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第页,共页第20页,共20页2025高考倒计时生物大突破:植物细胞工程一、单选题:本大题共15小题,共45分。1.甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用,故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物,同时又是同源六倍体,具有自交不育和杂交不亲和性,这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是(

)A.用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,可以解决种苗用量大、成本高的问题

B.利用茎尖分生组织培养脱毒苗,使植株具备抗病毒的能力,产品质量得到提高

C.利用原生质体融合实现体细胞杂交,克服杂交不亲和,可以充分利用遗传资源

D.利用培养的愈伤组织进行诱变育种,可以显著提高变异频率,有利于缩短育种年限2.为培育抗旱性强、可溶性糖含量高的甘薯KT1,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A、B的亲缘关系远近

B.甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变和基因重组

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3.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描述错误的是()A.可用离心法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.利用植物组织培养技术可大量获得人参皂苷,且已投入规模化生产

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,需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行,以使细胞发生质壁分离4.如图是某二倍体植物花药育种过程的示意图,下列叙述正确的是(

A.秋水仙素可以抑制着丝粒分裂从而诱导染色体数目加倍

B.过程②都需提供光照条件诱导愈伤组织合成叶绿素

C.过程③的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化

D.过程④培育的试管苗为纯合子,与亲本基因型可能不同5.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描述不正确的是()A.通过植物组织培养技术实现种苗的大量繁殖,可保持优良品种的遗传特性

B.以茎尖为材料利用植物组织培养技术,可获得具有抗病毒特性的新品种

C.利用植物体细胞杂交技术获得白菜--甘蓝杂种植株,打破了生殖隔离

D.利用植物细胞培养技术可大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产6.甲品种青花菜具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙的细胞质中存在抗除草剂基因,欲将乙细胞质中的抗性基因引入甲中。相关叙述错误的是(

A.过程A中取顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗

B.过程B中常用PEG诱导原生质体融合

C.过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长

D.操作过程中生物材料、培养基、培养环境都要严格的灭菌7.为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。相关叙述正确的是()

A.过程②常用PEG、高Ca2+-高pH融合法、灭活的病毒等

B.通过过程②得到的两两融合细胞只有杂种细胞

C.过程③得到的植株是不同于柑橘A、B的新物种

D.通过③得到的试管苗需炼苗后再移栽入土8.胞质杂种是指两个原生质体融合产生的杂种细胞,其中一个细胞的细胞核消失后,两个原生质体的细胞质杂交得到的个体。科研人员利用雄性不育的品种A与可育的品种B通过植物体细胞杂交技术获得了雄性不育的胞质杂种——华柚2号,制备过程如下图所示,其中GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中。经检测,华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B,线粒体基因来自品种A。下列说法正确的是(

A.制备原生质体时需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶去除细胞壁

B.聚乙二醇或灭活的病毒可用于诱导原生质体A和B的融合

C.华柚2号的获得说明控制雄性不育的基因可能位于线粒体中

D.应筛选发绿色荧光的杂种细胞C经植物组织培养技术获得华柚2号9.两烟草品系革新一号(2n=48)和粉蓝(2n=24)通过植物体细胞杂交获得了一个体细胞杂种。该杂种具有72条染色体,形态上有别于双亲,自交可结实,但结实率随温度变化而有所不同。下列叙述错误的是(

)A.其中原生质体融合体现了细胞膜一定的流动性

B.体细胞杂种自交可结实说明双亲无生殖隔离

C.体细胞杂种减数分裂时,双亲染色体相对独立

D.温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为10.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是()

​​​​​​​

A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导

B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程

C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX

D.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组11.马铃薯四倍体栽培种没有青枯病的抗性基因,马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因,由于核型等差异,马铃薯的四倍体栽培种不能与野生种直接杂交繁育。研究人员尝试利用四倍体栽培种的愈伤组织和野生种的叶肉细胞通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种,在获得的90个杂种植株中,有6个具有明显的青枯病抗性。下列叙述错误的是(

)A.可通过高Ca2+-高pH诱导马铃薯四倍体栽培种细胞原生质体与野生种细胞原生质体融合

B.杂种细胞中来自野生种的染色体随机丢失可以解释并非所有杂种植株均抗病

C.利用PCR技术可以检测杂种植株中是否具有来自野生种的青枯病抗性性状

D.可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选12.柑橘水果“爱媛橙”因皮薄易剥、细腻多汁、口感似果冻等优点,被网友们称“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,流程如下图:

