第39讲 植物细胞工程及其应用（专项训练）（山东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第39讲 植物细胞工程及其应用 目录 01 课标达标练 【题型一】植物细胞工程的基本技术 【题型二】植物体细胞杂交技术 【题型三】植物细胞工程的应用 02 能力突破练（新考法+新情景+新思维） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 【题型一】植物细胞工程的基本技术 1.关于植物组织培养的再分化过程，说法错误的是(　　) A.再分化过程中，不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质 B.脱分化与再分化过程所使用的培养基主要是激素浓度及用量比例的不同 C.再分化过程在实验室或植物组织培养车间进行，需要避光处理 D.再分化过程中，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化 【答案】　C 【解析】再分化的本质就是细胞分化，分化的实质是细胞内的基因选择性表达，不同细胞内转录出不同的mRNA，合成了功能不同的特异性蛋白质，A、D正确；决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的浓度和用量比例，因此脱分化与再分化过程所使用的培养基主要是激素浓度及用量比例的不同，B正确；诱导愈伤组织期间一般不需要光照，但再分化过程将形成根和芽等营养器官，芽的形成需要一定的光照，同时叶绿素的形成过程也离不开光照，所以再分化过程需要光照，C错误。 2.培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。 回答下列问题： (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。 (2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________________________________________________________。 (3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是_____________________________________________________________________。 在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。 (4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是_______________________________。 (5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。 【答案】　(1)全能性(或答：形成完整植株所需的全部基因)　(2)形成层容易诱导形成愈伤组织　(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同　分化(或答：再分化)　(4)诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用　(5)遗传特性　无性 【解析】(1)分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有全能性。 (2)在本实验中，切取胡萝卜块时要切取含有形成层的部分，原因是形成层容易诱导形成愈伤组织。 (3)决定植物细胞脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，步骤⑤(诱导愈伤组织形成)和步骤⑥(诱导愈伤组织分化形成试管苗)所需的生长素和细胞分裂素的比例不同，故步骤⑤到步骤⑥需更换培养基。愈伤组织通过细胞的再分化过程形成试管苗。 (4)步骤⑥需要照光培养，其作用是诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用。 (5)组织培养没有经过两性生殖细胞的结合，因此属于无性繁殖，组织培养得到的植株保持了原品种的遗传特性。 3.植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是(　　) A.为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养 B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根 D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 【答案】　D 【解析】植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，A正确；组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；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，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根，C正确；用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。 4.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图。下列叙述正确的是(　　) A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 【答案】　D 【解析】过程①获得的原生质体不能悬浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可导致原生质体失水皱缩甚至死亡，A错误；过程②为再分化过程，需提高细胞分裂素的比例以促进芽的分化，B错误；过程③不需用秋水仙素处理，愈伤组织细胞就已经有了细胞壁，C错误；原生质体虽无细胞壁，但含有细胞核等结构，即含有全部的遗传信息，原生质体仍保持细胞的全能性，D正确。 5.某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗，其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”，下列相关叙述错误的是(　　) A.取材部位应选择植物顶端分生区附近，因其分裂旺盛且病毒少 B.外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施 C.接种时，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 D.“外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基 【答案】　D 【解析】培养的不同阶段，对主要营养物质和激素的需求不同，所以培养过程中要及时调整各种营养物质、激素的比例，及时更换培养基，否则会导致外植体死亡，D错误。 6.紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表： 光照条件 接种干重/(g·L－1) 收获干重/(g·L－l) 紫杉醇含量/%(干重) 光照 4.33 9.13 0.007 0 黑暗 4.38 12.10 0.016 4 下列叙述正确的是(　　) A.愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性 B.愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行 C.光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量 D.培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量 【答案】　B 【解析】植物组织培养过程中，愈伤组织主要进行细胞生长和分裂，不能体现植物细胞的全能性，A错误；愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行，以避免微生物的污染，B正确；根据题干信息和表格信息分析，该实验研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，自变量是光照的有无，因变量是愈伤组织生长和紫杉醇含量，表格数据显示，两组接种干重相似，但光照条件下收获的愈伤组织干重和紫杉醇含量均低于黑暗条件，C错误；植物组织培养过程中，有机物可以为植物细胞提供必需的营养物质和能量，此外还可以调节渗透压，D错误。 