1、第第 2 2 章章 细胞工程细胞工程 进阶训练进阶训练 1. (2020 徐州一中高二月考)某植物的基因型为 AaBB，通过一定的技术手段将其 最终转变为 AAaaBBBB 基因型的植物，可采用的育种手段是( ) A.杂交育种 B.基因工程育种 C.单倍体育种 D.植物体细胞杂交 解析 AaBB 是二倍体，杂交育种获得的也是二倍体，AAaaBBBB 是四倍体，A 错误；基因工程育种可导入新基因，AAaaBBBB 中无新基因，B 错误；单倍体育 种是利用 AaBB 的花粉进行花药离体培养，经过染色体加倍后获得的是正常的二 倍体，C 错误； 根据题意，通过 AaBB 的个体获得 AAaaBBBB，
2、AAaaBBBB 是多倍体个体，可通过植物体细胞杂交实现，D 正确。 答案 D 2.(2020 哈三中高二期末)某一年生植物，抗病(基因为 A)对感病(基因为 a)显性， 高茎(基因为 B)对矮茎(基因为 b)显性，两对基因按自由组合定律遗传。若用基因 型为 AaBB 与 AABb 的雌雄同株植物，在尽量短的时间内培育出基因型为 AABB 和 aabb 植株的前提下，兼顾简化操作，所采用的适宜方法依次是( ) A.单倍体育种、单倍体育种 B.杂交育种、杂交育种 C.单倍体育种、杂交育种 D.杂交育种、单倍体育种 解析 由题意可知，用基因型为 AaBB 与 AABb 的雌雄同株植物，在尽量短的时
3、 间内培育出基因型为 AABB， 要先单倍体育种， 同时能获得基因型为 aaBB、 AAbb 的纯合子， 然后再将 aaBB 和 AAbb 杂交育种获得 aabb 植株， 因而先单倍体育种， 再进行杂交育种，故选 C。 答案 C 3.(2020 徐州市高二联考)科研人员通过体细胞杂交技术获得了具有油菜叶绿体和 萝卜雄性不育特性的春油菜，相关叙述正确是( ) A.春油菜作为母本用于杂交实验无需人工去雄操作 B.将油菜细胞与萝卜细胞直接诱导融合形成杂种细胞 C.杂种细胞培育成新植物体的过程属于有性生殖 D.春油菜染色体数是油菜和萝卜染色体总数的一半 解析 春油菜具有萝卜雄性不育特性，将其作为母本用
4、于杂交实验无需人工去雄 操作， A 正确； 将油菜细胞与萝卜细胞去掉细胞壁后才能诱导融合形成杂种细胞， B 错误；杂种细胞培育成新植物体的过程为植物组织培养过程，该过程属于无性 生殖，C 错误；春油菜染色体数是油菜和萝卜染色体总数的和，D 错误。 答案 A 4.(2020 天津和平区高二期末)如图是通过植物体细胞杂交技术获得“番茄马铃 薯”植株的技术流程图，下列说法正确的是：( ) A.图中过程表示再分化的过程 B.植物体细胞融合完成的标志是原生质体融合 C.已知番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体，则“番茄马铃薯”属于三倍体 D.人工种子是由发育到 f 过程的结构包裹上人工种皮制备而成的 解析
5、图中的过程表示人工诱导原生质体融合，A 错误；植物体细胞融合完成 的标志是产生新的细胞壁，B 错误；由于番茄、马铃薯分别为四倍体、二倍体， 因此植物体细胞杂交得到的“番茄马铃薯”属于异源多倍体里面的异源六倍体， C 错误；人工种子是用胚状体包上人工种皮制成的，其中图中 f 阶段为胚状体阶 段，D 正确。 答案 D 5.(2020 石家庄一中高一期末)农业生产上可获得无子西瓜、青霉素高产菌株、矮 秆抗病小麦和无子番茄的方法分别是( ) A.生长素处理、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 B.生长素处理、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种 C.杂交育种、诱变育种、单倍体育种、生长素处理 D.多倍体育种
