第39 讲 植物细胞工程（专项训练）（1图3核心6易错+三层精练）（江苏专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第39 讲 植物细胞工程 第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 植物组织培养基本技术 核心 02 植物体细胞杂交技术 核心 03 植物细胞工程的应用 第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 7 易错01 脱分化与再分化混淆 易错02 细胞全能性表现条件误区 易错03 植物体细胞杂交与有性杂交混淆 易错04 单倍体育种与多倍体育种混淆 易错05 细胞产物工厂化生产误区 易错06 激素配比与光照条件混淆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………8 两年模拟·基础题（全国视野，单选+多选） 一年重难·情境题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 阐明植物组织培养技术的基本原理与基本操作流程，说明植物细胞具有全能性，分析脱分化、再分化及培养条件（营养、激素、无菌、光照）对培养的影响。 2. 阐明植物体细胞杂交技术的原理、操作流程与意义，说明其能打破生殖隔离、实现远缘杂交育种。 3. 举例说明植物细胞工程在快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种、突变体育种及细胞产物工厂化生产中的应用。 2025·江苏　植物组织培养流程与脱分化条件判断 2024·江苏　植物体细胞杂交与育种应用 2023·江苏　植物细胞全能性表现与激素比例 2022·江苏　作物脱毒与快速繁殖 2021·江苏　细胞产物工厂化生产 高频考点情境 1. 考查频次：植物细胞工程是江苏高考“生物技术与工程”模块的重要考点，单选、多选、非选择题均会考查；常结合植物组织培养流程图、育种方案设计、现代生物技术应用等真实情境命题。 2. 考查要点： 植物组织培养：外植体的取材（幼嫩组织、茎尖易脱分化）；脱分化与再分化（细胞全能性、激素比例“高根低芽中愈伤”、光照需求）；MS培养基的成分（无机营养、蔗糖、激素、琼脂）与无菌操作。 植物体细胞杂交：去壁（纤维素酶和果胶酶）→原生质体融合（物理法、化学法PEG）→再生细胞壁→组织培养得杂种植株；打破生殖隔离、实现远缘杂交。 植物细胞工程应用：快速繁殖、作物脱毒（茎尖培养）；单倍体育种、突变体育种；细胞产物工厂化生产（愈伤组织液体培养、次生代谢物提取）。 3. 命题情境：植物组织培养流程图、体细胞杂交过程图、育种方案与生产实例；侧重实验探究与工程思维，常与基因工程、发酵工程综合命题，考查证据意识与方案评价。 备考策略 1. 抓牢核心概念：必背：细胞全能性、外植体、愈伤组织、脱分化、再分化、原生质体、MS培养基、单倍体育种、次生代谢物。 2. 构建知识网络：组织培养流程（外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗→移栽）；体细胞杂交流程（去壁→融合→再生壁→组织培养）；激素比例与光照条件；无菌操作要点。 3. 联系实际应用：快速繁殖与作物脱毒（茎尖）；单倍体育种（缩短育种年限）；突变体育种（射线/化学诱变）；紫杉醇等细胞产物工厂化生产。 4. 强化题型方法：流程图题（步骤判断、条件辨析）；设计题（选材、培养基、激素配比）；计数与方案评价题；体细胞杂交与育种综合题。 5. 紧扣命题趋势：新课标强调生物技术与工程实践，植物细胞工程常与基因工程、发酵工程、生物育种综合命题，注重工程思维与科学探究。 一图串联 速记口诀 细胞全能是基础，离体无菌加激素；脱分再分两步走，愈伤组织作桥梁。 激素比例定方向，高根低芽中愈伤；光照需在再分化，脱分化时免阳光。 体细胞杂交显奇效，酶解去壁是前提；PEG融合再生壁，远缘杂交育新株。 快速繁殖保遗传，茎尖脱毒育良种；单倍育种促纯合，细胞产物工厂产。 核心梳理 核心 01 植物组织培养基本技术 1．概念：植物组织培养是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。 表现条件 外植体有活力、离体，营养物质、激素、无菌与适宜的温度等 在母体下未表现的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 3．流程 4.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，即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 5．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)。 指点迷津 为避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，同时防止有些杂菌危害培养物的生长。植物组织培养过程中需进行无菌操作： ①培养基灭菌(高压蒸汽灭菌)； ②外植体要进行消毒处理(酒精、次氯酸钠、无菌水冲洗)； ③接种的无菌操作(各种器械要彻底灭菌、无菌滤纸、酒精灯火焰旁、封口膜或瓶盖封住瓶口)； ④无菌箱中培养；⑤除去封口膜一段时间后，再移栽到消过毒的环境中生存一段时间(“炼苗”)。 核心 02 植物体细胞杂交技术 1．原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 2．流程示意图及分析 步骤 操作或说明 植物细胞融合 ①去壁 纤维素酶和果胶酶等分解细胞壁 ②原生质体融合(关键环节) 物理法：电融合法、离心法等； 化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 ③再生出细胞壁 高尔基体、线粒体活跃 植物组织培养 经④脱分化、⑤再分化后获得杂种植株 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、培育新品种等方面展示出独特的优势。 4.概念辨析 项目 植物体细胞杂交 多倍体育种 不同点 原理 膜的流动性和细胞的全能性，获得杂种植株的变异类型属于染色体变异 染色体(数目的)变异 方法 原生质体融合和植物组织培养 秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 染色体来源 通常是两个不同种亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体 一般来自同种生物 相同点 都是通过改变细胞内的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状 核心 03 植物细胞工程的应用 1．植物繁殖的新途径：快速(微型)繁殖、作物脱毒。 优点：能保持优良品种的遗传特性；可以快速大量地培育新个体，有利于进行工厂化培养；选材少，周期短，便于自动化管理。 2．作物新品种的培育：单倍体育种(如花药/花粉离体培养)、突变体的利用(用射线、化学物质等处理培养的细胞后筛选)。 3．细胞产物的工厂化生产：获取植物次生代谢物，如紫杉醇、人参皂苷的生产。一般只需培养到愈伤组织　阶段，从细胞培养液中获取产物。具有不占用耕地，几乎不受天气、季节等的限制等优点。 指点迷津 (1)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。另外，幼嫩的芽尖、茎尖几乎不含病毒或病毒很少，作为植物组织培养材料容易实现作物脱毒。 (2)突变体的利用中，培养的愈伤组织处于不断增殖状态，易发生基因突变，从而得到突变体。 (3)细胞产物的工厂化生产利用了细胞增殖的原理。 (4)细胞产物的工厂化生产中，用液体培养基培养愈伤组织的细胞，培养过程中可加以搅拌，一是增加培养液中的溶解氧；二是有利于细胞与培养液充分接触。 (5)植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此为无性生殖，而植物育种中的“杂交”是有性生殖。 易错01 脱分化与再分化混淆 脱分化：外植体→愈伤组织，已分化细胞失去特有结构和功能，转变为未分化（具分生能力）细胞，一般不需要光照。 再分化：愈伤组织→试管幼苗（根、芽），需要光照，是细胞定向分化的过程。 易错陷阱：误以为脱分化需要光照、愈伤组织已分化出根芽；忽视“高根低芽中愈伤”的激素配比。 易错02 细胞全能性表现条件误区 全能性表现条件：外植体离体、有活力，营养充足、激素适宜、无菌、温度适宜；细胞内含有该物种的全部遗传信息。 在母体上未表现的原因：细胞中的基因在特定时空条件下选择性表达，并非所有基因都表达。 易错陷阱：误以为“选择性表达”导致遗传物质改变、细胞不再具有全能性；忽视离体是表现全能性的前提。 