下列相关叙述正确的是(

)A.两种细胞均需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

B.通过灭活病毒诱导南香细胞与西子香细胞的融合

C.杂种细胞重新形成细胞壁与高尔基体的活动有关

D.爱媛橙的培育过程无需愈伤组织和试管苗的形成13.红豆杉是濒危植物,其树皮产生的紫杉醇对抗癌症有一定的疗效。如图是红豆杉植株组织培养和细胞培养的流程图,图中②为愈伤组织,通过B过程可最终产生新的植株,通过C过程可产生大量细胞。下列相关叙述正确的是(

A.A过程是脱分化,该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂或减数分裂

B.B过程的实质是基因的选择性表达,该过程会导致细胞中部分基因丢失

C.紫杉醇属于细胞代谢的产物,可以从⑤中获取

D.培养⑤一般采用的培养基是固体培养基14.为了培育菊花新品种,科学家利用二倍体野生夏菊和六倍体栽培秋菊进行杂交,培育过程如下图所示。下列有关叙述正确的是(

A.植株d的体细胞有丝分裂后期有8个染色体组

B.野生夏菊和栽培秋菊有性杂交后代能正常繁殖

C.通过过程②得到的两两融合细胞只有杂种细胞

D.过程④得到的植株d是不同于野生夏菊和栽培秋菊的新物种15.为拓宽白菜育种的基因资源,改良白菜品质,研究人员以白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)为材料进行植物体细胞杂交,得到杂种植物。对两种亲本和某融合植株进行细胞DNA含量检测,结果如图。下列说法正确的是()

A.白菜的DNA相对含量较少说明白菜核DNA比甘蓝少

B.灭活的病毒能用于诱导原生质体融合

C.检测结果说明待检测植株为白菜—甘蓝杂种植株

D.检测的细胞中部分细胞处于分裂过程中二、填空题:本大题共4小题,共40分。16.植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用,并且取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程的相关操作过程及应用,已知该植物为二倍体,体细胞中染色体数目为m。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,需将其先用酒精消毒30s后,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用____________处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。植物组织培养需添加生长素和细胞分裂素两种关键性激素,它们的浓度以及____________,都会影响植物细胞的发育方向。(2)通过植物组织培养技术快速繁殖植物,属于________生殖,图中的单倍体幼苗体细胞中含有的染色体数目为______。(3)在工厂化生产图中次生代谢产物时,须在______(填“固体”或“液体”)培养基中将该植物细胞培养至

,再从中提取,该过程是利用植物细胞培养来获得目标产物,植物细胞培养是指

。(4)切取植物一定大小的茎尖作为外植体进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,原因是

。17.由于长期的人为定向选择及栽培,花椰菜(2n=18,用MM表示)对黑腐病无抗性,黑芥(2n=16,用NN表示)为花椰菜近缘野生种,其对黑腐病等多种常见病害具有抗性。我国科学家将紫外线(UV)照射处理的黑芥叶肉原生质体和花椰菜下胚轴原生质体融合,获得抗黑腐病的杂合植株。

​​​​​​​(1)图①是有活力的原生质体,其是用

酶处理植物细胞后获得的。(2)利用

诱导黑芥叶肉原生质体和花椰菜下胚轴原生质体融合,显微镜观察,初步筛选出融合细胞,继续培养。(3)融合细胞经过

过程形成图②的愈伤组织,再经过

过程形成图③。理论上获得的杂种植株染色体组成为

(用字母M和N表示),含有____个染色体组。(4)如果要检测上述技术是否成功改造花椰菜,使其具有了黑芥对黑腐病的抗性,该如何设计实验?请写出实验思路:

。(5)对双亲和部分杂合新植株的染色体计数,结果如下表:植株花椰菜黑芥杂合新植株H1杂合新植株H2杂合新植株H3染色体数/条1816581930①表中数据显示,杂合新植株H2、H3染色体数目少于双亲染色体数之和,而杂合新植株H1染色体数目大于双亲染色体数之和,推测可能的原因是

。②根据杂合细胞染色体数目的特点,尝试写出这种融合过程可能具有的应用价值:

。18.常规种植的棉花(陆地棉)含有棉酚,棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中。棉酚具有一定毒性,为培育棉酚含量低且品质好的棉花杂种植株,科研人员将某种棉酚含量低的野生棉(2n=2X=26)与品质好的陆地棉(2n=4X=52)进行了不对称体细胞杂交。(1)科研人员首先制备了野生棉和陆地棉的悬浮细胞,用

酶分别处理,各自获得有活力的原生质体。(2)用一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量,结果如图1所示。未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中__________(选填图1中字母):

(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂_______________诱导融合,形成的融合细胞经过___________再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成_________组织,经过___________形成完整的再生植株。(4)科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行___________、__________后用碱性染料染色并制片,显微镜下对__________期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。(5)用特异性引物对陆地棉和野生棉基因组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。图2是用该引物对双亲及再生植株1~6进行PCR扩增的结果。据图判断,再生植株1~6中确定为杂种植株的有

(6)对杂种植株可通过观察

,筛选出低酚的杂种植物。19.园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时,偶然发现了一株开白花的兰花。以这株白花兰花作为实验树料,利用离体的组织或细胞培育出完整的植株。据图回答下列问题:

(1)培养材料选自白花植株的不同部位,下列细胞中不适合进行植物组织培养的是______。

A.表皮细胞

B.叶肉细胞

C.成熟筛管细胞

D.茎尖分生区细胞

(2)图中生理过程______(填写图中字母和名称)是对细胞分化不可逆的否定。经过程b产生的胚状体中出现形态结构不同的细胞,其根本原因是

(3)已知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,将柴油树细胞培养到______阶段即可。

(4)若想获得抗冻的植株,通常对______进行人工诱变,可在低温环境下对植株进行筛选。这种繁殖方式属于______繁殖。

(5)铁皮石斛是我国名贵中药,生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下:

在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化如下图所示,请回答下列问题:

选用新生营养芽为外植体的原因是

。据图分析,与黑暗条件下相比,PLBs在光照条件下生长的优势体现在生长起始较快、快速生长时间较长、______等。

脱落酸(ABA)能提高生物碱含量,但会抑制PLBs的生长。若采用液体培养,推测添加适量的ABA可提高生物碱产量。同学们拟开展探究实验验证该推测,在设计实验方案时探讨了以下问题:

①ABA的浓度梯度设置和添加方式:设3个ABA处理组,1个空白对照组,3次重复。因ABA受热易分解,故一定浓度的无菌ABA母液应在各组液体培养基______后按比例加入。

②实验进程和取样:实验60天完成,每10天取样,将样品(PLBs)称重(g/瓶)后再测定生物碱含量。如初始(第0天)数据已知,实验过程中还需测定的样品数为______。

③依所测定数据确定适宜的ABA浓度和培养时间:当某3个样品(重复样)的______时,其对应的ABA浓度为适宜浓度,对应的培养时间是适应培养时间。三、实验题:本大题共1小题,共15分。20.我国是世界食用菌生产大国,总产量居世界首位。食用菌生产可以利用工农业生产的废弃物,这样不仅能变废为宝,对环境保护也有积极作用。请回答关于食用菌培养的问题。

(1)食用菌通常指大型食用真菌,其主要代表类型有______和木耳等,它们仍属于______这一生物类群,与植物和动物共同构成生物界的三大类群。

(2)食用菌A的某配方如下:锯末61.4%,麦麸20%,玉米面10%,豆饼粉5%,磷酸二氢钾0.3%,尿素0.3%,石膏2%,石灰1%。其中能提供氮源的物质主要有______和______。

(3)科研人员尝试通过体细胞杂交培育食用真菌新品种。分别测定食用菌A和食用菌B的单核菌株(每个菌丝细胞含有一个细胞核)、双核菌株(每个菌丝细胞含有两个细胞核)的生长速度和原生质体产量,结果如下表。菌株生长速度

(cm/d)原生质体产量(107个/mL)菌株生长速度(cm/d)原生质体产量(107个/mL)单核菌株A10.280.6单核菌株B10.233.0单核菌株A20.221.5单核菌株B20.310.9双核菌株A10.851.8双核菌株B10.800.3双核菌株A20.712.2双核菌株B20.610.3研究人员最终选择双核菌株A1和单核菌株B1作为亲本进行细胞融合,选择的理由是________________________________________________________。利用酶解法去除细胞壁时,应严格控制酶的______和处理时间等条件,以提高原生质体产量并降低破损率。

