第九单元 第49课时 植物细胞工程（课件PPT）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第49课时　植物细胞工程 返回 ‹#› 1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。　2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培育成新植物体的技术。　3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种方式有效提高了生产效率。 返回 ‹#› 1 考点一　 2 考点二　 4 限时规范训练 栏 目 导 引 3 真题感悟/考教衔接 返回 ‹#› 1．细胞工程的概念 考点一 植物细胞工程的基本技术 细胞 分子　 细胞器　 返回 ‹#› 2．细胞的全能性 (1)概念 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生_______________或分化成__________________的潜能，即细胞具有全能性。 (2)部分细胞在生物体内无法表现全能性的原因：在生物的生长发育过程中，特定的时间和空间条件下，细胞中的___________________。 完整生物体　 其他各种细胞　 基因会选择性表达　 返回 ‹#› 3．植物组织培养技术 (1)概念：将离体的______________________________等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成____________的技术。 (2)理论基础：植物细胞的_________。 (3)基本过程 植物器官、组织或细胞　 完整植株　 全能性　 植物器官、 组织或细胞　 愈 伤组织　 返回 ‹#› ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的_______________，转变成_________的细胞，进而形成愈伤组织的过程。 ②愈伤组织：脱分化产生的________________________团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成_________等器官的过程。 结构和功能　 未分化　 不定形的薄壁组织　 芽、根　 返回 ‹#› (4)操作流程 外 植体　 愈 伤组织 返回 ‹#› (5)操作实例——菊花的组织培养 次氯酸钠溶液　 外 植体　 诱导愈伤组织　 诱导 生芽　 诱导生根 返回 ‹#› （选择性必修3 P35探究·实践）(1)实验中使用的培养基和所有的器械都要______。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要______。 (2)接种时注意外植体的方向，不要______。 (3)诱导愈伤组织期间一般_________光照，在后续的培养过程中，每日______给予适当时间和强度的光照。 灭菌 灭菌 倒插 不需要 需要 返回 ‹#› (6)激素比例与细胞分裂、细胞分化的关系 ①生长素与细胞分裂素的用量比例为1：促进____________的形成。 ②生长素与细胞分裂素的用量比例大于1：有利于____________，抑制____________。 ③生长素与细胞分裂素的用量比例小于1：有利于____________，抑制____________。 愈伤组织　 根的分化　 芽的形成　 芽的分化　 根的形成　 返回 ‹#› 4．植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同来源的_______________，在一定条件下融合成____________，并把杂种细胞培育成____________的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的_________，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的_________。 植物体细胞　 杂种细胞　 新植物体　 流动性　 全能性　 返回 ‹#› (3)操作过程 纤维素酶　 果胶酶 聚乙二醇(PEG) 融合法、高Ca2+— 高pH融合法　 返回 ‹#› (4)意义：打破____________，实现__________________，培育植物新品种等。 (5)实例：白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草、多种柑橘属不同种间的杂种植株。 (6)局限性：目前有许多理论和技术未解决，还不能让杂种植物按照人们的______表现出双亲的性状。 生殖隔离　 远缘杂交育种　 需要 返回 ‹#› 1．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。(　　) 2．愈伤组织是外植体经脱分化和再分化后形成的。(　　) 3．外植体用酒精消毒后，需要用清水冲洗后再用次氯酸钠溶液进行消毒处理。(　　) 4．实验中使用的培养基和所有的器械都要消毒。(　　) 5．利用物理法或化学法，可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。 (　　) 教材细节诊断 √ × × × × 返回 ‹#› 菊花组织培养中，前后三次用到的培养基其功能分别是什么？ 提示：第一次：诱导外植体脱分化形成愈伤组织；第二次：诱导愈伤组织生芽；第三次：诱导愈伤组织生根。 返回 ‹#› 不同物种之间存在着天然的生殖隔离，利用传统的有性杂交的方法很难得到杂种后代。科学家采用体细胞杂交的方法得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。