易错03 植物体细胞杂交与有性杂交混淆 植物体细胞杂交：原生质体融合，无生殖细胞结合，属无性生殖；染色体为两亲本之和（异源多倍体）。 有性杂交：通过精卵结合完成，属有性生殖，后代染色体为亲本各一半。 易错陷阱：误以为植物体细胞杂交属有性生殖；误以为杂种植株含两亲本各一半染色体。 易错04 单倍体育种与多倍体育种混淆 单倍体育种：花药/花粉离体培养得单倍体，再用秋水仙素加倍得纯合子，缩短育种年限。 多倍体育种：秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍。 易错陷阱：误以为单倍体育种直接得到纯合子（需先加倍）；混淆处理对象与原理。 易错05 细胞产物工厂化生产误区 细胞产物工厂化生产：培养愈伤组织，利用细胞增殖原理，从细胞培养液中获取次生代谢物（如紫杉醇、人参皂苷）。 一般只需培养到愈伤组织阶段，不形成完整植株；可进行液体培养、搅拌增氧。 易错陷阱：误以为需培养到完整植株；误把次生代谢物当成初生代谢物。 易错06 激素配比与光照条件混淆 生长素/细胞分裂素配比：比例适中→愈伤组织；比例高→诱导根；比例低→诱导芽。 光照：脱分化一般不需要，再分化需要；MS培养基中蔗糖提供碳源与能量。 愈伤组织为不定形薄壁细胞，具旺盛分裂能力。 易错陷阱：误记激素配比（“高根低芽中愈伤”）；误以为脱分化需光照、再分化不需光照。 两年模拟·基础题（全国视野，单选+多选） 亮点预览：依托人参皂苷原生质体融合制药应用情境，辨析植物去壁酶、原生质体融合筛选、次生代谢物概念（T2）；围绕外植体消毒接种实操专题，辨析消毒试剂、无菌水使用、外植体接种规范细节（T3）；结合多教材实验拼盘，对比植物组培、酵母菌计数、微生物分离的实验操作正误判断（T4）；借助 GAUT1 基因敲除拟南芥悬浮培养情境，考查细胞聚集原因分析、初生 / 次生代谢物概念辨析（T6）。 一、单选题 1．【细胞融合・多技术综合辨析】（2026·湖南永州·一模）图表示细胞工程操作中的某些过程，a、b表示两种不同细胞，下列叙述错误的是（     ） A．若a、b分别是白菜和甘蓝的原生质体，则得到a、b时使用了纤维素酶和果胶酶 B．若该图表示制备单克隆抗体的一环，则a、b中有一方为B淋巴细胞 C．若a、b分别是卵母细胞和精子，在进行体外受精时，应将a培养到MⅡ期 D．若a为胚胎移植中供体母牛的卵细胞，应对供体母牛使用孕激素处理实现超数排卵 2．【原生质体融合・次生代谢物】（2026·海南海口·一模）人参皂苷是人参的次生代谢物，可药用。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织，制备原生质体进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述正确的是（     ） A．融合前应使用胰蛋白酶去除细胞壁 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．人参皂苷是人参生长所必需的代谢物 3．【外植体・消毒接种操作】（2026·广东佛山·一模）关于植物组培过程中的外植体，下列说法错误的是（     ） A．外植体多选择植物的分生或幼龄组织 B．外植体进行消毒后需要用无菌水清洗 C．接种时注意外植体的方向，不要倒插 D．消毒后直接将其1/3—1/2插入培养基 4．【教材实验・操作细节辨析】（2026·福建漳州·一模）下列高中生物学实验的部分操作，正确的是（     ） 选项 实验名称 实验操作 A 菊花的组织培养 诱导形成愈伤组织时，需给予适宜光照 B 低温诱导植物染色体数目的变化 用卡诺氏液固定根尖细胞形态后，需用清水冲洗 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 使用血细胞计数板计数时，先盖上盖玻片，再滴加培养液 D 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 培养基先灭菌，后调节pH，以避免杂菌污染 A．A B．B C．C D．D 5．【细胞融合・动植物技术对比】（2026·福建漳州·一模）植物体细胞杂交、动物细胞融合和体外受精三种技术中都涉及细胞融合过程，下列叙述正确的是（     ） A．融合前均需要纤维素酶或胰蛋白酶处理 B．融合时均依赖细胞膜的流动性 C．融合后均可形成染色体组数加倍的杂种细胞 D．融合后的细胞均可直接发育为完整个体 6．【悬浮培养・基因敲除情境】（2026·福建福州·一模）植物细胞悬浮培养时，细胞聚集成团会影响次生代谢物产量。果胶可以引起细胞聚集，GAUT1蛋白催化较短的前体物连接成果胶。科研人员尝试通过敲除拟南芥中的GAUT1基因来解决细胞聚集问题，发现实验组较大细胞团的比例反而显著高于对照组。下列叙述正确的是（　　） A．次生代谢物是植物基本生命活动所必需的产物 B．用盐酸解离液处理愈伤组织可获得细胞悬浮液 C．实验表明宜选用敲除GAUT1基因进行悬浮培养 D．实验组可能是较短的前体物引起了细胞的聚集 7．【细胞产物工厂化・中草药情境】（2026·浙江·一模）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 8．【花药离体・细胞全能性】（2026·内蒙古呼和浩特·一模）利用花药离体培养可获得单倍体植株，有关叙述正确的是（     ） A．依据的原理是染色体结构变异 B．可用根尖代替花药作为外植体 C．培养全过程需在无光条件下进行 D．单倍体植株的获得体现细胞的全能性 9．【工程应用・转基因与脱毒苗】（2026·湖南·一模）下列生物技术或工程案例中的材料选择或结果分析，正确的是（　　） A．培育转基因雄性不育杨树修复重金属污染土壤，可以避免目的基因随花粉传播 B．进行油菜单倍体育种时，最终需要得到的是油菜单倍体植株 C．利用植物细胞培养生产紫草宁，先将紫草细胞培养成大量植株，再从中提取 D．培育马铃薯脱毒苗时，最好选用成熟的叶片为材料制备外植体 二、多选题 10．【体细胞杂交・育种综合判断】（2026·江苏盐城·模拟预测）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。下列叙述不正确的是（　　） A．过程①中可用胰蛋白酶来处理植物叶片甲和乙 B．过程②中常采用灭活的病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中需要添加相同含量的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 11．【不对称体细胞杂交・射线诱变情境】（2026·江苏南京·二模）不对称体细胞杂交技术是指用射线处理供体细胞，使其部分染色体断裂、丢失后再与正常受体细胞融合，从而获得具有优良性状、同时避免较严重的异源染色体排斥的杂种植株。研究人员利用普通花椰菜（2n=18）与抗黑腐病黑芥（2n=16）进行不对称体细胞杂交，培育出抗病性增强的花椰菜。下列叙述错误的有（    ） A．用一定剂量的射线照射花椰菜的原生质体，再与未经射线照射的黑芥原生质体融合 B．在抗病性增强的杂交细胞中，应选择黑芥核基因含量较低的细胞进行植物组织培养 C．染色体数量为19~34的杂种细胞经植物组织培养均可获得抗病性增强的花椰菜 D．该技术在减少非目标性状的引入及打破生殖隔离的限制上具有一定的优势 12．【酒精作用・多实验综合】（2026·湖南·一模）下列实验步骤中，利用了物质易溶于酒精的原理的是（　　） A．向被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶薄片滴加体积分数为50%的酒精 B．提取绿叶中的色素时，向研钵中加入无水乙醇 C．用体积分数为70%的酒精处理外植体30s D．用体积分数为95%的冷酒精处理洋葱研磨上清液 一年重难·情境题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 设题创新：依托植物 “再生顽拗” 基因调控前沿科研情境，考查载体元件分析、基因功能探究实验设计与预期结果推导（T14）；借助叶绿体遗传转化植物生物反应器情境，辨析细胞质遗传特点、特异启动子功能、转基因生物安全（T2）；利用不对称体细胞杂交育种情境，考查射线处理对象、杂种细胞筛选逻辑、克服生殖隔离的工程优势（T11）；结合铁皮石斛多技术改良育种真实案例，辨析体细胞杂交、细胞产物工厂化、转基因技术的原理差异（T9）。 一、单选题 1．【体细胞杂交・繁殖方式辨析】（2026·江苏南通·一模）科研人员将二倍体铁皮石斛与二倍体细茎石斛的体细胞杂交并获得杂种植株。相关叙述错误的是（     ） A．需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体 B．