学年高中生物 每日一题新人教版选修3.docx
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学年高中生物每日一题新人教版选修3
3月13日植物的组织培养的基本过程
高考频度：
★★★☆☆难易程度：
★★★☆☆
下列关于植物组织培养技术及其原理的叙述，错误的是
A．细胞全能性的基础是细胞内含有控制生长发育的全套遗传信息
B．细胞全能性的表现需要离体细胞或器官和激素诱导等条件
C．若选用叶片细胞作为外植体，培养基中无需添加有机营养
D．无菌操作是植物组织培养技术中细胞的全能性得以体现的关键
【参考答案】C
【试题解析】细胞全能性的基础是细胞内含有控制生长发育的全套遗传信息，A正确；细胞全能性的表现需要离体细胞或器官和激素诱导等条件，B正确；由于离体培养的细胞在脱分化阶段不能进行光合作用，所以培养基中必须添加有机营养，C错误；为了防止杂菌干扰，无菌操作是植物组织培养技术中细胞的全能性得以体现的关键，D正确。
1．植物组织培养的操作流程
2．脱分化和再分化的比较
比较内容
脱分化
再分化
过程
外植体→愈伤组织
愈伤组织→幼苗
形成体
特点
排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
有根、芽
需要
条件
a．离体；b．适宜的营养；c．生长素/细胞分裂素的比例适中；d．不需光
a．离体；b．适宜的营养；c．生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽；d．光照
1．植物组织培养中的“脱分化”过程是指
A．已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程
B．植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织的过程
C．离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程
D．愈伤组织细胞分化为根与芽的过程
2．如图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。
有关叙述正确的是
A．利用此过程获得的试管苗一定是纯合子
B．①②过程中都不会发生细胞的增殖和分化
C．单倍体植株的培育需经过如图所示过程
D．如果离体组织是植物根尖细胞，因根尖细胞无叶绿体，故不能培养出含叶绿体的植物体
3．用多倍体育种的方法培育三倍体无子西瓜，每年都要制种，很麻烦。
某活动小组同学们，想到了利用植物组织培养的方法来解决此难题。
请回答与此实验相关的问题。
（1）离体的组织和细胞，对营养、环境等条件的要求相对特殊，需要配置适宜的培养基。
常用的一种培养基是_____________________，其主要成分包括：
______________、微量元素、有机物，还常常需要添加_______________；对培养基要采用_______________方法灭菌。
（2）选取合适的外植体作为起始材料，接种前还要对其进行______________处理。
如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意_____________________。
培养一段时间后，会通过_____________________形成愈伤组织，愈伤组织的特点_____________________。
1．【答案】C
【解析】植物组织培养包括脱分化和再分化两个过程。
脱分化是指高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，再分化是指愈伤组织分化形成根、芽、胚状体等结构的过程，故选C。
2．【答案】C
【解析】植物的组织培养过程是无性繁殖的过程，获得的试管苗的基因型与亲本的基因型相同，如果离体的组织是纯合子，则将来得到的试管苗是纯合子，如果离体的组织是杂合子，则将来得到的试管苗是杂合子，A项错误；图中①为脱分化，②为再分化，①②过程中都会发生细胞的增殖，但①过程不发生分化，只有②过程发生分化，B项错误；利用花药离体培养获得单倍体植株的方法需要经过如图所示的植物组织培养，C项正确；植物根尖细胞中无叶绿体，但含有与叶绿体形成相关的基因，故用根尖细胞能培养出含叶绿体的植物体，D项错误。
3．【答案】
（1）MS固体培养基大量元素植物激素高压蒸汽灭菌
（2）消毒不能倒插脱分化排列疏松，高度液泡化的薄壁细胞
【解析】
（1）培养离体的组织和细胞时，常用MS培养基，其主要成分包括：
大量元素、微量元素、有机物，还常常需要添加植物激素；对培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
（2）植物组织培养过程中外植体在培养前需要消毒；如果外植体选取的材料为茎段，插入培养基时应注意方向不能倒插。
培养一段时间后，会通过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织细胞的特点是：
排列疏松而无规则（或高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）。
3月14日影响植物组织培养的因素
高考频度：
★★★☆☆难易程度：
★★★☆☆
下列关于植物组织培养所需营养的叙述，不正确的是
A．配制各种培养基时先配制各种母液
B．维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动
C．植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等
D．植物组织培养过程中无需从外部添加糖类
【参考答案】D
【试题解析】配制各种培养基时需先配制各种母液，A正确；维生素以辅酶的形式参与生物催化剂酶系活动，B正确；植物生长调节物质包括生长素、细胞分裂素及赤霉素等，C正确；通常植物本身能进行光合作用，产生糖类，不需从外部供给糖，但在植物组织培养进行异养的状况下，大多不能进行光合作用来合成糖类，因此必须在培养基中添加糖类，作为碳素来源和能量来源，D错误。
影响植物组织培养的主要因素
（1）培养材料
①不同植物的影响：
不同的植物组织，培养的难易程度差别很大，容易进行无性繁殖的植物也容易进行组织培养。
②同一植物发育状况、保存状况的影响：
同一种植物材料的年龄、保存时间的长短等对培养也有影响，幼龄、保存时间短的植物材料容易培养成功。
（2）无菌条件：
培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒腐烂，因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
（3）植物激素：
在配制好的MS培养基中，常常需要添加植物激素。
其中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。
1．1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞培养出完整的胡萝卜植株。
该过程不需要
A．在无菌条件下切取具细胞核的细胞
B．用酶解法去掉细胞壁
C．适合的光照和温度
D．在培养基中加入一定量的营养物质和激素
2．植物细胞表现出全能性的必要条件是
A．给予适宜的营养和外界条件
B．导入其他植物的基因
C．脱离母体的，给予适宜的营养和外界条件
D．将成熟的筛管的细胞移到去核的卵细胞
3．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了四个实验，实验条件除图示外其他均相同。
下列各图表示实验结果，据图不能得出的初步结论是
A．污染主要不是由培养基灭菌时间短造成的
B．污染不可能来源于组织培养所用的离体组织
C．调节培养基pH不能解决污染问题
D．调节培养温度不能解决污染问题
4．剪秋罗是一种观赏价值和药用价值都很高的花卉植物，为大量繁殖该植物，某校研究性学习小组对剪秋罗的组织培养进行了相关的探究。
（1）植物组织培养常用MS培养基，该培养基中的蔗糖能为离体组织细胞提供________和能源，同时能够维持细胞的________。
与微生物培养基的营养成分相比，诱导愈伤组织的培养除了添加的糖类不同外，还应该_______________________。
（2）无菌技术是植物组织培养的关键，一般使用__________法对培养基进行灭菌；外植体消毒一般采用70%的酒精和___________溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的_____________和_______________。
（3）研究小组若要利用三种不同浓度的6-BA（细胞分裂素类似物）溶液、三种不同浓度的NAA（生长素类似物）溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，理论上应设计______组实验。
为了继续诱导生根，研究小组对诱导丛芽的最佳激素用量比例作了调整，他们提高了6-BA的浓度而不改变NAA的浓度，然后将重新配制的两种植物生长调节剂溶液直接加入诱导丛芽的培养基中继续培养，但指导老师告诉他们诱导生根的措施有明显错误，请你帮助他们改正：
_____________________________________。
1．【答案】B
【解析】在无菌条件下切取具细胞核的细胞，目的是避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长，A正确；植物体细胞杂交时需要用酶解法去掉细胞壁，植物组织培养不需要，B错误；温度能影响酶的活性，诱导愈伤组织时应该避光培养，再分化过程中需要光照，C正确；培养过程中需在培养基中加入定量的营养物质（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素），D正确。
2．【答案】C
【解析】植物细胞表现出全能性的条件是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），故选C。
3．【答案】B
【解析】随培养灭菌时间的变化，污染率在一定范围内波动，可见污染主要不是由培养基灭菌时间短造成的，A正确；随离体组织灭菌时间变化，污染率曲线变化明显，说明污染主要来源于组织培养所用的离体组织，B错误；通过调节培养基的pH，污染率变化不大，说明调节培养基pH不能解决污染问题，C正确；在不同的培养温度下，污染率在一定范围内波动，说明调节培养温度不能解决污染问题，D正确。
4．【答案】
（1）碳源渗透压添加植物激素、提供大量的无机盐
（2）高压蒸汽灭菌0.1%的氯化汞污染率存活率（或死亡率）
