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第頁,共頁第20頁,共20頁2025高考倒計(jì)時(shí)生物大突破:植物細(xì)胞工程一、單選題:本大題共15小題,共45分。1.甘薯由于具有增強(qiáng)免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止動(dòng)脈硬化等作用,故越來越被人們喜愛。但甘薯屬于無性繁殖作物,同時(shí)又是同源六倍體,具有自交不育和雜交不親和性,這使甘薯生產(chǎn)和育種存在諸多常規(guī)方法難于解決的問題。下列相關(guān)操作不合理的是(

)A.用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù),可以解決種苗用量大、成本高的問題

B.利用莖尖分生組織培養(yǎng)脫毒苗,使植株具備抗病毒的能力,產(chǎn)品質(zhì)量得到提高

C.利用原生質(zhì)體融合實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞雜交,克服雜交不親和,可以充分利用遺傳資源

D.利用培養(yǎng)的愈傷組織進(jìn)行誘變育種,可以顯著提高變異頻率,有利于縮短育種年限2.為培育抗旱性強(qiáng)、可溶性糖含量高的甘薯KT1,研究者設(shè)計(jì)如下流程。相關(guān)敘述不正確的是(

)A.該過程不需要考慮A、B的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近

B.甘薯KT1培養(yǎng)過程中可能會(huì)出現(xiàn)基因突變和基因重組

C.過程②需要高爾基體參與再生出新的細(xì)胞壁

D.過程③需要控制生長素和細(xì)胞分裂素的比例3.植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。下列對(duì)這些操作或應(yīng)用描述錯(cuò)誤的是()A.可用離心法誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合,再生出細(xì)胞壁是融合成功的標(biāo)志

B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得人參皂苷,且已投入規(guī)?;a(chǎn)

C.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細(xì)胞分裂素類和赤霉素類

D.獲取植物原生質(zhì)體時(shí),需在蔗糖濃度高于細(xì)胞液濃度的緩沖液中進(jìn)行,以使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離4.如圖是某二倍體植物花藥育種過程的示意圖,下列敘述正確的是(

A.秋水仙素可以抑制著絲粒分裂從而誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍

B.過程②都需提供光照條件誘導(dǎo)愈傷組織合成葉綠素

C.過程③的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的細(xì)胞分裂素以利于根的分化

D.過程④培育的試管苗為純合子,與親本基因型可能不同5.植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等技術(shù),具有廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值。下列對(duì)這些操作或應(yīng)用描述不正確的是()A.通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,可保持優(yōu)良品種的遺傳特性

B.以莖尖為材料利用植物組織培養(yǎng)技術(shù),可獲得具有抗病毒特性的新品種

C.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得白菜--甘藍(lán)雜種植株,打破了生殖隔離

D.利用植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得人參皂甙干粉,且已投入規(guī)?;a(chǎn)6.甲品種青花菜具有由核基因控制的多種優(yōu)良性狀,另一遠(yuǎn)緣植物乙的細(xì)胞質(zhì)中存在抗除草劑基因,欲將乙細(xì)胞質(zhì)中的抗性基因引入甲中。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

A.過程A中取頂芽細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交有利于獲得脫毒苗

B.過程B中常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

C.過程C中只有融合細(xì)胞活性部位互補(bǔ),具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),可以正常生長

D.操作過程中生物材料、培養(yǎng)基、培養(yǎng)環(huán)境都要嚴(yán)格的滅菌7.為培育具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的無籽柑橘,研究者設(shè)計(jì)如下流程。相關(guān)敘述正確的是()

A.過程②常用PEG、高Ca2+-高pH融合法、滅活的病毒等

B.通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞只有雜種細(xì)胞

C.過程③得到的植株是不同于柑橘A、B的新物種

D.通過③得到的試管苗需煉苗后再移栽入土8.胞質(zhì)雜種是指兩個(gè)原生質(zhì)體融合產(chǎn)生的雜種細(xì)胞,其中一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核消失后,兩個(gè)原生質(zhì)體的細(xì)胞質(zhì)雜交得到的個(gè)體??蒲腥藛T利用雄性不育的品種A與可育的品種B通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了雄性不育的胞質(zhì)雜種——華柚2號(hào),制備過程如下圖所示,其中GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入了品種A的細(xì)胞核基因組中。經(jīng)檢測(cè),華柚2號(hào)的細(xì)胞核和葉綠體基因來自品種B,線粒體基因來自品種A。下列說法正確的是(

A.制備原生質(zhì)體時(shí)需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶去除細(xì)胞壁

B.聚乙二醇或滅活的病毒可用于誘導(dǎo)原生質(zhì)體A和B的融合

C.華柚2號(hào)的獲得說明控制雄性不育的基因可能位于線粒體中

D.應(yīng)篩選發(fā)綠色熒光的雜種細(xì)胞C經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得華柚2號(hào)9.兩煙草品系革新一號(hào)(2n=48)和粉藍(lán)(2n=24)通過植物體細(xì)胞雜交獲得了一個(gè)體細(xì)胞雜種。該雜種具有72條染色體,形態(tài)上有別于雙親,自交可結(jié)實(shí),但結(jié)實(shí)率隨溫度變化而有所不同。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.其中原生質(zhì)體融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜一定的流動(dòng)性

B.體細(xì)胞雜種自交可結(jié)實(shí)說明雙親無生殖隔離

C.體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí),雙親染色體相對(duì)獨(dú)立

D.溫度可能影響體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)的染色體行為10.蘆筍是雌雄異株植物,雄株性染色體為XY,雌株為XX;其幼莖可食用,雄株產(chǎn)量高。以下為兩種培育雄株的技術(shù)路線。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

???????