原生质体融合可采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法 C．杂种细胞需经过脱分化和再分化过程，才能形成完整的杂种植株 D．通过植物体细胞杂交技术形成四倍体石斛植株的繁殖方式属于有性繁殖 2．【叶绿体转化・生物反应器】（2026·江苏徐州·模拟预测）植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（     ） A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B．把目的基因导入叶绿体DNA中，产生的配子一定含有此目的基因 C．植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 D．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 3．【实验用水・试剂辨析】（2026·江苏连云港·模拟预测）关于生物学实验中水的使用，下列叙述正确的是（　　） A．植物组织培养实验中，外植体经酒精消毒后需立即用清水冲洗2～3次 B．为了尽快观察到质壁分离复原的现象，应在盖玻片边缘四周均匀滴加清水 C．制作花生子叶临时切片检测脂肪时，洗去浮色后需滴加清水再盖上盖玻片 D．低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，需用清水洗去卡诺氏液 4．【动植物细胞工程对比】（2026·江苏徐州·三模）关于细胞工程，下列叙述正确的是（    ） A．外植体经消毒后需用蒸馏水多次冲洗，以避免消毒剂残留产生毒害作用 B．固体培养基中生长素比例高有利于愈伤组织再分化生根 C．将B细胞与骨髓瘤细胞融合后经克隆化培养，即为能分泌所需抗体的细胞 D．植物组织培养和动物细胞培养都利用了细胞的全能性 5．【组织培养流程・天竺葵扩繁】（2026·江苏南通·三模）利用植物组织培养技术可以实现种苗的快速繁殖。下图表示天竺葵组织培养的基本流程，相关叙述正确的是（　　） A．过程①培养基中应添加蔗糖和琼脂作为碳源 B．过程②冲净的幼叶应用70%的酒精处理30 min C．过程④需更换培养基并改变光照等培养条件 D．过程⑤炼苗后应除去根部培养基后移栽到大田 6．【动植物细胞工程综合】（2026·江苏·二模）关于动植物细胞工程技术及应用，下列叙述正确的是（　　） A．用花药进行植物组织培养，所得幼苗的染色体组数存在差异 B．通过植物组织培养得到试管苗后，用流水清洗其根部后即可移栽 C．在进行动物细胞融合时，需用胃蛋白酶溶解细胞之间的部分蛋白质 D．动物细胞悬浮培养后期，会因有害代谢物积累和接触抑制等而分裂受阻 7．【原生质体活性・体细胞杂交】（2026·江苏镇江·模拟预测）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲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，进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是（    ） 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膜结构有差异 B．步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性 C．过程⑤通常需更换培养基，主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求 D．若得到的植株未兼有甲、乙优良性状，则其不是杂种植株 8．【次生代谢物・雪莲细胞培养】（2026·江苏·模拟预测）研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术可大量生产雪莲次生代谢物，下列叙述正确的是（　　） A．切取雪莲茎尖组织进行组织培养可以获得抗毒苗 B．从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的 C．用射线处理愈伤组织后不能获得代谢物高产细胞 D．培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基 9．【多技术综合・石斛育种】（2026·四川成都·二模）某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛(二倍体，2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体，2n=38)体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是（　　） A．方法①获得的杂种植株含76条染色体，可通过减数分裂产生正常配子 B．方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和多糖合成 C．方法③需筛选含目的基因的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D．三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供新方案 10．【三类培养技术对比】（2026·甘肃天水·一模）下列关于动物细胞培养、植物组织培养和植物细胞培养的叙述，正确的是（     ） A．都需用CO2培养箱 B．都要在无菌条件下进行 C．都需用液体培养基 D．都可体现细胞的全能性 二、多选题 11．【细菌原生质体融合・育种】（2026·江苏南京·模拟预测）将能杀灭玉米螟的苏云金杆菌（甲）和能杀灭蚊子的灭蚊球孢菌（乙）作为亲本菌株，进行原生质体融合育种，以得到既能杀蚊又能杀螟的融合菌株。下图为部分育种过程，下列叙述错误的有（　　） A．育种过程中加入的酶可能是纤维素酶和果胶酶 B．为维持原生质体稳定性，整个融合过程需使用等渗或略高渗溶液 C．原生质体融合过程依赖于生物膜的流动性，常用灭活的仙台病毒诱导 D．融合菌株的遗传物质是甲、乙菌株遗传物质的简单相加，属于多倍体 12．【胞质杂种・细胞质基因转移】（2026·江苏苏州·三模）胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中，同时保留栽培烟草的优良核基因，操作流程如下图。下列相关叙述错误的有（　　） A．步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁，以获得原生质体 B．步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C．步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D．若将再生植株与栽培烟草连续回交，后代的雄性不育性状会逐渐消失 13．【现代生物工程综合判断】（2026·江苏盐城·模拟预测）下列关于现代生物工程技术相关叙述正确的有（　　） A．发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵 B．植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理相同 C．核移植技术可用电融合法促进无核卵母细胞和体细胞融合 D．试管动物的培育包含配种、早期胚胎培养和胚胎移植 三、非选择题 14．【基因过表达・植物再生顽拗情境】（2026·江苏·二模）“再生顽拗”是指植物组培时极难被诱导出愈伤组织的现象。为解决此不良现象，科研人员将相关基因在拟南芥根尖细胞内进行了过表达，所用表达载体如图所示。请回答下列问题： (1)向拟南芥根尖细胞导入过表达载体时，通常采用____________法。拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇，但依然导入过表达载体，原因是__________。若科研人员在导入过表达载体后发现，启动GVG系统，仅检测到SCN基因簇的产物，但启动XVE系统，检测到WIND1与SCN基因簇的产物，这表明 _________。 (2)为探究SCN基因簇内基因PLT1与WOX5的作用，科研人员重新构建表达载体，实验结果如下表。 实验组别 载体构建 再生结果 株系A 仅表达WIND1 生成少量愈伤组织，且不再增殖 株系B 仅表达WOX5 生成少量新芽，无愈伤组织 株系C 表达PLT1+WIND1 不断生成愈伤组织 株系D 表达PLT1+WIND1+WOX5 不断生成愈伤组织与新芽 PLT1的功能是____________ ，从而促进愈伤组织的生成。表中三种基因在促进植物再生方面具有____________作用。为确保植物能够正常再生，表达载体中基因PLT1、WOX5最佳表达顺序应为_____________。 (3)基因WOX5在植物体内广泛存在，为验证基因WOX5过表达是高度再生顽拗植物——辣椒植株再生的必要条件，科研人员进行了如下实验。 实验步骤 简要流程及分析 分组编号 选择生理状态相似的两组辣椒外植体，命名为株系1、株系2 ①__________ 载体1：包含WIND1、PLT1；载体2：包含②__________ 载体导入 载体1导入株系1，载体2导入株系2 植物培养 将株系1、株系2置于不含植物激素的培养基中培养一段时间 预期结果 ③________ (4)传统技术诱导生成愈伤组织的植物激素一般包括 ________等，但针对不同外植体需探索最佳激素配比，且效率较低。本研究技术除改善传统技术效率低的缺陷外，还具有的优点有 ________ （答出一点即可）。 15．【光合酶改造・基因工程结合细胞工程】（2026·广东广州·一模）Rubisco是光合作用暗反应中固定CO2的关键酶，水稻中的Rubisco由核基因编码的小亚基和叶绿体基因编码的大亚基组成，在低浓度CO2条件下，催化效率低。研究人员将来源于蓝细菌的具有更高CO2亲和力的Rubisco小亚基基因（RbcS）导入水稻，并利用水稻自身Rubisco大亚基基因（RbcL）编码的叶绿体定位信号肽，使小亚基与大亚基在叶绿体中组装为具有高活性的杂交Rubisco。该研究为作物光合效率改良提供了新思路。 (1)RbcS基因和Ti质粒的T-DNA的部分结构（含限制酶切割位点）分别如图a、b所示。 注：特异性启动子：仅在叶肉细胞发挥作用；RFP编码红色荧光蛋白。 ①优先选用水稻的愈伤组织细胞作为受体材料，其原因是______________ 。 ②为使该RbcS基因正确插入Ti质粒，并能通过红色荧光蛋白（RFP）正确示踪初步检测转基因水稻是否建构成功，应选用的限制酶是______________ 。结合以上信息，为提高蓝细菌RbcS基因进入水稻叶绿体与大亚基组装的效率，在下图处标注恰当的基因表达元件______________ 。 (2)现发现某株转基因水稻，其光合作用相关指标均与普通水稻相近，推测是转基因水稻的RbcL基因发生突变所致。拟以该转基因水稻的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①提取叶绿体的DNA；②______________ ；③PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤______________ 。 三年真题·压轴题（侧重江苏，辐射全国，单选题） 设题创新：围绕植物体细胞杂交综合判断，辨析融合诱导剂、愈伤组织特点、基因选择性表达性状表现问题（T1）；聚焦原生质体制备渗透压调控，分析高 / 等 / 低渗环境对原生质体存活的影响（T3）；结合花药单倍体育种材料差异，区分花药壁体细胞与花粉配子全能性、幼苗倍性鉴定（T11）；联系次生代谢产物工厂化生产，区分脱分化再分化光照条件、诱变不定向性与筛选的选择作用 一、单选题 1．【体细胞杂交综合】（2026·江苏·高考真题）图示植物体细胞杂交过程，①～⑤表示步骤，下列叙述正确的是（     ） A．①去除植物细胞壁的原因是消除污染促进融合 B．②用PEG或病毒诱导原生质体融合 C．③获得的愈伤组织可用碱性染料染色观察染色体数目 D．⑤获得的植株具有两个亲本的基因，且都能表现出相应性状 2．【教材基础实验】（2026·江苏·高考真题）下列关于中学实验操作的叙述正确的是（     ） A．消毒过的菊花幼茎切成小段后可作为外植体 B．观察花生子叶中的脂肪用斐林试剂染色 C．加入预冷的无水乙醇研磨菠菜叶提取DNA D．用双缩脲试剂检测小麦籽粒中的淀粉 3．【原生质体制备渗透压】（2026·广西·高考真题）某同学用酶解法处理菠菜叶制备原生质体，酶液的渗透压主要由其中甘露醇的浓度决定。下列说法错误的是（     ） A．用高渗酶液处理，菠菜的叶片会变得硬挺 B．用等渗酶液处理，能得到完整的原生质体 C．用低渗酶液处理，菠菜叶细胞壁会被酶解 D．若用纯水作酶的溶剂，原生质体将会破裂 4．【突变与脱毒苗】（2026·广西·高考真题）罗汉果是药食同源的保健佳品，其植株易受病毒感染而导致结实率低，主效成分含量不高；用种子繁殖，后代性状不稳定。下列说法错误的是（     ） A．无菌扦插可实现罗汉果的无性繁殖 B．紫外线照射可定向诱导罗汉果突变 C．通过茎尖组织培养可获得罗汉果脱毒苗 D．通过植物细胞培养可获得大量主效成分 5．【紫杉醇生产情境】（2026·重庆·高考真题）濒危植物红豆杉中的紫杉醇可用于抗癌，现可通过图甲所示流程生产紫杉醇，图乙为步骤②的成芽率统计结果（使用含不同浓度植物生长调节剂X和Y的培养基）。下列叙述正确的是（     ） A．外植体接种前可用无菌水或体积分数为70%的酒精消毒 B．步骤①一般应在光照条件下进行以利于脱分化 C．高产紫杉醇细胞的出现是筛选条件诱导所致 D．X可为6-BA（细胞分裂素类），Y可为α-萘乙酸 6．【茎尖脱毒实验数据分析】（2026·浙江·高考真题）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 7．【甜菊糖苷工厂化生产】（2026·甘肃·高考真题）甜菊糖苷是甜叶菊产生的糖苷类次生代谢物，可作为蔗糖等甜味剂的替代品，适用于糖尿病患者。甜菊糖苷的工厂化生产设计流程如图。下述操作错误的是（     ） A．选择甜叶菊的幼嫩组织作为外植体，更容易脱分化形成愈伤组织 B．使用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，去除细胞壁获得离散细胞 C．配制悬浮细胞的培养基时，不需要在培养基中添加琼脂等凝固剂 D．细胞悬浮培养时需要震荡或搅拌，以提高溶氧量并防止细胞沉聚 8．【单倍体育种基础】（2026·北京·高考真题）单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株，染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是（     ） A．可以用根尖代替花药作为外植体 B．愈伤组织形成植株是脱分化过程 C．用细胞分裂素处理使染色体加倍 D．单倍体育种可以缩短育种年限 9．【马铃薯体细胞杂交育种】（2026·河北·高考真题）植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析错误的是（     ） A．将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上，以诱导愈伤组织 B．用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交，以获得抗病新材料 C．采集四倍体植株的花粉进行组织培养，以获得单倍体植株 D．利用茎尖进行组织培养，以培育脱毒苗 10．【兰花微型繁殖】（2026·山东·高考真题）利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时，待愈伤组织诱导出芽后，将芽转入增殖培养基进行扩增培养，以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是（　　） A．扩增培养期间不需要光照 B．接种时应将芽的形态学上端插入培养基 C．诱导出的芽在转入增殖培养基时，必须对芽进行消毒处理 D．为获得试管苗，还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养 二、多选题 11．【花药单倍体育种】（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 三、非选择题 12．（2024·浙江·高考真题）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。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第39 讲 植物细胞工程 第一部分 五年考情·精准定向 ……………………………………………………………… 1 江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 三大核心·主干速记………………………………………………………………… 3 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心 01 植物组织培养基本技术 核心 02 植物体细胞杂交技术 核心 03 植物细胞工程的应用 第三部分 六大易错·逐点击破………………………………………………………………… 7 易错01 脱分化与再分化混淆 易错02 细胞全能性表现条件误区 易错03 植物体细胞杂交与有性杂交混淆 易错04 单倍体育种与多倍体育种混淆 易错05 细胞产物工厂化生产误区 易错06 激素配比与光照条件混淆 第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………8 两年模拟·基础题（全国视野，单选+多选） 一年重难·情境题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 江苏考情概览 新课标要求 考题统计 1. 