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。 返回 ‹#› (1)植物体细胞杂交实现的基础和植物组织培养的理论基础分别是什么？ 提示：分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 (2)将图中的甲和乙两种细胞去除细胞壁后诱导融合，若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？ 提示：可以形成3种融合细胞：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。 (3)二倍体番茄和二倍体马铃薯体细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有多少个染色体组？是几倍体？ 提示：有四个染色体组。是四倍体。 返回 ‹#› (4)从结果上看杂种植株在遗传上有什么特点？从杂种植株的染色体组成上看属于哪种变异类型？ 提示：从结果上看，杂种植株的遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状。从染色体组成上看属于染色体数目变异。 返回 ‹#› 1．植物组织培养与植物体细胞杂交的比较 返回 ‹#› 返回 ‹#› 2．植物体细胞杂交和有性杂交的辨析 返回 ‹#› 返回 ‹#› 考向1　植物组织培养 1．（2025·安徽合肥模拟）以玄参茎段为外植体，在MS培养基中和多种激素的作用下，外植体经诱导产生丛芽和不定根，将幼苗转移至蛭石或珍珠岩等环境中，经炼苗和壮苗后再移栽入土。下图为植物组织培养的流程图，相关判断错误的是(　　) A．MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养 B．过程①可以用次氯酸钠和70%的酒精混合后进行消毒 C．过程②为外植体的脱分化，与基因的选择性表达有关 D．过程③诱导形成丛芽和不定根，效果与激素比例有关 B 返回 ‹#› 解析：B　MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养，蔗糖可以为外植体的生长提供碳源、能源，调节培养基的渗透压，A正确；外植体的消毒，先用体积分数为70%的酒精浸泡30 s后，立即取出，用无菌水清洗2～3次，再用质量分数为5%的次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，B错误；过程②为外植体的脱分化，脱分化过程与基因的选择性表达有关，C正确；过程③诱导形成丛芽和不定根，为再分化过程，生长素比例较高，有利于根的分化，细胞分裂素比例较高，有利于芽的分化，因此再分化效果与激素比例有关，D正确。 返回 ‹#› 2．某小组以拟南芥原生质体为材料，研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后，检测培养材料中R基因表达量，并统计愈伤组织形成率，结果如图所示。据此推断，下列叙述正确的是(　　) 编号 原生质体 培养条件 ① WT 培养基 ② WT 培养基＋合适浓度的IAA ③ rr 培养基 ④ rr 培养基＋合适浓度的IAA ⑤ WT 培养基＋组蛋白乙酰化抑制剂 返回 ‹#› A．组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织 B．R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率 C．组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量 D．若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体，愈伤组织形成率将升高 返回 ‹#› 解析：A　分析图甲、乙①②③④知，R基因表达量与愈伤组织形成率呈正相关，由图甲①⑤对比可知，组蛋白乙酰化抑制剂降低了R基因表达量，说明组蛋白乙酰化可提高R基因表达量，有利于WT原生质体形成愈伤组织，A正确；图中数据无法得出R基因是通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率，B错误；组蛋白乙酰化（表观遗传）不改变碱基序列，但会影响R基因表达量，C错误；①和②对比可以看出IAA能够促进愈伤组织的形成，因此若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体，愈伤组织形成率将降低，D错误。 返回 ‹#› 考向2　植物体细胞杂交 3．（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。 返回 ‹#› 下列叙述错误的是(　　) 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 B 返回 ‹#› 解析：B　过程①中酶处理的时间不同，可能是由两种亲本的细胞壁结构有差异造成的，A正确；诱导植物原生质体融合的方法有高Ca2+—高pH融合法、聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法等，灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的方法，B错误；添加不同浓度和比例的生长素和细胞分裂素能诱导愈伤组织的形成和分化，C正确；可对植物丙的染色体进行分析，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。 返回 ‹#› 1．植物繁殖的新途径 考点二 植物细胞工程的应用 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 返回 ‹#› 植物顶端分生区附近(如茎 尖)　 返回 ‹#› 2．