6、、诱变育种、杂交育种、生长素处理 解析 无子西瓜是三倍体，由于三倍体细胞在进行减数分裂时出现联会紊乱的情 况，所以三倍体西瓜不能形成种子，其亲本是二倍体西瓜和诱导二倍体产生的四 倍体，属于多倍体育种；青霉素高产菌株是对野生菌株诱导后产生的，是诱变育 种；矮秆抗病小麦具有两种优良性状，是通过基因重组使优良性状组合于一个个 体， 是杂交育种； 生长素可以促进果实的发育， 而种子的形成需要经过受精作用； 在未传粉之前，在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的生长素即可得到无子番茄。 答案 D 6.(2020 襄阳四中高二期末)下列有关育种的叙述，正确的是( ) A.培育无子西瓜是利用单倍体育种的原理，使染色体数
7、目发生变异 B.单倍体育种往往是建立在杂交育种的基础之上 C.杂交育种的目的是为了获得纯种 D.诱变育种操作简单，目的性强 解析 培育无子西瓜是利用多倍体育种的方法，原理是染色体变异，A 错误；单 倍体育种往往是具有不同优良性状的亲本先杂交，然后花药离体培养和秋水仙素 处理单倍体的幼苗，B 正确；杂交育种的目的是为了获得重组性状的个体，C 错 误；诱变育种可以提高基因突变的频率，盲目性较强，D 错误。 答案 B 7.(2020 郑州七中高二期末)通过一定的手段或方法使生物产生可遗传的变异，在 育种上已有广泛的应用。下列关于育种的说法，正确的是( ) A.杂交育种和诱变育种都是通过产生新的基因而
8、获得优良性状的 B.杂交育种能将不同品种的优良性状集中起来，但育种周期长；而单倍体育种能 明显缩短育种年限，但后代高度不育 C.多倍体育种和单倍体育种的最终目的分别是得到多倍体和单倍体 D.单倍体育种和多倍体育种都可用秋水仙素处理使其染色体加倍 解析 由于基因突变能够产生新基因，所以诱变育种可产生新的性状，而杂交育 种是原有性状的重新组合，不能产生新的基因、新的性状，A 错误；杂交育种能 将不同品种的优良性状集中起来，但育种周期长，单倍体育种能明显缩短育种年 限，且后代都是纯合子，也都可育，B 错误；单倍体育种的最终目的是得到可育 的二倍体植株，C 错误；单倍体育种和多倍体育种过程都可用秋水仙
9、素处理达到 使染色体数目加倍的目的，D 正确。 答案 D 8.(2020 南开中学高二期末)下列关于变异、育种与生物进化的叙述，错误的是 ( ) A.杂交育种过程中一定有基因频率的改变 B.杂交育种年限一定较单倍体育种年限长 C.袁隆平培育高产杂交水稻的育种原理是基因重组 D.单倍体育种的核心技术是花药(花粉)离体培养 解析 杂交育种过程中需要有选择过程，淘汰不符合要求的品种，这样就会使一 些基因被淘汰，从而导致种群基因频率的改变， A 正确；若利用杂种优势，杂交 育种一年即可达到育种目的，年限不一定较单倍体育种年限长，B 错误；培育高 产杂交水稻的育种原理是基因重组，C 正确；单倍体育种是采
10、用花药离体培养的 方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍重新恢复到正常植 株的染色体的数目，其核心技术是花药离体培养，D 正确。 答案 B 9.(2020 长兴中学高二期末)下列关于杂交育种和单倍体育种的叙述中，正确的是 ( ) A.单倍体育种得到的植株小而弱且高度不育 B.杂交育种一定要通过杂交、选择、纯合化等手段培育优良品种 C.这两种育种过程中通常都涉及基因重组原理 D.这两种育种都明显缩短了育种年限 解析 单倍体育种需要经过花药离体培养和秋水仙素处理，可得到可育的纯合植 株，A 错误；杂交育种一般要通过杂交、选择、纯合化等手段将优势基因组合到 一起，获得新品种，但优良品