阐明植物组织培养技术的基本原理与基本操作流程，说明植物细胞具有全能性，分析脱分化、再分化及培养条件（营养、激素、无菌、光照）对培养的影响。 2. 阐明植物体细胞杂交技术的原理、操作流程与意义，说明其能打破生殖隔离、实现远缘杂交育种。 3. 举例说明植物细胞工程在快速繁殖、作物脱毒、单倍体育种、突变体育种及细胞产物工厂化生产中的应用。 2025·江苏　植物组织培养流程与脱分化条件判断 2024·江苏　植物体细胞杂交与育种应用 2023·江苏　植物细胞全能性表现与激素比例 2022·江苏　作物脱毒与快速繁殖 2021·江苏　细胞产物工厂化生产 高频考点情境 1. 考查频次：植物细胞工程是江苏高考“生物技术与工程”模块的重要考点，单选、多选、非选择题均会考查；常结合植物组织培养流程图、育种方案设计、现代生物技术应用等真实情境命题。 2. 考查要点： 植物组织培养：外植体的取材（幼嫩组织、茎尖易脱分化）；脱分化与再分化（细胞全能性、激素比例“高根低芽中愈伤”、光照需求）；MS培养基的成分（无机营养、蔗糖、激素、琼脂）与无菌操作。 植物体细胞杂交：去壁（纤维素酶和果胶酶）→原生质体融合（物理法、化学法PEG）→再生细胞壁→组织培养得杂种植株；打破生殖隔离、实现远缘杂交。 植物细胞工程应用：快速繁殖、作物脱毒（茎尖培养）；单倍体育种、突变体育种；细胞产物工厂化生产（愈伤组织液体培养、次生代谢物提取）。 3. 命题情境：植物组织培养流程图、体细胞杂交过程图、育种方案与生产实例；侧重实验探究与工程思维，常与基因工程、发酵工程综合命题，考查证据意识与方案评价。 备考策略 1. 抓牢核心概念：必背：细胞全能性、外植体、愈伤组织、脱分化、再分化、原生质体、MS培养基、单倍体育种、次生代谢物。 2. 构建知识网络：组织培养流程（外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→试管苗→移栽）；体细胞杂交流程（去壁→融合→再生壁→组织培养）；激素比例与光照条件；无菌操作要点。 3. 联系实际应用：快速繁殖与作物脱毒（茎尖）；单倍体育种（缩短育种年限）；突变体育种（射线/化学诱变）；紫杉醇等细胞产物工厂化生产。 4. 强化题型方法：流程图题（步骤判断、条件辨析）；设计题（选材、培养基、激素配比）；计数与方案评价题；体细胞杂交与育种综合题。 5. 紧扣命题趋势：新课标强调生物技术与工程实践，植物细胞工程常与基因工程、发酵工程、生物育种综合命题，注重工程思维与科学探究。 一图串联 速记口诀 细胞全能是基础，离体无菌加激素；脱分再分两步走，愈伤组织作桥梁。 激素比例定方向，高根低芽中愈伤；光照需在再分化，脱分化时免阳光。 体细胞杂交显奇效，酶解去壁是前提；PEG融合再生壁，远缘杂交育新株。 快速繁殖保遗传，茎尖脱毒育良种；单倍育种促纯合，细胞产物工厂产。 核心梳理 核心 01 植物组织培养基本技术 1．概念：植物组织培养是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。 表现条件 外植体有活力、离体，营养物质、激素、无菌与适宜的温度等 在母体下未表现的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 3．流程 4.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，即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 5．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)。 指点迷津 为避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，同时防止有些杂菌危害培养物的生长。植物组织培养过程中需进行无菌操作： ①培养基灭菌(高压蒸汽灭菌)； ②外植体要进行消毒处理(酒精、次氯酸钠、无菌水冲洗)； ③接种的无菌操作(各种器械要彻底灭菌、无菌滤纸、酒精灯火焰旁、封口膜或瓶盖封住瓶口)； ④无菌箱中培养；⑤除去封口膜一段时间后，再移栽到消过毒的环境中生存一段时间(“炼苗”)。 核心 02 植物体细胞杂交技术 1．原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。 2．流程示意图及分析 步骤 操作或说明 植物细胞融合 ①去壁 纤维素酶和果胶酶等分解细胞壁 ②原生质体融合(关键环节) 物理法：电融合法、离心法等； 化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 ③再生出细胞壁 高尔基体、线粒体活跃 植物组织培养 经④脱分化、⑤再分化后获得杂种植株 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、培育新品种等方面展示出独特的优势。 4.概念辨析 项目 植物体细胞杂交 多倍体育种 不同点 原理 膜的流动性和细胞的全能性，获得杂种植株的变异类型属于染色体变异 染色体(数目的)变异 方法 原生质体融合和植物组织培养 秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗 染色体来源 通常是两个不同种亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体 一般来自同种生物 相同点 都是通过改变细胞内的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状 核心 03 植物细胞工程的应用 1．植物繁殖的新途径：快速(微型)繁殖、作物脱毒。 优点：能保持优良品种的遗传特性；可以快速大量地培育新个体，有利于进行工厂化培养；选材少，周期短，便于自动化管理。 2．作物新品种的培育：单倍体育种(如花药/花粉离体培养)、突变体的利用(用射线、化学物质等处理培养的细胞后筛选)。 3．细胞产物的工厂化生产：获取植物次生代谢物，如紫杉醇、人参皂苷的生产。一般只需培养到愈伤组织　阶段，从细胞培养液中获取产物。具有不占用耕地，几乎不受天气、季节等的限制等优点。 指点迷津 (1)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。另外，幼嫩的芽尖、茎尖几乎不含病毒或病毒很少，作为植物组织培养材料容易实现作物脱毒。 (2)突变体的利用中，培养的愈伤组织处于不断增殖状态，易发生基因突变，从而得到突变体。 (3)细胞产物的工厂化生产利用了细胞增殖的原理。 (4)细胞产物的工厂化生产中，用液体培养基培养愈伤组织的细胞，培养过程中可加以搅拌，一是增加培养液中的溶解氧；二是有利于细胞与培养液充分接触。 (5)植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此为无性生殖，而植物育种中的“杂交”是有性生殖。 易错01 脱分化与再分化混淆 脱分化：外植体→愈伤组织，已分化细胞失去特有结构和功能，转变为未分化（具分生能力）细胞，一般不需要光照。 再分化：愈伤组织→试管幼苗（根、芽），需要光照，是细胞定向分化的过程。 易错陷阱：误以为脱分化需要光照、愈伤组织已分化出根芽；忽视“高根低芽中愈伤”的激素配比。 易错02 细胞全能性表现条件误区 全能性表现条件：外植体离体、有活力，营养充足、激素适宜、无菌、温度适宜；细胞内含有该物种的全部遗传信息。 在母体上未表现的原因：细胞中的基因在特定时空条件下选择性表达，并非所有基因都表达。 易错陷阱：误以为“选择性表达”导致遗传物质改变、细胞不再具有全能性；忽视离体是表现全能性的前提。 易错03 植物体细胞杂交与有性杂交混淆 植物体细胞杂交：原生质体融合，无生殖细胞结合，属无性生殖；染色体为两亲本之和（异源多倍体）。 有性杂交：通过精卵结合完成，属有性生殖，后代染色体为亲本各一半。 易错陷阱：误以为植物体细胞杂交属有性生殖；误以为杂种植株含两亲本各一半染色体。 易错04 单倍体育种与多倍体育种混淆 单倍体育种：花药/花粉离体培养得单倍体，再用秋水仙素加倍得纯合子，缩短育种年限。 多倍体育种：秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍。 易错陷阱：误以为单倍体育种直接得到纯合子（需先加倍）；混淆处理对象与原理。 