第29讲 植物细胞工程（3大核心速记+3层专练突破）（浙江专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第29讲 植物细胞工程（浙江专用） 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 植物组织培养技术 核心2 植物体细胞杂交 核心3 植物细胞工程的应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、阐明植物细胞全能性的含义，认识植物细胞全能性是植物组织培养技术的理论基础，强化结构与功能相适应的概念。 2、进行植物组织培养及幼苗移栽的技术操作，实验探究激素对组织培养过程中植物生长发育的影响，举例说明植物组织培养技术在生产实践中的应用。 3、举例说出植物体细胞杂交技术的概念，概述植物体细胞杂交的一般过程。 4、举例说明植物体细胞杂交技术的应用价值，关注技术进步对人类生产、生活的影响。 2026年浙江卷6月卷 2025年浙江卷6月卷 2025年 浙江卷1月卷 2024年 浙江卷6月卷 2024年 浙江统一考卷 2022年 浙江统一考卷 考情分析： 1．考查频次：植物细胞工程在选择题中考查的概率较大，在解答题中可能会出现少量的空格，难度一般，分值约2分。选择题中考查较多的是植物组织培养的基本过程，MS培养基的成分；植物体细胞杂交的过程及应用。 2．考查要点：MS培养基；植物组织培养过程；植物体细胞杂交过程及应用。 3．命题情境：选择题一般以真实情境或实验案例考查植物组织培养过程及体细胞杂交的过程，解答题往往将植物细胞工程和基因工程结合进行考查。 备考策略 1．抓牢核心概念：MS培养基、植物组织培养过程、植物体细胞杂交。 2．构建知识网络：以 “植物组织培养获得完整植株过程”，“植物体细胞杂交获得新的植株”为主线，首先分析植物组织培养的条件，包括温度、MS培养基的基本成分，植物组织培养的基本过程；再分析植物体细胞杂交的基本过程及相关的应用。 3．强化题型方法： 概念辨析题：准确区分易混概念，如体细胞胚发生途径和器官发生途径；MS培养基和LB培养基；植物体细胞杂交和动物体细胞杂交。 功能应用题：理解并掌握植物组织培养的基本过程，重点是两种类型，分别是器官发生途径和体细胞胚发生途径；植物体细胞杂交的原理、过程和相关应用。 核心·主干速记 核心1 植物组织培养技术 1.植物组织培养技术 （1）概念：指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 （2）原理：植物细胞的全能性。 全能性表达的条件 （3）条件：处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜的外界条件。 （4）基本过程 外植体（离体培养的植物器官组织或细胞）愈伤组织芽、根等―→试管苗完整植株 ①愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。 ②脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 ④激素的作用：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。 ⑤脱分化和再分化的比较 内容 脱分化 再分化 过程/概念 外植体→愈伤组织/已分化的细胞经诱导后失去特有的结构和功能，转变成未分化（具有分生能力）的细胞，进而形成愈伤组织 愈伤组织→幼苗或胚状体等 形成体特点 愈伤组织为不定形的薄壁细胞（组织团块），具有旺盛分裂能力 有根、芽或有生根、发芽的能力 条件 — 离体 适宜的营养 生长素/细胞分裂素 比例适中，促进愈伤组织形成 比例高，诱导根的形成；比例低，诱导芽的形成 光照 一般不需要 需要 注：记忆口诀——高根低芽中愈伤。 2.实验：菊花的组织培养 （1）实验原理 ①植物细胞一般具有全能性。 ②外植体（离体培养的植物器官组织或细胞）愈伤组织芽、根等―→试管苗完整植株 ③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。 （2）操作步骤——菊花的组织培养 取材、消毒 ①用酒精擦拭双手和超净工作台台面； ②外植体的消毒 外植体→流水冲洗→酒精消毒30s→无菌水清洗2~3次→次氯酸钠溶液处理30min→无菌水清洗2~3次 ③将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分 接种 将外植体切成0.5～1cm长的小段 ↓ 将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 ↓ 用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并做好标记 培养 →15～20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生 芽的培养基上→长出芽后，再转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗 移栽 移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基后，将试管苗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 栽培 将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花 （3）注意事项 ①实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。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灭菌。 ②接种时注意外植体的方向，不要倒插。 ③诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。 ④当同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于根的分化 比值低 有利于芽的分化 比值适中 促进愈伤组织的形成 简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 3.植物组织培养的培养基（MS培养基） （1）主要成分 成分 作用 无机 营养 提供植物细胞生活所必需的无机盐和水 有机 营养 蔗糖提供碳源和能量，调节渗透压；氨基酸和维生素满足离体植物细胞的特殊营养需求 激素 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 琼脂 凝固剂（一般不能提供营养） （2）类型 根据目的不同可分为：诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基、诱导生根的培养基（通过调整激素比例实现）。 核心2 植物体细胞杂交技术 1.过程 （1）过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 （2）过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括电融合法、离心法等，化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。 （3）过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。 （4）过程④为脱分化，过程⑤为再分化。 2.概念 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。 3.意义 植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，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。 4.植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 过程 离体的植物器官、组织或细胞 ↓脱分化 愈伤组织 ↓再分化 根、芽或胚状体 ↓发育 植物体 选材 选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化 不同种的植物体细胞融合后形成杂种细胞 技术 操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合 关系 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂 核心3 植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 （1）快速繁殖 ①使用的技术：植物组织培养技术。 ②原理：植物细胞的全能性。 ③优点：可高效、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 ①技术手段：植物组织培养技术。 ②材料的选取：植物顶端分生区附近（如茎尖），此部分病毒极少，甚至无病毒。 ③优点：脱毒作物产量高，品质好。 2.作物新品种的培育 （1）单倍体育种（一般用于二倍体） ①过程 花药（或花粉）离体培养→单倍体植株正常植株。 ②原理：染色体变异。 ③优点：当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，这极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。 （2）突变体的利用 ①过程：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而发生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 外植体愈伤组织―→突变体新品种 　　　　 　　　　诱变处理 ②原理：基因突变。 ③优点：产生新基因，大幅度改良某些性状 3.细胞产物的工厂化生产 （1）次生代谢物 ①定义：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。 ②本质：小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。 ③作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 （2）生产技术手段 ①植物细胞培养：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。 ②优点：它不占用耕地，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。 ③实例：紫草宁（世界上首例药用植物细胞工程产品）、紫杉醇、人参皂苷、三七等。 （3）原理——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。 （4）过程 外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物 （5）植物组织培养和植物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 目的 获得植物体 获得细胞产物 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 过程 应用 快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种等 细胞产物的工厂化生产，如紫草宁、人参皂苷、紫杉醇等 两年模拟·基础通关 1．科学家利用植物体细胞杂交技术，将黑芥（抗病）与花椰菜（感病）的原生质体融合，成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是（    ） A．利用酶解法去除细胞壁获得原生质体 B．两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导 C．获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株，无需筛选 D．该技术克服远缘杂交不亲和的障碍 【答案】C 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶的酶解法可温和去除细胞壁获得原生质体，A正确； B、聚乙二醇（PEG）是诱导原生质体融合的常用化学试剂，两种原生质体的融合可采用该方法诱导，B正确； C、原生质体融合过程中会出现同种细胞融合、异种细胞融合、未融合的原生质体等多种产物，必须先筛选出所需的杂种细胞；且杂种细胞需经过植物组织培养的脱分化、再分化过程才能发育为完整植株，无法直接发育，也不能省略筛选步骤，C错误； D、植物体细胞杂交技术可以打破生殖隔离，克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍，D正确。 2．植物组织培养技术可实现优良品种的快速繁殖，下列相关叙述错误的是（　　） A．外植体需经过严格的消毒处理后才能用于接种 B．脱分化过程需要适宜的植物激素配比诱导 C．外植体直接再分化就能形成完整的植株，无需脱分化 D．再分化是愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程 【答案】C 【详解】A、植物组织培养需避免杂菌污染，外植体携带的杂菌会竞争培养基营养、产生有害物质干扰培养，因此外植体需经过严格消毒后才能接种，A正确； B、脱分化需要适宜的生长素和细胞分裂素配比诱导，才能让已经分化的细胞恢复分裂能力，形成未分化的愈伤组织，B正确； C、植物组织培养的必要流程为：外植体先经脱分化形成愈伤组织，再经再分化发育为根、芽等器官，最终形成完整植株，无法跳过脱分化过程直接由外植体再分化得到完整植株，C错误； D、再分化指的是脱分化得到的愈伤组织，在特定的激素、营养等条件诱导下，重新分化形成根、芽等器官的过程，D正确。 3．山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用植物组织培养得到脱毒苗，可恢复其原有的优秀高产特性，具体操作流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 C．选择幼嫩的芽尖作为外植体可以减少病毒感染 D．培养基中添加蔗糖既能作为碳源，又可以维持渗透压 【答案】B 【详解】A、过程①是脱分化过程，该过程中细胞会进行有丝分裂，使细胞数目增多，A正确； B、过程②是愈伤组织→胚状体，过程③是胚状体→试管苗。 植物组织培养中，脱分化和再分化阶段所需的培养基中，生长素和细胞分裂素的比例不同，因此过程②③所用培养基的成分、浓度并不相同，B错误； C、植物的幼嫩的芽尖、茎尖等分生区组织，病毒极少甚至无病毒，因此选择幼嫩的芽尖作为外植体，可以减少病毒感染，获得脱毒苗，C正确； D、培养基中添加的蔗糖，既可以作为植物细胞生长的碳源（提供能量和合成有机物的原料），又可以维持培养基的渗透压，保证细胞正常的形态和功能，D正确。 4．植物组织培养技术在农业、医药等领域应用广泛。下列叙述错误的是（　　） A．用叶片做外植体，可通过器官发生途径获得脱毒植株 B．人工种子的生产不受季节限制，可快速繁殖优良品种 C．利用植物体细胞杂交技术可实现种间遗传性状的组合 D．植物细胞培养技术可用于大规模生产有价值的天然产物 【答案】A 【详解】A、获得脱毒苗需要选择茎尖等病毒浓度很低甚至不带病毒的结构作为外植体，一般不选叶片做外植体，A错误； B、人工种子是以植物组织培养得到的胚状体、不定芽等为材料，经人工薄膜包装得到，生产过程在室内完成不受季节限制，且属于无性繁殖，可保留亲本优良性状、实现快速繁殖，B正确； C、植物体细胞杂交技术可打破生殖隔离、克服远缘杂交不亲和的障碍，将不同物种的遗传物质整合到同一杂种细胞中，最终培育出同时具备两个物种遗传性状的杂种植株，实现种间遗传性状的组合，C正确； D、植物细胞培养技术可通过工厂化大规模培养特定植物细胞，从细胞代谢产物中提取紫杉醇、药用生物碱等有价值的天然产物，生产效率高，D正确。 5．科研人员对植物组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如图所示），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（    ） A．①过程外植体需消毒后用蒸馏水进行冲洗 B．②、③过程所用培养基的植物激素种类不同 C．③、④过程所用培养基的植物激素配比不同 D．培养过程中经辐射处理的细胞易发生定向突变 【答案】C 【详解】A、过程①为接种外植体，外植体需消毒后用无菌水进行冲洗，而不是蒸馏水，A错误； BC、②③④过程所用培养基添加的植物激素种类相同（都主要是生长素和细胞分裂素），但浓度和比例不同，B错误，C正确； D、培养过程中经辐射处理的细胞易发生不定向突变，D错误。 故选C。 6．花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和花椰菜胚轴细胞，利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜-紫罗兰杂种植株，如图所示，其中①、②分别表示去除细胞壁、人工诱导融合过程。下列叙述正确的是（　　） A．①过程处理后获得原生质层 B．②过程仅获得一种融合细胞 C．取植物的胚轴细胞进行培育，有利于获得抗毒苗 D．培育花椰菜-紫罗兰杂种植株，体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 【答案】D 【详解】A、①过程为“去除细胞壁”，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处理。去除细胞壁后获得的是原生质体（细胞去除细胞壁后的结构），A错误； B、②过程为“人工诱导融合”。细胞融合时，融合的细胞类型包括：花椰菜细胞自身融合、紫罗兰细胞自身融合、花椰菜细胞与紫罗兰细胞相互融合，B错误； C、取植物的胚轴细胞进行培育，有利于获得无毒苗，但其不具有抗毒性，C错误； D、②过程“人工诱导融合”依赖细胞膜的流动性（细胞膜融合时，膜的结构特性——流动性是基础）；融合后的杂种细胞需通过植物组织培养培育成杂种植株，而植物组织培养的原理是“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），D正确。 