11、种不一定是纯合子，如杂种优势只有在杂种时才保 持优良性状，故杂交育种不一定都需要纯合化处理，B 错误；单倍体育种过程中 产生花粉时体现了基因重组，经过秋水仙素处理又体现了染色体变异，杂交育种 的原理是基因重组，C 正确；在选择显性性状的优良品种时，单倍体育种可明显 缩短育种年限，而杂交育种一般需要的时间较长，D 错误。 答案 C 10.(2020 西安高新一中高二期末)下列关于育种和生物进化的叙述，错误的是 ( ) A.杂交育种不一定需要连续自交获得优良品种 B.单倍体育种得到的个体都是二倍体 C.单倍体育种能明显缩短育种年限 D.诱变育种能为生物进化提供原材料 解析 若需要的是隐性纯合子，则
12、 F2即可获得，不需要连续自交，A 正确；单倍 体育种得到的个体可能是二倍体，也可能是多倍体，B 错误；单倍体育种经过花 药离体培养和秋水仙素处理，能明显缩短育种年限，C 正确；诱变育种的原理是 基因突变，属于可遗传的变异，可以为生物进化提供原材料，D 正确。 答案 B 11.(2019 福州一中高二期末)下图是对基因型为 Aabb 的玉米所作的处理，据图分 析下列叙述错误的是( ) A.过程 a 所采取的技术手段是花药离体培养 B.过程 b 用秋水仙素处理后可以得到 4 种基因型的玉米 C.c 和 d 分别是脱分化和再分化过程 D.图中过程 a 或过程 c、d 能够说明植物细胞具有全能性 解
13、析 a 过程由花粉粒变为单倍体植株，一定要经过花药离体培养，A 正确；基 因型为 Aabb 的玉米能产生 2 种基因型的花粉：Ab 和 ab，经花药离体培养后可得 到 2 种单倍体幼苗，幼苗再经秋水仙素处理后得到 AAbb 和 aabb 2 种基因型的可 育玉米，B 错误；c 是脱分化，d 是再分化，C 正确；过程 a 或过程 c、d 是植物 细胞培育成了植物个体，所以能够说明植物细胞具有全能性，D 正确。 答案 B 12.(2020 西安高新一中高二期末)白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别 为 20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得 到“白菜甘蓝”杂
14、种幼苗。请回答问题： (1)白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在_隔离。自然条件下，这两个物种 间不能通过_的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜甘蓝”杂种幼 苗，所依据的理论基础是植物细胞具有_。 (2)为观察“白菜甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的_做临时装 片，用_(染料)染色。观察、计数染色体的最佳时期是_。 (3)二倍体“白菜甘蓝”的染色体数为_。这种植株通常不育，原因是减 数分裂过程中_。 为使其可育， 可通过人工诱导产生四倍体“白菜甘蓝”， 这种变异属于_。 解析 (1)不同物种间存在生殖隔离，自然条件下不能通过杂交的方式产生后代。 以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊
15、离体培养，得到“白菜甘 蓝”杂种幼苗利用了植物细胞的全能性。(2)观察植物细胞染色体的数目和形态， 通常取幼苗的根尖做临时装片，用碱性染料染色。观察、计数染色体的最佳时期 是有丝分裂中期。(3)由题意知，这样得到的二倍体“白菜甘蓝”的染色体数为 10919 条。由于这样的植株无同源染色体，故减数分裂时联会紊乱，因此这 种植株通常不育，可根据染色体变异的原理，通过人工诱导产生四倍体“白菜 甘蓝”使其可育。 答案 (1)生殖 杂交(有性生殖) 全能性 (2)根尖(茎尖) 甲紫溶液(或醋酸洋红液) 有丝分裂中期 (3)19 联会紊乱 染 色体数目变异 13.多倍体番茄植株所结果实中维生素含量更高，