易错05 细胞产物工厂化生产误区 细胞产物工厂化生产：培养愈伤组织，利用细胞增殖原理，从细胞培养液中获取次生代谢物（如紫杉醇、人参皂苷）。 一般只需培养到愈伤组织阶段，不形成完整植株；可进行液体培养、搅拌增氧。 易错陷阱：误以为需培养到完整植株；误把次生代谢物当成初生代谢物。 易错06 激素配比与光照条件混淆 生长素/细胞分裂素配比：比例适中→愈伤组织；比例高→诱导根；比例低→诱导芽。 光照：脱分化一般不需要，再分化需要；MS培养基中蔗糖提供碳源与能量。 愈伤组织为不定形薄壁细胞，具旺盛分裂能力。 易错陷阱：误记激素配比（“高根低芽中愈伤”）；误以为脱分化需光照、再分化不需光照。 两年模拟·基础题（全国视野，单选+多选） 亮点预览：依托人参皂苷原生质体融合制药应用情境，辨析植物去壁酶、原生质体融合筛选、次生代谢物概念（T2）；围绕外植体消毒接种实操专题，辨析消毒试剂、无菌水使用、外植体接种规范细节（T3）；结合多教材实验拼盘，对比植物组培、酵母菌计数、微生物分离的实验操作正误判断（T4）；借助 GAUT1 基因敲除拟南芥悬浮培养情境，考查细胞聚集原因分析、初生 / 次生代谢物概念辨析（T6）。 一、单选题 1．【细胞融合・多技术综合辨析】（2026·湖南永州·一模）图表示细胞工程操作中的某些过程，a、b表示两种不同细胞，下列叙述错误的是（     ） A．若a、b分别是白菜和甘蓝的原生质体，则得到a、b时使用了纤维素酶和果胶酶 B．若该图表示制备单克隆抗体的一环，则a、b中有一方为B淋巴细胞 C．若a、b分别是卵母细胞和精子，在进行体外受精时，应将a培养到MⅡ期 D．若a为胚胎移植中供体母牛的卵细胞，应对供体母牛使用孕激素处理实现超数排卵 【答案】D 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，制备白菜和甘蓝的原生质体时，需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，即得到a、b时使用了纤维素酶和果胶酶，A正确； B、单克隆抗体制备过程中，需要将能产生特异性抗体的B淋巴细胞和能无限增殖的骨髓瘤细胞进行融合，因此a、b中必有一方为B淋巴细胞，B正确； C、体外受精时，卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期（MⅡ期），才具备与精子完成受精的能力，即a、b分别是卵母细胞和精子，C正确； D、对供体母牛进行超数排卵处理时，使用的激素是促性腺激素，孕激素主要用于供体、受体母牛的同期发情处理，D错误。 2．【原生质体融合・次生代谢物】（2026·海南海口·一模）人参皂苷是人参的次生代谢物，可药用。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织，制备原生质体进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述正确的是（     ） A．融合前应使用胰蛋白酶去除细胞壁 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．人参皂苷是人参生长所必需的代谢物 【答案】B 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；胰蛋白酶的作用是分解动物细胞间的蛋白质，用于动物细胞培养时分散细胞，无法去除植物细胞壁，A错误； B、诱导植物原生质体融合的化学方法包括聚乙二醇法、高Ca2+-高pH法等，该溶液可促进原生质体融合，B正确； C、细胞融合过程中会产生人参细胞-人参细胞融合、胡萝卜细胞-胡萝卜细胞融合、人参细胞-胡萝卜细胞融合三类融合细胞，只有异种细胞融合形成的才是杂交细胞，因此融合细胞需要经过筛选才能获得杂交细胞，C错误； D、题干明确说明人参皂苷是次生代谢物，次生代谢物不是植物生长发育所必需的代谢物，初生代谢物才是植物生长必需的，D错误。 3．【外植体・消毒接种操作】（2026·广东佛山·一模）关于植物组培过程中的外植体，下列说法错误的是（     ） A．外植体多选择植物的分生或幼龄组织 B．外植体进行消毒后需要用无菌水清洗 C．接种时注意外植体的方向，不要倒插 D．消毒后直接将其1/3—1/2插入培养基 【答案】D 【详解】A、植物的分生或幼龄组织分化程度低、分裂能力强，细胞全能性更容易表达，适合作为外植体选材，A正确； B、消毒使用的酒精、次氯酸钠等药剂会损伤外植体细胞，因此消毒后需要用无菌水清洗去除残留消毒剂，B正确； C、植物生长素存在极性运输的特点，外植体倒插会干扰后续生根、发芽的过程，因此接种时不能倒插，C正确； D、外植体消毒后，需要先放在无菌滤纸上吸干表面水分，切去被消毒剂损伤的部分，再将1/3~1/2插入培养基，不能消毒后直接插入，D错误。 4．【教材实验・操作细节辨析】（2026·福建漳州·一模）下列高中生物学实验的部分操作，正确的是（     ） 选项 实验名称 实验操作 A 菊花的组织培养 诱导形成愈伤组织时，需给予适宜光照 B 低温诱导植物染色体数目的变化 用卡诺氏液固定根尖细胞形态后，需用清水冲洗 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 使用血细胞计数板计数时，先盖上盖玻片，再滴加培养液 D 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 培养基先灭菌，后调节pH，以避免杂菌污染 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、菊花组织培养诱导愈伤组织的过程为脱分化，需要避光处理，光照会抑制愈伤组织的形成，A错误； B、低温诱导植物染色体数目变化实验中，卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精冲洗，而非清水，B错误； C、用血细胞计数板计数酵母菌时，先盖盖玻片再滴加培养液，可利用虹吸作用使培养液自然渗入计数室，避免计数体积偏大导致结果误差，C正确； D、培养基制备的正确顺序是先调节pH，后灭菌，若灭菌后再调节pH会引入杂菌，造成污染，D错误。 5．【细胞融合・动植物技术对比】（2026·福建漳州·一模）植物体细胞杂交、动物细胞融合和体外受精三种技术中都涉及细胞融合过程，下列叙述正确的是（     ） A．融合前均需要纤维素酶或胰蛋白酶处理 B．融合时均依赖细胞膜的流动性 C．融合后均可形成染色体组数加倍的杂种细胞 D．融合后的细胞均可直接发育为完整个体 【答案】B 【详解】A、植物体细胞杂交融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，动物细胞融合前若需将组织分散为单个细胞可使用胰蛋白酶处理，但体外受精的精子和卵细胞融合前无需使用纤维素酶或胰蛋白酶处理，A错误； B、细胞融合的过程依赖细胞膜的结构特点即流动性，三种技术的融合过程均符合该原理，B正确； C、体外受精是同种生物的精子和卵细胞融合，形成的受精卵不是杂种细胞，且二倍体生物的精卵融合后染色体组数与该物种正常体细胞一致，并未加倍，C错误； D、动物细胞融合后的细胞（如杂交瘤细胞）不能发育为完整个体，体外受精得到的受精卵也需要经过早期胚胎培养、胚胎移植等过程才能发育为个体，并非直接发育，D错误。 6．【悬浮培养・基因敲除情境】（2026·福建福州·一模）植物细胞悬浮培养时，细胞聚集成团会影响次生代谢物产量。果胶可以引起细胞聚集，GAUT1蛋白催化较短的前体物连接成果胶。科研人员尝试通过敲除拟南芥中的GAUT1基因来解决细胞聚集问题，发现实验组较大细胞团的比例反而显著高于对照组。下列叙述正确的是（　　） A．次生代谢物是植物基本生命活动所必需的产物 B．用盐酸解离液处理愈伤组织可获得细胞悬浮液 C．实验表明宜选用敲除GAUT1基因进行悬浮培养 D．实验组可能是较短的前体物引起了细胞的聚集 【答案】D 【详解】A、初生代谢物是植物基本生命活动所必需的产物，次生代谢物并非植物生长发育基本生命活动的必需产物，A错误； B、盐酸解离液会杀死植物细胞，无法获得可用于悬浮培养的活细胞，若要分散愈伤组织细胞应选用果胶酶、纤维素酶处理，B错误； C、敲除GAUT1基因的实验组较大细胞团比例显著高于对照组，而细胞聚集成团会降低次生代谢物产量，因此不宜选用敲除GAUT1基因的株系进行悬浮培养，C错误； D、GAUT1蛋白的功能是催化较短的前体物连接成果胶，敲除GAUT1基因后，短前体物无法被催化合成果胶而积累，实验组细胞团比例反而升高，推测可能是较短的前体物引起了细胞聚集，D正确。 7．【细胞产物工厂化・中草药情境】（2026·浙江·一模）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。 8．【花药离体・细胞全能性】（2026·内蒙古呼和浩特·一模）利用花药离体培养可获得单倍体植株，有关叙述正确的是（     ） A．