A.形成愈傷組織可通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo)

B.幼苗乙和丙的形成均經(jīng)過脫分化和再分化過程

C.雄株丁的親本的性染色體組成分別為XY、XX

D.與雄株甲不同,雄株丁培育過程中發(fā)生了基因重組11.馬鈴薯四倍體栽培種沒有青枯病的抗性基因,馬鈴薯野生種存在青枯病的抗性基因,由于核型等差異,馬鈴薯的四倍體栽培種不能與野生種直接雜交繁育。研究人員嘗試?yán)盟谋扼w栽培種的愈傷組織和野生種的葉肉細(xì)胞通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育抗青枯病的馬鈴薯新品種,在獲得的90個(gè)雜種植株中,有6個(gè)具有明顯的青枯病抗性。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.可通過高Ca2+-高pH誘導(dǎo)馬鈴薯四倍體栽培種細(xì)胞原生質(zhì)體與野生種細(xì)胞原生質(zhì)體融合

B.雜種細(xì)胞中來自野生種的染色體隨機(jī)丟失可以解釋并非所有雜種植株均抗病

C.利用PCR技術(shù)可以檢測(cè)雜種植株中是否具有來自野生種的青枯病抗性性狀

D.可通過觀察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選12.柑橘水果“愛媛橙”因皮薄易剝、細(xì)膩多汁、口感似果凍等優(yōu)點(diǎn),被網(wǎng)友們稱“果凍橙”,并迅速成為網(wǎng)紅水果,“愛媛橙”由柑橘品種“南香”與“西子香”雜交獲得,流程如下圖:

下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.兩種細(xì)胞均需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理

B.通過滅活病毒誘導(dǎo)南香細(xì)胞與西子香細(xì)胞的融合

C.雜種細(xì)胞重新形成細(xì)胞壁與高爾基體的活動(dòng)有關(guān)

D.愛媛橙的培育過程無需愈傷組織和試管苗的形成13.紅豆杉是瀕危植物,其樹皮產(chǎn)生的紫杉醇對(duì)抗癌癥有一定的療效。如圖是紅豆杉植株組織培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖,圖中②為愈傷組織,通過B過程可最終產(chǎn)生新的植株,通過C過程可產(chǎn)生大量細(xì)胞。下列相關(guān)敘述正確的是(

A.A過程是脫分化,該過程中細(xì)胞增殖的方式是有絲分裂或減數(shù)分裂

B.B過程的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),該過程會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中部分基因丟失

C.紫杉醇屬于細(xì)胞代謝的產(chǎn)物,可以從⑤中獲取

D.培養(yǎng)⑤一般采用的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基14.為了培育菊花新品種,科學(xué)家利用二倍體野生夏菊和六倍體栽培秋菊進(jìn)行雜交,培育過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(

A.植株d的體細(xì)胞有絲分裂后期有8個(gè)染色體組

B.野生夏菊和栽培秋菊有性雜交后代能正常繁殖

C.通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞只有雜種細(xì)胞

D.過程④得到的植株d是不同于野生夏菊和栽培秋菊的新物種15.為拓寬白菜育種的基因資源,改良白菜品質(zhì),研究人員以白菜(2n=20,AA)和甘藍(lán)(2n=18,CC)為材料進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交,得到雜種植物。對(duì)兩種親本和某融合植株進(jìn)行細(xì)胞DNA含量檢測(cè),結(jié)果如圖。下列說法正確的是()

A.白菜的DNA相對(duì)含量較少說明白菜核DNA比甘藍(lán)少

B.滅活的病毒能用于誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

C.檢測(cè)結(jié)果說明待檢測(cè)植株為白菜—甘藍(lán)雜種植株

D.檢測(cè)的細(xì)胞中部分細(xì)胞處于分裂過程中二、填空題:本大題共4小題,共40分。16.植物細(xì)胞工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等方面有著廣泛的應(yīng)用,并且取得了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。下圖表示植物細(xì)胞工程的相關(guān)操作過程及應(yīng)用,已知該植物為二倍體,體細(xì)胞中染色體數(shù)目為m?;卮鹣铝袉栴}。(1)利用圖中的部分葉片進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需將其先用酒精消毒30s后,然后立即用無菌水清洗2~3次,再用____________處理30min后,立即用無菌水清洗2~3次。植物組織培養(yǎng)需添加生長素和細(xì)胞分裂素兩種關(guān)鍵性激素,它們的濃度以及____________,都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。(2)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖植物,屬于________生殖,圖中的單倍體幼苗體細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目為______。(3)在工廠化生產(chǎn)圖中次生代謝產(chǎn)物時(shí),須在______(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基中將該植物細(xì)胞培養(yǎng)至

,再從中提取,該過程是利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物,植物細(xì)胞培養(yǎng)是指

。(4)切取植物一定大小的莖尖作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),再生的植株就有可能不帶病毒,原因是