故选D。 7．市场对锦斑化等变异多肉植物的需求日益增长，对叶组织采取植物组织培养快速繁殖变异多肉植株应运而生。下列有关叙述错误的是（    ） A．利用植物组培有利于保持亲代的优良性状 B．外植体的消毒是植物组培成功的关键之一 C．愈伤组织的诱导形成过程中会逐渐失去叶绿素 D．炼苗阶段需选择营养丰富的基质 【答案】D 【详解】A、植物组织培养属于无性生殖，后代遗传物质与亲代一致，可保持亲代优良性状，A正确； B、外植体消毒可减少微生物污染，是组培成功的重要环节，B正确； C、愈伤组织是脱分化形成的未分化细胞团，原有叶组织细胞的叶绿体退化，叶绿素逐渐消失，C正确； D、炼苗阶段需逐步适应自然环境，基质应透气、排水良好，而非营养丰富，否则易导致烂苗，D错误。 故选D。 8．中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．从自然界中获取的怀菊，须用95%乙醇进行消毒 B．怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传 C．生产上常选择怀菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养获得抗毒苗 D．炼苗后的植株应移栽到含有蔗糖和多种植物激素的培养基中 【答案】B 【详解】A、对外植体消毒通常用70%的酒精消毒，A错误； B、无性生殖可以保持亲代和子代之间的遗传性状，所以怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传，B正确； C、茎尖或芽尖几乎不含病毒或含病毒量极少，常作为外植体培育脱毒苗，C错误； D、炼苗后的植株应移栽到条件适宜的土壤中，D错误。 故选B。 9．植物细胞工程作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产，下列叙述正确的是（　　） A．利用发酵罐大规模培养红豆杉细胞生产紫杉醇 B．利用花药离体培养得到二倍体或多倍体植株 C．利用杂交育种培育“番茄-马铃薯”杂种植株 D．利用茎尖进行植物组织培养可以获得抗病毒植株 【答案】A 【详解】A、植物细胞工程中，利用植物细胞培养技术，可将红豆杉细胞放在发酵罐中大规模培养，这些细胞能产生紫杉醇，这是植物细胞工程在生产中的应用，A正确； B、花药离体培养得到的是单倍体植株（由配子发育而来），需要经过秋水仙素处理等才能得到二倍体或多倍体植株，B错误； C、“番茄-马铃薯” 杂种植株是利用植物体细胞杂交技术培育的，不是杂交育种（杂交育种是不同品种间杂交，原理是基因重组，难以克服远缘杂交不亲和障碍） ，C错误； D、茎尖细胞一般不带病毒（病毒在植物体内分布不均匀，茎尖分生区病毒少），利用茎尖进行植物组织培养可以获得脱毒植株，但不是抗病毒植株（脱毒是去除病毒，抗病毒是植株能抵抗病毒侵染，原理不同） ，D错误。 故选A。 10．半夏是中国常用中药材之一。获得大量半夏植株的传统方式是利用固体培养基进行快速繁殖(如图)，研究人员利用“间歇浸没反应器”(可预设浸没频率、持续时间，使培养基间歇性地浸没植物组织器官)快速繁殖半夏。下列叙述错误的是（    ）    A．外植体接种前可依次用75%乙醇、10%次氯酸钠进行消毒 B．与传统快繁相比，间歇浸没培养可改善气体交换、促进物质运输 C．与步骤②相比，步骤③中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．步骤④过程的措施包括炼苗、培养基质灭菌、清洗苗根部、栽种等 【答案】C 【详解】A、外植体消毒可先用75%乙醇消毒30s，无菌水清洗2～3次后，再用10%次氯酸钠溶液处理30min，A正确； B、与传统快繁相比，间歇浸没培养可改善气体交换，促进呼吸作用，促进物质运输，B正确； C、与步骤②诱导生芽相比，步骤③诱导生根中细胞分裂素类与生长素类物质的比值小，C错误； D、应将试管苗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。故③过程的措施有炼苗、清洗苗根部、栽培基质灭菌等，D正确。 故选C。 11．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述正确的是（　　） A．融合原生质体细胞壁的再生需要经过内质网的加工 B．制备得到的原生质体可用染色法、渗透吸水法等进行活性鉴定 C．过程③将融合的原生质体经涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中 D．过程④获得的抗病植株都能通过有性生殖获得抗病子代植株 【答案】B 【详解】A、植物细胞壁的形成由高尔基体形成的囊泡原生质体细胞壁的再生需要经过高尔基体的加工，A错误； B、活细胞的细胞膜有选择透过性故染色剂无法进入细胞，且能吸水膨胀甚至涨破，故染色法、渗透吸水法等能进行原生质体活性鉴定，B正确； C、过程③是植物组织培养，培养前应将融合的原生质体先再生细胞壁，再用涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中，进行筛选，C错误； D、从题干可知，抗病植株中来自黑芥的染色体被破坏，导致植株在减数分裂中可能不能产生正常的配子，也有可能发生性状分离，而有一定概率不是抗病植株，故过程④获得的抗病植株不一定能通过有性生殖获得抗病子代植株，D错误。 故选B。 12．草莓的外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，酸甜可口，被人们誉为果中皇后。下图表示用两种不同技术将草莓①培育得到草莓②和③。若不考虑突变，下列叙述错误的是（    ） A．草莓①形成草莓②的过程体现植物细胞的全能性 B．图中的愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团 C．愈伤组织的形成过程一般不需要光照 D．由花粉形成草莓③的过程发生了脱分化和再分化 【答案】A 【详解】A、草莓①形成草莓③的过程体现植物细胞的全能性，草莓①形成草莓②，起点不是一个细胞，A错误； B、愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞，B正确； C、愈伤组织的形成一般不需要光照，后续再分化过程需要给予适当光照，有利于促进叶绿素的产生，C正确； D、由花粉形成草莓③，即话要离体培养的过程，发生了脱分化和再分化，D正确。 故选A。 13．菊花组织培养的三种培养基配方如下： 配方甲：在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度均为0.5mg/L； 配方乙：在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度分别为2~3mg/L和0.02~0.3mg/L； 配方丙：MS培养基各成分用量减半，并添加NAA，质量浓度为0.1mg/L。 下列叙述不合理的是（　　） A．实验时可使用保存的母液来制备MS培养基 B．为防止杂菌污染需对MS培养基、外植体及仪器等进行灭菌 C．若要诱导形成丛芽，应选择配方乙的培养基 D．若要诱导丛壮苗的生根，可用配方丙的培养基 【答案】B 【详解】A、MS培养基是用于植物组织培养的培养基，实验室一般使用4℃保存的配制好的培养基母液来制备，A正确； B、外植体不能进行灭菌，而是进行消毒，B错误； C、乙配方中BA与NAA比例较高，有利于再分化过程中诱导胚芽的形成，所以诱导形成丛芽，应选择配方乙的培养基，C正确； D、NAA具有促进生根的作用，配方丙是MS培养基各成分用量减半，并添加NAA，质量浓度为0.1mg/L，若要诱导丛壮苗的生根，可用配方丙的培养基，D正确。 故选B。 14．驱蚊草散发的气味可在一定范围内驱除蚊子，驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（　　） A．培育方法属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍 B．培育手段是植物体细胞杂交，无愈伤组织和试管苗的形成 C．培育过程中要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、电融合等方法 D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为它们之间存在生殖隔离 【答案】B 【详解】A、培育方法属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，是培育作物新品种方面所取得的重大突破，A正确； B、驱蚊草是通过天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的，在此技术中仍需要利用植物组织培养技术，有愈伤组织和试管苗的形成过程，B错误； C、植物体细胞杂交培育过程中，要用纤维素酶、果胶酶去细胞壁，用PEG等试剂或离心、电融合等方法促进原生质融合，C正确； D、天竺葵和香茅草是两种物种，具有生殖隔离，不能通过有性杂交而获得驱蚊草，D正确。 故选B。 15．人参皂苷是人参细胞的次级代谢产物，具有很高的保健和药用价值。我国科学家利用植物组织培养技术繁育人参优良品种，满足人们食用和药用需求。