(4)科研人员将双核菌株A1的原生质体进行高温灭活,使其仅能存活而无法繁殖。将灭活后的双核菌株A1与未灭活的单核菌株B1的原生质体用化学试剂______诱导融合。融合过程需要在______(等渗/低渗)的缓冲溶液中进行,以防止原生质体破裂。

(5)科研人员将融合剂处理后的原生质体悬液涂布于培养基上进行筛选。由于菌种遗传信息组成的差异会导致菌丝之间出现相互排斥,能够在培养基上观察到两种不同菌苔之间出现一条拮抗带。科研人员将会挑取拮抗带两侧的一对菌株进行进一步筛选。

①研究发现,双核菌丝在进行细胞分裂时,会形成一个鸟喙状结构,称为锁状联合,而单核菌丝不出现这一结构。单核菌株B1与灭活的双核菌株A1形成的融合子也能够观察到锁状联合。科研人员进行显微镜观察并从中选择(拮抗带)两侧菌株________的一对菌株,进行下一步筛选。

②最终筛选出杂合菌株的方法是_________________________________________________。

答案和解析1.【答案】B

【解析】A、植物细胞工程应用之一是:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,被人们形象地称为植物的快速繁殖技术,也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性。A正确;

B、茎尖等分裂旺盛部位基本无病毒感染。目前采用茎尖组织培养技术脱去病毒,已在许多作物上获得成功。脱毒的作物不仅能增产而且品质也明显优于没有脱毒的作物。脱毒≠抗病毒,B错误;

C、原生质体的融合原理是细胞膜具有一定的流动性,通过去壁、促融、细胞壁再生、组织培养技术后可培育出异源杂合体,C正确;

D、愈伤组织具有分裂旺盛的优点,适合用于诱变育种,能提高突变频率,有利于缩短育种年限。D正确。

故选B。2.【答案】B

【解析】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。

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、甘薯KT1培养过程中可能会出现基因突变,不会出现基因重组,B错误;

C、杂种细胞形成的标志是形成新的细胞壁,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,D正确。

故选B。3.【答案】D

【解析】本题主要考查植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等相关知识,意在考查理解记忆知识的能力。

【解答】

A.人工诱导植物原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激等)和化学法(聚乙二醇PEG),融合后的细胞再生出细胞壁是融合成功的标志,A正确;

B.利用植物组织培养技术可大量获得细胞代谢产物,如大量生产人参皂甙干粉,且已投入规模化生产,B正确;

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,是人工调控组织培养的“魔术棒”,C正确;

D.获取植物原生质体时,应该在与细胞液浓度等渗的缓冲液中进行,避免细胞失水影响正常生命活动或实验操作,D错误。

​​​​​​​故选D。

​​​​​​​4.【答案】D

【解析】A、秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,但不能抑制着丝粒的分裂,A错误;B、过程②为脱分化过程,该过程应避光处理,B错误;C、过程③是再分化过程,该过程的培养基中需添加较高浓度的生长素以利于根的分化,C错误;D、过程④是经花药离体培养后获得的植株,若亲本植株基因型是AaBb,则花药有AB、Ab、aB、ab,再经植物组织培养等过程后,可能得到AABB、AAbb、aaBB、aabb等纯合子,可能与亲本基因型不同,D正确。故选D。5.【答案】B

【解析】A、通过组织培养实现种苗的大量繁殖,利用的原理是植物细胞具有全能性,没有改变遗传物质,因而可以保持优良品种的遗传特性,A正确;

B、以茎尖为材料,利用组织培养技术可获得脱病毒的新品种,利用转基因技术可获得抗病毒的新品种,B错误;

C、利用植物体细胞杂交技术获得白菜-甘蓝杂种植株,打破了生殖隔离,克服了生物远缘杂交不亲和的障碍,C正确;

D、利用植物组织培养技术可进行细胞产物的工厂化生产,如大量获得人参皂甙干粉,且已投入规模化生产,D正确。

故选:B。

1、植物组织培养技术:

(1)过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体)。

(2)原理:植物细胞的全能性。

(3)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)。

2、植物体细胞杂交的具体过程:

本题考查植物细胞工程的相关知识,要求考生识记植物组织培养的概念及过程;识记植物体细胞杂交的具体过程,能结合所学的知识准确答题。6.【答案】D

【解析】A.若想获得脱毒苗,应选用茎尖或芽尖(分生组织)进行培养,因此利用顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗,A正确;