7.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列说法错误的是(　　) A.要获得脱毒苗，通常需要对外植体进行茎尖组织培养 B.通常需用体积分数为50%酒精对外植体进行消毒 C.通过液体培养基来大量培养高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产 D.诱导愈伤组织分化成根还是芽，需要通过平衡生长调节剂的配比进行调控 【答案】　B 【解析】要获得脱毒苗，对外植体的取材要求是切取一定大小的茎尖进行组织培养，因为茎尖几乎无毒，A正确；外植体消毒所用酒精的体积分数是70%，B错误；植物细胞的培养一般使用液体培养基，培养的愈伤组织不需要再分化就能产生特定的细胞产物，因此高产细胞系须在液体培养基培养至愈伤组织，再从中提取辣椒素，C正确；诱导愈伤组织分化成根还是芽，需要通过平衡生长调节剂(生长素和细胞分裂素)的配比进行调控，D正确。 【题型二】植物体细胞杂交技术 8.甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是(　　) A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体 【答案】　D 【解析】抗甲、乙的植物新品种杂交后得到的F1，仍为二倍体植物，所以F1经花粉离体培养获得的再生植株均为单倍体，D错误；培育抗甲、乙的转基因植株的第2个步骤即为将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞，A正确；可通过病原体接种实验对转基因植株进行个体水平的检测，B正确；花粉离体培养技术就是以花粉为外植体进行的植物组织培养，其培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，且在植物组织培养不同阶段需要调整激素的比例，C正确。 9.科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是(　　) A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 【答案】　D 【解析】愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞脱分化形成的，A错误；由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现双亲的优良性状，B错误；可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合，但不能诱导细胞壁的再生，C错误；由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，故可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体，D正确。 10.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，相关过程如下图所示。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 【答案】　A 【解析】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涨破，将叶片置于等渗或略高渗溶液中，A正确；原生质层的结构是由细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质组成，而原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核，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，④过程可用高Ca2＋—高pH融合法，目的是促进原生质体融合，C错误；由于基因的选择性表达，获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状，如番茄－马铃薯杂种植株，地上没有接番茄，地下也没有长马铃薯，D错误。 11.下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是(　　) A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒 B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶 C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一 D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交 【答案】　A 【解析】高压蒸汽法会使原生质体失活，A错误；纤维素酶和果胶酶可以水解植物细胞的细胞壁从而得到原生质体，B正确；显微镜下可以通过血细胞计数板观察统计原生质体的数目，从而计算密度，C正确；分离出的烟草原生质体可以在物理、化学因素条件下，如PEG融合法，与其他原生质体融合，D正确。 12.下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②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.该过程体现了植物细胞的全能性 【答案】D 【解析】　分析题图可知，②表示人工诱导原生质体融合的过程，A错误；植物体细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁，B错误；“番茄—马铃薯”属于异源六倍体，C错误。 13.某实验小组用紫外线照射法去除某种烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的细胞甲，再与无链霉素抗性的该种烟草细胞乙进行体细胞杂交，筛选出杂种细胞丙，进而培育成杂种植株。下列叙述错误的是(　　) A.培育形成的杂种植株与原有的烟草植株存在生殖隔离 B.细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 C.为获得杂种细胞丙，可利用含链霉素的选择性培养基进行筛选 D.杂种细胞发育为杂种植株须经外源生长素和细胞分裂素的诱导 【答案】　A 【解析】由题可知，杂种细胞丙具有细胞甲的细胞质(含叶绿体且具有链霉素抗性)和细胞乙的细胞核和细胞质，与原有的烟草植株甲属于同一物种，不存在生殖隔离，A错误；细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，制备原生质体，然后诱导原生质体融合，B正确；杂种细胞丙具有链霉素的抗性，在培养基上加入链霉素，使未融合的乙细胞，以及乙细胞和乙细胞融合的细胞不能存活，从而筛选出杂种细胞丙，C正确；利用组织培养技术使杂种细胞发育为杂种植株，该过程须经外源生长素和细胞分裂素的诱导，D正确。 14.实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(　　) A.获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍 B.可利用电融合、离心等方法诱导原生质体融合 C.可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体 D.若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条 【答案】　D 【解析】获得该杂种植株的方法是植物体细胞杂交技术，其最大的优点是克服远缘杂交不亲和障碍，A正确；诱导植物原生质体融合时，可以采用物理方法(电融合法、离心法等)和化学法(聚乙二醇等)，B正确；杂种原生质体的染色体数目是两种细胞染色体数目之和，可通过光学显微镜观察到染色体数目的变化，所以可利用光学显微镜筛选得到融合后的杂种原生质体，C正确；若原生质体均为两两融合，则会形成3种细胞，即矮牵牛细胞自身融合的细胞、枸杞细胞自身融合的细胞、杂种细胞，所以融合后的细胞中染色体数目为28条或96条或62条，D错误。 