下列相关叙述错误的是（    ） A．植物组织培养过程必须经历愈伤组织阶段 B．利用基因工程技术培育人参抗毒植株体现了细胞的全能性 C．愈伤组织再分化阶段需要给予光照条件 D．可从人参愈伤组织中提取人参皂苷 【答案】A 【详解】A、植物组织培养过程中不一定要经历愈伤组织阶段，腋芽或顶芽可不经愈伤组织阶段，直接萌生成一株幼苗，A错误； B、利用基因工程技术培育人参抗毒植株需要用到植物组织培养技术，培育过程体现了植物细胞的全能性，B正确； C、愈伤组织再分化阶段需要给予光照条件，以便叶绿素的合成，C正确； D、人参皂苷是人参细胞的次生代谢产物，可从人参愈伤组织中提取人参皂苷，D正确。 故选A。 一年重难·情境应用 1．为探究茎尖大小对甘薯成苗率和脱毒率的影响，选取保留不同叶原基数的茎尖进行实验，结果如表。 保留叶原基数 （个） 茎尖成活率 （%） 愈伤组织诱导率 （%） 成苗率 （%） 脱毒率 （%） 0 47.6 100 0 — 1 85.9 73.1 76.8 100 2 94.7 62.7 91.6 92.1 3 97.0 35.0 96.7 79.3 下列叙述错误的是（     ） A．茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗 B．随着叶原基数增加，茎尖的成活率呈上升趋势 C．叶原基数越少的成活茎尖，越容易诱导形成愈伤组织 D．取1个叶原基的茎尖作为外植体，获得的脱毒苗最多 【答案】D 【详解】A、当保留1个及以上叶原基时，成苗率均高于愈伤组织诱导率，说明部分茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗，A正确； B、由表格数据可知，保留叶原基数为0、1、2、3时，茎尖成活率依次为47.6%、85.9%、94.7%、97.0%，随叶原基数增加呈上升趋势，B正确； C、保留叶原基数为0、1、2、3时，愈伤组织诱导率依次为100%、73.1%、62.7%、35.0%，说明叶原基数越少，越容易诱导形成愈伤组织，C正确； D、可获得的脱毒苗比例为成苗率×脱毒率，保留1个叶原基时该值为76.8%×100%=76.8%，保留2个叶原基时该值约为91.6%×92.1%=84.4%，高于1个叶原基的数值，因此取2个叶原基的茎尖获得的脱毒苗更多，D错误。 2．中草药植物含有丰富的护肤活性化合物，在化妆品中的应用日益广泛。然而野生中药材植物的过度采挖导致资源急剧减少，采用植物细胞工程技术，能实现中草药植物的细胞、组织和器官规模化工业生产。下列叙述错误的是（     ） A．可从外植体经再分化形成的愈伤组织中提取有效成分 B．该技术是通过增加培养的细胞数量来提高有效成分的总产量 C．该技术的优势在于植物细胞或器官的生长周期短，产物无农残和重金属污染 D．可通过设定诱导条件以及基因工程技术改造相关基因来提高有效成分的含量 【答案】A 【详解】A、植物组织培养过程中，外植体经脱分化过程形成愈伤组织，再分化是愈伤组织进一步发育为胚状体、根、芽等结构的过程，A错误； B、植物细胞工程通过规模化培养，使细胞大量增殖，有效成分的总产量随细胞数量增加而提升，B正确； C、人工可控的培养条件下，植物细胞或器官的生长周期远短于野外自然生长的植株，且培养过程无需施用农药、不受野外土壤重金属污染的影响，产物无农残和重金属污染，是该技术的优势，C正确； D、可通过调整诱导培养条件调控细胞代谢路径，也可通过基因工程技术改造与有效成分合成相关的基因，从而提高有效成分的含量，D正确。 3．已知IOA可以抑制线粒体功能，X射线可以破坏细胞核功能。现有二倍体植物甲（2n=18）核基因组控制多种优良性状，四倍体植物乙（4n=32）细胞质中含抗除草剂基因。为培育兼具两者优点的杂种植株丙过程如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．过程①需在等渗或略高渗的溶液中进行 B．过程③筛选出的杂种细胞可能会丢失部分染色体 C．杂种细胞由于细胞结构和功能完整可以生长分裂 D．融合前应分别用X射线和IOA处理过程①得到的甲、乙原生质体 【答案】D 【详解】A、过程①是酶解法去除细胞壁获得原生质体，原生质体没有细胞壁，在等渗或略高渗溶液中可以避免吸水涨破，该操作合理，A正确； B、杂种细胞由两种不同物种的原生质体融合得到，属于异源多倍体细胞，分裂过程中异源染色体可能因无法正常配对等原因丢失部分染色体，B正确； C、融合前单独的甲、乙原生质体均经特殊处理，结构或功能缺陷无法生长分裂，只有杂种细胞同时具备甲的正常细胞核、乙的正常细胞质，细胞结构和功能完整，可以生长分裂，C正确； D、育种目标是保留甲的核优良基因、乙的细胞质抗除草剂基因，因此需要用破坏细胞核的X射线处理乙原生质体（使乙的细胞核失活），用抑制线粒体（细胞质结构）功能的IOA处理甲原生质体（使甲的细胞质功能缺陷），选项中处理顺序颠倒，D错误。 4．石斛碱是铁皮石斛的主要药用成分，具有调节血糖、降血压等作用。因野生铁皮石斛资源匮乏，生产上常通过植物组织培养技术繁育植株，进而提取石斛碱，具体流程如下图所示。下列叙述错误的是（     ） A．①过程中，外植体用消毒剂消毒后不能直接接种于培养基 B．②过程中，诱导芽的形成时应使用含细胞分裂素较多的培养基 C．③过程中，可用一定浓度的果胶酶处理愈伤组织从而获得分散的单细胞 D．④过程中，应筛选细胞数量与石斛碱产量比值较大的细胞系进行扩大培养 【答案】D 【详解】A、①为脱分化过程，外植体经消毒剂消毒后，表面残留的消毒剂会损伤外植体，需用无菌水冲洗去除残留消毒剂后才可接种，因此不能直接接种于培养基，A正确； B、②为再分化过程，培养基中细胞分裂素占比更高时，有利于诱导芽的分化，因此诱导芽形成需使用细胞分裂素较多的培养基，B正确； C、植物细胞间的胞间层主要成分为果胶，用一定浓度的果胶酶可分解胞间层的果胶，将愈伤组织分散为单个细胞，C正确； D、④过程筛选高产细胞系的目标是获得单位细胞石斛碱产量高的细胞株，应筛选石斛碱产量与细胞数量的比值更大的细胞系，选项所述“细胞数量与石斛碱产量比值较大”代表单位石斛碱对应的细胞数更多，即产率更低，不符合筛选要求，D错误。 5．植物体细胞脱分化形成的愈伤组织中层细胞，是分化形成根、芽的核心干细胞。科研人员发现，WOX5、PLT、ARR2、ARR5等基因的表达产物，会通过调控生长素与细胞分裂素的相对作用强度，决定细胞分化方向。已知生长素效应更强利于生根，细胞分裂素效应更强利于生芽，实验处理和实验结果如下表。据此分析，下列说法错误的是（     ） 组别 基因表达情况 细胞分化结果 甲组 只表达WOX5 细胞保持干细胞状态，不分化 乙组 WOX5+PLT共同表达 定向分化形成根 丙组 WOX5+ARR2表达，ARR5被抑制 定向分化形成芽 A．若人为敲除WOX5基因，中层细胞会丧失干细胞部分特性 B．乙组的基因表达组合，会使细胞内生长素的作用效果高于细胞分裂素 C．若解除对ARR5的抑制，丙组诱导生芽的效果会明显增强 D．干细胞的分化方向，由基因表达模式与两种激素的相对效应共同决定 【答案】C 【详解】A、甲组仅表达WOX5时细胞保持干细胞状态，说明WOX5是维持中层细胞干细胞特性必需的基因，敲除后细胞会丧失干细胞部分特性，A正确； B、乙组分化形成根，题干明确生长素效应更强利于生根，因此该基因表达组合使细胞内生长素作用效果高于细胞分裂素，B正确； C、丙组中ARR5被抑制时细胞定向分化为芽（细胞分裂素效应更强），说明ARR5的表达会抑制生芽过程，若解除对ARR5的抑制，生芽效果会减弱，C错误； D、由题干可知，基因表达产物通过调控生长素和细胞分裂素的相对作用强度决定细胞分化方向，因此干细胞分化方向由基因表达模式和两种激素的相对效应共同决定，D正确。 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、耐盐的杂种植株的流程图。下列叙述错误的是（     ） A．①过程需用胰蛋白酶处理 B．②是诱导融合后得到的杂种细胞 C．③是具有耐盐性状的幼苗 D．④过程应将幼苗种植在高盐环境中 【答案】A 【详解】A、①过程为去除植物细胞壁获得原生质体，植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶处理；胰蛋白酶用于动物细胞培养过程中分散动物组织细胞，不适用于植物细胞处理，A错误； B、②是经PEG诱导原生质体融合后，筛选得到的甲、乙细胞融合形成的杂种细胞，B正确； C、愈伤组织经高盐固体培养基选择培养，存活的细胞再分化得到的③是具备耐盐性状的幼苗，C正确； D、④过程为进一步筛选出高产耐盐的目的植株，需将幼苗种植在高盐环境中筛选耐盐个体，同时筛选高产性状，D正确。 7．植物组织培养是植物细胞工程的核心基础技术，在种苗繁育、天然产物生产等领域应用广泛，其技术路径与应用方向如图1所示，科研人员探究了不同培养条件对愈伤组织生长的影响，结果如图2。回答下列问题： (1)植物组织培养的理论基础是_______，该技术能稳定保持亲本优良性状的根本原因是_______；生产中常利用该技术繁殖珍稀或高价值植物，其生殖方式属于________。利用组织培养技术培育脱毒植株时，通常选取________作为外植体。 (2)植物可合成香料、色素、药物等多种天然有机物，这些物质在植物细胞代谢中属于________。