第55讲 植物细胞工程-【创新教程】2026年高考生物总复习大一轮讲义（人教版2019）

的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白 的嗜热菌,因此既要耐高温,又要能够高效降解角 蛋白,所以在c点取样,并且用角蛋白氮源培养基 进行选择培养,所以D正确,A、B、C错误.] [考向３]　无菌技术 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ６．(不定项)(２０２４􀅰黑吉辽卷)某些香蕉植株组织中 存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗 性检测如图.下列操作正确的是 (　　) A．在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感 病植株上采集样品 B．将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集 冲洗液进行无菌检测 C．将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法 分离得到内生菌的单菌落 D．判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌 的平板上的病原菌菌斑大小 解析:CD　[题干信息:某些香蕉植株组织中存在 的内生菌可防治香蕉枯萎病,故在大量感染香蕉枯 萎病的香蕉种植园内,从未感病植株上采集样品, A错误;获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂 菌污染;将采集的样品充分消毒后,用无菌水冲洗, 收集冲洗液进行无菌检测,B错误;由题图可知,样 品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的 样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单 菌落,C正确;由题图抗性检测可知,判断内生菌的 抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内 生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原 菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实 验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好, D正确.] ７．(２０２４􀅰湖南卷)微生物平板划线和培养的具体操 作如图所示,下列操作正确的是 (　　) A．①②⑤⑥　　　　B．③④⑥⑦ C．①②⑦⑧ D．①③④⑤ 解析:D　[由图可知,②中拔出棉塞后应握住棉塞 上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开, 应只打开一条缝隙;⑦中划线时第５次的划线不能 与第１次的划线相连;⑧中平板应倒置培养.①③ ④⑤正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第５５讲　植物细胞工程 对应学生P３２１ 知识体系———定内容 核心素养———定能力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 生命 观念 理解植物组织培养和植物体细胞杂交的基本原理 科学 思维 通过对植物组织培养和植物体细胞杂交的基本操 作流程的学习,培养模型构建能力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 科学 探究 针对人类生产生活需求,尝试提出初步的工程学 构想,进行简单的设计和制作 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀅰８０４􀅰 高考总复习　生物学 对应学生P３２２ 考点１　植物组织培养技术 [必备知识􀅰复盘] １．细胞工程的概念 ２．植物组织培养技术 (１)过程(如菊花的组织培养) (２)植物激素在植物组织培养中的作用 生长素/细 胞分裂素 植物组织的发育方向 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 高 有利于根的分化,抑制芽的形成 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 低 有利于芽的分化,抑制根的形成 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 适中 促进愈伤组织的形成 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．植物细胞的全能性 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　①光照:在愈伤组织诱导阶段,对有些植 物来说,避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组 织.当愈伤组织再分化出芽和叶时,一定要有光 照,有利于叶片内叶绿素的合成. ②植物组织培养中所需的碳源一般为蔗糖,原因 是蔗糖既可提供充足的碳源,又可维持相对适中 的渗透压. １．百合分生区附近病毒极少,甚至无病毒,可作为组 织培养的外植体. (２０２４􀅰甘肃卷,１５D)(√) ２．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性. (２０２４􀅰江苏卷,１６A)(√) ３．在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会发生 细胞的增殖和分化. (×) ４．愈伤组织是外植体通过脱分化和再分化后形成的. (×) １．