。17.由于長期的人為定向選擇及栽培,花椰菜(2n=18,用MM表示)對(duì)黑腐病無抗性,黑芥(2n=16,用NN表示)為花椰菜近緣野生種,其對(duì)黑腐病等多種常見病害具有抗性。我國科學(xué)家將紫外線(UV)照射處理的黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合,獲得抗黑腐病的雜合植株。

???????(1)圖①是有活力的原生質(zhì)體,其是用

酶處理植物細(xì)胞后獲得的。(2)利用

誘導(dǎo)黑芥葉肉原生質(zhì)體和花椰菜下胚軸原生質(zhì)體融合,顯微鏡觀察,初步篩選出融合細(xì)胞,繼續(xù)培養(yǎng)。(3)融合細(xì)胞經(jīng)過

過程形成圖②的愈傷組織,再經(jīng)過

過程形成圖③。理論上獲得的雜種植株染色體組成為

(用字母M和N表示),含有____個(gè)染色體組。(4)如果要檢測(cè)上述技術(shù)是否成功改造花椰菜,使其具有了黑芥對(duì)黑腐病的抗性,該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路:

。(5)對(duì)雙親和部分雜合新植株的染色體計(jì)數(shù),結(jié)果如下表:植株花椰菜黑芥雜合新植株H1雜合新植株H2雜合新植株H3染色體數(shù)/條1816581930①表中數(shù)據(jù)顯示,雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和,而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和,推測(cè)可能的原因是

。②根據(jù)雜合細(xì)胞染色體數(shù)目的特點(diǎn),嘗試寫出這種融合過程可能具有的應(yīng)用價(jià)值:

。18.常規(guī)種植的棉花(陸地棉)含有棉酚,棉酚主要分布在莖、葉、苞片、鈴殼及種子里的許多黑色細(xì)小的腺體中。棉酚具有一定毒性,為培育棉酚含量低且品質(zhì)好的棉花雜種植株,科研人員將某種棉酚含量低的野生棉(2n=2X=26)與品質(zhì)好的陸地棉(2n=4X=52)進(jìn)行了不對(duì)稱體細(xì)胞雜交。(1)科研人員首先制備了野生棉和陸地棉的懸浮細(xì)胞,用

酶分別處理,各自獲得有活力的原生質(zhì)體。(2)用一定劑量的紫外線處理野生棉原生質(zhì)體,破壞部分染色體。用流式細(xì)胞儀測(cè)定上述各種原生質(zhì)體細(xì)胞的DNA含量,結(jié)果如圖1所示。未經(jīng)處理的野生棉、紫外線處理后的野生棉、陸地棉細(xì)胞的檢測(cè)結(jié)果依次為圖中__________(選填圖1中字母):

(3)將紫外線處理后的野生棉原生質(zhì)體與陸地棉原生質(zhì)體用化學(xué)誘導(dǎo)劑_______________誘導(dǎo)融合,形成的融合細(xì)胞經(jīng)過___________再生,成為完整細(xì)胞,進(jìn)而分裂和脫分化形成_________組織,經(jīng)過___________形成完整的再生植株。(4)科研人員選取再生植株及雙親的根尖進(jìn)行___________、__________后用堿性染料染色并制片,顯微鏡下對(duì)__________期的細(xì)胞進(jìn)行觀察,比較染色體的形態(tài)和數(shù)目,分析再生植株的染色體變異類型。(5)用特異性引物對(duì)陸地棉和野生棉基因組DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到兩親本的差異性條帶,可用于雜種植株的鑒定。圖2是用該引物對(duì)雙親及再生植株1~6進(jìn)行PCR擴(kuò)增的結(jié)果。據(jù)圖判斷,再生植株1~6中確定為雜種植株的有

。

(6)對(duì)雜種植株可通過觀察

,篩選出低酚的雜種植物。19.園藝工作者在栽培開黃花的蘭花品種時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)了一株開白花的蘭花。以這株白花蘭花作為實(shí)驗(yàn)樹料,利用離體的組織或細(xì)胞培育出完整的植株。據(jù)圖回答下列問題:

(1)培養(yǎng)材料選自白花植株的不同部位,下列細(xì)胞中不適合進(jìn)行植物組織培養(yǎng)的是______。

A.表皮細(xì)胞

B.葉肉細(xì)胞

C.成熟篩管細(xì)胞

D.莖尖分生區(qū)細(xì)胞

(2)圖中生理過程______(填寫圖中字母和名稱)是對(duì)細(xì)胞分化不可逆的否定。經(jīng)過程b產(chǎn)生的胚狀體中出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的細(xì)胞,其根本原因是

。

(3)已知柴油樹種子含有的柴油是植物細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,可用植物組織培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn)柴油的工業(yè)化生產(chǎn)。若利用此技術(shù),將柴油樹細(xì)胞培養(yǎng)到______階段即可。

(4)若想獲得抗凍的植株,通常對(duì)______進(jìn)行人工誘變,可在低溫環(huán)境下對(duì)植株進(jìn)行篩選。這種繁殖方式屬于______繁殖。

(5)鐵皮石斛是我國名貴中藥,生物堿是其有效成分之一。應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)鐵皮石斛擬原球莖(簡(jiǎn)稱PLBs,類似愈傷組織)生產(chǎn)生物堿的實(shí)驗(yàn)流程如下:

在固體培養(yǎng)基上,PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化如下圖所示,請(qǐng)回答下列問題:

選用新生營養(yǎng)芽為外植體的原因是

。據(jù)圖分析,與黑暗條件下相比,PLBs在光照條件下生長的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在生長起始較快、快速生長時(shí)間較長、______等。

脫落酸(ABA)能提高生物堿含量,但會(huì)抑制PLBs的生長。若采用液體培養(yǎng),推測(cè)添加適量的ABA可提高生物堿產(chǎn)量。同學(xué)們擬開展探究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該推測(cè),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)探討了以下問題:

①ABA的濃度梯度設(shè)置和添加方式:設(shè)3個(gè)ABA處理組,1個(gè)空白對(duì)照組,3次重復(fù)。因ABA受熱易分解,故一定濃度的無菌ABA母液應(yīng)在各組液體培養(yǎng)基______后按比例加入。

②實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和取樣:實(shí)驗(yàn)60天完成,每10天取樣,將樣品(PLBs)稱重(g/瓶)后再測(cè)定生物堿含量。如初始(第0天)數(shù)據(jù)已知,實(shí)驗(yàn)過程中還需測(cè)定的樣品數(shù)為______。

③依所測(cè)定數(shù)據(jù)確定適宜的ABA濃度和培養(yǎng)時(shí)間:當(dāng)某3個(gè)樣品(重復(fù)樣)的______時(shí),其對(duì)應(yīng)的ABA濃度為適宜濃度,對(duì)應(yīng)的培養(yǎng)時(shí)間是適應(yīng)培養(yǎng)時(shí)間。三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共1小題,共15分。20.我國是世界食用菌生產(chǎn)大國,總產(chǎn)量居世界首位。食用菌生產(chǎn)可以利用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物,這樣不僅能變廢為寶,對(duì)環(huán)境保護(hù)也有積極作用。請(qǐng)回答關(guān)于食用菌培養(yǎng)的問題。

(1)食用菌通常指大型食用真菌,其主要代表類型有______和木耳等,它們?nèi)詫儆赺_____這一生物類群,與植物和動(dòng)物共同構(gòu)成生物界的三大類群。

(2)食用菌A的某配方如下:鋸末61.4%,麥麩20%,玉米面10%,豆餅粉5%,磷酸二氫鉀0.3%,尿素0.3%,石膏2%,石灰1%。其中能提供氮源的物質(zhì)主要有______和______。

(3)科研人員嘗試通過體細(xì)胞雜交培育食用真菌新品種。分別測(cè)定食用菌A和食用菌B的單核菌株(每個(gè)菌絲細(xì)胞含有一個(gè)細(xì)胞核)、雙核菌株(每個(gè)菌絲細(xì)胞含有兩個(gè)細(xì)胞核)的生長速度和原生質(zhì)體產(chǎn)量,結(jié)果如下表。菌株生長速度

(cm/d)原生質(zhì)體產(chǎn)量(107個(gè)/mL)菌株生長速度(cm/d)原生質(zhì)體產(chǎn)量(107個(gè)/mL)單核菌株A10.280.6單核菌株B10.233.0單核菌株A20.221.5單核菌株B20.310.9雙核菌株A10.851.8雙核菌株B10.800.3雙核菌株A20.712.2雙核菌株B20.610.3研究人員最終選擇雙核菌株A1和單核菌株B1作為親本進(jìn)行細(xì)胞融合,選擇的理由是________________________________________________________。利用酶解法去除細(xì)胞壁時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制酶的______和處理時(shí)間等條件,以提高原生質(zhì)體產(chǎn)量并降低破損率。

(4)科研人員將雙核菌株A1的原生質(zhì)體進(jìn)行高溫滅活,使其僅能存活而無法繁殖。將滅活后的雙核菌株A1與未滅活的單核菌株B1的原生質(zhì)體用化學(xué)試劑______誘導(dǎo)融合。融合過程需要在______(等滲/低滲)的緩沖溶液中進(jìn)行,以防止原生質(zhì)體破裂。

(5)科研人員將融合劑處理后的原生質(zhì)體懸液涂布于培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選。由于菌種遺傳信息組成的差異會(huì)導(dǎo)致菌絲之間出現(xiàn)相互排斥,能夠在培養(yǎng)基上觀察到兩種不同菌苔之間出現(xiàn)一條拮抗帶。科研人員將會(huì)挑取拮抗帶兩側(cè)的一對(duì)菌株進(jìn)行進(jìn)一步篩選。

①研究發(fā)現(xiàn),雙核菌絲在進(jìn)行細(xì)胞分裂時(shí),會(huì)形成一個(gè)鳥喙?fàn)罱Y(jié)構(gòu),稱為鎖狀聯(lián)合,而單核菌絲不出現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)。單核菌株B1與滅活的雙核菌株A1形成的融合子也能夠觀察到鎖狀聯(lián)合??蒲腥藛T進(jìn)行顯微鏡觀察并從中選擇(拮抗帶)兩側(cè)菌株________的一對(duì)菌株,進(jìn)行下一步篩選。