15.白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。白菜—甘蓝是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强、易储存等优点，如图为“白菜—甘蓝”的培育过程，请回答下列问题： (1)为了得到原生质体，需先用________________________处理白菜和甘蓝的细胞。 (2)诱导原生质体融合的方法有多种，常用的化学方法是________________(填写中文名称，写出两种即可)，融合完成的标志是________________。由杂种细胞得到白菜—甘蓝植株还需经过植物组织培养，其中不需要光照的培养过程为________。 (3)经花粉直接培育的白菜—甘蓝植株，体细胞的染色体数为________。这种植株通常不育，为使其可育，需进行人工诱导，通过对幼苗使用________进行处理，这种变异属于________。 (4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是__________________________________________________________________。 【答案】　(1)纤维素酶、果胶酶　(2)聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法　形成的杂种细胞再生出新的细胞壁　脱分化　(3)19　秋水仙素　染色体变异　(4)能打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种 【解析】(1)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可使用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，得到原生质体。(2)诱导原生质体融合的物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。融合完成的标志是形成的杂种细胞再生出新的细胞壁。将杂种细胞培育成杂种植株还需要使用植物组织培养技术，包括脱分化和再分化两个阶段，其中脱分化过程一般不需要光照，再分化过程要给予适当光照。(3)经花粉直接培育的白菜—甘蓝植株，体细胞的染色体数为(20＋18)÷2＝19，不含同源染色体，这种植株通常不育，为使其可育，可通过使用秋水仙素处理幼苗使其染色体加倍，这种变异属于染色体变异。(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是能打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。 【题型三】植物细胞工程的应用 16.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 【答案】　C 【解析】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处理，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芽的生长，B正确；形成愈伤组织过程是脱分化，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”，所以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。 17.紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。 (1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的________，愈伤组织细胞具有较强的________能力。这一技术的成功实现了组织培养技术在一个重要领域的应用，即________________________________________________。 (2)对比分析两个曲线图可知：培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是____________________________________________________________________； 在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是___________________________________________________________________。 (答三点)；与传统方法获得紫杉醇相比，利用植物组织培养技术生产紫杉醇，具有____________________等优点(答两点即可)。 (3)植物生长调节剂在组织培养中具有极其重要的作用，其中赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是____________________________________________________。 【答案】　(1)脱分化　分裂、分化(分生)　细胞产物的工厂化生产　(2)培养的细胞数量减少、某些代谢产物积累等　防止微生物污染，保证氧气供应充足，使细胞与培养液充分接触　产量高、节约资源、保护环境　(3)促进培养细胞的伸长 【解析】(1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的脱分化产生，愈伤组织细胞具有较强的分裂、分化能力。这一技术的成功实现了细胞产物的工厂化生产。 (2)对比分析两个曲线图可知：培养后期，培养的细胞数量减少、某些代谢产物积累等导致紫杉醇产量下降。植物细胞培养过程需要充足的氧气，因此，在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是防止微生物污染，保证O2供应充足，使细胞与培养液充分接触。与传统方法获得紫杉醇相比，利用植物组织培养技术生产紫杉醇，具有产量高、节约资源、保护环境等优点。 (3)赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是促进培养细胞的伸长。 18.多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体，为了获得植物次生代谢产物，先用某植物外植体(2n)获得愈伤组织，然后在培养液中悬浮培养，再经秋水仙素处理，产生染色体加倍的细胞。下列叙述错误的是(　　) A.培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用 B.需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养 C.诱导加倍处理后，可以观察到染色体数为8n的细胞 D.细胞干重在培养12 d后会下降，原因可能是营养物质减少、有害代谢产物积累 【答案】　B 【解析】蔗糖是碳源，同时可作为溶质，因此培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用，A正确；植物细胞培养不需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养，动物细胞培养才需要，B错误；愈伤组织为2n，经秋水仙素诱导一次后变成4n，4n细胞在有丝分裂后期染色体数为8n，或者愈伤组织经秋水仙素诱导两次变为染色体数为8n的细胞，C正确；细胞干重在培养12 d后会下降，原因可能是营养物质减少，细胞生长所需要的营养供应不足，也可能是有害代谢产物积累，抑制了细胞的生长，从而使细胞干重下降，D正确。 19.草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是(　　) 方法一：―→ 方法二： 注：SMYELV—CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因 A.方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强 B.需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒 C.A、C两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素 D.