第2章 细胞工程 第1节植物细胞工程 课后训练提升 基础巩固 1.下列有关植物细胞全能性的叙述正确的是( A.植物体内只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能 B.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同 C.植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础 D.植物根尖细胞分化成其他种类的细胞未体现植物细胞的全能性 答案：C 解析：植物体内未高度分化的细胞也具有发育成完整个体的潜能，A项错误。植物 体内体细胞所含基因一般相同，某些体细胞没有表现出全能性，是因为在特定的时 间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达，B项错误。植物细胞的全能性是 植物组织培养技术的理论基础C项正确。植物根尖细胞分化成其他种类的细胞 体现了植物细胞的全能性，D项错误。 2.下列关于植物组织培养的叙述，错误的是( A.再分化的实质是基因的选择性表达 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞的遗传物质 组成相同 答案D 解析：同一株绿色开花植物的细胞分为体细胞和生殖细胞，这两类细胞经培养获得 的愈伤组织细胞的遗传物质（基因）组成不同。 3韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤 组织。下列叙述错误的是( A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构 答案B 解析：愈伤组织是由外植体经过脱分化和细胞分裂形成的，A项正确。愈伤组织细 胞含有该生物全套的遗传物质，具有全能性，且全能性比外植体高，B项错误。愈
第 2 章 细胞工程 第 1 节 植物细胞工程 课后· 基础巩固 1.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( ) A.植物体内只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能 B.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同 C.植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础 D.植物根尖细胞分化成其他种类的细胞未体现植物细胞的全能性 答案:C 解析:植物体内未高度分化的细胞也具有发育成完整个体的潜能,A 项错误。植物 体内体细胞所含基因一般相同,某些体细胞没有表现出全能性,是因为在特定的时 间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达,B 项错误。植物细胞的全能性是 植物组织培养技术的理论基础,C 项正确。植物根尖细胞分化成其他种类的细胞 体现了植物细胞的全能性,D 项错误。 2.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是( ) A.再分化的实质是基因的选择性表达 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞的遗传物质 组成相同 答案:D 解析:同一株绿色开花植物的细胞分为体细胞和生殖细胞,这两类细胞经培养获得 的愈伤组织细胞的遗传物质(基因)组成不同。 3.韧皮部细胞是高度分化的植物细胞,用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤 组织。下列叙述错误的是( ) A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构 答案:B 解析:愈伤组织是由外植体经过脱分化和细胞分裂形成的,A 项正确。愈伤组织细 胞含有该生物全套的遗传物质,具有全能性,且全能性比外植体高,B 项错误。愈
伤组织是由薄壁细胞组成的排列疏松、不定形的薄壁组织团块，C项正确。愈伤 组织经过再分化可以形成胚状体，D项正确。 4.下图表示植物组织培养的过程，下列有关说法错误的是( 组织块 愈伤 植 分化 一培养基 组织 培养基 A.b试管中的细胞全能性最高 B.d试管中培育出的植株都是纯合子 C.a→b的过程不需要光照 D.a→d的细胞分裂方式都是有丝分裂 答案B 解析：通过植物组织培养技术培育而成的植株的基因型与外植体（组织块）相同，不 一定是纯合子。 5.“白菜一甘蓝”是利用细胞工程培育出来的蔬菜新品种，它具有生长周期短和耐 储藏等优点。下图是“白菜一甘蓝”的培育过程示意图，下列叙述错误的是( 3 白菜细胞 ⑤杂种植 物幼苗 甘蓝细胞 A.培育过程中，①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶 B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种 C.杂种植物幼苗同时具有两个物种的遗传物质，同时表现两个物种所有的性状 D.植物体细胞杂交技术在实现远缘杂交育种方面展示出独特的优势 答案C 解析：“白莱一甘蓝”选择性表达其细胞内的遗传物质，并没有表达所有的基因，因 此不能表现原来两个物种的全部性状。 6.下列概念与植物的快速繁殖技术无关的是() A.植物组织培养 B.无性繁殖 C.减数分裂 D.细胞的全能性 答案：C 解析：植物组织培养过程中植物细胞进行有丝分裂，不进行减数分裂。 7.下列关于植物细胞工程应用的说法，错误的是() A.脱毒苗、人工种子的制备都应用了植物组织培养技术 B.采用植物组织培养技术培养茎尖等得到的脱毒作物可提高作物产量和品质