②最終篩選出雜合菌株的方法是_________________________________________________。

答案和解析1.【答案】B

【解析】A、植物細(xì)胞工程應(yīng)用之一是:用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù),被人們形象地稱為植物的快速繁殖技術(shù),也叫作微型繁殖技術(shù)。它不僅可以高效、快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,還可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性。A正確;

B、莖尖等分裂旺盛部位基本無病毒感染。目前采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)脫去病毒,已在許多作物上獲得成功。脫毒的作物不僅能增產(chǎn)而且品質(zhì)也明顯優(yōu)于沒有脫毒的作物。脫毒≠抗病毒,B錯(cuò)誤;

C、原生質(zhì)體的融合原理是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,通過去壁、促融、細(xì)胞壁再生、組織培養(yǎng)技術(shù)后可培育出異源雜合體,C正確;

D、愈傷組織具有分裂旺盛的優(yōu)點(diǎn),適合用于誘變育種,能提高突變頻率,有利于縮短育種年限。D正確。

故選B。2.【答案】B

【解析】題圖分析:圖中①表示去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體;②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合形成雜種細(xì)胞;③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株。

A、植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,所以該過程不需要考慮甘薯A、B的親緣關(guān)系遠(yuǎn)近,A正確;

B、甘薯KT1培養(yǎng)過程中可能會(huì)出現(xiàn)基因突變,不會(huì)出現(xiàn)基因重組,B錯(cuò)誤;

C、雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志是形成新的細(xì)胞壁,所以過程②需要高爾基體參與再生出新的細(xì)胞壁,C正確;

D、過程③包括脫分化和再分化過程,需要控制生長素和細(xì)胞分裂素的比例,D正確。

故選B。3.【答案】D

【解析】本題主要考查植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交等相關(guān)知識(shí),意在考查理解記憶知識(shí)的能力。

【解答】

A.人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法(離心、振動(dòng)、電激等)和化學(xué)法(聚乙二醇PEG),融合后的細(xì)胞再生出細(xì)胞壁是融合成功的標(biāo)志,A正確;

B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可大量獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物,如大量生產(chǎn)人參皂甙干粉,且已投入規(guī)模化生產(chǎn),B正確;

C.植物培養(yǎng)基中常用的植物生長調(diào)節(jié)劑一般可以分為生長素類、細(xì)胞分裂素類和赤霉素類,是人工調(diào)控組織培養(yǎng)的“魔術(shù)棒”,C正確;

D.獲取植物原生質(zhì)體時(shí),應(yīng)該在與細(xì)胞液濃度等滲的緩沖液中進(jìn)行,避免細(xì)胞失水影響正常生命活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)操作,D錯(cuò)誤。

???????故選D。

???????4.【答案】D

【解析】A、秋水仙素可以抑制紡錘體的形成,但不能抑制著絲粒的分裂,A錯(cuò)誤;B、過程②為脫分化過程,該過程應(yīng)避光處理,B錯(cuò)誤;C、過程③是再分化過程,該過程的培養(yǎng)基中需添加較高濃度的生長素以利于根的分化,C錯(cuò)誤;D、過程④是經(jīng)花藥離體培養(yǎng)后獲得的植株,若親本植株基因型是AaBb,則花藥有AB、Ab、aB、ab,再經(jīng)植物組織培養(yǎng)等過程后,可能得到AABB、AAbb、aaBB、aabb等純合子,可能與親本基因型不同,D正確。故選D。5.【答案】B

【解析】A、通過組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖,利用的原理是植物細(xì)胞具有全能性,沒有改變遺傳物質(zhì),因而可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,A正確;

B、以莖尖為材料,利用組織培養(yǎng)技術(shù)可獲得脫病毒的新品種,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗病毒的新品種,B錯(cuò)誤;

C、利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得白菜-甘藍(lán)雜種植株,打破了生殖隔離,克服了生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,C正確;

D、利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可進(jìn)行細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn),如大量獲得人參皂甙干粉,且已投入規(guī)?;a(chǎn),D正確。

故選:B。

1、植物組織培養(yǎng)技術(shù):

(1)過程:離體的植物組織,器官或細(xì)胞(外植體)→愈傷組織→胚狀體→植株(新植體)。

(2)原理:植物細(xì)胞的全能性。

(3)條件:①細(xì)胞離體和適宜的外界條件(如適宜溫度、適時(shí)的光照、pH和無菌環(huán)境等);②一定的營養(yǎng)(無機(jī)、有機(jī)成分)和植物激素(生長素和細(xì)胞分裂素)。

2、植物體細(xì)胞雜交的具體過程:

本題考查植物細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記植物組織培養(yǎng)的概念及過程;識(shí)記植物體細(xì)胞雜交的具體過程,能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。6.【答案】D

【解析】A.若想獲得脫毒苗,應(yīng)選用莖尖或芽尖(分生組織)進(jìn)行培養(yǎng),因此利用頂芽細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞雜交有利于獲得脫毒苗,A正確;

B.常用PEG誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,B正確;

C.過程C中只有融合細(xì)胞活性部位互補(bǔ),具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),可以正常生長,C正確;

D.植物組織培養(yǎng)中,對(duì)外植體進(jìn)行消毒,培養(yǎng)基、培養(yǎng)環(huán)境都要嚴(yán)格的滅菌,D錯(cuò)誤。

???????故選D。7.【答案】D

【解析】A、過程②常用PEG、高Ca2+-高pH融合法等,A錯(cuò)誤;