需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果 【答案】　B 【解析】方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的含毒量少，甚至不带毒，诱导更容易获得脱毒苗，A错误；外植体甲消毒需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液进行消毒，消毒后的清洗过程中需要使用无菌水，B正确；A、C两个培育过程都需要光照，这是因为再分化形成的胚状体要合成叶绿体就必需进行光照处理，C错误；无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒，抗病毒苗需要通过病毒接种的方式来判断选育方法的效果，D错误。 20.如图表示植物繁殖的几种人工方法，请据图回答下列问题： (1)图中单倍体植株通常的获取方法是________。若图中单倍体植株体细胞中有2个染色体组，A的体细胞中有4个染色体组，则①过程常用的化学试剂是________。 (2)若想在培育获得B的过程中同时获得突变体，进而培育成新品种植株，通常用物理诱变或化学诱变的方法处理________。 (3)若C为胡萝卜—羊角芹，则②过程依据的原理是________。在融合细胞的培养过程中，培养基的成分通常包括琼脂、无机营养、有机营养和________等。 【答案】　(1)花药离体培养　秋水仙素　(2)愈伤组织　(3)细胞膜的流动性　植物激素 【解析】(1)图中培育获得A的过程表示单倍体育种，获取单倍体植株常用花药离体培养的方法；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，常用秋水仙素处理单倍体幼苗，使其染色体加倍。(2)若要在植物组织培养过程中获得突变体，一般用物理诱变或化学诱变的方法处理愈伤组织，再由愈伤组织经再分化形成突变植株。(3)植物原生质体融合依据的原理是细胞膜的流动性，在融合细胞的培养过程中，培养基的成分通常包括琼脂、无机营养、有机营养和植物激素等。 1．野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（    ） A．图示过程中发生了两次转化 B．Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C．Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D．获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 【答案】D 【解析】转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图示过程需要两次转化，分别为，一是将目的基因（SAMS基因）转化质粒的T-DNA分子上，二是指被插入目的基因的T-DNA转化到受体细胞的染色体DNA分子上，A正确；Ⅰ筛选含目的基因的农杆菌，需使用固体培养基，Ⅲ为植物组织培养的再分化过程，需要使用固体培养基，B正确；PCR技术可用于目的基因和基因表达载体的筛选，C正确；SAMS基因具有提高抗逆性的作用，获得的转基因水稻幼苗不一定都具有抗盐碱的能力，所以需要将转基因水稻置于盐碱的环境中，进行筛选与鉴定，D错误。 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（    ） A．紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B．可以利用液体培养基进行工厂化生产 C．紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 【答案】C 【解析】紫草宁是紫草细胞培养过程中产生的次生代谢物，不是紫草细胞生长和生存所必需的，A正确；进行工厂化生产需要植物细胞增殖，利用液体培养基，B正确；紫草宁的工厂化生产不需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获取产物时再使用，C错误；紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，因此对于社会、经济、环境保护具有重要意义，D正确。 3．赤霉病是小麦最严重的疾病之一，可以采用赤霉菌毒素来处理小麦的部分组织，再通过植物组织培养筛选获得抗赤霉病植株。下列说法正确的是（　　） A．小麦主要依靠其初生代谢物来抵抗赤霉菌毒素 B．筛选时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种 C．培养外植体先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s D．先将愈伤组织接到生根培养基上，然后再转接到生芽培养基上 【答案】B 【解析】植物的次生代谢产物是植物在长期进化中对生态环境适应的结果，许多次生代谢产物具有抵御病菌侵害等作用，小麦主要依靠其次生代谢物来抵抗赤霉菌毒素，而不是初生代谢物。初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢过程，其产物如糖类、蛋白质等主要用于植物的基本生命活动，与抵抗病菌毒素关系不大，A错误；筛选抗赤霉病植株时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种，这样的品种在受到赤霉菌毒素影响时，受伤害程度相对较小，更有可能筛选出具有抗赤霉病能力的植株。如果选择对赤霉菌毒素敏感度高的品种，这些植株在培养过程中很容易受到毒素影响而死亡，不利于筛选出抗毒植株，B正确；培养外植体时，先用体积分数为70%的酒精处理30 - 60s，再用次氯酸钠处理10 - 30min，而不是先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s。酒精处理时间过长会对外植体造成伤害，次氯酸钠处理时间过短则可能无法达到很好的消毒效果，C错误；在植物组织培养中，一般先将愈伤组织接到生芽培养基上，诱导生芽，然后将生出芽的组织再接到生根培养基上，诱导生根。如果先接到生根培养基上，可能不利于芽的分化和生长，D错误。 4．由于花椰菜杂种优势在提高花椰菜产量方面发挥着巨大的作用，而利用细胞质雄性不育系生产杂交种子，可以简化制种程序。利用原生质体非对称融合技术比较容易实现胞质雄性不育基因的转移，某研究利用该技术成功获得了含有胞质雄性不育基因的花椰菜植株，制作流程如下，下列说法错误的是（    ）    注：UV处理可以随机破坏染色体结构，使其发生断裂、丢失等，使细胞不再分裂 A．原生质体非对称融合技术使得杂种植株性状更接近于供体植株 B．②过程的原理是细胞膜具有一定的流动性，常用PEG融合法 C．培养一段时间后可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体 D．为鉴定再生植株成功获得细胞质雄性不育基因，可利用PCR进行鉴定 【答案】A 【解析】供体细胞经UV处理失去了部分遗传物质，而受体细胞遗传物质完整，因此杂种植株性状更接近于受体植株，A错误；②过程为原生质体融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，常用方法有PEG融合法、电融合法等，B正确；供体细胞有叶绿体，受体细胞无叶绿体，供体细胞经UV处理，一段时间后失去活性，融合细胞具有叶绿体，且能保持活性，故可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体，C正确；提取再生植株基因组，针对细胞质雄性不育基因设计引物进行PCR，结合电泳技术观察有无目的条带判断是否获得目的基因，D正确。 （不定项）5．已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（    ） A．过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞 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．过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽 D．