利用植物细胞培养生产该类物质时，将愈伤组织接入________培养基中并进行振荡处理，使细胞分散形成悬浮细胞。据图2分析________条件下愈伤组织生长速率最快。 (3)若要利用该技术培育抗盐碱突变植株，需对________进行诱变处理，再经筛选获得抗盐突变体，该育种过程依据的遗传学原理是________。可用花药或花粉进行离体培养获得单倍体，继续用________处理单倍体植株，使染色体加倍，可获得纯合可育植株，从而大大缩短育种周期。 【答案】(1) 植物细胞具有全能性 植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，亲子代细胞遗传物质保持一致 无性生殖 茎尖（或根尖）分生区细胞 (2) 次生代谢产物 液体 黑暗、1.2mg/L2，4-D (3) 愈伤组织（或外植体/悬浮细胞） 基因突变（或基因突变和染色体变异） 秋水仙素（或低温诱导） 【详解】（1）植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性。该技术能稳定保持亲本优良性状的根本原因是植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，亲子代细胞遗传物质保持一致。生产中常利用该技术繁殖珍稀或高价值植物，其生殖方式属于无性生殖，因为没有经过精子和卵细胞结合的过程。利用组织培养技术培育脱毒植株时，通常选取茎尖（或根尖）分生区细胞作为外植体，原因是分生区细胞不含病毒或者所含病毒很少。 （2）植物可合成香料、色素、药物等多种天然有机物，这些物质在植物细胞代谢中属于次生代谢产物。利用植物细胞培养生产该类物质时，将愈伤组织接入液体培养基中并进行振荡处理，使细胞分散形成悬浮细胞。结合图2曲线分析，黑暗、1.2mg/L2，4-D条件下，愈伤组织生长量最大，说明愈伤组织生长速率最快。 （3）若要利用该技术培育抗盐碱突变植株，需对愈伤组织（或外植体/悬浮细胞）进行诱变处理，再经筛选获得抗盐突变体，该育种过程依据的遗传学原理是基因突变（或基因突变和染色体变异）。秋水仙素或低温诱导可以抑制纺锤体的产生，从而使染色体数目加倍，因此可用花药或花粉进行离体培养获得单倍体，继续用秋水仙素（或低温诱导）处理单倍体植株，使染色体加倍，可获得纯合可育植株，从而大大缩短育种周期。 高考真题·考向感知 1．（2026·浙江6月选考真题）为探究茎尖大小对甘薯成苗率和脱毒率的影响，选取保留不同叶原基数的茎尖进行实验，结果如表。 保留叶原基数 （个） 茎尖成活率 （%） 愈伤组织诱导率 （%） 成苗率 （%） 脱毒率 （%） 0 47.6 100 0 — 1 85.9 73.1 76.8 100 2 94.7 62.7 91.6 92.1 3 97.0 35.0 96.7 79.3 下列叙述错误的是（     ） A．茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗 B．随着叶原基数增加，茎尖的成活率呈上升趋势 C．叶原基数越少的成活茎尖，越容易诱导形成愈伤组织 D．取1个叶原基的茎尖作为外植体，获得的脱毒苗最多 【答案】D 【详解】A、当保留1个及以上叶原基时，成苗率均高于愈伤组织诱导率，说明部分茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗，A正确； B、由表格数据可知，保留叶原基数为0、1、2、3时，茎尖成活率依次为47.6%、85.9%、94.7%、97.0%，随叶原基数增加呈上升趋势，B正确； C、保留叶原基数为0、1、2、3时，愈伤组织诱导率依次为100%、73.1%、62.7%、35.0%，说明叶原基数越少，越容易诱导形成愈伤组织，C正确； D、可获得的脱毒苗比例为成苗率×脱毒率，保留1个叶原基时该值为76.8%×100%=76.8%，保留2个叶原基时该值约为91.6%×92.1%=84.4%，高于1个叶原基的数值，因此取2个叶原基的茎尖获得的脱毒苗更多，D错误。 2．（2025·浙江6月选考真题）科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A．比较甲和丙，丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总产量 B．比较乙和丙，丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产 C．丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源 D．上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 【答案】B 【详解】A、题干体现的是紫杉醇含量，没有体现对细胞增殖的影响，A错误； B、丙组的胞外紫杉醇浓度比乙组高，这意味着丙组的培养方式能更多地产生可提取的紫杉醇，有利于用发酵罐进行紫杉醇的生产，B正确； C、琼脂糖的作用是为细胞提供支撑和固定，它不能为细胞提供碳源，C错误； D、甲组细胞有细胞壁，不过从紫杉醇合成量来看，甲组低于乙组和丙组，D错误。 故选B。 3．（2025·浙江1月选考真题）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：丛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丛生苗的生根 【答案】B 【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浓度有利于丛生苗的生根，D错误。 故选B。 4．（2024·浙江1月选考真题）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 【答案】D 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选D。 5．（2022·浙江6月选考真题）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株 【答案】D 【详解】A、 自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%酒精，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误； B、培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误； C、组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石比较松软，持水性也较好，有利于幼苗的生根和叶片的生长，C错误； D、不带叶片的菊花茎的切段可通过植物组织培养分化出芽和根这种器官发生的途径形成完整的菊花植株，D正确。 故选D。 6．（2022·浙江1月选考真题）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（    ） A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂 【答案】A 【详解】据题干的信息，“秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质”，秸秆中的纤维素在食用菌菌丝生长过程中大量降解，提供碳源和能源，这相当于植物组织培养基中添加的蔗糖；秸秆中的纤维素是固体，可以作为培养基的支持物，使培养基呈固体状态，这相当于植物组织培养基中添加的琼脂。 故选A。 7．（2024·浙江6月选考真题）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。 【答案】(1) 外植体 过滤 (2) 克隆 DNA合成抑制剂 微生物侵害 (3) 丙 先培养大量细胞，改变条件使细胞停止生长，大量产生X (4) 器官 代谢途径 关键酶 发酵 【详解】（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克隆培养，并通过添加DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，洗去TdR后可恢复正常分裂，而处于其它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条件。 （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，是先培养大量细胞，改变条件使细胞停止生长，大量产生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，可以通过器官培养替代细胞悬浮培养生产次生代谢产物。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代谢途径和关键酶。 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第29讲植物细胞工程（浙江专用） 专练•靶向攻关 两年模拟基础通关 1.C 2.C 3.B 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 9.A 10.C 11.B 12.A 13.B 14.B 15.A 一年重难情境应用 1.D 2.A 3.D 4.D 5.c 6.A 7. 