（3）9应提高NAA的浓度，重新配制培养基并转瓶培养
【解析】
（1）MS培养基中的蔗糖能为离体组织提供碳源和能源，同时能够维持细胞的渗透压。
MS培养基中常常添加植物激素和大量无机盐，微生物培养基中不需要。
（2）一般使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。
外植体消毒一般采用70%的酒精和0.1%的氯化汞溶液处理，但处理既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，若要探究对外植体消毒的最佳处理时间，实验的因变量应该是外植体的污染率和存活率。
（3）要用三种不同浓度的6-BA（细胞分裂素类似物）溶液和三种不同浓度的NAA（生长素类似物）溶液来研究两者用量的比例对诱导丛芽的影响，理论上应设计9组实验，因为不同浓度的配比有9种组合。
生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，所以为了继续诱导生根，应提高NAA的浓度，重新配制培养基并进行转瓶培养。
3月15日菊花的组织培养
高考频度：
★★★☆☆难易程度：
★★★☆☆
下列关于菊花组织培养的叙述中，不正确的是
A．属于快速无性繁殖技术
B．试管苗具有很多优良变异
C．不改变原植物的基因型
D．培养基中不必添加植物激素
【参考答案】B
【试题解析】菊花组织培养属于快速无性繁殖技术，A项正确；菊花组织培养属于无性繁殖，得到的试管苗发生变异的频率非常低，而生物的变异是不定向的，B项错误；无性繁殖能够保持亲本的性状，因此不改变原植物的基因型，C项正确；菊花茎段容易进行组织培养，培养基中不必添加植物激素，D项正确。
生长素和细胞分裂素在使用顺序及用量的比例不同时对植物组织培养实验结果的影响：
1．下列哪项符合菊花组织培养的基本步骤
A．制备MS培养基→外植体消毒→接种→移栽→培养→栽培
B．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→栽培→移栽
C．制备MS培养基→外植体消毒→接种→栽培→培养→移栽
D．制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培
2．将菊花外植体接种到MS培养基，可以培育出菊花试管苗。
下列叙述正确的是
A．该过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素
B．将菊花外植体培育成试管苗，其原理是细胞分裂、细胞的脱分化和再分化
C．细胞分裂素和生长素同时使用，既有利于细胞分裂，又有利于分化
D．生长素与细胞分裂素的用量比值高时，有利于芽的分化，抑制根的形成
3．为了探究6-BA和IAA对某菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，某研究小组在MS培养基中加入6-BA和IAA，配制成四种培养基（见下表），灭菌后分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的茎尖外植体，在适宜条件下培养一段时间后，统计再生丛芽外植体的比率（m），以及再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n），结果如下表。
培养基编号
浓度/mg·L－1
m/%
n/个
6-BA
IAA
1
0.5
0
76.7
3.1
2
0.1
77.4
6.1
3
0.2
66.7
5.3
4
0.5
60.0
5.0
回答下列问题：
（1）按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为__________和__________两类。
上述培养基中，6-BA属于__________类生长调节剂。
（2）在该实验中，自变量是__________，因变量是_____________________________，自变量的取值范围是______________。
（3）从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是________号培养基。
（4）为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入________（填“6-BA”或“IAA”）。
1．【答案】D
【解析】菊花组织培养时，先制备MS培养基，提供菊花组织分裂分化的环境条件，再对外植体进行消毒，以免微生物的污染；再进行接种培养，待长出幼苗后，将幼苗先移植到消过毒的蛭石或者珍珠岩等环境下生活一段时间，等幼苗长壮后再移栽到土壤中，将幼苗移栽后，适时浇水、施肥直至开花，故选D。
2．【答案】A
【解析】将菊花外植体培育成试管苗过程中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，A正确。
将菊花外植体培育成试管苗，其原理是细胞具有全能性，B错误。
细胞分裂素量多于生长素量时，有利于芽的分化；细胞分裂素量少于生长素量时，有利于根的分化；细胞分裂素量与生长素量相当时，有利于细胞分裂，C错误。
生长素与细胞分裂素的用量比值高，有利于根的分化，抑制芽的形成，D错误。
3．【答案】
（1）大量元素微量元素细胞分裂素
（2）IAA浓度再生丛芽外植体的比率（m）和再生丛芽外植体上的丛芽平均数（n）0~0．5mg·L－1
（3）1
（4）6-BA
【解析】
（1）按照植物的需求量，在培养基中加入的无机盐可分为大量元素和微量元素。
6-BA是细胞分裂素类生长调节剂。
（2）由于该实验探究的是6-BA和IAA对菊花品种茎尖外植体再生丛芽的影响，而6-BA的浓度在各实验组中相同，因此该实验的自变量是IAA浓度，取值范围是0~0．5mg·L－1，因变量是再生丛芽外植体的比率及再生丛芽外植体上的丛芽平均数，即表中的m和n。
（3）再生外植体数乘以外植体上的丛芽平均数即为丛芽总数，计算可知诱导丛芽总数最少的是1号培养基。
（4）在植物组织培养中，生长素用于诱导细胞的分裂和根的分化，细胞分裂素主要促进细胞分裂和分化出不定芽，因此为了诱导生根，培养基中一般不加6-BA（细胞分裂素类生长调节剂）而加入IAA（生长素类生长调节剂）。
3月16日月季的花药培养
高考频度：
★★★☆☆难易程度：
★★★☆☆
对花药离体培养的说法中错误的是
A．接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便分化成植株
B．材料消毒时需先用酒精浸泡，在无菌水中清洗，然后用氯化汞或次氯化钙溶液浸泡，最后用无菌水冲洗
C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照
D．对材料的选择最常用的是焙花青﹣铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色
【参考答案】D
【试题解析】接种的花药长出愈伤组织或释放出胚状体后，要适时转换培养基，以便进一步分化成再生植株，否则植株将很难分开，A正确；花药离体培养时，材料消毒过程：
将花蕾用体积分数为70%的酒精浸泡30s→无菌水冲洗→吸干表面的水分，放入质量分数为0．1%的氯化汞溶液中2~4min→无菌水再冲洗3~5次，B正确；消毒后的花蕾，要在无菌条件下接种到培养基上，培养过程中不需要光照，同时要控制好温度，C正确；选择花药时，确定花药发育时期最常用的方法是醋酸洋红法，某些植物的花粉不易着色，需采用焙花青﹣铬矾法，这种方法能将花粉细胞核染成蓝黑色，D错误。
植物组织培养和花药离体培养的比较
比较项目
植物组织培养
花药离体培养
相
同
点
理论依据
植物细胞的全能性
基本过程
脱分化→再分化
影响因素
选材、营养、激素、温度、pH、光照等
不
同
点
外植体
体细胞
生殖细胞（花粉粒）
生殖方式
无性生殖
有性生殖
培养结果
正常的可育植株
高度不育的单倍体
操作
流程
1．下列有关月季花药离体培养的叙述中，正确的是
①月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂而形成的单倍体生殖细胞
②被子植物花粉形成过程中的四分体与高等动物精子形成过程中的四分体概念相同
③被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂共形成了8个精子
④任何时期的花粉都可以经过培养产生愈伤组织或胚状体
⑤花药培养初期不需要光照
A．①③⑤B．②④⑤
C．②③④D．①④⑤
2．月季花药培养过程的难点之一是材料的选择，下列有关材料选择的叙述中，正确的是
A．从花药来看，应当选择盛花期的花药
B．从花粉来看，应当选择小孢子四分体期的花粉
C．从花蕾来看，应当选择略微开放的花蕾
D．从检测花粉的实验方法看，应该用显微镜观察已染色的花粉样品临时装片
3．如图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。
下列有关叙述正确的是
A．过程①②需要避光，过程③需要照光
B．过程①表示脱分化，过程②表示再分化
C．过程①说明花粉细胞具有全能性
D．过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离
4．下列是利用花药培养植株的相关问题，请回答：
（1）通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：
一种是花粉通过_____________阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成____________，再将其诱导分化成植株。
（2）花粉植株的培养（如月季花药培养）包括材料的选取、材料的消毒、____________和培养等过程。
材料的选取过程中可采用________________________对花粉粒进行染色，然后通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最好选择____________期的花粉粒。
材料消毒主要有以下几步：
①将花蕾在酒精中浸泡约30s；②放入0.1%的氯化汞溶液中2~4min；③无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分；④用无菌水冲洗3~5次。
正确的顺序是____________。
（3）花粉形成的“四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个___________细胞。
若基因型为AaBb的一个花粉母细胞进行分裂，形成的一个花粉粒中营养细胞的基因型是AB，则同时产生的两个精子的基因型分别是____________。
（4）植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所用的培养基的主要区别是____________________。
在植物组织培养实验中，植物激素的浓度、____________以及用量的比例等都会影响实验结果。
1．【答案】A
【解析】月季花粉是由花粉母细胞经过减数分裂形成的单倍体生殖细胞，①正确；被子植物花粉形成过程中的四分体是四个细胞连在一起，高等动物精子形成过程中的四分体是一对同源染色体含有四个染色单体，②错误；被子植物一个小孢子母细胞经过减数分裂形成4个花粉粒，再经有丝分裂最终共形成了8个精子，③正确；不同时期的花粉发育的能力是不同的，植物的花粉都只有某一时期对离体刺激敏感，④错误；在花药培养初期不需要光照，而幼小植株形成后需要光照进行光合作用，⑤正确。
所以①③⑤正确，选A。
2．【答案】D
【解析】从花药来看，应当选择初花期的花药，A错误；从花粉来看，应当选择单核期的花粉，B错误；从花蕾来看，应当选择完全未开放的花蕾，C错误；用已染色的花粉样品作临时装片，才能观察到细胞核的位置，以确定花粉发育的时期，D正确。
3．【答案】B
【解析】过程①、②分别表示脱分化、再分化，过程①需要避光，过程②、③需要照光，A项错误，B项正确；过程①、②、③是植物组织培养过程，说明花粉细胞具有全能性，C项错误；过程③获得的完整植株属于单倍体，高度不育，不能产生后代，D项错误。
4．【答案】
（1）胚状体愈伤组织
（2）接种醋酸洋红法或焙花青—铬矾法单核靠边①③②④
（3）单倍体AB、AB
（4）MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素使用的先后顺序
【解析】
（1）通过花药培养产生单倍体植株一般有两种途径：
一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株，另一种是在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株。
（2）花粉植株的培养（如月季花药培养）包括材料的选取、材料的消毒、接种和培养等过程。
材料的选取过程中可采用醋酸洋红法或焙花青-铬矾法对花粉粒进行染色，然后通过镜检来确定其中的花粉是否处于适宜的发育期，最好选择单核靠边期的花粉粒。
材料消毒主要有以下几步：
将花蕾在酒精中浸泡约30s；用无菌水清洗，然后用吸水纸吸干花蕾表面的水分；放入0.1%的氯化汞溶液中2~4min；用无菌水冲洗3~5次。
故正确顺序为①③②④。
（3）花粉形成的“四分体”与减数分裂过程中的四分体不同，是指由一个花粉母细胞经过减数分裂产生的连在一起的4个单倍体细胞。
若基因型为AaBb的一个花粉母细胞进行分裂，形成的一个花粉粒中营养细胞的基因型是AB，由营养细胞和精子来源于同一个细胞的有丝分裂可知，同时产生的两个精子的基因型分别是AB、AB。
（4）植物组织培养所用的MS培养基和微生物培养所用的培养基的主要区别是MS培养基一般含植物激素，微生物培养基不含植物激素。
在植物组织培养实验中，植物激素的浓度、使用的先后顺序以及用量的比例等都会影响实验结果。
3月17日植物体细胞杂交技术
高考频度：
★★★☆☆难易程度：
★★★☆☆
以下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，所含有的染色体组分别是AA和BB。
据图分析正确的是
A．图中①过程通常用胰蛋白酶作用，目的是获得原生质体
B．过程②常使用聚乙二醇作为诱导剂
C．经过②和③过程形成的c细胞的染色体组一定为AABB
D．该技术流程的目的是获得杂种细胞，优点是克服远缘杂交不亲和障碍
【参考答案】B
【试题解析】图中①过程通常用纤维素酶和果胶酶作用，目的是获得原生质体，A错误；过程②表示诱导原生质体融合，常使用聚乙二醇作为诱导剂，B正确；经过②和③过程形成的c细胞的染色体组不一定为AABB，也有可能为AAAA或BBBB，C错误；该技术流程的目的是获得杂种植物，优点是克服远缘杂交不亲和障碍，D错误。
植物组织培养和植物体细胞杂交的比较
名称
植物组织培养
植物体细胞杂交
原理
细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性
选材
选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化
不同的植物细胞
技术
操作
脱分化、再分化等
除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导细胞融合
过程
关系
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂
1．植物体细胞杂交尚未解决的问题是
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
C．让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状
D．尚未培育出属间杂种植物
2．如图
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