植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核 【答案】BC 【解析】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，过程①应置于较高渗溶液中，使其处于微弱的质壁分离状态，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；细胞分裂素与生长素比值高时有利于芽的分化，C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，D错误。 （不定项）6．番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮技术培养胡萝卜细胞来获取，实验流程和培养装置如图。下列说法正确的是（    ） A．过程②用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织 B．通过加料口来保证培养液中营养物质处于较高浓度 C．充气口增设无菌过滤器，加料口加入原料要灭菌处理 D．增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度 【答案】ACD 【解析】过程②是将愈伤组织分散成单个细胞，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织，可去除细胞壁，将细胞分散开来，A正确；加料口的作用是补充培养液中的营养物质，但并不是要保证培养液中营养物质处于较高浓度，培养液中营养物质浓度过高，可能会导致细胞失水，影响细胞的正常生长，B错误；充气口增设无菌过滤器，可防止杂菌污染，加料口加入原料要进行灭菌处理，这样才能保证整个培养过程不受杂菌干扰，维持细胞培养的无菌环境，C正确；细胞培养需要适宜的温度条件，增设温度监测和控制设备可以实时监测和调节装置内的温度，维持装置适宜温度，有利于细胞的正常生长和代谢，D正确。 （不定项）7．科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（    ） A．诱导融合之前需先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除 B．诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 C．该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐 D．该选择培养基中不加入维生素B5 【答案】AD 【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在进行植物细胞融合之前，需要用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除，获得原生质体，这样才能促进细胞的融合，A正确；细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。诱导融合产生杂种细胞只是细胞之间的融合过程，并没有发育成完整的个体，没有体现细胞的全能性，B错误；该选择培养基筛选的是融合后的杂种细胞，杂种细胞既能利用自身光合作用产生有机物（因为融合了叶绿体缺陷型植物细胞，另一种细胞可能含有叶绿体可进行光合作用相关过程或者杂种细胞融合后可能有相关功能），又依赖维生素B5，所以培养基中不需要额外加入碳源、氮源等供能物质，C错误；由于是诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，融合后的杂种细胞依赖维生素B5，而普通细胞可能不依赖，为了筛选出杂种细胞，在选择培养基中不加维生素B5，这样不能合成维生素B5又依赖它的普通细胞就无法生长，从而筛选出杂种细胞，D正确。 1.（2024·山东·高考真题）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　） 　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX 24小时 0 80 0 36 0 0 0 0 36小时 31 90 5 72 3 3 18 18 A．MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响 B．基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发 C．基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制 D．脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗 【答案】B 【解析】拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素，MS为基本培养基，可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响，A正确；与MS组相比， MS+PAC（PAC为赤霉素合成抑制剂）组种子萌发率明显降低，这说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发，B错误；与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制，C正确；与MS组相比， MS+PAC组种子萌发率明显降低，这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发；与MS组相比，MS+脱落酸组种子萌发率明显降低，这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发，因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗，D正确。 2.（2024·山东·高考真题）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 【答案】BD 【解析】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。 （不定项）3.（2024·山东·高考真题）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 【答案】BD 【解析】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。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 4.（2025·江苏·高考真题）图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 【答案】C 【解析】过程①形成了愈伤组织，发生了细胞的脱分化，此时细胞还进行有丝分裂，A正确；过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程，故经过再分化形成不同种类的细胞，B正确；过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同，如细胞分裂素和生长素的浓度不同，C错误；培养基中常加入蔗糖，既能作为碳源，又与维持渗透压有关，D正确。 5.（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（    ） A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 【答案】C 【解析】将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基可以诱导愈伤组织，这是植物组织培养中常用的获取愈伤组织的方法，A正确；在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后会出现蓝色反应，以此来鉴定DNA，B正确；在进行色素层析时，色素滴加部位不能浸入层析液，否则色素会溶解在层析液中，无法在滤纸条上进行层析分离，C错误；对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，通过观察不同光照下叶片上浮的情况等可以探究不同光照下的光合作用强度，D正确。 6.