2027届高考生物人教版一轮复习课时跟踪练55　植物的细胞工程

**基本信息** 聚焦植物细胞工程核心流程，通过概念辨析与过程分析，整合植物组织培养和体细胞杂交知识，强化生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |植物组织培养|1-5、8题|以流程图、实验数据为情境，考查消毒处理、脱分化/再分化条件、激素调控及次生代谢物|以外植体→愈伤组织→幼苗流程为核心，串联消毒与灭菌区别、激素比例对生根生芽的影响、次生代谢物非必需性等概念| |植物体细胞杂交|6-7、9-10题|结合远缘杂交实例，考查原生质体获取、融合方法、染色体数目及杂种植株筛选|以原生质体融合→杂种细胞培养→杂种植株为逻辑链，整合融合试剂作用、全能性体现、目标性状筛选等原理|

课时跟踪练55　植物的细胞工程 　(1-7题,每题5分) 1.(2026·贵州阶段练习)兰花具有极高的观赏价值,通过植物组织培养可以快速繁殖,培养过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) 外植体愈伤组织幼苗植物体 A.外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理 B.①过程表示脱分化,形成的愈伤组织是不规则的组织团块 C.②过程需要光照,有利于叶绿素的合成 D.②过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的比值高,有利于生根 解析:外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行消毒处理,A错误。①过程形成愈伤组织,表示脱分化,形成的愈伤组织是不规则的薄壁组织团块,B正确。②过程发育成幼苗,表示再分化,需要光照,有利于叶绿素的合成,C正确。再分化过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的比值高,有利于生根;培养基中生长素和细胞分裂素的比值低,有利于生芽,D正确。 答案:A 2.(2026·黑龙江大庆阶段练习)三萜皂苷是从五加科植物(如刺五加)中提取的生物活性物质,具有抗癌、抗病毒、降血糖等作用。利用植物细胞工程技术大量生产三萜皂苷的相关流程如图。下列叙述错误的是(　　) 刺五加外植体愈伤组织分散的单个细胞培养→三萜皂苷 A.三萜皂苷为五加科植物的次生代谢物,不是植物生长所必需的 B.①过程中,已分化的外植体细胞失去其特有的结构和功能 C.②过程可用果胶酶处理愈伤组织以获得分散的单个细胞 D.③过程所用培养基成分包括营养物质、植物激素和琼脂等 解析:三萜皂苷是五加科植物的次生代谢物,次生代谢物通常参与植物防御、信号传递等,不是生长所必需的,A正确;①过程为脱分化,已分化细胞在诱导下失去原有结构和功能,形成未分化的愈伤组织,B正确;②过程需将愈伤组织分散为单个细胞,常用果胶酶降解细胞间粘连的果胶质,以获得分散细胞,便于后续悬浮培养,C正确;③过程为分散的单个细胞培养以生产三萜皂苷,此阶段通常采用液体培养基进行悬浮培养(用于大规模生产次生代谢物),培养基成分包括营养物质(如碳源、氮源)、植物激素(如生长素、细胞分裂素)等,但液体培养基不含琼脂,D错误。 答案:D 3.(2026·福建开学考试)辣椒素是食品调味料的重要成分,辣椒素可通过如图所示的途径获得。下列叙述错误的是(　　) A.常用酒精、次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B.②诱导愈伤组织生根发芽的过程不需要更换培养基 C.图中通过细胞培养物获取辣椒素的途径未涉及再分化过程 D.辣椒素是辣椒的次生代谢物,不是辣椒的基本生命活动所必需的 解析:植物组织培养过程中需用体积分数为70%的酒精、次氯酸钠溶液对外植体进行消毒,A正确;②诱导愈伤组织生芽、生根的过程,两个过程的培养基所需的激素比例不同,需要更换培养基,B错误;图中通过细胞培养物获取辣椒素的途径是利用植物细胞培养,未涉及再分化过程,C正确;辣椒素是辣椒的次生代谢物,不是辣椒的基本生命活动所必需的,D正确。 答案:B 4.(2026·河北保定阶段练习)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 解析: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;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;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而死亡,C错误;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。 