【答案】(1) 植物细胞具有全能性 植物组织培养过程中细胞进行有丝分裂，亲子代细胞遗 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 传物质保持一致 无性生殖 茎尖（或根尖）分生区细胞 (2) 次生代谢产物 液体 黑暗、1.2mg/儿2,4-D (3) 愈伤组织（或外植体/悬浮细胞） 基因突变（或基因突变和染色体变异） 秋水仙素 (或低温诱导) 高考真题考向感知 1.D 2.B 3.B 4.D 5.D 6.A 7.【答案】(1) 外植体 过滤 (2) 克隆 DNA合成抑制剂 微生物侵害 (3) 丙 先培养大量细胞，改变条件使细胞停止生长，大量产生X (4) 器官 代谢途径 关键酶 发酵 212 第29讲 植物细胞工程（浙江专用） 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 植物组织培养技术 核心2 植物体细胞杂交 核心3 植物细胞工程的应用 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、阐明植物细胞全能性的含义，认识植物细胞全能性是植物组织培养技术的理论基础，强化结构与功能相适应的概念。 2、进行植物组织培养及幼苗移栽的技术操作，实验探究激素对组织培养过程中植物生长发育的影响，举例说明植物组织培养技术在生产实践中的应用。 3、举例说出植物体细胞杂交技术的概念，概述植物体细胞杂交的一般过程。 4、举例说明植物体细胞杂交技术的应用价值，关注技术进步对人类生产、生活的影响。 2026年浙江卷6月卷 2025年浙江卷6月卷 2025年 浙江卷1月卷 2024年 浙江卷6月卷 2024年 浙江统一考卷 2022年 浙江统一考卷 考情分析： 1．考查频次：植物细胞工程在选择题中考查的概率较大，在解答题中可能会出现少量的空格，难度一般，分值约2分。选择题中考查较多的是植物组织培养的基本过程，MS培养基的成分；植物体细胞杂交的过程及应用。 2．考查要点：MS培养基；植物组织培养过程；植物体细胞杂交过程及应用。 3．命题情境：选择题一般以真实情境或实验案例考查植物组织培养过程及体细胞杂交的过程，解答题往往将植物细胞工程和基因工程结合进行考查。 备考策略 1．抓牢核心概念：MS培养基、植物组织培养过程、植物体细胞杂交。 2．构建知识网络：以 “植物组织培养获得完整植株过程”，“植物体细胞杂交获得新的植株”为主线，首先分析植物组织培养的条件，包括温度、MS培养基的基本成分，植物组织培养的基本过程；再分析植物体细胞杂交的基本过程及相关的应用。 3．强化题型方法： 概念辨析题：准确区分易混概念，如体细胞胚发生途径和器官发生途径；MS培养基和LB培养基；植物体细胞杂交和动物体细胞杂交。 功能应用题：理解并掌握植物组织培养的基本过程，重点是两种类型，分别是器官发生途径和体细胞胚发生途径；植物体细胞杂交的原理、过程和相关应用。 核心·主干速记 核心1 植物组织培养技术 1.植物组织培养技术 （1）概念：指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 （2）原理：植物细胞的全能性。 全能性表达的条件 （3）条件：处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜的外界条件。 （4）基本过程 外植体（离体培养的植物器官组织或细胞）愈伤组织芽、根等―→试管苗完整植株 ①愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。 ②脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 ④激素的作用：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。 ⑤脱分化和再分化的比较 内容 脱分化 再分化 过程/概念 外植体→愈伤组织/已分化的细胞经诱导后失去特有的结构和功能，转变成未分化（具有分生能力）的细胞，进而形成愈伤组织 愈伤组织→幼苗或胚状体等 形成体特点 愈伤组织为不定形的薄壁细胞（组织团块），具有旺盛分裂能力 有根、芽或有生根、发芽的能力 条件 — 离体 适宜的营养 生长素/细胞分裂素 比例适中，促进愈伤组织形成 比例高，诱导根的形成；比例低，诱导芽的形成 光照 一般不需要 需要 注：记忆口诀——高根低芽中愈伤。 2.实验：菊花的组织培养 （1）实验原理 ①植物细胞一般具有全能性。 ②外植体（离体培养的植物器官组织或细胞）愈伤组织芽、根等―→试管苗完整植株 ③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。 （2）操作步骤——菊花的组织培养 取材、消毒 ①用酒精擦拭双手和超净工作台台面； ②外植体的消毒 外植体→流水冲洗→酒精消毒30s→无菌水清洗2~3次→次氯酸钠溶液处理30min→无菌水清洗2~3次 ③将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分 接种 将外植体切成0.5～1cm长的小段 ↓ 将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 ↓ 用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并做好标记 培养 →15～20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生 芽的培养基上→长出芽后，再转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗 移栽 移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日，用流水清洗掉根部的培养基后，将试管苗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 栽培 将幼苗移栽后，每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花 （3）注意事项 ①实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。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灭菌。 ②接种时注意外植体的方向，不要倒插。 ③诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。 ④当同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向。 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于根的分化 比值低 有利于芽的分化 比值适中 促进愈伤组织的形成 简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 3.植物组织培养的培养基（MS培养基） （1）主要成分 成分 作用 无机 营养 提供植物细胞生活所必需的无机盐和水 有机 营养 蔗糖提供碳源和能量，调节渗透压；氨基酸和维生素满足离体植物细胞的特殊营养需求 激素 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 琼脂 凝固剂（一般不能提供营养） （2）类型 根据目的不同可分为：诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基、诱导生根的培养基（通过调整激素比例实现）。 核心2 植物体细胞杂交技术 1.过程 （1）过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。 （2）过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括电融合法、离心法等，化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。 （3）过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。 （4）过程④为脱分化，过程⑤为再分化。 2.概念 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。 3.意义 植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，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。 4.