作物新品种的培育 染色体变异 单倍体　 纯合二倍体　 稳定遗传　 育种的年限　 体细胞诱变　 遗传突变　 返回 ‹#› 基因突变　 新基因　 某些性状　 返回 ‹#› 3．细胞产物的工厂化生产 必需 植物细胞培养　 生产速度快 返回 ‹#› （选择性必修3 P41相关信息）初生代谢是______________ ______________________________________________________。初生代谢物有________________________________。 生物生长和生 存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着 糖类、脂质、蛋白质和核酸等 返回 ‹#› 1．脱毒苗与抗毒苗的培育都是通过细胞工程实现的。(　　) 2．单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。(　　) 3．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量。(　　) 4．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。(　　) 教材细节诊断 × × × √ 返回 ‹#› 作物培养过程中为什么要进行作物脱毒？_____________ ________________________________________________________________________。 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 返回 ‹#› 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。思考回答： (1)次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养，说法正确吗？为什么？ 提示：不正确。次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢物的产量。 返回 ‹#› (2)该技术能利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量吗？为什么？ 提示：不能。细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量。 返回 ‹#› 1．（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 B 返回 ‹#› 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处理愈伤组织，A合理；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不合理；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合理；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合理。 返回 ‹#› 2．（2025·河北唐山模拟）紫杉醇具有良好抗癌作用。科研人员用植物外植体获得愈伤组织，然后在液体培养基中进行细胞悬浮培养，以获得更多紫杉醇。下列叙述错误的是(　　) A．诱导愈伤组织需要考虑外植体的取材部位、培养基组成和激素种类等 B．由愈伤组织得到悬浮细胞可以使用纤维素酶和果胶酶进行处理 C．使用液体培养基并振荡有利于细胞获取氧气和营养物质，促进细胞生长 D．利用植物细胞培养技术获得初生代谢物紫杉醇能避免大量破坏野生红豆杉种群 D 返回 ‹#› 解析：D　幼嫩组织细胞分化程度低，容易诱导脱分化，故植物组织培养的外植体常取自幼嫩组织，诱导愈伤组织的培养基常为MS培养基，培养基中需加入生长素和细胞分裂素，A正确；使用纤维素酶和果胶酶进行处理，可使愈伤组织分散得到悬浮细胞，B正确；使用液体培养基并振荡可增大溶氧量，且易使细胞与营养物质接触，利于细胞的生长和增殖，C正确；紫杉醇属于次生代谢物，D错误。 返回 ‹#› 角度1　考查植物细胞工程的基本技术 1．[链接选择性必修3 P35～37探究·实践（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(　　) 真题感悟 考教衔接 返回 ‹#› 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 返回 ‹#› 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。 返回 ‹#› 2．[链接选择性必修3 P36～P38正文（2023·广东卷）]人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是(　　) A．细胞融合前应去除细胞壁 B．高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合 C．融合的细胞即为杂交细胞 D．杂交细胞可能具有生长快速的优势 C 返回 ‹#› 解析：C　在细胞融合前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再诱导原生质体融合，A正确；人工诱导原生质体融合有物理法和化学法，用高Ca2+—高pH溶液可促进细胞融合，B正确；融合的细胞中有人参根—人参根细胞、人参根—胡萝卜根细胞、胡萝卜根—胡萝卜根细胞，只有人参根—胡萝卜根细胞才是杂交细胞，C错误；杂交细胞含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。 返回 ‹#› 角度2　考查植物细胞工程的应用 3．[链接选择性必修3 P40正文（2024·浙江1月选考）]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 D 返回 ‹#› 解析：D　芽尖等分生组织分裂旺盛，且含病毒极少，甚至无病毒，取材时常选用其作为外植体，A不符合题意。