(选择性必修３P３４“从社会中来”)如何能让名贵的 兰花大量、快速地繁殖,从而走入寻常百姓家呢? 答案:利用植物组织培养技术快速繁殖兰花.具体 操作为取兰花幼嫩部位消毒后置于诱导形成愈伤 组织的培养基中培养,经脱分化形成愈伤组织,转 接到诱导生芽生根培养基上,再分化形成胚状体或 丛芽,移栽获得兰花植株. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９０４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　第九单元　生物技术与工程 ２．(选择性必修３P４０“正文”)作物培养过程中为什么 要进行作物脱毒? 答案:对于无性繁殖的作物而言,病毒在作物体内 逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差. ３．(情景探究)如图表示培养胡萝卜根组织获得试管 苗的过程,据图分析: 切取洁净 的胡萝卜 根段 ① 对根段进 行消毒→ ② 切取１cm３左 右带有形成 层的组织块 → ③ 接种组 织块→ 　　　 ④　 ↓ 　 诱导组织形成愈伤组织 　 　　　　　　　　　　 ⑤　　　　　　　　　　 诱导愈伤组织 形成试管苗 ← ⑥ (１)图中②过程为什么要进行消毒? 进行灭菌可 以吗? 答案:消毒是为了杀死根组织表面的细菌,防止细 菌在组织培养中与植物组织竞争.不能用灭菌代 替消毒,因为灭菌会将植物细胞一起杀死. (２)步骤③切取的组织块中为什么要带有形成层? 答案:因为形成层的细胞容易诱导形成愈伤组织. (３)步骤⑤和步骤⑥中培养基中所需的生长素和细 胞分裂素的比例如何? 答案:生长素和细胞分裂素的比例较高时,有利于 根的分化,抑制芽的形成;生长素和细胞分裂素的 比例较低时,有利于芽的分化,抑制根的形成;生长 素和细胞分裂素的比例适中时,有利于愈伤组织的 生长. (４)步骤⑥中诱导形成试管苗时,是先诱导形成根 还是先诱导形成芽? 答案:一般要先诱导形成芽,然后再诱导形成根. [关键能力􀅰提升] ◆[提升点１]　围绕植物组织培养技术,考查信息提 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 取能力和分析能力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰山东烟台模拟)病毒感染果蔬后,会借助胞 间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化.利 用组织培养技术可以快速生产出脱毒苗.下列叙 述错误的是 (　　) A．获取的植株茎尖切段需用７０％的酒精和５％的 次氯酸钠溶液进行消毒处理 B．脱毒苗培育过程需要更换培养基,提高生长素的 比例有利于根的分化 C．形成愈伤组织的过程中,可能会发生染色体变 异、基因突变及细胞分化 D．植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织 胞间连丝不发达 解析:C　[在植物组织培养过程中,常用７０％的酒 精和５％的次氯酸钠进 行 消 毒,然 后 用 无 菌 水 冲 洗,A正确;植物组织培养过程中,需要更换培养 基,提高生长素的比例有利于生根,提高细胞分裂 素的比例有利于生芽,B正确;形成愈伤组织的过 程是脱分化,不会发生细胞分化,C错误;根据题干 信息“病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩 散”,可知植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是 该组织胞间连丝不发达,D正确.] ２．(２０２５􀅰山东德州期末)CMV是危害烟草的主要病 毒,CMV侵染烟草后,发病的叶片会褪绿变成黄 色.为筛选抗CMV的烟草突变株,科研小组进行 的实验流程如图所示.下列说法正确的是 (　　) 化学试剂EMS 　 诱变↓ 烟草幼苗 接种 CMV →发病的叶片 选取 　 →叶片组织 愈伤组织→ 抗CMV植株→ A．烟草幼苗茎尖病毒极少,直接取其进行组织培 养可得到抗CMV植株 B．若发病叶片中出现绿色区域,取该区域进行组织 培养可能得到抗CMV植株 C．选取的叶片组织需先进行灭菌处理,再经过脱分 化和再分化培养成抗CMV植株 D．接种CMV起到了选择作用,因此经组织培养后 得到的植株无需再进行抗CMV鉴定 解析:B　[烟草幼苗茎尖病毒极少,但不能直接确 定其就是抗CMV 的,直接取其进行组织培养不一 定能得到抗CMV 植株,A 错误;若发病叶片中出 现绿色区域,说明可能存在对 CMV 有抗性的细 胞,取该区域进行组织培养有可能得到抗CMV 植 株,B正确;叶片组织不能先进行灭菌处理,这样会 杀死细胞,应该先进行消毒、脱分化形成愈伤组织, 再进行再分化培养成抗 CMV 植株,C错误;接种 CMV 起到了选择作用,但经组织培养后得到的植 株仍 需 再 进 行 抗 CMV 鉴 定 来 确 保 其 抗 性, D错误.] ◆[提升点２]　通过植物组织培养的应用,考查综合 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 分析和应用能力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．(２０２５􀅰山东省金科大联考)粉美人萱草形态优美、 色彩艳丽,具有极大的栽培价值.某实验小组选择 健壮、无病虫害的单株粉美人萱草作为取样母株, 剪取新鲜花茎带回实验室,消毒处理后,移入培养 基中,回答下列问题. (１)对粉美人萱草进行离体培养时,首选花序轴作 为外植体,这些细胞在培养基上培养时会由原来的 分化状态变成分生状态,产生　　　　,原细胞失 去其特有的　　　　,该过程称为　　　　 . (２)取样时间对获得粉美人萱草无菌材料至关重 要.一般选择生长适宜时间的花序轴,若所取花序 轴生长时间短,花序轴较为幼嫩,消毒时　　　　; 若所取花序轴生长时间长,花序轴老化,消毒不彻 底导致污染率　　　　. (３)不同种类植物对培养基的成分如　　　　浓 度、比例要求不同,再生能力也存在差异.