专题02 植物细胞工程的技术原理与实践（5大题型突破）（重难点训练）生物人教版选择性必修3

专题02 植物细胞工程的技术原理与实践 （5 大常考题型+通关测试） 1．（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 2．（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 3．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。 流程 最佳措施或最适培养基 ①外植体腋芽消毒 75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min ②诱导出丛生苗 MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA ③丛生苗的扩增 MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA ④丛生苗的生根 1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA 注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质 下列叙述正确的是（    ） A．流程①的效果取决于消毒剂浓度 B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段 C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根 题型突破01 植物组织培养 1．下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是（    ） A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变 B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 2．植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌培养物→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．外植体经酒精消毒后用蒸馏水清洗 B．培养物增殖过程中须持续给予光照 C．生根培养时需提高细胞分裂素比例 D．试管苗常先移植到消过毒的蛭石等环境中 3．病毒侵染和积累是引起马铃薯种性退化的重要因素。研究者采用茎尖分生组织培养获得脱毒马铃薯苗，操作流程如图。下列叙述正确的是（　　） A．选择分生组织的主要原因是分生区细胞分化程度低，分裂能力强 B．①阶段需避光培养，培养基中需添加赤霉素以诱导细胞脱分化 C．②阶段愈伤组织的基因表达发生改变，芽细胞的染色体数目与之相同 D．2号培养基和3号培养基的生长素和细胞分裂素的浓度和比例相同 题型突破02 植物体细胞杂交 4．两种植物细胞融合后往往会导致一方的染色体被排出，若在细胞融合前染色体发生断裂，形成的染色体片段可能会整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。如图表示培养耐盐小麦新品种过程。下列说法错误的是（    ） A．①过程使用纤维素酶和果胶酶获得具有活力的原生质体 B．②过程的目的是使中间偃麦草细胞失去增殖能力 C．③过程包括脱分化和再分化，所需要的激素配比不同 D．④过程杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株 5．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．植物体细胞杂交过程体现了细胞膜的结构特点和植物细胞的全能性 D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培养，即可获得继承双亲优良性状的杂种植株 6．下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是（　　） A．过程a应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态 B．与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体 C．形成c的过程中无需光照，进行d选择时要将植株种在高盐环境中 D．图示过程体现了植物细胞具有全能性 题型突破03 植物繁殖的新途径 7．下图为中药材三七的人工种子示意图。从功能判断，图中的人工胚乳相当于菜豆种子结构中的（    ） A．胚芽 B．胚轴 C．胚根 D．子叶 8．在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可 B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照 C．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性 D．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性 9．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，可大幅度提高产量，相关叙述正确的是（　　） A．茉莉酸甲酯改变了迷迭香酸等次生代谢产物的合成效率 B．选取的外植体经灭菌处理后才能用于愈伤组织的培育 C．外植体脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁细胞 D．悬浮培养时需将愈伤组织分散成单个细胞，保证充足的氧气供应和适宜的光照 题型突破04 作物新品种的培育 10．植物细胞工程在农业方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是（    ） A．微型繁殖技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖 B．脱毒草莓的产量和品质明显优于没有脱毒的草莓 C．经花药培养得到单倍体植株的过程需要用到植物组织培养技术 D．通过细胞产物的工厂化生产获得紫草宁时，需要把外植体培养成完整的紫草植株幼苗 11．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。下列叙述错误的是（    ） A．若要培养脱毒苗，可用辣椒的茎尖经脱分化、再分化过程获得 B．过程①需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 C．过程②中生根与生芽所需的生长素与细胞分裂素的比例不同 D．辣椒素不是生物生长所必需的产物，属于细胞的次生代谢物 12．兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组利用植物组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如题图。下列叙述正确的是（　　） A．①为脱分化过程，1号培养基添加蔗糖目的是提供营养和调节渗透压 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号培养基中诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．