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不符合题意。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得多，可实现快速繁殖，C不符合题意。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符合题意。 返回 ‹#› 4．[链接选择性必修3 P41正文（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打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物的合成速率 B 返回 ‹#› 解析：B　迷迭香顶端幼嫩的茎段，细胞分裂旺盛，且病毒较少，适合用作外植体，A正确；植物激素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激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，NAA（α-萘乙酸）是生长素类调节剂，诱导愈伤组织时可以加入NAA，但不能加入脱落酸，B错误；悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，以提高其与营养物质的接触面积，从而提高迷迭香酸的产量，C正确；由题意可知，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高迷迭香酸的产量，据此推测，茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢物的合成速率，D正确。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 （选择题1～8题每题2分，9～10题每题3分，共22分） [基础巩固] 1．（2025·河南平顶山模拟）植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。培养红豆杉细胞生产紫杉醇的主要过程包括诱导形成愈伤组织、筛选稳定高产紫杉醇的细胞、利用生物反应器进行培养等。下列相关叙述正确的是(　　) A．植物细胞培养是植物组织培养的基础 B．植物细胞培养利用的原理是细胞的全能性 C．愈伤组织是分化程度较高的薄壁组织团块 D．在生物反应器中利用液体培养基培养细胞 限时规范 训练(四十九) D 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 解析：D　植物组织培养获得愈伤组织后，再对愈伤组织进行培养获得细胞产品，故植物组织培养是植物细胞培养的基础，A错误；植物细胞培养的原理是细胞增殖，B错误；愈伤组织是已分化的细胞经脱分化转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，C错误；在生物反应器中要实现细胞的大量增殖，液体培养基有利于细胞获得营养物质，D正确。 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2．（2025·辽宁沈阳模拟）下列关于菊花的组织培养的叙述，正确的是 (　　) A．诱导形成愈伤组织前要对器具和外植体进行灭菌处理 B．诱导愈伤组织分化成芽的过程一般不需要光照 C．不同阶段激素的浓度、比例会影响菊花细胞的发育方向 D．试管苗形成后直接移栽到土壤中观察生长情况 C 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 解析：C　不能对外植体进行灭菌处理，否则外植体会死亡而无法进行脱分化，A错误；诱导愈伤组织分化成芽的过程一般需要进行光照，B错误；不同阶段激素的浓度、比例会影响菊花细胞的发育方向，如生长素与细胞分裂素比例较高时，诱导根分化，C正确；试管苗形成后需要先在培养箱内生长几日，然后移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土，D错误。 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 11 3．（2025·河北秦皇岛模拟）铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下。下列分析错误的是(　　) A．选用分化程度低的新生营养芽可保证实验有较高的成功率 B．诱导新生营养芽变成PLBs的关键是适宜的植物激素和营养条件 C．PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs再分化成铁皮石斛植株 D．实验需定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量 解析：C　PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs增殖更多的PLBs以提取生物碱，C错误。 C 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 11 4．（2025·辽宁大连模拟）广东盛产的粉葛是农业农村部和卫健委共同认定的药食两用植物，素有“北参南葛”“亚洲人参”之美誉。