植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 过程 离体的植物器官、组织或细胞 ↓脱分化 愈伤组织 ↓再分化 根、芽或胚状体 ↓发育 植物体 选材 选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化 不同种的植物体细胞融合后形成杂种细胞 技术 操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合 关系 植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂 核心3 植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 （1）快速繁殖 ①使用的技术：植物组织培养技术。 ②原理：植物细胞的全能性。 ③优点：可高效、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 ①技术手段：植物组织培养技术。 ②材料的选取：植物顶端分生区附近（如茎尖），此部分病毒极少，甚至无病毒。 ③优点：脱毒作物产量高，品质好。 2.作物新品种的培育 （1）单倍体育种（一般用于二倍体） ①过程 花药（或花粉）离体培养→单倍体植株正常植株。 ②原理：染色体变异。 ③优点：当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株，这极大地缩短了育种的年限，节约了大量的人力和物力。 （2）突变体的利用 ①过程：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而发生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 外植体愈伤组织―→突变体新品种 　　　　 　　　　诱变处理 ②原理：基因突变。 ③优点：产生新基因，大幅度改良某些性状 3.细胞产物的工厂化生产 （1）次生代谢物 ①定义：植物代谢产生的一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。 ②本质：小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）。 ③作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。 （2）生产技术手段 ①植物细胞培养：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。 ②优点：它不占用耕地，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。 ③实例：紫草宁（世界上首例药用植物细胞工程产品）、紫杉醇、人参皂苷、三七等。 （3）原理——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。 （4）过程 外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物 （5）植物组织培养和植物细胞培养的比较 比较项目 植物组织培养 植物细胞培养 目的 获得植物体 获得细胞产物 原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 过程 应用 快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种等 细胞产物的工厂化生产，如紫草宁、人参皂苷、紫杉醇等 两年模拟·基础通关 1．科学家利用植物体细胞杂交技术，将黑芥（抗病）与花椰菜（感病）的原生质体融合，成功获得了抗病新种质。下列叙述错误的是（    ） A．利用酶解法去除细胞壁获得原生质体 B．两种原生质体的融合可采用聚乙二醇诱导 C．获得的杂种细胞可直接发育成抗病植株，无需筛选 D．该技术克服远缘杂交不亲和的障碍 2．植物组织培养技术可实现优良品种的快速繁殖，下列相关叙述错误的是（　　） A．外植体需经过严格的消毒处理后才能用于接种 B．脱分化过程需要适宜的植物激素配比诱导 C．外植体直接再分化就能形成完整的植株，无需脱分化 D．再分化是愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程 3．山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用植物组织培养得到脱毒苗，可恢复其原有的优秀高产特性，具体操作流程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂 B．过程②③所用培养基的成分、浓度相同 C．选择幼嫩的芽尖作为外植体可以减少病毒感染 D．培养基中添加蔗糖既能作为碳源，又可以维持渗透压 4．植物组织培养技术在农业、医药等领域应用广泛。下列叙述错误的是（　　） A．用叶片做外植体，可通过器官发生途径获得脱毒植株 B．人工种子的生产不受季节限制，可快速繁殖优良品种 C．利用植物体细胞杂交技术可实现种间遗传性状的组合 D．植物细胞培养技术可用于大规模生产有价值的天然产物 5．科研人员对植物组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如图所示），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（    ） A．①过程外植体需消毒后用蒸馏水进行冲洗 B．②、③过程所用培养基的植物激素种类不同 C．③、④过程所用培养基的植物激素配比不同 D．培养过程中经辐射处理的细胞易发生定向突变 6．花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和花椰菜胚轴细胞，利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜-紫罗兰杂种植株，如图所示，其中①、②分别表示去除细胞壁、人工诱导融合过程。下列叙述正确的是（　　） A．①过程处理后获得原生质层 B．②过程仅获得一种融合细胞 C．取植物的胚轴细胞进行培育，有利于获得抗毒苗 D．培育花椰菜-紫罗兰杂种植株，体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 7．市场对锦斑化等变异多肉植物的需求日益增长，对叶组织采取植物组织培养快速繁殖变异多肉植株应运而生。下列有关叙述错误的是（    ） A．利用植物组培有利于保持亲代的优良性状 B．外植体的消毒是植物组培成功的关键之一 C．愈伤组织的诱导形成过程中会逐渐失去叶绿素 D．炼苗阶段需选择营养丰富的基质 8．中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．从自然界中获取的怀菊，须用95%乙醇进行消毒 B．怀菊快速繁殖过程中体细胞产生的突变可通过无性生殖遗传 C．生产上常选择怀菊的茎段作为外植体，通过植物组织培养获得抗毒苗 D．炼苗后的植株应移栽到含有蔗糖和多种植物激素的培养基中 9．植物细胞工程作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产，下列叙述正确的是（　　） A．利用发酵罐大规模培养红豆杉细胞生产紫杉醇 B．利用花药离体培养得到二倍体或多倍体植株 C．利用杂交育种培育“番茄-马铃薯”杂种植株 D．利用茎尖进行植物组织培养可以获得抗病毒植株 10．半夏是中国常用中药材之一。获得大量半夏植株的传统方式是利用固体培养基进行快速繁殖(如图)，研究人员利用“间歇浸没反应器”(可预设浸没频率、持续时间，使培养基间歇性地浸没植物组织器官)快速繁殖半夏。下列叙述错误的是（    ）    A．外植体接种前可依次用75%乙醇、10%次氯酸钠进行消毒 B．与传统快繁相比，间歇浸没培养可改善气体交换、促进物质运输 C．与步骤②相比，步骤③中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大 D．步骤④过程的措施包括炼苗、培养基质灭菌、清洗苗根部、栽种等 11．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，两者不能直接杂交。为解决该问题，科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。据图分析，下列相关叙述正确的是（　　） A．融合原生质体细胞壁的再生需要经过内质网的加工 B．制备得到的原生质体可用染色法、渗透吸水法等进行活性鉴定 C．过程③将融合的原生质体经涂布接种于含黑胫病菌致病毒素的选择培养基中 D．过程④获得的抗病植株都能通过有性生殖获得抗病子代植株 12．草莓的外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，酸甜可口，被人们誉为果中皇后。下图表示用两种不同技术将草莓①培育得到草莓②和③。若不考虑突变，下列叙述错误的是（    ） A．草莓①形成草莓②的过程体现植物细胞的全能性 B．图中的愈伤组织是无组织结构、松散的薄壁细胞团 C．愈伤组织的形成过程一般不需要光照 D．由花粉形成草莓③的过程发生了脱分化和再分化 13．菊花组织培养的三种培养基配方如下： 配方甲：在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度均为0.5mg/L； 配方乙：在MS培养基中加入BA和NAA，质量浓度分别为2~3mg/L和0.02~0.3mg/L； 配方丙：MS培养基各成分用量减半，并添加NAA，质量浓度为0.1mg/L。 