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 【答案】A 【解析】在植物组织培养中，生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中时，促进愈伤组织的形成；比例过高时促进生根，比例过低时促进生芽，A正确；培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌（121℃，15-30分钟）；干热灭菌法适用于耐高温且干燥的物品（如玻璃器皿），不能用于培养基灭菌，B错误；外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官，只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分，全能性高，可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础，不影响其作为外植体的能力，C错误；细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的，如大量培养红豆杉细胞，从培养液中提取紫杉醇。因此，紫杉醇可通过此方法获取，植物组织培养的优势（如快速增殖、大量生产细胞产物）在此体现，D错误。 7.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如下图。下列叙述正确的是（    ） A．光敏色素是一类含有色素的脂质化合物 B．图中激素①是赤霉素，激素②是脱落酸 C．EBR和赤霉素是相抗衡的关系 D．红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发 【答案】D 【解析】光敏色素是一类含有色素的蛋白质（色素蛋白复合体），而非脂质化合物，A错误；赤霉素（GA）的主要作用是促进种子萌发，脱落酸（ABA）的主要作用是抑制种子萌发，据图分析，图中激素①是脱落酸，激素②是赤霉素，B错误；赤霉素（GA）的主要作用是促进种子萌发，分析题图，EBR抑制蛋白2形成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，因此EBR和赤霉素是协同的关系，C错误；红光使光敏色素从无活性到有活性，促进种子萌发，而EBR抑制蛋白2形成，减少激素①对种子萌发的抑制作用，因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发，D正确。 8.（2024·江苏·高考真题）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 【答案】C 【解析】步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，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。 （不定项）9.（2024·江苏·高考真题）图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（    ） A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 【答案】ABC 【解析】花粉细胞含有一个完整的染色体组，花药壁细胞含有2个染色体组，都含有该生物生长发育繁殖的全部遗传信息，均具有全能性，A正确；愈伤组织再分化过程中，如果细胞分裂素和生长素同时使用，且生长素用量较高，有利于根的分化、抑制芽的形成，如果同时使用，且细胞分裂素用量较高，有利于芽的分化、抑制根的形成，所以培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向，B正确；单倍体幼苗细胞含有的染色体数目减半，因此可镜检根尖分生区细胞的染色体，鉴定出单倍体幼苗，C正确；秋水仙素处理单倍体幼苗，可能有些细胞染色体数目没有加倍，只含有8条，D错误。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第39讲 植物细胞工程及其应用 目录 01 课标达标练 【题型一】植物细胞工程的基本技术 【题型二】植物体细胞杂交技术 【题型三】植物细胞工程的应用 02 能力突破练（新考法+新情景+新思维） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 【题型一】植物细胞工程的基本技术 1.关于植物组织培养的再分化过程，说法错误的是(　　) A.再分化过程中，不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质 B.脱分化与再分化过程所使用的培养基主要是激素浓度及用量比例的不同 C.再分化过程在实验室或植物组织培养车间进行，需要避光处理 D.再分化过程中，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化 2.培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。 回答下列问题： (1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有________。 (2)步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是____________________________________________________________。 (3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是_____________________________________________________________________。 在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程，最终可形成试管苗。 (4)步骤⑥要进行照光培养，其作用是_______________________________。 (5)经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的________，这种繁殖方式属于________繁殖。 3.植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是(　　) A.为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养 B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构 C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根 D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异 4.为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如图。下列叙述正确的是(　　) A.过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D.原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性 5.某科研小组拟培育一种名贵菊花的脱毒苗，其技术路线为“制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培”，下列相关叙述错误的是(　　) A.取材部位应选择植物顶端分生区附近，因其分裂旺盛且病毒少 B.外植体消毒常进行无菌水冲洗、酒精处理、消毒液处理等措施 C.接种时，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 D.“外植体接种→培养→移栽”的过程中不需要更换培养基 6.紫杉醇是一种高效抗癌的药物。国内某团队研究光照条件对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如下表： 光照条件 接种干重/(g·L－1) 收获干重/(g·L－l) 紫杉醇含量/%(干重) 光照 4.33 9.13 0.007 0 黑暗 4.38 12.10 0.016 4 下列叙述正确的是(　　) A.愈伤组织生长的原理是植物细胞具有全能性 B.愈伤组织培养过程要在无菌条件下进行 C.