B、通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞有雜種細(xì)胞、A-A融合細(xì)胞、B-B融合細(xì)胞,B錯(cuò)誤;

C、過程③得到的植株是三倍體植株,減數(shù)分裂時(shí)聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常配子,因此不是新物種,C錯(cuò)誤;

D、通過③得到的試管苗需煉苗后再移栽入土,D正確。

故選:D。

題圖分析:圖中①表示去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體;②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株。

本題結(jié)合圖解,考查植物體細(xì)胞雜交的過程,要求考生識(shí)記植物體細(xì)胞雜交的具體過程,能正確分析題圖,再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。8.【答案】C

【解析】A、制備原生質(zhì)體時(shí)需用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,A錯(cuò)誤;B、滅活的病毒不能用于植物原生質(zhì)體的誘導(dǎo),B錯(cuò)誤;C、雄性不育的胞質(zhì)雜種華柚2號(hào)的細(xì)胞核和葉綠體基因來自品種B,線粒體基因來自品種A,融合后品種A的細(xì)胞核消失,控制雄性不育的基因可能位于線粒體中,C正確;D、GFP(綠色熒光蛋白)基因轉(zhuǎn)入了品種A的細(xì)胞核基因組中,而融合后的華柚2號(hào)不含品種A的細(xì)胞核,因此發(fā)綠色熒光的雜種細(xì)胞應(yīng)被淘汰,D錯(cuò)誤。故選C。9.【答案】B

【解析】A、原生質(zhì)體融合過程依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性實(shí)現(xiàn),即該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜一定的流動(dòng)性,A正確;B、體細(xì)胞雜種自交可結(jié)實(shí)不能說明雙親無生殖隔離,生殖隔離是否存在需要檢測(cè)兩煙草親本雜交產(chǎn)生的后代的育性,B錯(cuò)誤;C、體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí),雙親染色體相對(duì)獨(dú)立,各自進(jìn)行同源染色體分離和非同源染色體自由組合的過程,C正確;D、溫度會(huì)通過影響酶活性來影響細(xì)胞代謝過程,而減數(shù)分裂過程的進(jìn)行與細(xì)胞代謝密切相關(guān),因此,溫度可能影響體細(xì)胞雜種減數(shù)分裂時(shí)的染色體行為,D正確。故選B。10.【答案】C

【解析】???????本題主要考查對(duì)育種知識(shí)的掌握,理解幾種育種方法的過程、原理、采用的技術(shù)手段,根據(jù)圖形學(xué)會(huì)分析問題的思路和一般方法,并且能夠了解常見育種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

???????題干圖示介紹了兩種育種過程,第一種由頂芽培育雄株甲,是利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù),一般包括脫分化和再分化兩個(gè)環(huán)節(jié),其原理是植物細(xì)胞的全能性,在形成愈傷組織時(shí)可以通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中的植物激素比例促使形成愈傷組織。第二種是由花粉培養(yǎng)雄株丁,是單倍體育種結(jié)合雜交育種。從花粉到幼苗乙和丙,屬于植物組織培養(yǎng),由幼苗乙丙分別到植株乙、丙,屬于多倍體育種,由植株乙和丙雜交形成雄株丁。在此過程中,形成幼苗乙和丙是兩種不同的花粉,這樣最后通過雜交才能得到的雄株?。╔Y),據(jù)此回答判斷。

A.形成愈傷組織可以通過添加植物生長調(diào)節(jié)劑進(jìn)行誘導(dǎo),A正確;

B.形成幼苗乙和丙屬于植物組織培養(yǎng)包括脫分化和再分化,B正確;

C.花粉是經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的,其配子含有X染色體或Y染色體,經(jīng)過花藥離體培養(yǎng),得到單倍體,再經(jīng)過秋水仙素處理后得到的植株乙與丙的性染色體組成為XX或YY,因此雄株丁兩個(gè)親本性染色體組成分別是XX、YY,C錯(cuò)誤;

D.雄株丁是通過植株乙和丙雜交而來,所以培育過程發(fā)生了基因重組,D正確。

故選:C。11.【答案】C

【解析】A、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的化學(xué)法主要有使用PEG(或聚乙二醇)和高Ca2+-高pH值融合法,A正確;B、馬鈴薯野生種存在青枯病的抗性基因,若雜種細(xì)胞中來自野生種的染色體隨機(jī)丟失可能導(dǎo)致雜種個(gè)體丟失抗性基因,可以解釋并非所有雜種植株均抗病,B正確;C、PCR技術(shù)可用于目的基因的擴(kuò)增或檢測(cè)目的基因是否存在或轉(zhuǎn)錄,不能檢測(cè)目的基因是否表達(dá),因此不能檢測(cè)雜種植株中是否具有來自野生種的青枯病抗性性狀,C錯(cuò)誤;D、葉肉細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體,為綠色,而四倍體栽培種的愈傷組織細(xì)胞沒有葉綠體,沒有顏色,因此利用四倍體栽培種的愈傷組織和野生種的葉肉細(xì)胞通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育抗青枯病的馬鈴薯新品種時(shí),可通過觀察融合后細(xì)胞的顏色進(jìn)行初步篩選雜種細(xì)胞,D正確。故選C。12.【答案】C

【解析】A、兩種細(xì)胞均需使用纖維素酶和果膠酶處理,去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,A錯(cuò)誤;B、誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合使用的方法有電融合法、離心法、聚乙二醇融合法等,滅活病毒是誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法,B錯(cuò)誤;C、雜種細(xì)胞重新形成細(xì)胞壁與高爾基體的活動(dòng)有關(guān),C正確;D、愛媛橙的培育過程是通過植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的,此過程需要把雜種細(xì)胞培育成新植物體,需愈傷組織和試管苗的形成,D錯(cuò)誤。13.【答案】C

【解析】題圖分析:圖中①為紅豆杉離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體),②為愈傷組織,③為試管苗(胚狀體),④為植物體,⑤為大量的紅豆杉細(xì)胞;其中A、B、C分別表示脫分化、再分化、細(xì)胞分裂。

【詳解】

A、A過程是脫分化,該過程中細(xì)胞增殖的方式是有絲分裂,A錯(cuò)誤;

B、B過程是再分化,其實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),但該過程一般不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中部分基因丟失,B錯(cuò)誤;

C、紫杉醇屬于細(xì)胞代謝的產(chǎn)物,可以從⑤中分離提純獲取,C正確;

D、培養(yǎng)⑤紅豆杉細(xì)胞分離提純紫杉醇,一般采用液體培養(yǎng)基,D錯(cuò)誤。

故選C。

本題考查植物組織培養(yǎng)技術(shù),意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn),準(zhǔn)確判斷問題的能力。14.【答案】D

【解析】A、野生夏菊是二倍體,栽培秋菊是六倍體,兩者通過植物體細(xì)胞雜交得到的是八倍體植株,d的體細(xì)胞有8個(gè)染色體組,有絲分裂后期染色體組數(shù)目加倍,有16個(gè),A錯(cuò)誤;B、野生夏菊和栽培秋菊是兩個(gè)物種,兩者之間存在生殖隔離,因此兩者有性雜交后代不能正常繁殖,B錯(cuò)誤;C、通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞不只有雜種細(xì)胞,還有野生夏菊和野生夏菊融合的細(xì)胞、栽培秋菊和栽培秋菊融合的細(xì)胞,C錯(cuò)誤;D、過程④得到的植株d含有八個(gè)染色體組,可育,是不同于野生夏菊和栽培秋菊的新物種,D正確。故選D。15.【答案】D

【解析】A、根據(jù)題意,“白菜(2n=20,AA)和甘藍(lán)(2n=18,CC)”,說明白菜細(xì)胞核內(nèi)含有20條染色體,含有20個(gè)核DNA,甘藍(lán)的細(xì)胞核內(nèi)含有18條染色體,18個(gè)核DNA,因此白菜核DNA比甘藍(lán)多,白菜的DNA相對(duì)含量較少可能是白菜細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)DNA少,A錯(cuò)誤;

B、誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合可以用化學(xué)方法PEG誘導(dǎo),也可以用物理方法,不能用滅活的病毒,B錯(cuò)誤;

C、據(jù)圖可知,白菜DNA相對(duì)含量約為50,甘藍(lán)DNA相對(duì)含量約為75,檢測(cè)結(jié)果DNA相對(duì)含量為>150,說明待檢測(cè)植株不是白菜—甘藍(lán)雜種植株,可能為甘藍(lán)—甘藍(lán)雜合植株,C錯(cuò)誤;

D、檢測(cè)的細(xì)胞有些具有分裂的能力,故部分細(xì)胞處于分裂過程中,D正確。

故選:D。

植物體細(xì)胞雜交過程:酶解法去壁獲取原生質(zhì)體→人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→再生出新細(xì)胞壁,標(biāo)志著原生質(zhì)體融合完成→經(jīng)脫分化和再分化過程,通過組織培養(yǎng)把雜種細(xì)胞培育成雜種植株。

本題主要考查植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的內(nèi)容,要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí),并結(jié)合所學(xué)知識(shí)準(zhǔn)確答題。16.【答案】(1)次氯酸鈉(溶液)

(用量的)比例(2)無性

m/2(3)液體

愈傷組織

在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)(4)植物莖尖的分生區(qū)附近病毒很少甚至無病毒

【解析】(1)利用圖中的部分葉片進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí),需將其先用酒精消毒30s后,然后立即用無菌水清洗2~3次,再用次氯酸鈉(溶液)處理30min后,立即用無菌水清洗2~3次。植物組織培養(yǎng)需添加生長素和細(xì)胞分裂素兩種關(guān)鍵性激素,它們的濃度以及(用量的)比例,都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。(2)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行快速繁殖植物,屬于無性生殖,已知該植物為二倍體,體細(xì)胞中染色體數(shù)目為m,則圖中的單倍體幼苗體細(xì)胞中染色體數(shù)目減半為m/2。(3)在工廠化生產(chǎn)圖中次生代謝產(chǎn)物時(shí),須在液體培養(yǎng)基中將該植物細(xì)胞培養(yǎng)至愈傷組織,再從中提取,該過程是利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物,植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。(4)切取植物一定大小的莖尖作為外植體進(jìn)行組織培養(yǎng),再生的植株就有可能不帶病毒,原因是植物莖尖的分生區(qū)附近病毒很少甚至無病毒。17.【答案】(1)纖維素酶和果膠(2)PEG(聚乙二醇)(3)脫分化

再分化

MMNN

4(4)將雜合新植株分別進(jìn)行黑腐病菌接種實(shí)驗(yàn),觀察比較其生長情況。能正常生長的說明其具有了黑芥對(duì)黑腐病的抗性(5)①融合是隨機(jī)的,可能存在多個(gè)細(xì)胞的融合;融合后部分染色體可能會(huì)丟失

②能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙,實(shí)現(xiàn)不同物種之間雜交形成多倍體

【解析】(1)酶具有專一性,植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要成分是纖維素和果膠,用纖維素酶和果膠酶處理可獲得有活力的原生質(zhì)體。(2)利用PEG(聚乙二醇)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合可獲得雜種細(xì)胞。(3)融合細(xì)胞經(jīng)過脫分化過程形成圖②的愈傷組織,再經(jīng)過再分化過程形成圖③胚狀體?;ㄒ?n=18,用MM表示,黑芥2n=16,用NN表示,理論上獲得的雜種植株染色體組成是兩種細(xì)胞染色體組成的和,為MMNN,含有4個(gè)染色體組。(4)若要檢測(cè)雜種植株是否具有了黑芥對(duì)黑腐病的抗性,可對(duì)雜種植株接種黑腐病菌,檢測(cè)其是否具有抗性。若能正常生長的即為對(duì)黑腐病有抗性的雜種植株。(5)①理論上雜合植株所含染色體數(shù)目為18+16=34條,但雜合新植株H2、H3染色體數(shù)目少于雙親染色體數(shù)之和,原因可能是融合過程中染色體會(huì)丟失,而雜合新植株H1染色體數(shù)目大于雙親染色體數(shù)之和,可能是融合是隨機(jī)的,存在多個(gè)細(xì)胞融合且融合后存在部分染色體丟失的現(xiàn)象。②植物體細(xì)胞雜交技術(shù)能打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種;在培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),即這種融合可以實(shí)現(xiàn)跨物種之間雜交形成多倍體。18.【答案】(1)纖維素酶、果膠(2)A、C、B(3)聚乙二醇

細(xì)胞壁

愈傷

再分化(4)解離

漂洗

中(5)1、3、5、6(6)莖、葉黑色細(xì)小腺體的多少

【解析】(1)進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交,首先需用纖維素酶和果膠酶處理野生棉和陸地棉的懸浮細(xì)胞,去除細(xì)胞壁,獲得各自有活力的原生質(zhì)體。(2)一定劑量的紫外線處理野生棉原生質(zhì)體,可破壞部分染色體。用流式細(xì)胞儀測(cè)定上述各種原生質(zhì)體細(xì)胞的DNA含量,據(jù)圖1可知,圖A中大多數(shù)細(xì)胞的DNA含量低于100,圖B中大多數(shù)細(xì)胞的DNA約等于50,圖C細(xì)胞中DNA含量差異較大,未經(jīng)處理的野生棉、紫外線處理后的野生棉、陸地棉細(xì)胞的檢測(cè)結(jié)果依次為圖中A、C、B。(3)將紫外線處理后的野生棉原生質(zhì)體與陸地棉原生質(zhì)體用化學(xué)誘導(dǎo)劑聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)融合,形成的融合細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞壁再生,成為完整細(xì)胞,進(jìn)而分裂和脫分化形成愈傷組織,經(jīng)過再分化形成完整的再生植株。(4)有絲分裂中期染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,是觀察染色體的最佳時(shí)期。科研人員選取再生植株及雙親的根尖進(jìn)行解離、漂洗后用堿性染料染色并制片,顯微鏡下對(duì)中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察,比較染色體的形態(tài)和數(shù)目,分析再生植株的染色體變異類型。(5)雜種植株含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),據(jù)圖可知,1、3、5、6含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),屬于雜種植株。(6)棉酚主要分布在莖、葉、苞片、鈴殼及種子里的許多黑色細(xì)小的腺體中,對(duì)雜種植株可通過觀察莖、葉黑色細(xì)小腺體的多少,篩選出低酚的雜種植物。19.【答案】(1)C

(2)a脫分化

基因的選擇性表達(dá)

(3)愈傷組織

(4)愈傷組織

無性

(5)新生營養(yǎng)芽細(xì)胞分化程度低,分裂能力強(qiáng),容易誘導(dǎo)形成PLBs

PLBs產(chǎn)量較高

①滅菌冷卻

②72

③生物堿含量平均值最大(或PLBs重量和生物堿含量乘積的平均值最大)

【解析】【分析】

1、植物組織培養(yǎng)過程包括離體的植物組織或細(xì)胞經(jīng)脫分化形成愈傷組織,經(jīng)再分化形成胚狀體或叢芽最后發(fā)育成完整的植物。

2、分析上圖:過程a是脫分化,過程b是再分化,過程c、d是生長發(fā)育。

3、分析下圖:表示在固體培養(yǎng)基上,PLBs的重量、生物堿含量隨增殖培養(yǎng)時(shí)間的變化,三者均隨著時(shí)間的推移逐漸增多,最終趨于穩(wěn)定,且PLBs在光照下的重量明顯大于在黑暗中的重量。

【解答

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