B.常用PEG诱导原生质体融合,B正确;

C.过程C中只有融合细胞活性部位互补,具有完整的细胞结构,可以正常生长,C正确;

D.植物组织培养中,对外植体进行消毒,培养基、培养环境都要严格的灭菌,D错误。

​​​​​​​故选D。7.【答案】D

【解析】A、过程②常用PEG、高Ca2+-高pH融合法等,A错误;

B、通过过程②得到的两两融合细胞有杂种细胞、A-A融合细胞、B-B融合细胞,B错误;

C、过程③得到的植株是三倍体植株,减数分裂时联会紊乱,不能产生正常配子,因此不是新物种,C错误;

D、通过③得到的试管苗需炼苗后再移栽入土,D正确。

故选:D。

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;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。

本题结合图解,考查植物体细胞杂交的过程,要求考生识记植物体细胞杂交的具体过程,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。8.【答案】C

【解析】A、制备原生质体时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A错误;B、灭活的病毒不能用于植物原生质体的诱导,B错误;C、雄性不育的胞质杂种华柚2号的细胞核和叶绿体基因来自品种B,线粒体基因来自品种A,融合后品种A的细胞核消失,控制雄性不育的基因可能位于线粒体中,C正确;D、GFP(绿色荧光蛋白)基因转入了品种A的细胞核基因组中,而融合后的华柚2号不含品种A的细胞核,因此发绿色荧光的杂种细胞应被淘汰,D错误。故选C。9.【答案】B

【解析】A、原生质体融合过程依赖细胞膜的流动性实现,即该过程体现了细胞膜一定的流动性,A正确;B、体细胞杂种自交可结实不能说明双亲无生殖隔离,生殖隔离是否存在需要检测两烟草亲本杂交产生的后代的育性,B错误;C、体细胞杂种减数分裂时,双亲染色体相对独立,各自进行同源染色体分离和非同源染色体自由组合的过程,C正确;D、温度会通过影响酶活性来影响细胞代谢过程,而减数分裂过程的进行与细胞代谢密切相关,因此,温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为,D正确。故选B。10.【答案】C

【解析】​​​​​​​本题主要考查对育种知识的掌握,理解几种育种方法的过程、原理、采用的技术手段,根据图形学会分析问题的思路和一般方法,并且能够了解常见育种方式的优缺点。

​​​​​​​题干图示介绍了两种育种过程,第一种由顶芽培育雄株甲,是利用了植物组织培养技术,一般包括脱分化和再分化两个环节,其原理是植物细胞的全能性,在形成愈伤组织时可以通过调节培养基中的植物激素比例促使形成愈伤组织。第二种是由花粉培养雄株丁,是单倍体育种结合杂交育种。从花粉到幼苗乙和丙,属于植物组织培养,由幼苗乙丙分别到植株乙、丙,属于多倍体育种,由植株乙和丙杂交形成雄株丁。在此过程中,形成幼苗乙和丙是两种不同的花粉,这样最后通过杂交才能得到的雄株丁(XY),据此回答判断。

A.形成愈伤组织可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A正确;

B.形成幼苗乙和丙属于植物组织培养包括脱分化和再分化,B正确;

C.花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX或YY,因此雄株丁两个亲本性染色体组成分别是XX、YY,C错误;

D.雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来,所以培育过程发生了基因重组,D正确。

故选:C。11.【答案】C

【解析】A、诱导原生质体融合的化学法主要有使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH值融合法,A正确;B、马铃薯野生种存在青枯病的抗性基因,若杂种细胞中来自野生种的染色体随机丢失可能导致杂种个体丢失抗性基因,可以解释并非所有杂种植株均抗病,B正确;C、PCR技术可用于目的基因的扩增或检测目的基因是否存在或转录,不能检测目的基因是否表达,因此不能检测杂种植株中是否具有来自野生种的青枯病抗性性状,C错误;D、叶肉细胞内含有叶绿体,为绿色,而四倍体栽培种的愈伤组织细胞没有叶绿体,没有颜色,因此利用四倍体栽培种的愈伤组织和野生种的叶肉细胞通过植物体细胞杂交技术培育抗青枯病的马铃薯新品种时,可通过观察融合后细胞的颜色进行初步筛选杂种细胞,D正确。故选C。12.【答案】C