为防止 　　　　　　　　(答两点)等影响培养物生长,一 般需要在２~４周后将培养物转移至新鲜培养基中 继续培养.诱导再分化时,需要在无菌条件下将愈 伤组织先　　　　后再转移至诱导　　　　的培 养基上,诱导形成试管苗. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰０１４􀅰 高考总复习　生物学 解析:(１)高度分化的细胞在植物体中是不会再分裂 增殖的,这些细胞若离体后在培养基上培养时会由原 来的分化状态,失去原有的某些具有特定结构和功能 的细胞结构(如叶肉细胞的叶绿体等),变成分生状态 的细胞,分裂产生愈伤组织,该过程称为脱分化. (２)用于外植体表面消毒处理的试剂有很多,一定 浓度的次氯酸钠、氯化汞和酒精是较常用的消毒 剂.多种药剂配合使用消毒外植体,往往具有良好 的效果.酒精的渗透性很强,幼嫩的材料容易在酒 精中失绿,所以浸泡时间不可过长,防止酒精杀死 植物的组织细胞.故对粉美人萱草取样时不易选 择较为幼嫩的花序轴,若所取花序轴生长时间长, 花序轴老化,消毒不彻底导致污染率高. (３)不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比 例要求不同,再生能力也存在差异.为了防止由于 营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些组织代谢 产物的积累,必须将组织及时转移到新的培养基 上.这种转移过程称为继代培养.诱导再分化时, 需要在无菌条件下将愈伤组织转移至诱导生芽的 培养基上,生芽后再转移至诱导生根的培养基上, 诱导形成试管苗. 答案:(１)愈伤组织　结构和功能　脱分化 (２)幼嫩的材料容易在酒精中失绿或被酒精杀死　高 (３)激素　营养物质的枯竭,水分的散失,以及一些 组织代谢产物的积累　诱导生芽　生根 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　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、不定形 的薄壁组织团块 分化出根、芽 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 需要 条件 ①离体 ②适宜的营养 ③生长素与细胞 分 裂 素 的 比 例 适中 ④不需要光照 ①离体 ②适宜的营养 ③生长素与细胞分 裂素的比例高(低) 诱导生根(生芽) ④光照 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 考点２　植物体细胞杂交 [必备知识􀅰复盘] １．植物体细胞杂交技术 (１)概念与原理 (２)过程 (３)意义 在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新 品种等方面展示出独特的优势 ２．植物细胞工程的应用 (１)植物繁殖的新途径 ①快速繁殖:高效、快速地实现种苗的大量繁殖, 保持优良品种的遗传特性. ②作物脱毒:利用植物顶端分生区附近(如茎尖) 进行组织培养获得脱毒苗. (２)作物新品种的培育 项目 单倍体育种 突变体的利用 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 原理 染色体变异和植 物 细 胞的全能性 突变和植物细胞的全能性 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 优点 明显缩短育种年限 产生突变,大幅度改良某些 性状 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 过程 杂交→花药离体培养 → 单 倍 体 植 株 人工诱导 染色体加倍 →纯合二 倍 体植株(以二倍体为例) 诱变处理 ↓ 外植体 脱分化 　 →愈伤组织 诱导 分化 →突变体 筛选 培育 →新品种 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 (３)细胞产物的工厂化生产 ①次生代谢产物 次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的 组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才 进行.在该过程中产生的一类小分子有机化合物 就是次生代谢产物,如酚类、萜类和含氮化合物等. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１１４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　第九单元　生物技术与工程 ②方法:植物细胞培养 ③应用举例:人参皂苷、紫杉醇的工厂化生产. １．大豆叶片细胞的原生质体失去了细胞全能性. (２０２４􀅰北京卷,１３D)(×) ２．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本 的２个细胞核. (２０２４􀅰山东卷,２０C)(×) ３．植物体细胞杂交的原理有植物细胞的全能性和细 胞膜的流动性. (√) １．(选择性必修３P３６“图２－２及文字信息”)为什么 “番茄－马铃薯”没有想象的那样,地上结番茄,地 下长马铃薯? 答案:生物基因之间相互调控、相互影响. ２．(选择性必修３P３８“练习与应用”)科学家在制备原 生质体时,有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物 细胞的细胞壁.据此分析,蜗牛消化道提取液中可 能含有什么成分? 答案:蜗牛消化道提取液中可能有纤维素酶、果 胶酶. ３．(情景探究)据图分析植物体细胞杂交过程 (１)植物体细胞杂交依据的生物学原理是什么? 答案:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性. (２)如何根据细胞膜表面荧光判断该原生质体是由 番茄和马铃薯融合而成的? 答案:融 合 的 细 胞 表 面 既 有 红 色 荧 光 又 有 绿 色荧光. (３)若番茄细胞内有m 条染色体,马铃薯细胞内有 n条染色体,则“番茄－马铃薯”细胞在有丝分裂后 期含有多少条染色体? 答案:２(m＋n)条. (４)若杂种细胞培育成的“番茄－马铃薯”植株为四 倍体,则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株 属于几倍体植株? 答案:单倍体植株. [关键能力􀅰提升] ◆[提升点１]　围绕植物体细胞杂交技术,考查科学 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 思维能力 􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰山东日照调研)科学家利用马铃薯和西红 柿叶片分离原生质体并进行细胞杂交,最终获得了 杂种植株,相关过程如图所示.下列有关分析正确 的是 (　　) A．过程①应将叶片上表皮向上,置于含纤维素酶 和果胶酶的等渗或略高渗溶液中 B．过程②中的原生质体由细胞膜、液泡膜及两层膜 之间的细胞质构成 C．④过程可用高Ca２＋－低pH 融合法,目的是促 进原生质体融合 D．⑤进行脱分化和再分化过程,杂种植株一定具 有马铃薯和西红柿的优良性状 解析:A　[①过程为去除细胞壁以获得原生质体, 应将叶片下表皮的一面朝下(能与溶液接触),原生 质体没有细胞壁,为避免原生质体吸水破裂,将叶 片置于含纤维素酶和果胶酶的等渗或略高渗溶液 中,A正确;原生质层是由细胞膜、液泡膜以及这两 层膜之间的细胞质组成的,B错误;诱导原生质体 融 合 的 化 学 法 包 括 聚 乙 二 醇(PEG)融 合 法、高 Ca２＋－高pH 融合法等,C错误;由于杂种细胞基 因的表达会相互影响等,获得的杂种植株不一定能 够表现亲本的优良性状,D错误.] ２．(不定项)自然条件下兰花杂交后代不易萌发.科 研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进 行杂交,获得大量优质杂交兰,并对其进行染色体 观察与计数,培育过程如图.下列分析正确的是 (　　) 　　 原球茎 (一种类似嫩茎的 结构,可增殖分化) 培养基上 萌发 →杂种胚 杂交 　 → 春剑 ♀ (２x＝４０) 绿宝石 ♂ (４x＝８０) 杂交兰 植株 → 多个 试管苗 添加植物激素的 培养基上 增殖分化 → A．调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的 分裂与分化 B．春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离 C．所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为６０条 D．通过植物组织培养技术从杂种胚中繁殖得到的 大量杂交兰性状一致 解析:ACD　[植物激素的配比可影响植物的分裂 与分化,A正确;春剑是二倍体,绿宝石是四倍体, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２１４􀅰 高考总复习　生物学 二者杂交子代是三倍体,三倍体由于减数分裂过程 中,发生联会紊乱,所以高度不育,因此春剑和绿宝 石两个品种之间有生殖隔离,属于两个物种,B错 误;春剑为二倍体生物,绿宝石为四倍体生物,杂交 生成的杂种胚应该有２０条染色体来自春剑,４０条 染色体来自绿宝石,故一共有６０条,C正确;植物 组织培养是无性繁殖,得到的子代性状是一致的, D正确.] 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　植物组织培养与植物体细胞杂交的 比较 ◆[提升点２]　通过植物体细胞杂交在育种中的应 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 用,考查科学探究能力 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．利用相关工程技术可以获得抗黑腐病杂种黑芥－ 花椰菜植株,已知野生黑芥具有黑腐病的抗性基 因,而花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病,技 术人员用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可 使其染色体片段化,并丧失再生能力,再利用此原 生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜 原生质体融 合,流 程 如 图 所 示.据 图 回 答 下 列 问题. (１)该过程用到的工程技术有　　　　和　　　　. (２)过程①所需的酶是　　　　,过程②PEG的作 用是　　　　　　　　　　　　　　,经过②操作 后,需筛选出融合的杂种细胞,显微镜下观察融合 的活细胞中有供体的叶绿体存在可作为初步筛选 杂种细胞的标志. (３)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以 保持一定的渗透压,其作用是 　. 原生质体经过细胞壁再生,进而分裂和脱分化形 成　　　　　　　　　　　　. (４)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再 生植株和双亲植株的根尖,制成装片,然后在显微 镜下观察比较染色体的　　　　　　　　　　　; 将杂种植株栽培在含有　　　　　　　　　的环 境中,可筛选出具有高抗性的杂种植株. 解析:(１)据题图可知,该流程图表示先去掉两种植 物细胞的细胞壁,然后诱导融合获得杂种细胞,通 过植物组织培养获得杂种植株. (２)植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶, 因此采用纤维素酶和果胶酶去掉植物细胞的细胞壁; PEG(聚乙二醇)的作用是促进原生质体的融合. (３)去掉细胞壁后获得的原生质体需要放在适宜浓 度的甘露醇溶液中,保持原生质体完整性,避免失 水或吸水;在植物组织培养中,经过脱分化后形成 愈伤组织. (４)由于染色体在显微镜下能看见,因此可以制作 临时装片,观察染色体的形态和数目,以确定是否 发生染色体变异;对杂种植物进行鉴定最简单的方 法是从个体水平上进行检测,即接种黑腐病菌,观 察植物的性状. 答案:(１)植物体细胞杂交　植物组织培养 (２)纤维素酶和果胶酶　促进原生质体的融合 (３)保持原生质体完整性　愈伤组织 (４)形态和数目　黑腐病菌 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　植物体细胞杂交和有性杂交的辨析 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３１４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　第九单元　生物技术与工程 对应学生P３２６ [真题研析]———浸润素养 [例]　(２０２４􀅰福建卷)中国水仙是一种三倍体观赏 花卉.传统生产采用分球茎繁殖方式,不仅周期 长、产率低、花色单调,还易积累病毒.下列措施无 法达到改良目的的是 (　　) A．用水仙鳞片进行植物组织培养以提高产率 B．利用单倍体育种对中国水仙进行品种选育 C．选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗 D．通过基因工程技术引入外源基因改变花色 [关键信息点] ① 中国水仙是一种三倍体花卉 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ② 传统生产采用分球茎繁殖方式,周期长、产 率低、花色单调、易积累病毒 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 解析:B　[用水仙鳞片进行植物组织培养可以在短 期内得到大量植株,可以提高产率,A正确;中国水 仙是一种三倍体观赏花卉,其在形成配子时联会紊 乱,不能形成正常的配子,不能进行单倍体育种, B错误;幼嫩组织几乎不含病毒,可选用水仙幼嫩 组织作为外植体获得脱毒苗,C正确;生物的性状 受基因的控制,可通过基因工程技术引入外源基因 改变花色,D正确.] [真题品悟]———厚积素养 [考向１]　植物组织培养 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２４􀅰甘肃卷)兰州百合栽培过程中易受病毒侵 染,造成品质退化.某研究小组尝试通过组织培养 技术获得脱毒苗,操作流程如下图.下列叙述正确 的是 (　　) A．①为脱分化过程,１号培养基中的愈伤组织是排 列规则的薄壁组织团块 B．②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发 生基因突变或基因重组 C．３号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与 生长素浓度的比值大于１ D．百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以 作为该研究中的外植体 解析:D　[在脱分化过程中,１号培养基中的愈伤 组织是排列不规则的薄壁组织团块,A错误;愈伤 组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组 发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分化过 程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B错误;３ 号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长 素浓度的比值应该小于１,C错误;百合分生区附近 的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中 的外植体,D正确.] ２．(不定项)(２０２４􀅰山东卷)下列关于植物愈伤组织 的说法正确的是 (　　) A．用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁 获得原生质体 B．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈 伤组织 C．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲 本的２个细胞核 D．通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于 无性繁殖 解析:BD　[植物细胞壁的主要成分是纤维素和果 胶,故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁 获得原生质体,A错误;用纤维素酶和果胶酶分别 处理不同的植物细胞,得到原生质体,运用物理方 法或化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植 物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株,故融 合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组 织,B正确;体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具 有来自亲本的遗传物质,只有１个细胞核,C错误; 通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于植 物的组织培养,从繁殖看属于无性繁殖,D正确.] ３．(２０２４􀅰黑吉辽卷)迷迭香酸具有多种药理活性. 进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织, 再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉 莉酸甲酯可大幅提高产量.下列叙述错误的是 (　　) A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织分散成单个细胞或较 小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成 速率 解析:B　[迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植 体,其生长旺盛,分裂能力较强,A正确;诱导愈伤 组织时需加入IAA和细胞分裂素,B错误;悬浮培 养时需将愈伤组织分散成单个细胞或较小的细胞 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４１４􀅰 高考总复习　生物学 团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以进一 步分裂,C正确;加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提 高产量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产 物(不是植物生长所必需的)的合成速率,D正确.] ４．(２０２４􀅰浙江卷)山药在生长过程中易受病毒侵害 导致品质和产量下降.采用组织培养技术得到脱 毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图. 下列操作不可行的是 (　　) 外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗 A．选择芽尖作为外植体可减少病毒感染 B．培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染 C．将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖 D．提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组 织形成丛生芽 解析:D　[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(如适宜的 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).芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取 材时常选用其作为外植体,A正确;培养基中有大 量的营养物质容易被细菌污染,加入抗生素可降低 杂菌的污染,B正确;将丛生芽切割后转移到新的 培养基上继续进行扩大培养称为继代培养,其又可 分为第二代培养、第三代培养等.大多数植物每隔 ４~６周进行一次继代培养,每进行一次继代培养, 培养物一般能增殖３~４倍.正因为培养物可以不 断继代培养,所以离体繁殖速度比常规方法通常要 快数万倍,可实现快速繁殖,C正确;提高生长素和 细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是 芽,D错误.] [考向２]　植物体细胞杂交 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ５．(２０２４􀅰江苏卷)图示植物原生质体制备、分离和检 测的流程.下列相关叙述正确的是 (　　) A．步骤①添加盐酸以去除细胞壁 B．步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗 C．原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度 之间 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 解析:C　[步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞 壁,其原理是酶的专一性,A错误;步骤②吸取原生 质体放入等渗液中清洗,否则会导致原生质体吸水 涨破,B错误;结合图示可知原生质体处于甘露醇 和蔗糖溶液之间,因而可推测原生质体的密度介于 图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间,C正确;台盼蓝 检测后应选择无色的原生质体继续培养,染成蓝色 的原生质体活性差或死亡,D错误.] ６．(２０２４􀅰安徽卷)植物细胞悬浮培养技术在生产中 已得到应用.某兴趣小组尝试利用该技术培养胡 萝卜细胞并获取番茄红素,设计了以下实验流程和 培养装置(如图),请同学们进行评议.下列评议不 合理的是 (　　) A．实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制 备悬浮细胞 B．装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作 为排气管 C．装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污 染培养液 D．细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监 测和控制设备 解析:B　[植物细胞壁的主要成分是纤维素和果 胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶 和果胶酶进行处理愈伤组织,A正确;装置中的充 气管应置于液面下方,以利于培养液中的溶氧量的 增加,该管不能同时作为排气管,B错误;为了防止 杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌滤器, C正确;细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装 置需增设温度监测和控制设备,D正确.] ７．(２０２４􀅰湖北卷)植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分 蘖能力强、结实性好.科研人员通过植物体细胞杂 交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程 如下图所示.下列叙述错误的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５１４􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　第九单元　生物技术与工程 A．过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种 亲本的细胞壁结构有差异 B．过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱导原 生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细 胞分裂素 D．可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为 杂种植株 解析:B　[酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过 程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁 结构有差异,A正确;过程②为原生质体的融合,常 用PEG诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱 导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;过程④脱 分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和 细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;植 物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应 具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染 色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确.] ８．(２０２４􀅰浙江卷)植物体在干旱、虫害或微生物侵害 等胁迫过程中会产生防御物质,这类物质属于次生 代谢产物.次生代谢产物在植物抗虫、抗病等方面 发挥作用,也是药物、香料和色素等的重要来源. 次生代谢产物X的研发流程如下. 筛选高产细胞→细胞生长和产物X合成关系的确 定→发酵生产X 回答下列问题: (１)获得高产细胞时,以X含量高的植物品种的器 官和组织作为　　　　　　,经脱分化形成愈伤组 织,然后通过液体振荡和用一定孔径的筛网进行 　　　　　　获得分散的单细胞. (２)对分离获得的单细胞进行　　　　　　培养, 并通过添加　　　　　　或营养缺陷培养方法获 取细胞周期同步、遗传和代谢稳定、来源单一的细 胞群.为进一步提高目标细胞的X含量,将微生物 菌体或其产物作为诱导子加入到培养基中,该过程 模拟了　　　　　　的胁迫. (３)在大规模培养高产细胞前,需了解植物细胞生 长和产物合成的关系.培养细胞生产次生代谢产 物的模型分为３种,如图所示.若X只在细胞生长 停止后才能合成,则X的合成符合图　　　　　　 (填“甲”“乙”“丙”),根据该图所示的关系,从培养 阶段及其目标角度,提出获得大量X的方法: 　. (４)多种次生代谢产物在根部合成与积累,如人参、 三叶青等药用植物,可通过　　　　　　培养替代 细胞悬浮培养生产次生代谢产物.随着基因组测 序和功能基因组学的发展,在全面了解生物体合成 某次生代谢产物的　　　　　　和　　　　　　 的基础上,可利用合成生物学的方法改造酵母菌等 微生物,利用　　　　　　工程生产植物的次生代 谢产物. 解析:(１)植物体的器官和组织、细胞都可以作为外 植体,经脱分化形成愈伤组织,将愈伤组织进行振 荡培养,使其分散成小的细胞团或单细胞,然后用 适当孔径的不锈钢筛网过滤,除去大的细胞团和残 渣,离心除去小的残渣,得到单细胞悬浮液. (２)分离获得的单细胞进行扩大培养,并通过添加 过量胸苷(向细胞培养液中加入过量胸苷(TdR), 处于S期的细胞立刻被抑制,洗去TdR后可恢复 正常分裂,而处于其他时期的细胞不受过量 TdR 影响)或营养缺陷培养方法获取细胞周期同步、遗 传和代谢稳定、来源单一的细胞群.将微生物菌体 或其产物作为诱导子加入到培养基中,模拟了微生 物侵害的迫害过程. (３)由题可知X只在细胞生长停止后才能合成,所 以丙图符合.所以要获得大量X的方法是将细胞 培养至稳定期(即停止生长时期)一定时间后,通过 分离提纯获得大量X. (４)由题知,多种次生代谢产物在根部合成与积累, 所以要对根进行培养,为了方便进行次生代谢物的 收集,可以对根进行水培.要大量获得次生代谢物 可以通过基因工程,将相关基因转入酵母菌体内, 然后通过发酵工程获得,基因工程的前提是要了解 生物体合成某次生代谢产物的相关基因组成和基 因表达过程. 答案:(１)外植体　过滤 (２)扩大　过量的胸苷　微生物侵害 (３)丙　将细胞培养至稳定期(即停止生长时期)一 定时间后,通过分离提纯获得大量X (４)根的水培　相关基因组成　基因表达过程　基 因工程和发酵 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６１４􀅰 高考总复习　生物学