利用该植物组织培养技术获得的脱毒苗可以采用接种病毒的方法进行检测 题型突破05 细胞产物的工厂化生产 13．关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（    ） A．通过细胞产物的工厂化生产获得紫杉醇，利用的是植物细胞培养技术 B．在有光照的条件下进行植物组织培养，培养基中不需添加有机碳源 C．通过花药离体培养获得的单倍体是进行诱变育种的理想材料 D．利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株不是同一物种 14．紫杉醇是一种从红豆杉树皮中提取的生物活性物质，目前已在临床中广泛应用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的关键技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组以南方红豆杉的不同外植体为材料进行悬浮培养实验，其结果如图所示。下列叙述不正确的是（    ） A．紫杉醇属于植物的次生代谢物，其产量低，应选择高产细胞进行培养 B．利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C．实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D．进行培养时，培养基中需要加入生长素、细胞分裂素 15．甘草是中医使用最多的药材之一，当其生长到某个特定时期可从中提取黄酮，黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．黄酮是一种初级代谢物，是甘草在整个生命过程中都必需具备的物质 B．两条路径中均需要对外植体进行灭菌处理，并在酒精灯火焰旁进行接种可减少污染 C．路径一中①、②过程分别表示脱分化、再分化，该过程中需要每日给予适当时间和强度的光照 D．路径二中的③使用的培养基是液体培养基，且该路径不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 建议时间：30分钟 一、单选题 1．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）。下列说法不正确的是（    ） 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 2．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．融合的原生质体不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 3．药用植物当归常用根入药，其体内活性赤霉素（GA4）含量明显升高时，抽薹开花，根开始木质化，药用价值下降。研究人员利用植物快速繁殖技术培育了D1、D2两个当归品种，培育流程如图。D1在春季高表达M酶基因，并抽薹开花，而D2高表达N酶基因，继续营养生长。下列说法错误的是（    ） A．在①过程中植物组织细胞的全能性增强 B．消毒时需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C．①②③阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 D．促进GA4合成的酶是M酶，药用价值较高的品种是D2 4．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（　　） A．在酒精灯的火焰旁，将外植体全部插入诱导愈伤组织的培养基中 B．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生芽 C．诱导外植体形成愈伤组织时往往要避光培养，而在再分化过程中要有光照 D．用自然生长的茎进行植物组织培养时须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 5．下图为烟草植物组织培养的流程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①获取的烟草根组织块可直接用无菌水冲洗 B．过程②接种时应注意外植体的房间。并给予光照 C．过程③④为再分化，每日需要给予适当时间和强度的光照 D．配制MS培养基时，加入葡萄糖为外植体提供碳源和能量 6．兰花是一类优美的观赏花卉。它的繁殖方式包括：种子繁殖、分株繁殖以及组织培养等，它们各有优点。下列说法错误的是（    ） A．种子繁殖可产生更多优美形态的兰花品种 B．分株繁殖可保留珍贵兰花品种的优良性状 C．种子繁殖与组织培养配合可快速获得集合双亲优良性状的后代 D．种子繁殖与分株繁殖配合一定能保留某植株偶然产生的优良性状 7．脱毒红薯增产效果显著，为了给工厂化繁殖脱毒红薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了红薯茎尖大小对诱导分化苗（通过细胞分化过程形成的具有特定器官和功能的幼苗）和脱毒苗的影响，结果如表所示（外植体数每组均为20个）。下列相关叙述错误的是（　　） 茎尖大小 分化苗数/棵 脱毒苗数/棵 小于0.3 mm 1 1 0.3~0.5 mm 9 6 大于0.5 mm 12 4 A．为防止细菌污染，应对外植体进行消毒 B．适当提高细胞分裂素与生长素的比例，有利于愈伤组织分化出芽 C．移栽脱毒幼苗时，打开培养瓶的封口后应马上移栽 D．培养0.3~0.5 mm大小的茎尖有利于获得脱毒红薯苗 8．植物甲抗旱抗病性强但产量低，植物乙高产易感病。科研人员通过体细胞杂交培育兼具两者优点的杂种植株丙，流程如图。下列叙述错误的是（　　） A．过程①中甲乙原生质体制备时间不同，可能与细胞壁成分差异有关 B．杂种细胞通过植物组织培养成植物丙体现细胞全能性 C．配制诱导生芽的培养基需调高生长素/细胞分裂素比例 D．可通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目，初步鉴定其遗传特性 9．甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘乙植物的细胞质中存在抗除草剂基因，通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，获得杂种植株，实验流程图如下。下列相关叙述正确的是（    ）    A．可根据细胞中染色体数目和形态的差异鉴定杂种细胞 B．杂种植株中抗除草剂基因的遗传遵循孟德尔遗传定律 C．进行A处理时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．过程B通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合 二、多选题 10．下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液 B．①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应 C．通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 11．