【解析】A、两种细胞均需使用纤维素酶和果胶酶处理,去除细胞壁,获得原生质体,A错误;B、诱导植物原生质体融合使用的方法有电融合法、离心法、聚乙二醇融合法等,灭活病毒是诱导动物细胞融合特有的方法,B错误;C、杂种细胞重新形成细胞壁与高尔基体的活动有关,C正确;D、爱媛橙的培育过程是通过植物体细胞杂交实现的,此过程需要把杂种细胞培育成新植物体,需愈伤组织和试管苗的形成,D错误。13.【答案】C

【解析】题图分析:图中①为红豆杉离体的植物器官、组织或细胞(外植体),②为愈伤组织,③为试管苗(胚状体),④为植物体,⑤为大量的红豆杉细胞;其中A、B、C分别表示脱分化、再分化、细胞分裂。

【详解】

A、A过程是脱分化,该过程中细胞增殖的方式是有丝分裂,A错误;

B、B过程是再分化,其实质是基因的选择性表达,但该过程一般不会导致细胞中部分基因丢失,B错误;

C、紫杉醇属于细胞代谢的产物,可以从⑤中分离提纯获取,C正确;

D、培养⑤红豆杉细胞分离提纯紫杉醇,一般采用液体培养基,D错误。

故选C。

本题考查植物组织培养技术,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,准确判断问题的能力。14.【答案】D

【解析】A、野生夏菊是二倍体,栽培秋菊是六倍体,两者通过植物体细胞杂交得到的是八倍体植株,d的体细胞有8个染色体组,有丝分裂后期染色体组数目加倍,有16个,A错误;B、野生夏菊和栽培秋菊是两个物种,两者之间存在生殖隔离,因此两者有性杂交后代不能正常繁殖,B错误;C、通过过程②得到的两两融合细胞不只有杂种细胞,还有野生夏菊和野生夏菊融合的细胞、栽培秋菊和栽培秋菊融合的细胞,C错误;D、过程④得到的植株d含有八个染色体组,可育,是不同于野生夏菊和栽培秋菊的新物种,D正确。故选D。15.【答案】D

【解析】A、根据题意,“白菜(2n=20,AA)和甘蓝(2n=18,CC)”,说明白菜细胞核内含有20条染色体,含有20个核DNA,甘蓝的细胞核内含有18条染色体,18个核DNA,因此白菜核DNA比甘蓝多,白菜的DNA相对含量较少可能是白菜细胞的细胞质DNA少,A错误;

B、诱导原生质体融合可以用化学方法PEG诱导,也可以用物理方法,不能用灭活的病毒,B错误;

C、据图可知,白菜DNA相对含量约为50,甘蓝DNA相对含量约为75,检测结果DNA相对含量为>150,说明待检测植株不是白菜—甘蓝杂种植株,可能为甘蓝—甘蓝杂合植株,C错误;

D、检测的细胞有些具有分裂的能力,故部分细胞处于分裂过程中,D正确。

故选:D。

植物体细胞杂交过程:酶解法去壁获取原生质体→人工诱导原生质体融合→再生出新细胞壁,标志着原生质体融合完成→经脱分化和再分化过程,通过组织培养把杂种细胞培育成杂种植株。

本题主要考查植物体细胞杂交技术的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。16.【答案】(1)次氯酸钠(溶液)

(用量的)比例(2)无性

m/2(3)液体

愈伤组织

在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术(4)植物茎尖的分生区附近病毒很少甚至无病毒

【解析】(1)利用图中的部分叶片进行植物组织培养时,需将其先用酒精消毒30s后,然后立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠(溶液)处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。植物组织培养需添加生长素和细胞分裂素两种关键性激素,它们的浓度以及(用量的)比例,都会影响植物细胞的发育方向。(2)通过植物组织培养技术进行快速繁殖植物,属于无性生殖,已知该植物为二倍体,体细胞中染色体数目为m,则图中的单倍体幼苗体细胞中染色体数目减半为m/2。(3)在工厂化生产图中次生代谢产物时,须在液体培养基中将该植物细胞培养至愈伤组织,再从中提取,该过程是利用植物细胞培养来获得目标产物,植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。(4)切取植物一定大小的茎尖作为外植体进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,原因是植物茎尖的分生区附近病毒很少甚至无病毒。17.【答案】(1)纤维素酶和果胶(2)PEG(聚乙二醇)(3)脱分化

再分化

MMNN

4(4)将杂合新植株分别进行黑腐病菌接种实验,观察比较其生长情况。能正常生长的说明其具有了黑芥对黑腐病的抗性(5)①融合是随机的,可能存在多个细胞的融合;融合后部分染色体可能会丢失

②能克服远缘杂交不亲和障碍,实现不同物种之间杂交形成多倍体

【解析】(1)酶具有专一性,植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,用纤维素酶和果胶酶处理可获得有活力的原生质体。(2)利用PEG(聚乙二醇)诱导原生质体融合可获得杂种细胞。(3)融合细胞经过脱分化过程形成图②的愈伤组织,再经过再分化过程形成图③胚状体。花椰菜2n=18,用MM表示,黑芥2n=16,用NN表示,理论上获得的杂种植株染色体组成是两种细胞染色体组成的和,为MMNN,含有4个染色体组。(4)若要检测杂种植株是否具有了黑芥对黑腐病的抗性,可对杂种植株接种黑腐病菌,检测其是否具有抗性。若能正常生长的即为对黑腐病有抗性的杂种植株。(5)①理论上杂合植株所含染色体数目为18+16=34条,但杂合新植株H2、H3染色体数目少于双亲染色体数之和,原因可能是融合过程中染色体会丢失,而杂合新植株H1染色体数目大于双亲染色体数之和,可能是融合是随机的,存在多个细胞融合且融合后存在部分染色体丢失的现象。②植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种;在培育植物新品种等方面展示出独特的优势,即这种融合可以实现跨物种之间杂交形成多倍体。18.【答案】(1)纤维素酶、果胶(2)A、C、B(3)聚乙二醇

细胞壁

愈伤

再分化(4)解离

漂洗

中(5)1、3、5、6(6)茎、叶黑色细小腺体的多少

【解析】(1)进行植物体细胞杂交,首先需用纤维素酶和果胶酶处理野生棉和陆地棉的悬浮细胞,去除细胞壁,获得各自有活力的原生质体。(2)一定剂量的紫外线处理野生棉原生质体,可破坏部分染色体。用流式细胞仪测定上述各种原生质体细胞的DNA含量,据图1可知,图A中大多数细胞的DNA含量低于100,图B中大多数细胞的DNA约等于50,图C细胞中DNA含量差异较大,未经处理的野生棉、紫外线处理后的野生棉、陆地棉细胞的检测结果依次为图中A、C、B。(3)将紫外线处理后的野生棉原生质体与陆地棉原生质体用化学诱导剂聚乙二醇(PEG)诱导融合,形成的融合细胞经过细胞壁再生,成为完整细胞,进而分裂和脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成完整的再生植株。(4)有丝分裂中期染色体形态固定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期。科研人员选取再生植株及双亲的根尖进行解离、漂洗后用碱性染料染色并制片,显微镜下对中期的细胞进行观察,比较染色体的形态和数目,分析再生植株的染色体变异类型。(5)杂种植株含有两个亲本的遗传物质,据图可知,1、3、5、6含有两个亲本的遗传物质,属于杂种植株。(6)棉酚主要分布在茎、叶、苞片、铃壳及种子里的许多黑色细小的腺体中,对杂种植株可通过观察茎、叶黑色细小腺体的多少,筛选出低酚的杂种植物。19.【答案】(1)C

(2)a脱分化

基因的选择性表达

(3)愈伤组织

(4)愈伤组织

无性

(5)新生营养芽细胞分化程度低,分裂能力强,容易诱导形成PLBs

PLBs产量较高

①灭菌冷却

②72

③生物碱含量平均值最大(或PLBs重量和生物碱含量乘积的平均值最大)

【解析】【分析】

1、植物组织培养过程包括离体的植物组织或细胞经脱分化形成愈伤组织,经再分化形成胚状体或丛芽最后发育成完整的植物。

2、分析上图:过程a是脱分化,过程b是再分化,过程c、d是生长发育。

3、分析下图:表示在固体培养基上,PLBs的重量、生物碱含量随增殖培养时间的变化,三者均随着时间的推移逐渐增多,最终趋于稳定,且PLBs在光照下的重量明显大于在黑暗中的重量。

【解答

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