16、如图是利用植物细胞工程技术获 得多倍体番茄植株的过程，请回答下列问题： (1)植物组织培养是植物细胞工程最基本技术之一，它所利用的原理是 _。 (2)过程中通常采用_酶处理植物细胞来获得原生质体，此处使用的 外界溶液浓度不宜过小，以防止原生质体_ _。 (3)为了获得多倍体细胞来作为植物组织培养的外植体，可在过程中利用物理法 (如_、离心法等)或化学法进行处理。 (4)过程属于植物组织培养技术的_环节，需要将生长良好的愈伤组织转 接到_培养基上培养。 解析 (1)利用外植体通过植物组织培养技术培养成植株的过程，利用了植物细胞 具有全能性的原理。(2)植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，细胞壁的
17、存在将 影响细胞的融合。故需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞来获得植物原生质体。获 得的原生质体由于没有细胞壁的保护作用，当使用的外界溶液浓度过小时，原生 质体易吸水涨破。(3)诱导植物细胞融合的方法有物理法(如电融合法、离心法等) 和化学法(如用聚乙二醇处理)等。(4)过程为植物组织培养技术的再分化过程， 需要将生长良好的愈伤组织转接到分化培养基上培养。 答案 (1)植物细胞具有全能性 (2)纤维素酶和果胶 吸水涨破 (3)电融合法 (4)再分化 分化 14.(2020 邵阳一中高二期中)下图表示由甲、 乙两种植物逐步培育出戊植株的过程， 请据图回答下列问题： (1)通过过程培育出丙种植物的方法
18、有以下两种： 方法一：将甲、乙两种植物杂交得到基因型为_的植株，并在幼苗期用 _(化学物质)处理，从而获得基因型为 bbDD 的丙种植物。 方法二：利用植物体细胞杂交技术，先取甲、乙两种植物的_，利用 _处理，获得具有活力的_；然后用化学试剂_诱 导融合、筛选出基因型为_的杂种细胞；接下来将该杂种细胞通过 _技术培育出基因型为 bbDD 的_。 上述方法二中融合完成的标志是_。接下来将该杂种细胞通过技术培育 出基因型为 bbDD 的丙种植物，此过程说明植物细胞具有_性，细胞膜具 有_。 (2)由丙种植物经过程培育成丁植株，发生变异的来源属于_；将丁植物 经培育成戊植株的过程，在育种上称为_。
19、(3)通过图中所示育种过程，_(填“能”或“否”)增加物种的多样性。 解析 (1)分析图示并结合题意可知，方法一为多倍体育种，其过程为：甲(bb)、 乙(DD)两种植物杂交得到基因型为 bD 的植株；因基因型为 bD 的植株不育，因 此需要在幼苗期用秋水仙素处理，使其细胞中的染色体数加倍，从而获得基因型 为 bbDD 的丙种植物。 方法二是利用植物体细胞杂交技术培育新品种， 其过程是： 先取甲、乙两种植物的体细胞，用纤维素酶和果胶酶处理，去除细胞壁，获得有 活力的原生质体， 再用物理或化学方法诱导原生质体融合， 筛选出基因型为 bbDD 的杂种细胞；将该杂种细胞通过植物组织培养技术，培育出基因型为 bbDD 的丙 种植物。 (2)题图显示，由丙种植物经过程培育成丁植株的过程中，b 和 D 基因所在的两 条非同源染色体发生了易位，所以该变异属于染色体结构的变异(染色体易位)。 将丁植株经培育成戊植株的过程中发生了基因突变，该育种方法为诱变育种。 (3)通过图中所示育种过程培育出的丙种植物，与亲本甲种植物和乙种植物都存在 生殖隔离，是一个新物种，所以能增加物种的多样性。 答案 (1)bD 秋水仙素 体细胞 纤维素酶和果胶酶 原生质体 PEG bbDD 植物组织培养 杂种植株 杂种细胞再生出细胞壁 全能 流动性 (2)染色体结构变异 诱变育种 (3)能