伤组织是由薄壁细胞组成的排列疏松、不定形的薄壁组织团块,C 项正确。愈伤 组织经过再分化可以形成胚状体,D 项正确。 4.下图表示植物组织培养的过程,下列有关说法错误的是( ) A.b 试管中的细胞全能性最高 B.d 试管中培育出的植株都是纯合子 C.a→b 的过程不需要光照 D.a→d 的细胞分裂方式都是有丝分裂 答案:B 解析:通过植物组织培养技术培育而成的植株的基因型与外植体(组织块)相同,不 一定是纯合子。 5.“白菜—甘蓝”是利用细胞工程培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短和耐 储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图,下列叙述错误的是( ) A.培育过程中,①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶 B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种 C.杂种植物幼苗同时具有两个物种的遗传物质,同时表现两个物种所有的性状 D.植物体细胞杂交技术在实现远缘杂交育种方面展示出独特的优势 答案:C 解析:“白菜—甘蓝”选择性表达其细胞内的遗传物质,并没有表达所有的基因,因 此不能表现原来两个物种的全部性状。 6.下列概念与植物的快速繁殖技术无关的是( ) A.植物组织培养 B.无性繁殖 C.减数分裂 D.细胞的全能性 答案:C 解析:植物组织培养过程中植物细胞进行有丝分裂,不进行减数分裂。 7.下列关于植物细胞工程应用的说法,错误的是( ) A.脱毒苗、人工种子的制备都应用了植物组织培养技术 B.采用植物组织培养技术培养茎尖等得到的脱毒作物可提高作物产量和品质
C.应用植物组织培养技术得到人参植株，然后从其细胞中提取细胞产物，可实现细 胞产物的工厂化生产 D.在植物的组织培养过程中，经化学或物理诱变处理可得到有用的突变体，如抗花 叶病毒的甘蔗等 答案：C 解析：细胞产物的工厂化生产，一般不需要培养出完整的植株，只需要将离体细 胞、组织或器官培养到愈伤组织阶段，利用细胞的分裂增殖扩增细胞数量，即可获 得大量的细胞产物。 8.下图为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞！ 染色体组成分别是AA和BB。请据图分析回答下列问题。 用 国6泌 ④ 口 (1)①过程的目的是 所用的酶为 (2)将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②和③，c的细胞类型有_ (不考虑3个或3个以上的细胞融合，用染色体组成表示)。 (3)在采用化学法进行过程②时，一般是用 作为诱导剂。 (4)植物体细胞杂交与自然状况下的杂交相比，前者的重要意义 是 (⑤)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有 答案：(1)去除细胞壁纤维素酶和果胶酶 (2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (3)聚乙二醇PEG) (4)打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等 (⑤)植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术 解析：(1)①是去除植物细胞壁的过程，所用的酶为纤维素酶和果胶酶。(2)将若千 和b等量混合后转移到培养基上培养，经过细胞融合，C的细胞类型包括没有融合 的细胞、相同类型细胞的融合细胞和不同类型细胞的融合细胞，即AA、BB、 AAAA、BBBB、AABB。(3)在采用化学法进行过程②时，一般是用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂。(4)植物体细胞杂交的主要意义是打破生殖隔离，实现远缘杂 交育种，培育植物新品种等。（⑤）题述培育新植株的方法包括植物体细胞杂交技术 和植物组织培养技术
C.应用植物组织培养技术得到人参植株,然后从其细胞中提取细胞产物,可实现细 胞产物的工厂化生产 D.在植物的组织培养过程中,经化学或物理诱变处理可得到有用的突变体,如抗花 叶病毒的甘蔗等 答案:C 解析:细胞产物的工厂化生产,一般不需要培养出完整的植株,只需要将离体细 胞、组织或器官培养到愈伤组织阶段,利用细胞的分裂增殖扩增细胞数量,即可获 得大量的细胞产物。 8.下图为植物体细胞杂交技术流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞, 染色体组成分别是 AA 和 BB。请据图分析回答下列问题。 (1)①过程的目的是 ,所用的酶为 。 (2)将若干 a 和 b 等量混合后转移到培养基上培养,再经过②和③,c 的细胞类型有 (不考虑 3 个或 3 个以上的细胞融合,用染色体组成表示)。 (3)在采用化学法进行过程②时,一般是用 作为诱导剂。 (4)植物体细胞杂交与自然状况下的杂交相比,前者的重要意义 是 。 (5)上述培育新植株的方法所包括的技术手段有 。 答案:(1)去除细胞壁 纤维素酶和果胶酶 (2)AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (3)聚乙二醇(PEG) (4)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等 (5)植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术 解析:(1)①是去除植物细胞壁的过程,所用的酶为纤维素酶和果胶酶。(2)将若干 a 和 b 等量混合后转移到培养基上培养,经过细胞融合,c 的细胞类型包括没有融合 的细胞、相同类型细胞的融合细胞和不同类型细胞的融合细胞,即 AA、BB、 AAAA、BBBB、AABB。(3)在采用化学法进行过程②时,一般是用聚乙二醇 (PEG)作为诱导剂。(4)植物体细胞杂交的主要意义是打破生殖隔离,实现远缘杂 交育种,培育植物新品种等。(5)题述培育新植株的方法包括植物体细胞杂交技术 和植物组织培养技术
9科学家利用植物体细胞杂交技术，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合」 成功地培育出了“番茄一马铃薯”杂种植株，培育过程如下图所示，其中①~⑤表示 过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题。 @① 杂 ② ④ 番茄细胞 、移栽种 回①⊙ 株 e h 马铃薯细胞 (1)过程②表示 依据的生物学原理是 (2)如果形成c的原生质体a、b来源于同一株番茄，那么更常用且有效的得到番 茄植株f的处理方法是 答案：(1)诱导原生质体融合细胞膜具有流动性 (2)用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗 拓展提高 1科学家将天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊 香草能散发出特殊气味，从而达到驱蚊的效果。下列关于驱蚊香草培育的叙述，错 误的是() A.驱蚊香草的培育属于细胞工程育种，其优点是能打破生殖隔离 B.驱蚊香草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、聚乙二醇等试剂或离心法、电 融合法等方法 C.驱蚊香草培育过程利用了植物体细胞杂交技术，不同于植物组织培养技术，无愈 伤组织和试管苗形成 D.驱蚊香草不能通过天竺葵和香茅草有性杂交而获得是因为不同物种间存在生 殖隔离 答案：C 解析：驱蚊香草的培育属于细胞工程育种中的植物体细胞杂交，其优点是能打破生 殖隔离，A项正确。植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物 细胞壁以获得原生质体，再应用一定的诱导方法如化学法（一般用聚乙二醇作为诱 导剂)、物理法（电融合法、离心法等）诱导植物原生质体融合，B项正确。植物体 细胞杂交过程中，形成的杂种细胞需经历脱分化和再分化过程才能培育成植株，其 间有愈伤组织和试管苗的形成，C项错误。天竺葵和香茅草属于不同物种，它们之 间存在生殖隔离，故不能通过有性杂交方法获得驱蚊香草，D项正确。 2.下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更 好。下列相关叙述错误的是( )
9.科学家利用植物体细胞杂交技术,将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合, 成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株,培育过程如下图所示,其中①~⑤表示 过程,英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题。 (1)过程②表示 ,依据的生物学原理是 。 (2)如果形成 c 的原生质体 a、b 来源于同一株番茄,那么更常用且有效的得到番 茄植株 f 的处理方法是 。 答案:(1)诱导原生质体融合 细胞膜具有流动性 (2)用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的番茄种子或幼苗 拓展提高 1.科学家将天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊 香草能散发出特殊气味,从而达到驱蚊的效果。下列关于驱蚊香草培育的叙述,错 误的是( ) A.驱蚊香草的培育属于细胞工程育种,其优点是能打破生殖隔离 B.驱蚊香草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、聚乙二醇等试剂或离心法、电 融合法等方法 C.驱蚊香草培育过程利用了植物体细胞杂交技术,不同于植物组织培养技术,无愈 伤组织和试管苗形成 D.驱蚊香草不能通过天竺葵和香茅草有性杂交而获得是因为不同物种间存在生 殖隔离 答案:C 解析:驱蚊香草的培育属于细胞工程育种中的植物体细胞杂交,其优点是能打破生 殖隔离,A 项正确。植物体细胞杂交的过程中需要用纤维素酶和果胶酶去除植物 细胞壁以获得原生质体,再应用一定的诱导方法如化学法(一般用聚乙二醇作为诱 导剂)、物理法(电融合法、离心法等)诱导植物原生质体融合,B 项正确。植物体 细胞杂交过程中,形成的杂种细胞需经历脱分化和再分化过程才能培育成植株,其 间有愈伤组织和试管苗的形成,C 项错误。天竺葵和香茅草属于不同物种,它们之 间存在生殖隔离,故不能通过有性杂交方法获得驱蚊香草,D 项正确。 2.下图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更 好。下列相关叙述错误的是( )
② 用52℃热水 取0.5 转移到 处理30min 接种到 1.0mm 再用38℃温 培养基 培养基 获得 带叶原 B中，诱 水处理一段 A中，诱 基的芽 时间 导生芽 导生根 毒苗 ① ④ A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 答案：C 解析：茎尖中的叶原基具有较高的分裂和分化能力，全能性较高，A项正确。由题 意可知，经②过程获得的幼苗脱毒效果更好，故②过程的作用可能是阻碍病毒等进 入茎尖分生组织，B项正确。题图中③诱导生芽和④诱导生根存在着细胞分化，属 于再分化过程：细胞分化的实质是基因的选择性表达，C项错误。诱导生芽和诱导 生根的分化培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例是不同的，D项正确。 挑战创新 科学家以番茄(2n)和马铃薯(4n)为材料，利用如下图所示的技术得到番茄一马铃 薯植株。请据图回答下列问题。 O① 马铃薯细胞 番茄细胞 6 (I)c和d的名称依次是 (2)图示的技术名称是 由d培育成植株的过程运用的技术手 段是 其依据的原理是 (3)②过程称为 所用的化学诱导剂一般是 ③过程成功的 标志是 (4)④过程是 ⑤过程中细胞增殖的方式为 诱导f中植株生根 时培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程的 (填“高或 “低)，最终获得的“番茄一马铃薯”属于」 倍体植株。 答案：(1)正在融合的原生质体杂种细胞 (2)植物体细胞杂交技术植物组织培养 植物细胞的全能性 (3)原生质体融合PEG(聚乙二醇)杂种细胞再生出细胞壁（或形成新的细胞壁） (4)脱分化有丝分裂高六
A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基 A、B 中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 答案:C 解析:茎尖中的叶原基具有较高的分裂和分化能力,全能性较高,A 项正确。由题 意可知,经②过程获得的幼苗脱毒效果更好,故②过程的作用可能是阻碍病毒等进 入茎尖分生组织,B 项正确。题图中③诱导生芽和④诱导生根存在着细胞分化,属 于再分化过程;细胞分化的实质是基因的选择性表达,C 项错误。诱导生芽和诱导 生根的分化培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例是不同的,D 项正确。 挑战创新 科学家以番茄(2n)和马铃薯(4n)为材料,利用如下图所示的技术得到“番茄—马铃 薯”植株。请据图回答下列问题。 (1)c 和 d 的名称依次是 、 。 (2)图示的技术名称是 。由 d 培育成植株的过程运用的技术手 段是 ,其依据的原理是 。 (3)②过程称为 ,所用的化学诱导剂一般是 ,③过程成功的 标志是 。 (4)④过程是 ,⑤过程中细胞增殖的方式为 ,诱导 f 中植株生根 时,培养基中生长素与细胞分裂素的比值较④过程的 (填“高”或 “低”),最终获得的“番茄—马铃薯”属于 倍体植株。 答案:(1)正在融合的原生质体 杂种细胞 (2)植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物细胞的全能性 (3)原生质体融合 PEG(聚乙二醇) 杂种细胞再生出细胞壁(或形成新的细胞壁) (4)脱分化 有丝分裂 高 六
解析：(1)②是诱导原生质体融合的过程，c是正在融合的原生质体，d是经过③过程 再生出细胞壁后形成的杂种细胞。 (2)题图为通过植物体细胞杂交技术获得“番茄一马铃薯”植株的过程，由杂种细胞 培育成植株运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞的全能 性。 (3)②是诱导原生质体融合的过程，所用的化学诱导剂一般是PEG(聚乙二醇)，③过 程成功的标志是形成新的细胞壁。 (4)④是脱分化形成愈伤组织的过程，⑤由愈伤组织再分化形成试管苗的过程中细 胞增殖的方式是有丝分裂；诱导分化过程中，生长素与细胞分裂素的比值高时促进 根的分化：获得的“番茄一马铃薯”具有番茄和马铃薯的染色体，为异源六倍体植 株
解析:(1)②是诱导原生质体融合的过程,c 是正在融合的原生质体,d 是经过③过程 再生出细胞壁后形成的杂种细胞。 (2)题图为通过植物体细胞杂交技术获得“番茄—马铃薯”植株的过程,由杂种细胞 培育成植株运用的技术手段是植物组织培养,其依据的原理是植物细胞的全能 性。 (3)②是诱导原生质体融合的过程,所用的化学诱导剂一般是 PEG(聚乙二醇),③过 程成功的标志是形成新的细胞壁。 (4)④是脱分化形成愈伤组织的过程,⑤由愈伤组织再分化形成试管苗的过程中细 胞增殖的方式是有丝分裂;诱导分化过程中,生长素与细胞分裂素的比值高时促进 根的分化;获得的“番茄—马铃薯”具有番茄和马铃薯的染色体,为异源六倍体植 株