水母雪莲细胞合成的紫檀芪具有抗癌价值，但野生资源有限。科研人员建立细胞悬浮体系，采用“两阶段法”生产：第一阶段在黑暗、摇瓶中培养以积累细胞生物量；第二阶段将细胞转入光照生物反应器，并添加茉莉酸甲酯以提升紫檀芪合成能力。下列推测或叙述错误的是（    ） A．第一阶段黑暗培养可减少能量损耗，利于细胞快速增殖 B．第二阶段的光照主要作为环境信号激活紫檀芪合成途径 C．茉莉酸甲酯通过促进细胞分裂增加产紫檀芪的细胞数量 D．紫檀芪属于初生代谢产物，两阶段法有助于规模化生产 三、解答题 12．下图是培养耐盐植株的实验流程，请回答下列问题。 (1)在一定的 （填激素名称）等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是 。 (2)将愈伤组织经再分化形成根芽的过程一般 （填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是 。用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是 。 (3)培育脱毒苗时，一般选择植物的分生组织（如茎尖）进行组织培养，理由是 。 (4)利用植物体细胞杂交技术也能培育耐盐植株，该技术的原理是 。 (5)无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是 。（填序号）。 ①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥瓶⑤接种环⑥茎段（外植体） 13．某科研团队尝试利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱的番茄新品种（普通番茄和野生耐盐碱番茄均是二倍体生物）。以下是他们的实验流程模式图。回答下列问题：    (1)在进行体细胞杂交之前，去除细胞壁，获得原生质体。制备原生质体的过程不能在无菌水中进行，这是为了防止 。 (2)诱导②过程的化学法包括聚乙二醇融合法和 融合法等。④过程是 ，即失去其特有的 ，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织后经再分化形成芽、根等器官。这两个过程中 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的 等都会影响植物细胞的发育方向。 (3)上述过程中利用的技术除了植物体细胞杂交技术外，还有 技术。植株G是 倍体植物，获得植物体G的原理是 。植株G的优点是 。 / 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 $ 专题02 植物细胞工程的技术原理与实践 （5 大常考题型+通关测试） 1．【答案】C 2．【答案】A 3．【答案】B 题型突破01 植物组织培养 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】C 题型突破02 植物体细胞杂交 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】C 题型突破03 植物繁殖的新途径 7．【答案】D 8．【答案】D 9．【答案】A 题型突破04 作物新品种的培育 10．【答案】D 11．【答案】B 12．【答案】A 题型突破05 细胞产物的工厂化生产 13．【答案】B 14．【答案】B 15．【答案】D 建议时间：30分钟 一、单选题 1．【答案】B 2．【答案】D 3．【答案】B 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】C 二、多选题 10．【答案】BD 11．【答案】CD 12．【答案】(1) 生长素和细胞分裂素 高度液泡化，无规则无定形的薄壁组织 (2) 需要 叶绿素的合成需要光照 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变 (3)该部位携带病毒少或不携带病毒 (4)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (5)③⑥ 13．【答案】(1)原生质体在无菌水中吸水膨胀甚至破裂 (2) 高Ca2+-高pH 脱分化 形态结构和功能 生长素和细胞分裂素 浓度、比例 (3) 植物组织培养 四 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 兼有双亲的优良性状 / 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 $ 专题02 植物细胞工程的技术原理与实践 （5 大常考题型+通关测试） 1．（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 【分析】色素提取的原理：叶绿体中的色素溶解于有机溶剂，如无水乙醇；色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，因而随层析液在滤纸上扩散的速度不同，溶解度越高，扩散速度越快，溶解度越低，扩散速度越慢。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选C。 2．（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 【分析】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）。4、植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（包括微型繁殖，作物脱毒、人工种子等）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选A。 3．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。 流程 最佳措施或最适培养基 ①外植体腋芽消毒 75%乙醇浸泡30s+5%NaClO浸泡6min ②诱导出丛生苗 MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA ③丛生苗的扩增 MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA ④丛生苗的生根 1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA 注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质 下列叙述正确的是（    ） A．流程①的效果取决于消毒剂浓度 B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段 C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根 【答案】B 【分析】植物组织培养过程中，激素的比例影响其分化的方向，当细胞分裂素与生长素比例相当时，产生愈伤组织，生长素浓度较高时，诱导根的形成，细胞分裂素浓度较高时，诱导芽的形成。 【详解】A、流程①中，消毒效果不仅取决于消毒剂浓度，还取决于消毒时间和消毒剂种类，A错误； B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段，直接经腋芽直接分化为丛生苗，B正确； C、与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值小，C错误； D、与流程③相比，提高流程④培养基的IBA浓度有利于从生苗的生根，D错误。 故选B。 题型突破01 植物组织培养 1．下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是（    ） A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变 B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力 C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基 D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物 【答案】A 【详解】A、愈伤组织细胞处于不断的分生状态，其遗传物质不稳定，容易受到诱变因素（如物理因素、化学因素等）的影响而产生突变，A正确；   B、茎尖经酒精和次氯酸钠消毒是为了除去茎尖表面的微生物，而不是增强植物组织对病毒的抵抗力，B错误； C、进行脱分化和再分化的培养基中需要含有机碳源，因为植物组织培养过程中的外植体等在初期不能进行光合作用制造有机物，属于异养型培养，C错误；   D、植物组织培养过程中更换培养基的目的是满足不同培养阶段对营养物质、激素等的不同需求，而不是仅仅清除有害代谢产物，D错误。    故选A。 2．植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：建立无菌培养物→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述正确的是（    ） A．外植体经酒精消毒后用蒸馏水清洗 B．培养物增殖过程中须持续给予光照 C．生根培养时需提高细胞分裂素比例 D．试管苗常先移植到消过毒的蛭石等环境中 【答案】D 【详解】A、外植体消毒通常先用70%酒精短暂浸泡，再用次氯酸钠溶液处理，最后需用无菌水冲洗，A错误； B、培养物增殖（脱分化形成愈伤组织）需避光条件，光照会抑制愈伤组织的形成，B错误； C、生根培养需提高生长素与细胞分裂素的比值，所以生根培养时需提高生长素比例，C错误； D、试管苗移栽前需在无菌的蛭石等环境中锻炼，逐步适应外界环境，D正确。 故选D。 3．病毒侵染和积累是引起马铃薯种性退化的重要因素。研究者采用茎尖分生组织培养获得脱毒马铃薯苗，操作流程如图。下列叙述正确的是（　　） A．选择分生组织的主要原因是分生区细胞分化程度低，分裂能力强 B．①阶段需避光培养，培养基中需添加赤霉素以诱导细胞脱分化 C．②阶段愈伤组织的基因表达发生改变，芽细胞的染色体数目与之相同 D．2号培养基和3号培养基的生长素和细胞分裂素的浓度和比例相同 【答案】C 【详解】A、选择分生组织的主要原因是分生组织无毒或含有的病毒极少，A错误； B、①阶段为脱分化过程，需避光培养，培养基中需添加生长素和细胞分裂素以诱导细胞脱分化，B错误； C、②阶段为再分化，愈伤组织的基因表达发生改变，芽细胞的染色体数目与之相同，C正确； D、植物组织培养过程中，生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化，比值低时，有利于芽的分化。2号培养基为诱导生芽的培养基，3号培养基为诱导生根的培养基，两个培养基生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同，D错误。 故选C。 题型突破02 植物体细胞杂交 4．两种植物细胞融合后往往会导致一方的染色体被排出，若在细胞融合前染色体发生断裂，形成的染色体片段可能会整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。如图表示培养耐盐小麦新品种过程。下列说法错误的是（    ） A．①过程使用纤维素酶和果胶酶获得具有活力的原生质体 B．②过程的目的是使中间偃麦草细胞失去增殖能力 C．③过程包括脱分化和再分化，所需要的激素配比不同 D．④过程杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株 【答案】B 【详解】A、①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体过程，需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞，A正确； B、根据题意，若在细胞融合前染色体发生断裂，形成的染色体片段可能不会被全部排出，而是整合到另一个细胞的染色体上留存在杂种细胞中，所以过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂，并进一步整合到另一个细胞的染色体上留存在杂种细胞中，B错误； C、对杂种细胞进行植物组织培养时，包括脱分化和再分化过程，脱分化和再分化所需的生长素与细胞分裂素比例不同，C正确； D、④过程为植物组织培养过程，杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株，D正确。 故选B。 5．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（    ） A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用 B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压 C．植物体细胞杂交过程体现了细胞膜的结构特点和植物细胞的全能性 D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培养，即可获得继承双亲优良性状的杂种植株 【答案】C 【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A错误； B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，B错误； C、在植物体细胞杂交技术中，植物细胞融合体现了细胞膜的结构特点即流动性，植物组织培养则体现了植物细胞的全能性，C正确； D、植物组织培养可以获得杂种植株，但是基因的表达是相互影响，相互干预，未必能成功获得我们所需要的继承双亲优良性状的目标杂种植株，D错误。 故选C。 6．下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是（　　） A．过程a应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态 B．与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体 C．形成c的过程中无需光照，进行d选择时要将植株种在高盐环境中 D．图示过程体现了植物细胞具有全能性 【答案】C 【详解】A、过程a是去除细胞壁，应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态，A正确； B、杂种细胞形成的标志是杂种细胞再生出细胞壁，细胞壁的形成与高尔基体有关，B正确； C、形成c再分化的过程中一般需要光照；进行d选择时要将植株种在一定浓度的高盐环境中，以筛选出耐盐的植株，C错误； D、该过程通过植物组织培养技术培育出了目的植株，体现了植物细胞具有全能性，D正确。 故选C。 题型突破03 植物繁殖的新途径 7．下图为中药材三七的人工种子示意图。从功能判断，图中的人工胚乳相当于菜豆种子结构中的（    ） A．胚芽 B．胚轴 C．胚根 D．子叶 【答案】D 【详解】A、胚芽的功能是发育成茎和叶，不是储存营养，与人工胚乳功能不同，不符合题意，A错误； B、胚轴主要起连接作用，在种子萌发时伸长，不储存营养，和人工胚乳功能不相符，不符合题意，B错误； C、胚根发育成根，不承担储存营养的功能，与人工胚乳功能不一致，不符合题意，C错误； D、子叶储存营养物质，为种子萌发提供能量，和人工胚乳为胚状体提供营养的功能相似，符合题意，D正确。 故选D。 8．在草莓生产上，传统的繁殖方式易将亲代所感染的病毒传给后代，导致草莓产量降低、品质变差。微型繁殖技术可以培育出脱毒苗，其过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，而外植体只需要进行消毒即可 B．将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，需要每日给予适当的光照 C．植物微型繁殖技术既能实现种苗的大量繁殖，也能保持优良品种的遗传特性 D．选择的外植体经过程①（脱分化和再分化）形成的愈伤组织具有全能性 【答案】D 【详解】A、实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌，以防止杂菌污染；外植体如果进行灭菌会杀死外植体细胞，所以只需要进行消毒即可，A正确； B、将愈伤组织转移到诱导生芽和生根的培养基上后，芽发育成叶，叶肉细胞进行光合作用需要光照，所以需要每日给予适当的光照，B正确； C、植物微型繁殖技术属于无性繁殖，既能实现种苗的大量繁殖，又因为没有经过两性生殖细胞的结合，所以能保持优良品种的遗传特性，C正确； D、过程①是外植体经脱分化形成愈伤组织，并没有经过再分化，愈伤组织是由外植体脱分化而来的薄壁细胞，细胞分化程度低，具有较高的全能性，D错误。 故选D。 9．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，可大幅度提高产量，相关叙述正确的是（　　） A．茉莉酸甲酯改变了迷迭香酸等次生代谢产物的合成效率 B．选取的外植体经灭菌处理后才能用于愈伤组织的培育 C．外植体脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁细胞 D．悬浮培养时需将愈伤组织分散成单个细胞，保证充足的氧气供应和适宜的光照 【答案】A 【详解】A、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高迷迭香酸产量，说明茉莉酸甲酯改变了迷迭香酸等次生代谢产物的合成效率，A正确； B、外植体需进行消毒处理而非灭菌，对外植体进行灭菌处理会使外植体细胞失去活性，无法进行植物组织培养，B错误； C、愈伤组织由脱分化形成，其细胞为排列疏松、无定形的薄壁细胞，而非“呈正方形”，C错误； D、悬浮培养时需将愈伤组织分散成单个细胞，有利于物质交换，但次生代谢产物的合成通常在避光条件下进行（光照不利于愈伤组织形成和增殖），D错误。 故选A。 题型突破04 作物新品种的培育 10．植物细胞工程在农业方面有着广泛的应用，并且取得了显著的社会效益和经济效益。下列相关叙述错误的是（    ） A．微型繁殖技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖 B．脱毒草莓的产量和品质明显优于没有脱毒的草莓 C．经花药培养得到单倍体植株的过程需要用到植物组织培养技术 D．通过细胞产物的工厂化生产获得紫草宁时，需要把外植体培养成完整的紫草植株幼苗 【答案】D 【详解】A、微型繁殖技术利用植物组织培养，通过无性繁殖可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，A正确； B、脱毒处理（如茎尖培养）可去除病毒，使植株生长健壮，提高产量和品质，B正确； C、花药离体培养需将花粉发育为单倍体植株，必须依赖植物组织培养技术，C正确； D、工厂化生产紫草宁（细胞产物）只需培养愈伤组织并提取产物，无需形成完整植株，D错误。 故选D。 11．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。下列叙述错误的是（    ） A．若要培养脱毒苗，可用辣椒的茎尖经脱分化、再分化过程获得 B．过程①需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 C．过程②中生根与生芽所需的生长素与细胞分裂素的比例不同 D．辣椒素不是生物生长所必需的产物，属于细胞的次生代谢物 【答案】B 【详解】A、培育脱毒苗时一般选用茎尖（或芽尖、根尖）作为外植体，依据是此处的病毒极少甚至没有，故若要培养脱毒苗，可用辣椒的茎尖经脱分化、再分化过程获得，A正确； B、过程①为脱分化过程，不需先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，B错误； C、诱导生根和生芽的培养基的主要区别在于生长素和细胞分裂素的比例不同，生长素比例高有利于生根，C正确； D、辣椒素不是生物生长所必需的产物，属于细胞的次生代谢物，D正确。 故选B。 12．兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组利用植物组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如题图。下列叙述正确的是（　　） A．①为脱分化过程，1号培养基添加蔗糖目的是提供营养和调节渗透压 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号培养基中诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1 D．利用该植物组织培养技术获得的脱毒苗可以采用接种病毒的方法进行检测 【答案】A 【分析】由图可知，①表示脱分化，②表示再分化。 【详解】A、在脱分化过程中，1号培养基中添加的蔗糖可以提供碳源，也可以调节渗透压，维持细胞正常的形态和功能，A正确； B、愈伤组织细胞的分化过程中不会发生基因重组，B错误； 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应该小于1，C错误； D、通过植物组织培养获得的脱毒苗不抗病毒，不能通过接种病毒的方法进行检测，D错误。 故选A。 题型突破05 细胞产物的工厂化生产 13．关于植物细胞工程的应用，下列相关叙述错误的是（    ） A．通过细胞产物的工厂化生产获得紫杉醇，利用的是植物细胞培养技术 B．在有光照的条件下进行植物组织培养，培养基中不需添加有机碳源 C．通过花药离体培养获得的单倍体是进行诱变育种的理想材料 D．利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株不是同一物种 【答案】B 【详解】A、紫杉醇是红豆杉细胞次生代谢产物，工厂化生产需通过植物细胞培养技术大量增殖细胞并提取产物，A正确； B、植物组织培养中，外植体还没有形成幼苗之前无法进行有效光合作用，即使有光照仍需添加有机碳源（如蔗糖）供能，B错误； C、单倍体植株染色体数目少，诱变过程中容易发生突变，是进行诱变育种的理想材料，C正确； D、利用甘草细胞融合获得的染色体数目加倍的植株与甘草植株杂交后代不育，两者属于不同物种，D正确。 故选B。 14．紫杉醇是一种从红豆杉树皮中提取的生物活性物质，目前已在临床中广泛应用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的关键技术手段，为选育高产细胞系，某研究小组以南方红豆杉的不同外植体为材料进行悬浮培养实验，其结果如图所示。下列叙述不正确的是（    ） A．紫杉醇属于植物的次生代谢物，其产量低，应选择高产细胞进行培养 B．利用植物细胞工程技术生产紫杉醇时需要培养得到完整植株 C．实验结果表明，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇 D．进行培养时，培养基中需要加入生长素、细胞分裂素 【答案】B 【详解】A、紫杉醇是植物次生代谢物（植物生长发育非必需，多有特殊生理活性），从红豆杉树皮提取产量低，通过植物细胞工程选高产细胞培养可提高产量，A正确； B、植物细胞工程生产紫杉醇，利用细胞悬浮培养增殖并积累产物，无需培养成完整植株（培养成植株是植物组织培养用于快速繁殖等情况），B错误； C、通过对图1和图2的数据分析，应选择茎段来源的红豆杉细胞，培养到5-6代提取紫杉醇，C正确； D、植物细胞悬浮培养需配制培养基，添加生长素、细胞分裂素等植物激素调节细胞分裂、分化，D正确。 故选B。 15．甘草是中医使用最多的药材之一，当其生长到某个特定时期可从中提取黄酮，黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。有同学提出利用现代生物技术生产黄酮的两条技术路径，如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．黄酮是一种初级代谢物，是甘草在整个生命过程中都必需具备的物质 B．两条路径中均需要对外植体进行灭菌处理，并在酒精灯火焰旁进行接种可减少污染 C．路径一中①、②过程分别表示脱分化、再分化，该过程中需要每日给予适当时间和强度的光照 D．路径二中的③使用的培养基是液体培养基，且该路径不占用耕地，几乎不受季节、天气等限制 【答案】D 【详解】A、黄酮是次生代谢物，不是生命活动必需，A错误； B、外植体进行消毒处理，不能灭菌（会杀死外植体），B错误； C、脱分化不需要光照，再分化需要，C错误； D、路径二③是液体悬浮培养，占地少，不受季节等限制，D正确。 故选D。 建议时间：30分钟 一、单选题 1．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）。下列说法不正确的是（    ） 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 【答案】B 【详解】A、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，可用果胶酶等处理愈伤组织，A正确； B、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； C、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； D、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。 故选B。 2．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．融合的原生质体不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】D 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶去除，而胶原蛋白酶用于分解动物细胞间的胶原蛋白，A错误； B、融合的原生质体必须再生出细胞壁，才能通过细胞分裂形成愈伤组织，否则无法进行正常分裂，B错误； C、体细胞杂交形成的杂种细胞中，两个亲本的细胞核会融合为一个，最终植株的细胞核数目为1个，C错误； D、愈伤组织通过细胞分裂和再分化形成植株，未经历两性生殖细胞的结合，属于无性繁殖，D正确。 故选D。 3．药用植物当归常用根入药，其体内活性赤霉素（GA4）含量明显升高时，抽薹开花，根开始木质化，药用价值下降。研究人员利用植物快速繁殖技术培育了D1、D2两个当归品种，培育流程如图。D1在春季高表达M酶基因，并抽薹开花，而D2高表达N酶基因，继续营养生长。下列说法错误的是（    ） A．在①过程中植物组织细胞的全能性增强 B．消毒时需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用 C．①②③阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同 D．促进GA4合成的酶是M酶，药用价值较高的品种是D2 【答案】B 【详解】A、在①过程中，是由幼芽形成愈伤组织，这是脱分化过程，脱分化使已分化的细胞恢复到具有分裂能力的状态，植物组织细胞的全能性增强，A正确； B、消毒时通常是先用适宜浓度的酒精浸泡，然后用次氯酸钠溶液处理，不是将酒精和次氯酸钠混合后使用，B错误； C、①脱分化、②再分化形成芽、③再分化形成根，这三个阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，细胞分裂素与生长素比例高时有利于芽的分化，比例低时有利于根的分化，C正确； D、因为D1在春季高表达 M 酶基因并抽薹开花（体内活性赤霉素（GA4）含量明显升高时抽薹开花），所以促进GA4合成的酶是M酶；又因为抽薹开花根开始木质化药用价值下降，D2高表达N酶基因继续营养生长，所以药用价值较高的品种是D2，D正确。 故选B。 4．下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（　　） A．在酒精灯的火焰旁，将外植体全部插入诱导愈伤组织的培养基中 B．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生芽 C．诱导外植体形成愈伤组织时往往要避光培养，而在再分化过程中要有光照 D．用自然生长的茎进行植物组织培养时须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 【答案】C 【详解】A、外植体接种时需在酒精灯火焰旁进行灭菌操作，但通常只需将部分外植体插入培养基，完全插入会导致缺氧，影响愈伤组织形成，A错误； B、生长素与细胞分裂素的比值调控器官分化：比值高时利于生根，比值低时利于生芽，B错误； C、脱分化形成愈伤组织需避光（避免分化），再分化阶段（如芽和叶形成）需要光照（促进叶绿体发育及光合作用），C正确； D、自然茎段的消毒需先用70%酒精浸泡（迅速灭杀表面微生物），再用次氯酸钠溶液浸泡（彻底消毒），二者为先后使用而非混合，D错误。 故选C。 5．下图为烟草植物组织培养的流程。下列叙述正确的是（    ） A．过程①获取的烟草根组织块可直接用无菌水冲洗 B．过程②接种时应注意外植体的房间。并给予光照 C．过程③④为再分化，每日需要给予适当时间和强度的光照 D．配制MS培养基时，加入葡萄糖为外植体提供碳源和能量 【答案】C 【分析】由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现；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。 【详解】A、过程①获取的外植体要进行消毒后再接种，A错误； B、形成愈伤组织时不需要光照，B错误； C、当愈伤组织再分化出芽和叶时，给予适当时间和强度的光照，有利于叶片内叶绿素的合成，C正确； D、配制MS培养基时，加入的是蔗糖，D错误。 故选C。 6．兰花是一类优美的观赏花卉。它的繁殖方式包括：种子繁殖、分株繁殖以及组织培养等，它们各有优点。下列说法错误的是（    ） A．种子繁殖可产生更多优美形态的兰花品种 B．分株繁殖可保留珍贵兰花品种的优良性状 C．种子繁殖与组织培养配合可快速获得集合双亲优良性状的后代 D．种子繁殖与分株繁殖配合一定能保留某植株偶然产生的优良性状 【答案】D 【详解】A、种子繁殖通过有性生殖，有性生殖具有更大的变异性，因而可能因基因重组产生新性状组合，从而形成更多品种，A正确； B、分株繁殖是无性生殖，后代遗传物质与母体一致，可保留优良性状，B正确； C、种子繁殖（有性生殖）可结合双亲性状，再通过组织培养（无性生殖）快速扩增后代，快速获得集合双亲优良性状的后代，C正确； D、若某植株的优良性状为杂合子（如显性突变杂合子），种子繁殖时可能因性状分离无法保留该性状，而分株繁殖虽能保留，但两者配合不能“一定”保留，D错误。 故选D。 7．脱毒红薯增产效果显著，为了给工厂化繁殖脱毒红薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了红薯茎尖大小对诱导分化苗（通过细胞分化过程形成的具有特定器官和功能的幼苗）和脱毒苗的影响，结果如表所示（外植体数每组均为20个）。下列相关叙述错误的是（　　） 茎尖大小 分化苗数/棵 脱毒苗数/棵 小于0.3 mm 1 1 0.3~0.5 mm 9 6 大于0.5 mm 12 4 A．为防止细菌污染，应对外植体进行消毒 B．适当提高细胞分裂素与生长素的比例，有利于愈伤组织分化出芽 C．移栽脱毒幼苗时，打开培养瓶的封口后应马上移栽 D．培养0.3~0.5 mm大小的茎尖有利于获得脱毒红薯苗 【答案】C 【详解】A、外植体需进行消毒处理以灭杀表面微生物，避免污染培养基，A正确； B、细胞分裂素与生长素比例较高时，促进芽的分化；比例较低时，促进根的分化，B正确； C、移栽脱毒幼苗前，需先炼苗（打开培养瓶封口，让幼苗逐渐适应外界环境的湿度、光照等），不能 “马上移栽”，否则幼苗易因环境突变死亡，C错误； D、表中数据显示，0.3~0.5 mm茎尖的脱毒苗数（6棵）显著高于其他组，说明此范围茎尖脱毒效果更优，D正确。 故选C。 8．植物甲抗旱抗病性强但产量低，植物乙高产易感病。科研人员通过体细胞杂交培育兼具两者优点的杂种植株丙，流程如图。下列叙述错误的是（　　） A．过程①中甲乙原生质体制备时间不同，可能与细胞壁成分差异有关 B．杂种细胞通过植物组织培养成植物丙体现细胞全能性 C．配制诱导生芽的培养基需调高生长素/细胞分裂素比例 D．可通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目，初步鉴定其遗传特性 【答案】C 【详解】A、过程①中酶处理的时间不同，可能与两种亲本的细胞壁成分（比如纤维素、果胶的含量）或结构有差异有关，A正确； B、杂种细胞通过植物组织培养技术，经过脱分化形成愈伤组织，再分化形成完整的植株丙，这一过程体现了植物细胞的全能性（已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能），B正确； C、在植物组织培养中，生长素与细胞分裂素的比例会影响植物细胞的发育方向。当生长素/细胞分裂素比例高时，有利于根的分化；比例低时，有利于芽的分化。所以配制诱导生芽的培养基需降低生长素/细胞分裂素比例，C错误； D、杂种植株丙的染色体来自植物甲和植物乙，通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目，能够初步鉴定其遗传特性，D正确。 故选C。 9．甲植物具有由核基因控制的多种优良性状，另一远缘乙植物的细胞质中存在抗除草剂基因，通过植物细胞工程技术将乙细胞质中的抗性基因引入甲中，获得杂种植株，实验流程图如下。下列相关叙述正确的是（    ）    A．可根据细胞中染色体数目和形态的差异鉴定杂种细胞 B．杂种植株中抗除草剂基因的遗传遵循孟德尔遗传定律 C．进行A处理时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 D．过程B通常用聚乙二醇或灭活病毒诱导原生质体融合 【答案】C 【详解】A 、甲和乙的染色体数目相同，无法通过细胞中染色体数目辨别，A错误； B、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，而抗除草剂基因存在于细胞质中，不遵循孟德尔遗传定律，B错误； C、进行A处理（去除细胞壁获得原生质体）时需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，C正确； D、过程B（诱导原生质体融合）通常用聚乙二醇诱导，灭活的病毒一般用于诱导动物细胞融合，不能用于植物原生质体融合，D错误。 故选C。 二、多选题 10．下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是（　　） A．①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液 B．①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应 C．通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体 D．台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养 【答案】BD 【详解】A、植物细胞有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶。要获取原生质体，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。为防止杂菌污染，这些酶溶液需要灭菌，所以①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液，A正确； B、若加入无菌水，会使原生质体吸水涨破，不能终止酶解反应。通常是加入等渗溶液来终止酶解反应，所以①过程后不能加无菌水稀释培养液以终止酶解反应，B错误； C、第一次离心可去除细胞壁等杂质，第二次离心能进一步纯化原生质体，通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体，C正确； D、台盼蓝能将死细胞染成蓝色，活细胞不能被染色，所以台盼蓝检测后应选择无色的（活的）原生质体继续培养，D错误。 故选BD。 11．水母雪莲细胞合成的紫檀芪具有抗癌价值，但野生资源有限。科研人员建立细胞悬浮体系，采用“两阶段法”生产：第一阶段在黑暗、摇瓶中培养以积累细胞生物量；第二阶段将细胞转入光照生物反应器，并添加茉莉酸甲酯以提升紫檀芪合成能力。下列推测或叙述错误的是（    ） A．第一阶段黑暗培养可减少能量损耗，利于细胞快速增殖 B．第二阶段的光照主要作为环境信号激活紫檀芪合成途径 C．茉莉酸甲酯通过促进细胞分裂增加产紫檀芪的细胞数量 D．紫檀芪属于初生代谢产物，两阶段法有助于规模化生产 【答案】CD 【详解】A、在黑暗条件下培养，植物细胞多种代谢途径未激活，可以减少能量消耗，使细胞专注于利用培养基中的碳源和营养物质进行生长和分裂，有利于细胞生物量的快速积累。这与第一阶段的目标一致，A正确； B、光照在植物细胞培养中常作为环境信号，通过光受体（如光敏色素）激活某些代谢途径相关基因的表达；结合第二阶段光照条件下细胞合成紫檀芪，可知，第二阶段的光照主要作为环境信号以激活紫檀芪的合成，B正确； C、细胞数量已通过第一阶段积累完成，茉莉酸甲酯的作用是直接提升现有细胞的紫檀芪合成能力（如通过上调相关基因表达)，而不是通过促进细胞分裂来增加生产紫檀芪的细胞数量，若继续细胞分裂会消耗能量，反而可能抑制细胞合成紫檀芪，C错误； D、初生代谢产物是细胞生长和生存所必需的基本化合物，如糖类、氨基酸、核苷酸等；紫檀芪不是细胞生长和生存所必需的，属于次生代谢物，D错误。 12．下图是培养耐盐植株的实验流程，请回答下列问题。 (1)在一定的 （填激素名称）等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是 。 (2)将愈伤组织经再分化形成根芽的过程一般 （填“不需要”或“需要”）提供光照，原因是 。用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段的原因是 。 (3)培育脱毒苗时，一般选择植物的分生组织（如茎尖）进行组织培养，理由是 。 (4)利用植物体细胞杂交技术也能培育耐盐植株，该技术的原理是 。 (5)无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素，下列各项中用化学药剂进行消毒的是 。（填序号）。 ①培养皿②培养基③实验操作者的双手④三角锥瓶⑤接种环⑥茎段（外植体） 【答案】(1) 生长素和细胞分裂素 高度液泡化，无规则无定形的薄壁组织 (2) 需要 叶绿素的合成需要光照 愈伤组织细胞分裂能力强，易诱发突变 (3)该部位携带病毒少或不携带病毒 (4)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 (5)③⑥ 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）经过脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化形成芽、根，进一步发育成为植株。植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 【详解】（1）植物组织培养的条件：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），因此在一定的生长素和细胞分裂素等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去特有的结构和功能，转变为未分化的细胞，进而形成愈伤组织，愈伤组织的特点是高度液泡化，无规则无定形的薄壁组织。 （2）将愈伤组织经再分化形成根芽的过程一般需要提供光照，因为此时有叶绿素的合成，而叶绿素的合成需要光。愈伤组织是由离体的茎段经脱分化过程形成的，由于愈伤组织细胞分裂能力强，易受到培养条件和外界环境的影响而易诱发突变，所以用射线处理愈伤组织而不直接处理茎段。 （3）植物的分生组织（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒，因此，切取一定大小的分生组织（如茎尖）进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 （4）利用植物体细胞杂交技术培育耐盐植株，需要将不同生物的体细胞进行去壁获得原生质体，进而诱导原生质体融合以获得杂种细胞；之后再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。可见，涉及的原理包括细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 （5）无菌技术也是成功诱导出耐盐植株的重要因素，使用化学药剂进行消毒的对象为要保持活性的材料和实验者自身，即③实验操作者的双手和⑥茎段（外植体）。 13．某科研团队尝试利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱的番茄新品种（普通番茄和野生耐盐碱番茄均是二倍体生物）。以下是他们的实验流程模式图。回答下列问题：    (1)在进行体细胞杂交之前，去除细胞壁，获得原生质体。制备原生质体的过程不能在无菌水中进行，这是为了防止 。 (2)诱导②过程的化学法包括聚乙二醇融合法和 融合法等。④过程是 ，即失去其特有的 ，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织后经再分化形成芽、根等器官。这两个过程中 是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的 等都会影响植物细胞的发育方向。 (3)上述过程中利用的技术除了植物体细胞杂交技术外，还有 技术。植株G是 倍体植物，获得植物体G的原理是 。植株G的优点是 。 【答案】(1)原生质体在无菌水中吸水膨胀甚至破裂 (2) 高Ca2+-高pH 脱分化 形态结构和功能 生长素和细胞分裂素 浓度、比例 (3) 植物组织培养 四 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 兼有双亲的优良性状 【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇，高Ca2+-高pH等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。 【详解】（1）若仅在无菌水中操作，由于缺乏适宜的渗透压环境，原生质体易吸水破裂，故制备原生质体的过程不能在无菌水中进行。 （2）诱导②过程的化学法包括PEG(聚乙二醇)法和高Ca2＋-高pH法等；④过程是失去其特有的形态结构和功能转变成未分化的细胞，形成愈伤组织的过程，表示脱分化；植物组织培养包括脱分化和再分化，这两个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激素，它们的浓度和比例等都会影响植物细胞的发育方向。 （3）为使融合后的原生质体再生出完整植株，需借助植物组织培养技术；由于普通番茄和野生耐盐番茄均为二倍体，两者融合后形成的杂种是四倍体；原生质体融合过程依据细胞膜的流动性，融合后的细胞之所以能培养成完整植株，原理在于植物细胞具有全能性；该杂种植株既保留了普通番茄的优点，又具备野生番茄的耐盐碱特性。 / 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 $