答案:C 5.(2026·贵州开学考试)薄荷是一种常用的中草药。科研人员以薄荷的茎段为外植体进行植物组织培养,相关过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.①过程对外植体消毒后应用无菌水进行冲洗 B.②过程所用的培养基与③过程所用的不同 C.④过程培养基中的NAA浓度低于③过程培养基中的 D.用X射线处理愈伤组织并进行筛选,可能会获得优良突变体 解析:①过程需要对外植体先用酒精消毒30 s,立即用无菌水清洗2~3次,再用次氯酸钠溶液处理30 min,立即用无菌水清洗2~3次,A正确;②过程是诱导愈伤组织,③过程是诱导生芽,二者所需要的植物激素的比例不同,所以二者所用的培养基不同,B正确;④过程诱导生根,③过程是诱导生芽,NAA是生长素类调节剂,所以④过程培养基中的NAA浓度高于③过程培养基中的,C错误;愈伤组织分裂能力强,容易发生突变,所以用X射线处理愈伤组织并进行筛选,可能会获得优良突变体,D正确。 答案:C 6.(2026·广东湛江阶段练习)科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根(2n=38)和传统油菜(2n=14)的远缘杂交,成功获得了崧油1号板蓝根青菜。下列分析错误的是(　　) A.聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合 B.融合后的原生质体均含有52条染色体 C.细胞分裂素和生长素浓度、比例会影响细胞发育方向 D.与传统油菜相比,崧油1号板蓝根青菜具有抗病毒特性 解析:聚乙二醇是诱导植物原生质体融合的常用化学试剂,A正确;原生质体融合存在同源(如板蓝根—板蓝根或油菜—油菜)和异源(板蓝根—油菜)两种类型,异源融合的染色体数为38+14=52条,若为板蓝根—板蓝根融合,则染色体数目为38+38=76条,若为油菜—油菜融合,则染色体数目为14+14=28条,B错误;在植物细胞培养中,细胞分裂素与生长素的浓度、比例调控细胞脱分化和再分化,比例高时促进芽形成,比例低时促进根形成,C正确;体细胞杂种“菘油1号”结合了板蓝根和油菜的遗传物质,因此会表现出板蓝根的抗病毒特性,D正确。 答案:B 7.(2026·山东日照开学考试)科学家以水稻和稗草为材料,利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草耐盐、抗除草剂优良性状的水稻,流程如图。下列说法错误的是(　　) A.需在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理以获得原生质体 B.可用聚乙二醇或高Ca2+—高pH融合法诱导形成杂种细胞 C.杂种细胞经脱分化和再分化的培育过程需合理控制光照 D.杂种植株应在高盐和含除草剂的条件下进行培养并筛选 解析:体细胞杂交前必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,为了防止原生质体吸水涨破,因此需在等渗或略高渗溶液中进行,A错误;诱导原生质体融合的物理法有电融合法、离心法,化学法有聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法,B正确;杂种细胞经脱分化和再分化的培育过程需合理控制光照,如在脱分化过程中不需要照光,而在再分化过程中需要适时照光,C正确;该育种操作的目的是利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草耐盐、抗除草剂优良性状的水稻,因此杂种植株的筛选应在高盐和含除草剂的条件下进行,D正确。 答案:A 　(8-9题,每题5分) 8．(2026·江苏南京阶段练习)下列有关植物组织培养技术的叙述，错误的有(　　) A．植物组织培养过程中，愈伤组织受到诱变因素的影响易产生突变 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．脱分化和再分化过程中都有基因的选择性表达 D．植物组织培养过程中更换培养基的目的之一是改变培养基中激素的浓度、比例 解析：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；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；脱分化和再分化过程中都有基因的选择性表达，C正确；植物组织培养过程中更换培养基的其中一个目的是满足不同培养阶段对营养物质、激素等的不同需求，D正确。 答案：B 9．(2026·黑龙江开学考试)利用植物体细胞杂交技术培育高产抗病马铃薯新品种的流程如图。下列叙述错误的是(　　) A．过程①在低渗溶液中进行以利于原生质体吸水 B．过程②可采用电融合法或聚乙二醇融合法 C．过程③体现了植物细胞的全能性 D．杂种植株不一定同时具有高产和抗病性状 解析：过程①制备原生质体(没有细胞壁)时不可以用低渗溶液，否则会导致制备的原生质体吸水涨破，A错误；过程②为诱导植物原生质体融合，其方法主要有物理法(如电融合法)或化学法(如聚乙二醇融合法)，B正确；过程③由杂种细胞培育形成了杂种植株，体现了植物细胞的全能性，C正确；由于基因的选择性表达及基因间的相互作用，杂种植株不一定同时具有高产和抗病性状，D正确。 答案：A 10.(15分)(2026·黑龙江哈尔滨阶段练习)紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛的豆科牧草,但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁,单宁可与植物蛋白质结合,不引起家畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种,科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图(注:IOA可抑制植物细胞呼吸的第一阶段,R6G可阻止线粒体的呼吸作用)。 (1)该研究应用的生物技术所依据的原理是　　　　　　　　和　　　　　　　　　　。  (2)获得原生质体最常用的方法是酶解法,先利用　　　　　　　　　　去除植物的细胞壁。然后进行人工诱导使原生质体融合,人工诱导原生质体融合的物理方法有　　　　　　　　　　(答出1种)等。经过过程①,只有异源融合的原生质体能够存活的原因是　    　 。  (3)过程③要进行照光培养,照光的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,所用的培养基与②过程的主要区别是　   　 。  (4)百脉根富含单宁,单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物,属于　　　　代谢物,在植物体内含量很低,化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类产品。若要获得高产单宁的突变体,适合作为诱变处理的对象的是　　　　　　(填“茎尖”“愈伤组织”或“试管苗”),原因是   　 。  解析:(1)原生质体融合的原理是细胞膜的流动性,杂种细胞能够通过植物组织培养生长发育成植株的原理是植物细胞具有全能性。(2)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故去除植物细胞壁可用纤维素酶和果胶酶进行酶解。人工诱导原生质体融合的物理方法有离心法、电融合法等。IOA抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段,R-6G阻止苜蓿原生质体及同源融合体线粒体的呼吸作用,只有异源融合的原生质体可互补缺陷,能完整进行有氧呼吸的三个阶段,恢复生长并获得再生能力,从而存活。(3)过程③是再分化形成植株,照光的作用是促进叶绿素的合成,有利于光合作用的进行(叶绿体在光下合成叶绿素,进而进行光合作用),过程②是脱分化形成愈伤组织,过程③是再分化,所用培养基与②过程的主要区别是培养基中植物激素的种类和比例不同(再分化需调整生长素和细胞分裂素的比例,促进芽分化)。(4)单宁不是百脉根生长和生存必需的产物,属于次生代谢物。适合作为诱变处理对象的是愈伤组织,原因是愈伤组织细胞分裂能力强,DNA复制时易发生基因突变,突变率高,易获得突变体。 答案:(1)细胞膜的流动性　植物细胞的全能性　(2)纤维素酶和果胶酶　离心法、电融合法　IOA抑制百脉根原生质体及同源融合体的细胞呼吸第一阶段,R-6G阻止苜蓿原生质体及同源融合体线粒体的呼吸作用,只有异源融合的原生质体可互补缺陷从而存活　(3)促进叶绿素的合成,有利于光合作用的进行　培养基中植物激素的浓度和比例不同　(4)次生　愈伤组织　愈伤组织细胞分裂能力强,突变率高,易获得突变体 学科网（北京）股份有限公司 $