下列叙述不合理的是（　　） A．实验时可使用保存的母液来制备MS培养基 B．为防止杂菌污染需对MS培养基、外植体及仪器等进行灭菌 C．若要诱导形成丛芽，应选择配方乙的培养基 D．若要诱导丛壮苗的生根，可用配方丙的培养基 14．驱蚊草散发的气味可在一定范围内驱除蚊子，驱蚊草是由天竺葵体细胞和香茅草体细胞杂交而得到的。下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是（　　） A．培育方法属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍 B．培育手段是植物体细胞杂交，无愈伤组织和试管苗的形成 C．培育过程中要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、电融合等方法 D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草的有性杂交而获得是因为它们之间存在生殖隔离 15．人参皂苷是人参细胞的次级代谢产物，具有很高的保健和药用价值。我国科学家利用植物组织培养技术繁育人参优良品种，满足人们食用和药用需求。下列相关叙述错误的是（    ） A．植物组织培养过程必须经历愈伤组织阶段 B．利用基因工程技术培育人参抗毒植株体现了细胞的全能性 C．愈伤组织再分化阶段需要给予光照条件 D．可从人参愈伤组织中提取人参皂苷 一年重难·情境应用 1．为探究茎尖大小对甘薯成苗率和脱毒率的影响，选取保留不同叶原基数的茎尖进行实验，结果如表。 保留叶原基数 （个） 茎尖成活率 （%） 愈伤组织诱导率 （%） 成苗率 （%） 脱毒率 （%） 0 47.6 100 0 — 1 85.9 73.1 76.8 100 2 94.7 62.7 91.6 92.1 3 97.0 35.0 96.7 79.3 下列叙述错误的是（     ） A．茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗 B．随着叶原基数增加，茎尖的成活率呈上升趋势 C．叶原基数越少的成活茎尖，越容易诱导形成愈伤组织 D．取1个叶原基的茎尖作为外植体，获得的脱毒苗最多 2．中草药植物含有丰富的护肤活性化合物，在化妆品中的应用日益广泛。然而野生中药材植物的过度采挖导致资源急剧减少，采用植物细胞工程技术，能实现中草药植物的细胞、组织和器官规模化工业生产。下列叙述错误的是（     ） A．可从外植体经再分化形成的愈伤组织中提取有效成分 B．该技术是通过增加培养的细胞数量来提高有效成分的总产量 C．该技术的优势在于植物细胞或器官的生长周期短，产物无农残和重金属污染 D．可通过设定诱导条件以及基因工程技术改造相关基因来提高有效成分的含量 3．已知IOA可以抑制线粒体功能，X射线可以破坏细胞核功能。现有二倍体植物甲（2n=18）核基因组控制多种优良性状，四倍体植物乙（4n=32）细胞质中含抗除草剂基因。为培育兼具两者优点的杂种植株丙过程如图所示。下列叙述错误的是（     ） A．过程①需在等渗或略高渗的溶液中进行 B．过程③筛选出的杂种细胞可能会丢失部分染色体 C．杂种细胞由于细胞结构和功能完整可以生长分裂 D．融合前应分别用X射线和IOA处理过程①得到的甲、乙原生质体 4．石斛碱是铁皮石斛的主要药用成分，具有调节血糖、降血压等作用。因野生铁皮石斛资源匮乏，生产上常通过植物组织培养技术繁育植株，进而提取石斛碱，具体流程如下图所示。下列叙述错误的是（     ） A．①过程中，外植体用消毒剂消毒后不能直接接种于培养基 B．②过程中，诱导芽的形成时应使用含细胞分裂素较多的培养基 C．③过程中，可用一定浓度的果胶酶处理愈伤组织从而获得分散的单细胞 D．④过程中，应筛选细胞数量与石斛碱产量比值较大的细胞系进行扩大培养 5．植物体细胞脱分化形成的愈伤组织中层细胞，是分化形成根、芽的核心干细胞。科研人员发现，WOX5、PLT、ARR2、ARR5等基因的表达产物，会通过调控生长素与细胞分裂素的相对作用强度，决定细胞分化方向。已知生长素效应更强利于生根，细胞分裂素效应更强利于生芽，实验处理和实验结果如下表。据此分析，下列说法错误的是（     ） 组别 基因表达情况 细胞分化结果 甲组 只表达WOX5 细胞保持干细胞状态，不分化 乙组 WOX5+PLT共同表达 定向分化形成根 丙组 WOX5+ARR2表达，ARR5被抑制 定向分化形成芽 A．若人为敲除WOX5基因，中层细胞会丧失干细胞部分特性 B．乙组的基因表达组合，会使细胞内生长素的作用效果高于细胞分裂素 C．若解除对ARR5的抑制，丙组诱导生芽的效果会明显增强 D．干细胞的分化方向，由基因表达模式与两种激素的相对效应共同决定 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、耐盐的杂种植株的流程图。下列叙述错误的是（     ） A．①过程需用胰蛋白酶处理 B．②是诱导融合后得到的杂种细胞 C．③是具有耐盐性状的幼苗 D．④过程应将幼苗种植在高盐环境中 7．植物组织培养是植物细胞工程的核心基础技术，在种苗繁育、天然产物生产等领域应用广泛，其技术路径与应用方向如图1所示，科研人员探究了不同培养条件对愈伤组织生长的影响，结果如图2。回答下列问题： (1)植物组织培养的理论基础是_______，该技术能稳定保持亲本优良性状的根本原因是_______；生产中常利用该技术繁殖珍稀或高价值植物，其生殖方式属于________。利用组织培养技术培育脱毒植株时，通常选取________作为外植体。 (2)植物可合成香料、色素、药物等多种天然有机物，这些物质在植物细胞代谢中属于________。利用植物细胞培养生产该类物质时，将愈伤组织接入________培养基中并进行振荡处理，使细胞分散形成悬浮细胞。据图2分析________条件下愈伤组织生长速率最快。 (3)若要利用该技术培育抗盐碱突变植株，需对________进行诱变处理，再经筛选获得抗盐突变体，该育种过程依据的遗传学原理是________。可用花药或花粉进行离体培养获得单倍体，继续用________处理单倍体植株，使染色体加倍，可获得纯合可育植株，从而大大缩短育种周期。 高考真题·考向感知 1．（2026·浙江6月选考真题）为探究茎尖大小对甘薯成苗率和脱毒率的影响，选取保留不同叶原基数的茎尖进行实验，结果如表。 保留叶原基数 （个） 茎尖成活率 （%） 愈伤组织诱导率 （%） 成苗率 （%） 脱毒率 （%） 0 47.6 100 0 — 1 85.9 73.1 76.8 100 2 94.7 62.7 91.6 92.1 3 97.0 35.0 96.7 79.3 下列叙述错误的是（     ） A．茎尖外植体可不经过愈伤组织直接分化成苗 B．随着叶原基数增加，茎尖的成活率呈上升趋势 C．叶原基数越少的成活茎尖，越容易诱导形成愈伤组织 D．取1个叶原基的茎尖作为外植体，获得的脱毒苗最多 2．（2025·浙江6月选考真题）科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的影响，甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示。 下列叙述正确的是（　　） A．比较甲和丙，丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总产量 B．比较乙和丙，丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产 C．丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源 D．上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累 3．（2025·浙江1月选考真题）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：丛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丛生苗的生根 4．（2024·浙江1月选考真题）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 5．（2022·浙江6月选考真题）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（    ） A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换 C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富 D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株 6．（2022·浙江1月选考真题）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（    ） A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂 7．（2024·浙江6月选考真题）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。 学科网（北京）股份有限公司 $