实验小组欲利用植物组织培养技术大量培养粉葛，下列操作不正确的是(　　) 选项 步骤 具体操作 A 材料选择 选择粉葛幼嫩的芽叶作为外植体 B 外植体消毒 酒精消毒冲洗后，用次氯酸钠再次消毒 C 获得愈 伤组织 遮光处理并提供适宜的营养物质 D 诱导生根 降低培养基中生长素/细胞分裂素的值 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 解析：D　利用植物组织培养技术大量繁殖植物体的过程中要选择幼嫩的芽叶作为外植体，因为其分化程度低，全能性高，容易诱导成功，A正确；植物组织培养过程中，对外植体进行消毒时要在酒精消毒冲洗后，用次氯酸钠再次消毒，B正确；获得愈伤组织过程需要遮光，因为光照会促进细胞分化，不利于形成愈伤组织，C正确；生长素能促进植物生根，因此降低培养基中生长素/细胞分裂素的值不利于生根，应当提高该值，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 5．（2025·广东广州模拟）甲植物的细胞质基因决定高产性状，乙植物的细胞核基因决定耐盐性状。某研究小组用一定的方法使甲植物细胞的细胞核失活、乙植物细胞的细胞质失活，之后利用植物体细胞杂交技术培育高产耐盐再生植株。下列相关叙述错误的是(　　) A．进行植物体细胞杂交之前，先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B．失活处理可使得未融合和同种融合的原生质体均不能正常生长分裂 C．愈伤组织经再分化可形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整植株 D．再生植株含有两种优良性状的基因，一定能表现出高产耐盐的性状 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 11 解析：D　细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，在获取原生质体时，常采用纤维素酶和果胶酶去壁处理，A正确；对甲植物细胞的细胞核、乙植物细胞的细胞质进行失活处理，可使得未融合和同种融合的原生质体均不能正常生长分裂，从而筛选出杂种细胞，B正确；愈伤组织经再分化可形成胚状体，长出芽和根，进而发育成完整植株，这是植物组织培养过程中的正常发育途径，C正确；再生植株含有两种优良性状的基因，但基因的表达是复杂的，受到多种因素的调控，不一定能表现出高产耐盐的性状，D错误。 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 6．（2025·河南新乡模拟）花椰菜(2n＝18)易患黑腐病导致减产，黑芥(2n＝16)则有较好的黑腐病抗性。下图是科研人员培育具有黑腐病抗性的花椰菜植株m、n和s的过程，植株m、n和s均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述正确的是(　　) A．①过程需用酶解法处理，并需检验得到的原生质体是否有活力 B．①过程对黑芥进行紫外线处理的目的是诱发基因突变产生抗性基因 C．②过程是植物组织培养，需在适宜条件下进行，杂种植株均为二倍体 D．③过程通过黑腐病抗性筛选获得植株m、n、s，且都有一个来自黑芥的染色体组 A 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 11 解析：A　植物细胞壁成分主要是纤维素和果胶，①过程需用果胶酶和纤维素酶处理去除细胞壁，得到原生质体，并需检验得到的融合的原生质体是否具有再生能力，A正确；花椰菜(2n＝18)易患黑腐病导致减产，而黑芥(2n＝16)则有较好的黑腐病抗性，①过程对黑芥进行紫外线处理的目的是发生染色体变异，使具有黑腐病抗性基因的染色体部分断裂，最终形成染色体变异的植株，B错误；②过程是植物组织培养，需在适宜条件下培养才能获得杂种植株，但并非含有两个染色体组，即并不都是二倍体，C错误；③过程需接种黑腐病菌，筛选获得具有抗黑腐病的植株m、n、s，植株m、n和s均含有花椰菜的全部染色体，但不一定都有一个来自黑芥的染色体组，只要具有黑腐病抗性基因的染色体片段即可，D错误。 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 7．（2025·山东德州模拟）为获得大量次生代谢物，科学家发明了用于植物细胞悬浮培养的生物反应器。其中搅拌式生物反应器通过机械搅拌使细胞悬浮，并能调控反应器中的温度和pH，培养多种植物细胞。下列说法正确的是(　　) A．次生代谢物在植物的整个生命过程中一直在合成 B．实验中可以利用胰蛋白酶等处理愈伤组织，获得悬浮细胞 C．植物细胞培养的方式几乎不受季节、天气等因素的限制 D．通过搅拌增加了溶解氧含量，提高了单个细胞中次生代谢物含量 C 返回 ‹#› 7 8 9 10 11 1 3 4 5 6 2 解析：C　初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着；而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，A错误。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，实验中可以利用纤维素酶和果胶酶等处理愈伤组织，获得悬浮细胞，B错误。植物细胞培养技术的条件可以人为控制，具有快速、高效、不受季节、外部环境等条件的限制的特点，C正确。搅拌可以增加溶解氧含量，但这并不直接意味着会提高单个细胞中次生代谢物的含量，次生代谢物的合成受多种因素影响；题干信息：搅拌式生物反应器通过机械搅拌使细胞悬浮，并能调控反应器中的温度和pH，可见搅拌促进了细胞生长的条件，促进了细胞增殖，从而提高了次生代谢物总量，D错误。 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 8．（2025·辽宁抚顺模拟）人参皂苷是人参生长到一定阶段后产生的对它本身无明显生理功能的代谢产物，因其具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能，深受人们青睐。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述错误的是(　　) A．过程①不需要光照，但在①中细胞发生基因的选择性表达 B．可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性 C．人参皂苷属于初生代谢物，不是人参生命活动所必需的 D．过程②利用了细胞分裂的原理，并不能体现细胞的全能性 C 返回 ‹#› 8 9 10 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：C　过程①是脱分化过程，该过程不需要光照，细胞发生基因的选择性表达，A正确；分析题意，人参皂苷具有抗肿瘤等功能，可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性，B正确；人参皂苷属于次生代谢物，不是人参基本生命活动所必需的，C错误；细胞全能性是发育为完整植株或分化为其他各种细胞的能力，过程②利用了细胞分裂的原理，未体现细胞具有全能性，D正确。 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 [能力提升] 9．（2025·河北石家庄模拟）培养基是指供给微生物、植物或动物细胞（或组织）生长繁殖的，由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基，下列叙述错误的是(　　) A．a组培养基可用于酵母菌的培养，该培养过程需用恒温培养箱 B．b组培养基可用于植物组织培养，能诱导愈伤组织脱分化和再分化 C．c组培养基可用于分离含脲酶的微生物，该实验需设计对照组 D．上述培养基还要为其培养对象的生存和繁殖提供适宜的环境条件 组别 培养基成分 a 马铃薯、葡萄糖、牛肉膏、琼脂、水 b 蔗糖、矿质元素、维生素、甘氨酸、琼脂、水 c 葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂 B 返回 ‹#› 9 10 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：B　a组培养基含有机碳源，可用于培养异养微生物，因此可用于酵母菌的培养，该培养过程需用恒温培养箱，A正确；b组培养基含矿质元素、蔗糖等，但不含植物激素，而植物外植体脱分化和再分化过程需要植物激素的调节，B错误；c组培养基以尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，其他微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长，可用于分离含脲酶的微生物，该实验中可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，通过对照可以判断选择培养基的选择作用，C正确；上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质，还要为其生存和繁殖提供适宜的环境条件，D正确。 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．（2025·安徽蚌埠模拟）某研究人员将甲（基因型为eeGg）、乙（基因型为EEgg）两个品种的玉米花粉除去细胞壁，然后诱导两个品种的花粉原生质体融合，再将融合细胞进行脱分化和再分化培养，获得玉米新品种植株。E/e、G/g两对等位基因分别位于两对同源染色体上。下列相关叙述正确的是(　　) A．可用灭活的病毒诱导甲、乙玉米花粉的原生质体融合 B．甲、乙花粉原生质体融合完成的标志是两个细胞核融合成一个核 C．融合细胞经脱分化后，细胞分化程度增大、细胞全能性也随之降低 D．若只考虑甲与乙两种花粉的融合，则基因型为EeGg的融合细胞占1/2 D 返回 ‹#› 10 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：D　原生质体可以借助物理或化学方法诱导融合，而灭活病毒不能用于诱导植物细胞的融合，A错误；细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，B错误；脱分化的目的是使细胞失去原来特有的结构和功能，脱分化形成的愈伤组织细胞全能性高，分化程度低，C错误；甲产生的花粉基因型及比例为eG∶eg＝1∶1，乙产生的花粉基因型均为Eg，若只考虑甲与乙花粉的融合，则基因型为EeGg的融合细胞占1/2，D正确。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 11．（13分）为培育具有市场竞争力的无子柑橘，研究者设计如图流程。请回答下列问题： (1)花药离体培养可用于单倍体育种，该育种方法的优点是_________。 (2)经过①过程形成的原生质体不能放在清水中，原因是____________。 返回 ‹#› 11 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 (3)②过程常用方法有物理法和化学法，物理法包括________________法（答2点即可）等，化学法一般是用________作为诱导剂来诱导细胞融合。 (4)③过程通常包含脱分化和再分化的过程，脱分化是指___________，诱导植物组织再分化生成根时，应提高培养基中________（填植物激素）的比例。 答案：(1)明显缩短育种年限　(2)原生质体在清水中会吸水涨破　(3)离心法、电融合　聚乙二醇　(4)已分化的细胞经诱导后，失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞的过程（或由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程）　生长素 返回 ‹#› 限时规范训练(四十九)学生版 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $