第56講植物細(xì)胞工程(時間:30分鐘滿分:36分)基礎(chǔ)強化練選擇題:1~6題,每題2分。1.(植物組織培養(yǎng)|2024·大連二模)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是()[A]實驗所用材料、器具均需滅菌處理以防雜菌污染[B]菊花莖段的離體培養(yǎng)過程中不需要更換培養(yǎng)基[C]試管苗移栽入土前可移植到消過毒的蛭石中培養(yǎng)[D]脫分化形成愈傷組織的過程不受基因表達(dá)的調(diào)控2.(植物體細(xì)胞雜交|2025·成都期中)甲植物的細(xì)胞質(zhì)基因決定高產(chǎn)性狀,乙植物的細(xì)胞核基因決定耐鹽性狀。某研究小組用一定的方法使甲植物細(xì)胞的細(xì)胞核失活、乙植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)失活,之后利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育高產(chǎn)耐鹽再生植株。下列相關(guān)敘述錯誤的是()[A]進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交之前,先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁[B]失活處理可使得未融合和同種融合的原生質(zhì)體均不能正常生長分裂[C]愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體,長出芽和根,進(jìn)而發(fā)育成完整植株[D]再生植株含有兩種優(yōu)良性狀的基因,一定能表現(xiàn)出高產(chǎn)耐鹽的性狀3.(植物體細(xì)胞雜交|2024·許昌模擬)科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),將二倍體粉藍(lán)煙草和二倍體朗氏煙草的體細(xì)胞進(jìn)行融合來獲得雜種植株。下列敘述正確的是()[A]植物體細(xì)胞雜交技術(shù)指將不同種的植物體細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞的技術(shù)[B]融合后的雜種細(xì)胞誘導(dǎo)形成愈傷組織期間一般不需要光照,后續(xù)培養(yǎng)過程需要適當(dāng)光照[C]雜種細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)形成雜種植株的過程利用了染色體數(shù)目變異原理[D]融合形成的異源二倍體煙草細(xì)胞中,同時含有粉藍(lán)煙草和朗氏煙草的遺傳物質(zhì)4.(新情境·真菌細(xì)胞雜交|2024·北京二模)將優(yōu)質(zhì)、耐貯藏的巨大口蘑(甲)和高產(chǎn)、適應(yīng)性強的雙孢蘑菇(乙)作為親本菌株,進(jìn)行原生質(zhì)體融合育種,以得到具有新生理特性的融合菌株。如圖為育種過程,以下說法錯誤的是()[A]利用酶解法對甲和乙的菌絲去壁[B]使用適宜濃度的PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合[C]融合時間和溫度不會影響原生質(zhì)體融合率[D]原生質(zhì)體融合育種可以實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交的目的5.(單倍體育種|2024·武漢模擬)如圖為某二倍體植株單倍體育種的流程示意圖,下列說法正確的是()[A]c中各試管苗的核基因組成全部相同[B]d中獲得的隱性植株是體細(xì)胞誘變育種的理想材料[C]用低滲培養(yǎng)液處理懸浮培養(yǎng)的愈傷組織使其漲破從而獲取次生代謝物[D]b→c過程培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例不變6.(植物組織培養(yǎng)技術(shù)|2025·河南高考適應(yīng)性考試)中藥材懷菊含有多種活性物質(zhì),具有清熱、明目等功效。植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于懷菊的脫毒和快速繁殖。下列敘述正確的是()[A]懷菊中含有的次生代謝物通常是懷菊基本生命活動所必需的[B]懷菊快速繁殖過程中產(chǎn)生的體細(xì)胞突變可通過無性生殖遺傳[C]利用懷菊的莖段作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗[D]生芽培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素與生長素的比值比生根培養(yǎng)基中的小能力提升練選擇題:7~9題,每題4分。7.(植物細(xì)胞工程的應(yīng)用|2024·梅州一模)駱駝蓬主要分布在干旱和半干旱地區(qū),能防風(fēng)固沙。駱駝蓬合成的多種生物堿具有抗腫瘤作用?？蒲腥藛T利用駱駝蓬下胚軸進(jìn)行育苗和生物堿提取,過程如圖所示。下列說法正確的是()[A]下胚軸切段需用無水乙醇和次氯酸鈉進(jìn)行消毒處理[B]過程①和過程②分別發(fā)生了細(xì)胞的脫分化和再分化[C]由無毒下胚軸經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的駱駝蓬無毒幼苗可抵抗病毒的侵染[D]駱駝蓬具有防風(fēng)固沙的作用,體現(xiàn)生物多樣性的間接價值8.(植物細(xì)胞工程的應(yīng)用|2024·天津一模)通過植物細(xì)胞工程對光果甘草進(jìn)行培養(yǎng)以獲得藥物甘草西定,過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()[A]過程③④⑥細(xì)胞分裂方式相同,培養(yǎng)基中生長素與細(xì)胞分裂素比例也相同[B]過程④常用射線或化學(xué)物質(zhì)處理即可獲得大量所需的突變體植株丙[C]植株丁還可以直接用低溫或秋水仙素處理愈傷組織后培養(yǎng)獲得[D]過程⑥中甘草西定可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)獲得,該過程體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性9.(新考法·快速繁殖影響因素|2024·秦皇島二模)東云系多肉植物的繁殖率和葉插率都較低。研究人員以東云系多肉植物品種HBG和阿姆斯特壯為實驗材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng),探究外植體選取部位對東云系多肉植物污染率和成活率的影響,實驗結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述錯誤的是()外植體污染率/%成活率/%HBG阿姆斯特壯HBG阿姆斯特壯葉片56.6770.0026.6716.67嫩芽23.3320.0046.6753.33花芽16.6713.3356.6760.00[A]實驗所用葉片、嫩芽和花芽經(jīng)過蒸餾水沖洗掉消毒劑后才能進(jìn)行培養(yǎng)[B]HBG葉片經(jīng)誘導(dǎo)形成愈傷組織時需要用固體培養(yǎng)基[C]東云系多肉植物可能因為葉片污染率高導(dǎo)致葉插成活率低[D]由表可知東云系多肉植物進(jìn)行組織培養(yǎng)時優(yōu)選部位為花芽10.(12分)(植物體細(xì)胞雜交技術(shù)|2024·成都三模)野生稻(A)具有耐鹽堿特性,栽培稻(B)具有產(chǎn)量高的優(yōu)勢。研究人員通過植物細(xì)胞工程技術(shù)培育兼具野生稻和栽培稻特性的優(yōu)良植株,實驗流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)在進(jìn)行“處理1”時,有時會使用到蝸牛消化道提取液,據(jù)圖分析,蝸牛消化道提取液中可能含有的成分有。通過電場誘導(dǎo)形成的甲能夠在一定條件下培育出完整植株,說明植物細(xì)胞具有。

(2)流程圖中的甲、乙分別是。從“甲→乙→試管苗”過程需要更換培養(yǎng)基,原因是

。

(3)“乙→試管苗”的培養(yǎng)過程中需要給予適宜光照,目的是

。

“試管苗→目的植株”的培養(yǎng)過程應(yīng)該在一定濃度的高鹽堿環(huán)境下進(jìn)行,目的是

。

第56講植物細(xì)胞工程1.C實驗材料中的外植體只能消毒,不能滅菌,否則細(xì)胞會死亡;不同階段所需培養(yǎng)基成分不同、作用不同,要根據(jù)培養(yǎng)過程的實際情況,更換培養(yǎng)基,如愈傷組織長成后,需要移到分化生芽的培養(yǎng)基上;先將試管苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土,可提高植物生存能力;離體的植物組織、器官或細(xì)胞經(jīng)過脫分化過程形成愈傷組織,存在基因的選擇性表達(dá),受基因表達(dá)的調(diào)控。2.D植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠,在獲取原生質(zhì)體時,常利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁;對甲植物細(xì)胞的細(xì)胞核、乙植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行失活處理,可使得未融合和同種融合的原生質(zhì)體均不能正常生長分裂,從而篩選出雜種細(xì)胞;愈傷組織經(jīng)再分化可形成胚狀體,長出芽和根,進(jìn)而發(fā)育成完整植株;再生植株含有兩種植物的優(yōu)良性狀基因,但基因的表達(dá)是復(fù)雜的,受到多種因素的調(diào)控,因此再生植株不一定能表現(xiàn)出高產(chǎn)耐鹽的性狀。3.B植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植株,而不是雜種細(xì)胞;融合后的雜種細(xì)胞需要經(jīng)過脫分化誘導(dǎo)形成愈傷組織,該過程中不需要光照,后期再分化過程中需要光照;由雜種細(xì)胞培育出雜種植株的過程中主要利用的原理是植物細(xì)胞的全能性,原生質(zhì)體融合的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異;粉藍(lán)煙草和朗氏煙草的體細(xì)胞都是二倍體,由二者融合形成的雜種細(xì)胞發(fā)育成的雜種植株屬于異源四倍體。4.C可以通過酶解法對甲和乙的菌絲去壁;誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法可以使用適宜濃度的PEG融合;溫度影響膜的流動性,時間影響反應(yīng)進(jìn)程,故時間和溫度會影響原生質(zhì)體融合率;本方法的優(yōu)點是克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。5.B若花藥來自雜合子,則花藥基因型可能不同,c中各試管苗是由花藥離體培養(yǎng)所得,核基因組成不完全相同;d中獲得的隱性植株是體細(xì)胞誘變育種的理想材料,若發(fā)生顯性突變,可以通過觀察性狀進(jìn)行判斷;植物細(xì)胞有細(xì)胞壁,難以吸水漲破,愈傷組織懸浮培養(yǎng)可從培養(yǎng)液中獲得植物次生代謝物;b→c過程培養(yǎng)基中細(xì)胞分裂素和生長素的比例發(fā)生改變,誘導(dǎo)芽的形成時二者比例較高,誘導(dǎo)根的形成時二者比例較低。6.B懷菊中含有的初生代謝物通常是其基本生命活動所必需的;莖尖通常無病毒且分生能力強,利用莖尖作為外植體,通過植物組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗;生芽培養(yǎng)基中的細(xì)胞分裂素與生長素的比值比生根培養(yǎng)基中的大。7.D下胚軸切段需用70%酒精和次氯酸鈉進(jìn)行消毒處理;過程①發(fā)生的是細(xì)胞的脫分化,過程②是愈傷組織的擴大培養(yǎng),不是再分化過程;由無毒下胚軸經(jīng)組織培養(yǎng)獲得的駱駝蓬無毒幼苗只是不帶病毒,并不是能抵抗病毒的侵染;駱駝蓬具有防風(fēng)固沙的作用,這屬于生態(tài)功能,體現(xiàn)生物多樣性的間接價值。8.C過程③是再分化過程,生長素/細(xì)胞分裂素的值高時,利于生根,該值低時利于生芽,過程④⑥培養(yǎng)基中培養(yǎng)的是愈傷組織細(xì)胞,各培養(yǎng)基生長素與細(xì)胞分裂素比例不完全相同;基因突變具有低頻性、不定向性,過程④常用射線或化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)愈傷組織發(fā)生基因突變,經(jīng)篩選,并進(jìn)一步培養(yǎng)才可能獲得所需的突變體植株丙;植株丁是原生質(zhì)體誘導(dǎo)融合后得到的,還可以直接用低溫或秋水仙素處理愈傷組織經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后培養(yǎng)獲得;過程⑥中甘草西定可通過植物細(xì)胞培養(yǎng)獲得,應(yīng)將愈傷組織細(xì)胞懸浮培養(yǎng),該過程沒有得到完整植株或其他各種細(xì)胞,不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。9.A外植體消毒過程中應(yīng)用無菌水沖洗,以減少雜菌污染;植物組織培養(yǎng)中誘導(dǎo)形成愈傷組織時需要用固體培養(yǎng)基;分析表格可知東云系多肉植物品種HBG和阿姆斯特壯以葉片為外植體時成活率最低,污染率最高,因此推測東云系多肉植物可能因為葉片污染率高導(dǎo)致葉插成活率低;由表可知東云系多肉植物進(jìn)行組織培養(yǎng)時花芽的污染率最低,成活率最高,因此優(yōu)選部位為花芽。10.【答案】(每空2分)(1)果膠酶和纖維素酶全能性(2)雜種細(xì)胞、愈傷組織誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同(3)誘導(dǎo)葉綠素的形成,使試管苗能夠進(jìn)行光合作用淘汰掉不耐鹽堿的植株,以便篩選出符合耐鹽堿特性的雜交植株【解析】(1)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,“處理1”是利用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁。在進(jìn)行“處理1”時,有時會使用到蝸牛消化道提取液,說明蝸牛消化道提取液中可能含有纖維素酶和果膠酶。甲為誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合后形成的雜種細(xì)胞,借助植物組織培養(yǎng)技術(shù),將甲在一定條件下培育出完整植株,說明植物細(xì)胞具有全能性。(2)由圖可知:甲為雜種細(xì)胞,乙為愈傷組織。“甲→乙”過程是脫分化,“乙→試管苗”過程是再分化,由于誘導(dǎo)愈傷組織的形成(脫分化)和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗(再分化)所需的生長素和細(xì)胞分