依据的原理是染色体结构变异 B．可用根尖代替花药作为外植体 C．培养全过程需在无光条件下进行 D．单倍体植株的获得体现细胞的全能性 【答案】D 【详解】A、花药离体培养获得单倍体的原理是染色体数目变异，染色体数目以染色体组形式成倍减少，不属于染色体结构变异，A错误； B、根尖是体细胞，以根尖为外植体培养得到的植株染色体数目与原植株相同，不是单倍体，无法代替花药，B错误； C、植物组织培养的脱分化阶段需要避光，但再分化阶段需要光照以合成叶绿素，并非全过程都在无光条件下进行，C错误； D、细胞全能性指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，花药中的花粉是已分化的配子，经培养得到完整单倍体植株，体现了细胞的全能性，D正确。 易错提醒： 花药离体培养≠单倍体育种：花药离体培养只是得到单倍体幼苗；单倍体育种 = 花药离体培养 + 秋水仙素（低温）染色体加倍，最终得到纯合二倍体。 光照条件：脱分化（形成愈伤组织）一般避光；再分化（长芽长根）一定要光照。 全能性判断标志：已分化细胞发育为完整个体，仅仅得到愈伤组织、细胞产物不能体现全能性。 9．【工程应用・转基因与脱毒苗】（2026·湖南·一模）下列生物技术或工程案例中的材料选择或结果分析，正确的是（　　） A．培育转基因雄性不育杨树修复重金属污染土壤，可以避免目的基因随花粉传播 B．进行油菜单倍体育种时，最终需要得到的是油菜单倍体植株 C．利用植物细胞培养生产紫草宁，先将紫草细胞培养成大量植株，再从中提取 D．培育马铃薯脱毒苗时，最好选用成熟的叶片为材料制备外植体 【答案】A 【详解】A、雄性不育杨树无法产生可育花粉，因此转基因的目的基因无法随花粉扩散，可避免基因污染，A正确； B、单倍体育种中，经花药离体培养得到的单倍体植株高度不育，最终需要经秋水仙素处理使染色体数目加倍，获得可育的纯合正常染色体倍性的植株，最终目标不是单倍体植株，B错误； C、利用植物细胞培养生产紫草宁属于细胞产物的工厂化生产，仅需要将紫草细胞培养至愈伤组织阶段，获得大量增殖的细胞后直接提取产物，不需要培养为完整植株，C错误； D、培育脱毒苗需要选择病毒极少甚至无病毒的分生区（如茎尖、根尖）作为外植体，成熟叶片含较多病毒，不适宜用于脱毒苗培育，D错误。 二、多选题 10．【体细胞杂交・育种综合判断】（2026·江苏盐城·模拟预测）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。下列叙述不正确的是（　　） A．过程①中可用胰蛋白酶来处理植物叶片甲和乙 B．过程②中常采用灭活的病毒或PEG诱导原生质体融合 C．过程④和⑤的培养基中需要添加相同含量的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 【答案】ABC 【详解】A、过程①的目的是去除植物细胞壁获得原生质体，植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶处理；胰蛋白酶的作用是分散动物组织细胞，无法去除植物细胞壁，不能用于处理植物细胞，A错误； B、诱导植物原生质体融合的方法包括物理法（离心、振动、电激等）和化学法（PEG诱导），灭活的病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，不能用于植物原生质体融合，B错误； C、过程④为脱分化形成愈伤组织，过程⑤为再分化发育为完整植株，两个过程所需的生长素和细胞分裂素的比例、含量不同：二者比值适中时促进愈伤组织形成，比值偏高时促进根分化、比值偏低时促进芽分化，因此两种培养基中激素含量不相同，C错误； D．杂种植株的细胞内同时含有植物甲和植物乙的染色体，可通过观察分析植物丙的染色体数目、形态，判断其是否整合了两种植物的遗传物质，鉴定是否为杂种植株，D正确。 11．【不对称体细胞杂交・射线诱变情境】（2026·江苏南京·二模）不对称体细胞杂交技术是指用射线处理供体细胞，使其部分染色体断裂、丢失后再与正常受体细胞融合，从而获得具有优良性状、同时避免较严重的异源染色体排斥的杂种植株。研究人员利用普通花椰菜（2n=18）与抗黑腐病黑芥（2n=16）进行不对称体细胞杂交，培育出抗病性增强的花椰菜。下列叙述错误的有（    ） A．用一定剂量的射线照射花椰菜的原生质体，再与未经射线照射的黑芥原生质体融合 B．在抗病性增强的杂交细胞中，应选择黑芥核基因含量较低的细胞进行植物组织培养 C．染色体数量为19~34的杂种细胞经植物组织培养均可获得抗病性增强的花椰菜 D．该技术在减少非目标性状的引入及打破生殖隔离的限制上具有一定的优势 【答案】AC 【详解】A、据题意可知，射线应处理供体细胞，在本实验中，为了保留花椰菜的优良性状并引入黑芥的抗病基因，应该用射线照射黑芥的原生质体（供体），使其部分染色体断裂丢失，然后再与正常的花椰菜原生质体（受体）融合，A错误； B、为了尽量减少非目标性状（黑芥的不良性状）的引入并降低异源染色体的排斥，应该筛选出那些只含有少量黑芥染色体（即黑芥核基因含量较低）的杂交细胞进行培养，B正确； C、融合的细胞染色体数最多为18 + 16 = 34 条， 由于黑芥经过射线处理，部分染色体会丢失，所以杂种细胞的染色体数会少于34 条，同时，因为引入了抗病基因（至少包含一条黑芥染色体片段），杂种细胞的染色体数至少为19，但是，染色体数量在 19∼34 之间的杂种细胞，并不一定都含有抗黑腐病的基因片段，C错误； D、植物体细胞杂交技术本身就可以克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离。 不对称体细胞杂交通过射线处理供体细胞使其部分染色体丢失，可以只保留供体的优良性状（如抗病基因），减少其他非目标性状（如黑芥的不良性状）的引入，D正确。 12．【酒精作用・多实验综合】（2026·湖南·一模）下列实验步骤中，利用了物质易溶于酒精的原理的是（　　） A．向被苏丹Ⅲ染液染色后的花生子叶薄片滴加体积分数为50%的酒精 B．提取绿叶中的色素时，向研钵中加入无水乙醇 C．用体积分数为70%的酒精处理外植体30s D．用体积分数为95%的冷酒精处理洋葱研磨上清液 【答案】AB 【详解】A、苏丹Ⅲ染液属于有机染料，易溶于体积分数为50%的酒精，该步骤用酒精洗去子叶切片表面的浮色，利用了物质易溶于酒精的原理，A正确； B、绿叶中的光合色素为有机物，易溶于无水乙醇等有机溶剂，该步骤用无水乙醇提取色素，利用了物质易溶于酒精的原理，B正确； C、体积分数为70%的酒精处理外植体的原理是酒精可使微生物的蛋白质变性，起到消毒作用，未利用物质易溶于酒精的原理，C错误； D、DNA难溶于体积分数为95%的冷酒精，该步骤的目的是析出DNA，利用的是DNA在酒精中溶解度低的原理，未利用物质易溶于酒精的原理，D错误。 一年重难·情境题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 设题创新：依托植物 “再生顽拗” 基因调控前沿科研情境，考查载体元件分析、基因功能探究实验设计与预期结果推导（T14）；借助叶绿体遗传转化植物生物反应器情境，辨析细胞质遗传特点、特异启动子功能、转基因生物安全（T2）；利用不对称体细胞杂交育种情境，考查射线处理对象、杂种细胞筛选逻辑、克服生殖隔离的工程优势（T11）；结合铁皮石斛多技术改良育种真实案例，辨析体细胞杂交、细胞产物工厂化、转基因技术的原理差异（T9）。 一、单选题 1．【体细胞杂交・繁殖方式辨析】（2026·江苏南通·一模）科研人员将二倍体铁皮石斛与二倍体细茎石斛的体细胞杂交并获得杂种植株。相关叙述错误的是（     ） A．需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体 B．原生质体融合可采用PEG融合法或高Ca2+—高pH融合法 C．杂种细胞需经过脱分化和再分化过程，才能形成完整的杂种植株 D．通过植物体细胞杂交技术形成四倍体石斛植株的繁殖方式属于有性繁殖 【答案】D 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，进行体细胞杂交前，需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确； B、诱导原生质体融合的常用化学方法包括PEG（聚乙二醇）融合法、高—高pH融合法等，B正确； C、杂种细胞需经植物组织培养技术发育为完整杂种植株，植物组织培养的核心过程是脱分化和再分化，C正确； D、有性繁殖需要经过两性生殖细胞的结合形成合子，再由合子发育为新个体；植物体细胞杂交是两个体细胞直接融合获得杂种细胞，没有经过两性生殖细胞的结合，该繁殖方式属于无性繁殖，D错误。 2．