光照能促进愈伤组织的生长并提高紫杉醇含量 D.培养基中的有机物仅能为愈伤组织提供能量 7.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如图所示。下列说法错误的是(　　) A.要获得脱毒苗，通常需要对外植体进行茎尖组织培养 B.通常需用体积分数为50%酒精对外植体进行消毒 C.通过液体培养基来大量培养高产细胞系，可以实现对辣椒素的工业化生产 D.诱导愈伤组织分化成根还是芽，需要通过平衡生长调节剂的配比进行调控 【题型二】植物体细胞杂交技术 8.甲、乙是严重危害某二倍体观赏植物的病害。研究者先分别获得抗甲、乙的转基因植株，再将二者杂交后得到F1，结合单倍体育种技术，培育出同时抗甲、乙的植物新品种。以下对相关操作及结果的叙述，错误的是(　　) A.将含有目的基因和标记基因的载体导入受体细胞 B.通过接种病原体对转基因的植株进行抗病性鉴定 C.调整培养基中植物激素比例获得F1花粉再生植株 D.经花粉离体培养获得的若干再生植株均为二倍体 9.科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如下。 下列叙述正确的是(　　) A.愈伤组织是幼嫩叶片通过细胞分化形成的 B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状 C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生 D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体 10.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，相关过程如下图所示。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 11.下图是分离烟草原生质体的过程，下列说法错误的是(　　) A.制备原生质体的叶片应采用高压蒸汽法进行消毒 B.制备原生质体的酶溶液可能含纤维素酶和果胶酶 C.血细胞计数板是检测原生质体密度的工具之一 D.分离出的烟草原生质体可用于植物体细胞杂交 12.下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②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.该过程体现了植物细胞的全能性 13.某实验小组用紫外线照射法去除某种烟草细胞的细胞核，获得保留细胞质(含叶绿体)且具有链霉素抗性的细胞甲，再与无链霉素抗性的该种烟草细胞乙进行体细胞杂交，筛选出杂种细胞丙，进而培育成杂种植株。下列叙述错误的是(　　) A.培育形成的杂种植株与原有的烟草植株存在生殖隔离 B.细胞甲、乙杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 C.为获得杂种细胞丙，可利用含链霉素的选择性培养基进行筛选 D.杂种细胞发育为杂种植株须经外源生长素和细胞分裂素的诱导 14.实验人员利用矮牵牛(二倍体，2n＝14)的红色花瓣细胞(液泡呈红色)与枸杞(四倍体，4n＝48)叶肉细胞，制备了相应的原生质体，并诱导其融合，经筛选、培养获得杂种植株。下列有关叙述错误的是(　　) A.获得该杂种植株克服了远缘杂交不亲和的障碍 B.可利用电融合、离心等方法诱导原生质体融合 C.可利用光学显微镜观察，筛选出杂种原生质体 D.若原生质体均为两两融合，则融合后的细胞中染色体数目均为62条 15.白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。白菜—甘蓝是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强、易储存等优点，如图为“白菜—甘蓝”的培育过程，请回答下列问题： (1)为了得到原生质体，需先用________________________处理白菜和甘蓝的细胞。 (2)诱导原生质体融合的方法有多种，常用的化学方法是________________(填写中文名称，写出两种即可)，融合完成的标志是________________。由杂种细胞得到白菜—甘蓝植株还需经过植物组织培养，其中不需要光照的培养过程为________。 (3)经花粉直接培育的白菜—甘蓝植株，体细胞的染色体数为________。这种植株通常不育，为使其可育，需进行人工诱导，通过对幼苗使用________进行处理，这种变异属于________。 (4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是__________________________________________________________________。 【题型三】植物细胞工程的应用 16.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 17.紫杉醇是从红豆杉树皮中提取的高效抗癌物质，细胞培养生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的重要途径。下图为三种红豆杉细胞培养过程中细胞数量与紫杉醇产量的数据图。 (1)以南方红豆杉叶为原料获得生产紫杉醇的愈伤组织需要通过细胞的________，愈伤组织细胞具有较强的________能力。这一技术的成功实现了组织培养技术在一个重要领域的应用，即________________________________________________。 (2)对比分析两个曲线图可知：培养后期紫杉醇产量出现下降的原因可能是____________________________________________________________________； 在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是___________________________________________________________________。 (答三点)；与传统方法获得紫杉醇相比，利用植物组织培养技术生产紫杉醇，具有____________________等优点(答两点即可)。 (3)植物生长调节剂在组织培养中具有极其重要的作用，其中赤霉素类植物生长调节剂的主要作用是____________________________________________________。 18.多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体，为了获得植物次生代谢产物，先用某植物外植体(2n)获得愈伤组织，然后在培养液中悬浮培养，再经秋水仙素处理，产生染色体加倍的细胞。下列叙述错误的是(　　) A.培养液中添加的蔗糖具有提供能源和调节渗透压的作用 B.需要用胰蛋白酶将愈伤组织分散成单个细胞进行悬浮培养 C.诱导加倍处理后，可以观察到染色体数为8n的细胞 D.细胞干重在培养12 d后会下降，原因可能是营养物质减少、有害代谢产物积累 19.草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低，品质变差。如图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列说法正确的是(　　) 方法一：―→ 方法二： 注：SMYELV—CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因 A.方法一中选择甲作为组织培养材料的原因是该部位细胞的分生能力强 B.需要用体积分数70%的酒精和质量分数5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒 C.A、C两个培育过程一般都不需要光照但需要生长素和细胞分裂素 D.需要通过病毒接种的方式来判断两种选育方法的效果 20.如图表示植物繁殖的几种人工方法，请据图回答下列问题： (1)图中单倍体植株通常的获取方法是________。若图中单倍体植株体细胞中有2个染色体组，A的体细胞中有4个染色体组，则①过程常用的化学试剂是________。 (2)若想在培育获得B的过程中同时获得突变体，进而培育成新品种植株，通常用物理诱变或化学诱变的方法处理________。 (3)若C为胡萝卜—羊角芹，则②过程依据的原理是________。在融合细胞的培养过程中，培养基的成分通常包括琼脂、无机营养、有机营养和________等。 1．野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（    ） A．图示过程中发生了两次转化 B．Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基 C．Ⅰ中的筛选可使用PCR技术 D．获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力 紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用植物细胞培养生产的紫草宁，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下列说法错误的是（    ） A．紫草宁是紫草细胞的次生代谢物 B．可以利用液体培养基进行工厂化生产 C．紫草宁的工厂化生产需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．紫草宁的工厂化生产不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制 3．赤霉病是小麦最严重的疾病之一，可以采用赤霉菌毒素来处理小麦的部分组织，再通过植物组织培养筛选获得抗赤霉病植株。下列说法正确的是（　　） A．小麦主要依靠其初生代谢物来抵抗赤霉菌毒素 B．筛选时，应选择对赤霉菌毒素敏感度低的品种 C．培养外植体先用酒精处理30min，再用次氯酸钠处理30s D．先将愈伤组织接到生根培养基上，然后再转接到生芽培养基上 4．由于花椰菜杂种优势在提高花椰菜产量方面发挥着巨大的作用，而利用细胞质雄性不育系生产杂交种子，可以简化制种程序。利用原生质体非对称融合技术比较容易实现胞质雄性不育基因的转移，某研究利用该技术成功获得了含有胞质雄性不育基因的花椰菜植株，制作流程如下，下列说法错误的是（    ）    注：UV处理可以随机破坏染色体结构，使其发生断裂、丢失等，使细胞不再分裂 A．原生质体非对称融合技术使得杂种植株性状更接近于供体植株 B．②过程的原理是细胞膜具有一定的流动性，常用PEG融合法 C．培养一段时间后可通过观察叶绿体初步判断是否为异源原生质体 D．为鉴定再生植株成功获得细胞质雄性不育基因，可利用PCR进行鉴定 （不定项）5．已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（    ） A．过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞 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．过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽 D．植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核 （不定项）6．番茄红素在食品业应用广泛。某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮技术培养胡萝卜细胞来获取，实验流程和培养装置如图。下列说法正确的是（    ） A．过程②用纤维素酶或果胶酶处理愈伤组织 B．通过加料口来保证培养液中营养物质处于较高浓度 C．充气口增设无菌过滤器，加料口加入原料要灭菌处理 D．增设温度监测和控制设备以维持装置适宜温度 （不定项）7．科研人员诱导依赖维生素B5的植物细胞和叶绿体缺陷型植物细胞融合，再利用选择培养基筛选出了杂种细胞。下列相关说法正确的是（    ） A．诱导融合之前需先用纤维素酶和果胶酶将细胞壁去除 B．诱导融合产生杂种细胞的过程体现了细胞的全能性 C．该选择培养基需加入碳源、氮源、水和无机盐 D．该选择培养基中不加入维生素B5 1.（2024·山东·高考真题）拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理，处理方式及种子萌发率（%）如表所示，其中MS为基本培养基，WT为野生型，OX为基因S过表达株系，PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是（　　） 　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素 培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX 24小时 0 80 0 36 0 0 0 0 36小时 31 90 5 72 3 3 18 18 A．MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响 B．基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发 C．基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制 D．脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗 2.（2024·山东·高考真题）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 （不定项）3.（2024·山东·高考真题）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 4.（2025·江苏·高考真题）图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞 C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关 5.（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行相关检测。下列实验操作错误的是（    ） A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织 B．在提取的DNA溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析 D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度 6.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源短缺问题。下列叙述正确的是（    ） A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成 B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体 D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显 7.（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发，部分作用关系如下图。下列叙述正确的是（    ） A．光敏色素是一类含有色素的脂质化合物 B．图中激素①是赤霉素，激素②是脱落酸 C．EBR和赤霉素是相抗衡的关系 D．红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发 8.（2024·江苏·高考真题）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 （不定项）9.（2024·江苏·高考真题）图示普通韭菜（2n=16）的花药结构。为了快速获得普通韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍体育种。下列相关叙述正确的有（    ） A．花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 B．培养基中生长素与细胞分裂素的比例影响愈伤组织再分化 C．镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定出单倍体幼苗 D．秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的细胞中染色体数都是16 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $