的结果。
69．获得原生质体后，需要对其活力进行检查，下列 实验最合适。
A．观察原生质体的结构 B．观察细胞质的流动
C．观察细胞有丝分裂 D．质壁分离及其复原实验
70．在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，用到的技术手段是_______________，依据的原理是___________________；在此过程中若进行诱变育种，易获得对人们有用的突变体，原因是____________________________；如利用此技术培养脱毒苗，则可采用____________________作为材料进行培养。
71．植物体细胞杂交技术在育种上有何重要意义？___________________。
【答案】
68． 纤维素酶、果胶酶 基因的选择性表达
69．B
70． 植物的组织培养 细胞的全能性 由于培养细胞一直处于分生状态，易受外界因素的影响而发生突变 茎尖
71．克服远缘杂交不亲和的障碍
【分析】
1、图中A、B分别是表示原生质体A和原生质体B，C是原生质体融合，D是杂种植物细胞，E是愈伤组织，F是完整的杂种植株，C-D是再生细胞壁过程，D-E过程是脱分化过程，E-F过程是再分化过程。
2、去细胞壁的方法：酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁．杂种原生质体再生出新的细胞壁标志着体细胞融合已经完成，此过程与细胞内高尔基体有重要的关系。植物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破．
68．
去细胞壁的常用方法是酶解法，即在温和的条件下用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体；“白菜—甘蓝”杂种植株具有白菜和甘蓝两种生物的全套遗传物质，通过基因的选择性表达，使杂种植物具有相应的生物性状。
69．
细胞质的流动是活细胞都具有的特征，因此获得原生质体后，需对其进行活力检查，最合适的检测实验是观察细胞质的流动，故选B。
70．
将离体的杂种细胞培育成杂种植株需要采用植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞具有全能性；由于培养细胞一直处于分生状态，易受外界因素的影响而发生突变，突变率增大，故在此过程中若进行诱变育种，易获得对人们有用的突变体；由于植物分生区附近（茎尖）病毒极少，甚至无病毒，故培育脱毒苗时，一般选取茎尖（或芽尖或根尖）作为材料进行培养。
71．
植物体细胞杂交技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，故植物体细胞杂交技术在育种上具有重要意义。
【点睛】
本题结合植物体细胞杂交过程示意图，考查植物体细胞杂交和单克隆抗体制备的相关知识，要求考生识记植物体细胞杂交的原理、具体过程及意义；识记单克隆抗体制备的原理及具体过程，能准确判断图中各步骤的名称，再结合所学的知识答题。