【叶绿体转化・生物反应器】（2026·江苏徐州·模拟预测）植物生物反应器可利用植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，叶绿体遗传转化借助同源重组将外源基因整合进叶绿体基因组，该转化方式表达量高、安全性好。下列说法错误的是（     ） A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程 B．把目的基因导入叶绿体DNA中，产生的配子一定含有此目的基因 C．植物叶绿体表达体系可防止目的基因通过花粉在自然界中扩散 D．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只在叶绿体中表达 【答案】B 【详解】A、植物生物反应器需要通过基因工程将外源目的基因导入受体细胞，再借助植物细胞工程（如植物组织培养、细胞悬浮培养）获得植株、组织或悬浮细胞生产药物蛋白，涉及基因工程和植物细胞工程技术，A正确； B、叶绿体基因属于细胞质基因，植物产生的雄配子（花粉中的精子）几乎不含细胞质，无叶绿体，因此产生的雄配子不含有该目的基因，并非所有配子都含目的基因，B错误； C、花粉中的精子几乎无细胞质，不含叶绿体，因此叶绿体中的目的基因不会随花粉扩散到其他植物，安全性好，C正确； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因的转录，叶绿体特异启动子只能被叶绿体内的RNA聚合酶识别，因此可使目的基因只在叶绿体中表达，D正确。 3．【实验用水・试剂辨析】（2026·江苏连云港·模拟预测）关于生物学实验中水的使用，下列叙述正确的是（　　） A．植物组织培养实验中，外植体经酒精消毒后需立即用清水冲洗2～3次 B．为了尽快观察到质壁分离复原的现象，应在盖玻片边缘四周均匀滴加清水 C．制作花生子叶临时切片检测脂肪时，洗去浮色后需滴加清水再盖上盖玻片 D．低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，需用清水洗去卡诺氏液 【答案】C 【详解】A、植物组织培养要求无菌环境，外植体经酒精消毒后需用无菌水冲洗2～3次，用清水冲洗会引入杂菌造成污染，A错误； B、观察质壁分离复原的正确操作是在盖玻片一侧滴加清水，另一侧用吸水纸引流，重复几次使细胞浸润在清水中，无需在盖玻片四周均匀滴加清水，该操作也不能加快复原速度，B错误； C、检测花生子叶脂肪的实验中，用50%酒精洗去苏丹染液浮色后，滴加清水再盖上盖玻片即可制成临时装片观察，C正确； D、低温诱导染色体数目变化实验中，卡诺氏液固定细胞形态后，需用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液，不能用清水冲洗，D错误。 4．【动植物细胞工程对比】（2026·江苏徐州·三模）关于细胞工程，下列叙述正确的是（    ） A．外植体经消毒后需用蒸馏水多次冲洗，以避免消毒剂残留产生毒害作用 B．固体培养基中生长素比例高有利于愈伤组织再分化生根 C．将B细胞与骨髓瘤细胞融合后经克隆化培养，即为能分泌所需抗体的细胞 D．植物组织培养和动物细胞培养都利用了细胞的全能性 【答案】B 【详解】A、外植体经消毒后需用无菌水多次冲洗，既可以避免消毒剂残留毒害，也能防止杂菌污染，蒸馏水未经过灭菌处理可能携带杂菌，不能用于冲洗消毒后的外植体，A错误； B、植物组织培养再分化过程中，生长素与细胞分裂素的比例会调控分化方向，生长素比例高时有利于愈伤组织再分化生根，细胞分裂素比例高时有利于生芽，B正确； C、B细胞与骨髓瘤细胞融合后会产生未融合细胞、同种细胞融合体、杂交瘤细胞等多种类型，需先筛选出杂交瘤细胞，再经抗体阳性检测筛选出能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞，仅克隆化培养无法得到目标细胞，C错误； D、植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，动物细胞培养仅获得细胞群体，未发育为完整个体，原理是细胞增殖，没有利用细胞全能性，D错误。 5．【组织培养流程・天竺葵扩繁】（2026·江苏南通·三模）利用植物组织培养技术可以实现种苗的快速繁殖。下图表示天竺葵组织培养的基本流程，相关叙述正确的是（　　） A．过程①培养基中应添加蔗糖和琼脂作为碳源 B．过程②冲净的幼叶应用70%的酒精处理30 min C．过程④需更换培养基并改变光照等培养条件 D．过程⑤炼苗后应除去根部培养基后移栽到大田 【答案】C 【详解】A、过程①的培养基中，蔗糖的作用是提供碳源，琼脂是凝固剂，不属于碳源，A错误； B、70%酒精消毒幼叶的时间一般为30s左右，处理30min会杀死幼叶细胞，无法完成后续组织培养，B错误； C、过程④包含脱分化和再分化两个阶段：两个阶段需要的生长素与细胞分裂素的比例不同，因此需要更换培养基；脱分化通常需要避光培养，再分化需要光照以合成叶绿素，因此需要改变光照条件，C正确； D、移栽到消过毒的蛭石、珍珠岩等过渡基质中培养，这就是炼苗。待幼苗适应外界环境、长势稳定后才能移栽到大田，此时不需要去除培养基（因为这时没有培养基），D错误。 6．【动植物细胞工程综合】（2026·江苏·二模）关于动植物细胞工程技术及应用，下列叙述正确的是（　　） A．用花药进行植物组织培养，所得幼苗的染色体组数存在差异 B．通过植物组织培养得到试管苗后，用流水清洗其根部后即可移栽 C．在进行动物细胞融合时，需用胃蛋白酶溶解细胞之间的部分蛋白质 D．动物细胞悬浮培养后期，会因有害代谢物积累和接触抑制等而分裂受阻 【答案】A 【详解】A、花药由花药壁细胞（体细胞，染色体组数与母本一致）和花粉（生殖细胞，染色体组数为体细胞的一半）组成，两类细胞经组织培养分别发育为正常染色体组数植株和单倍体植株，因此所得幼苗染色体组数存在差异，A正确； B、试管苗移栽前需先进行炼苗（适应外界湿度、温度等环境），再洗去根部培养基后移栽至消毒基质中，仅流水洗根直接移栽会导致幼苗存活率极低，B错误； C、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4，胃蛋白酶最适pH为酸性，在该培养环境下会失活，因此分散细胞需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，不能用胃蛋白酶，C错误； D、接触抑制是贴壁生长动物细胞的特有特性，悬浮培养的细胞不存在接触抑制，其后期分裂受阻的原因是营养消耗、有害代谢物积累、pH改变等，D错误。 7．【原生质体活性・体细胞杂交】（2026·江苏镇江·模拟预测）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员欲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，进行了如下图所示的操作。下列相关叙述正确的是（    ） 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膜结构有差异 B．步骤②前可通过台盼蓝染色法来检测原生质体是否有活性 C．过程⑤通常需更换培养基，主要目的是满足不同阶段细胞的营养需求 D．若得到的植株未兼有甲、乙优良性状，则其不是杂种植株 【答案】B 【详解】A、过程①酶处理的目的是去除植物细胞壁，两种材料酶解时间不同，原因是两种亲本的细胞壁结构/组成存在差异，不是细胞膜，A错误； B、活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝无法进入活细胞，死原生质体失去选择透过性会被台盼蓝染色，因此可以用台盼蓝染色法检测原生质体是否有活性，B正确； C、过程④是脱分化形成愈伤组织，过程⑤是再分化形成植株，更换培养基的主要目的是满足不同阶段对植物激素（生长素和细胞分裂素）比例的需求，不是仅满足营养需求，C错误； D、杂种植株含有两个亲本的遗传物质，但由于基因间的相互作用、基因选择性表达等，不一定能同时表现出两个亲本的优良性状，因此未兼有优良性状不代表不是杂种植株，D错误。 8．【次生代谢物・雪莲细胞培养】（2026·江苏·模拟预测）研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术可大量生产雪莲次生代谢物，下列叙述正确的是（　　） A．切取雪莲茎尖组织进行组织培养可以获得抗毒苗 B．从雪莲中提取的次生代谢物是雪莲生长所必需的 C．用射线处理愈伤组织后不能获得代谢物高产细胞 D．培养细胞获得次生代谢物时使用的是液体培养基 【答案】D 【详解】A、切取雪莲茎尖等分生区组织培养，因分生区病毒含量极低，可获得脱毒苗，脱毒苗不具有抗病毒的特性，无法获得抗毒苗，A错误； B、次生代谢物不是植物生长发育所必需的物质，初生代谢物（如糖类、蛋白质等）才是植物生长必需的，B错误； C、用射线处理愈伤组织可诱导基因突变，属于诱变育种，经筛选可获得次生代谢物高产的细胞株，C错误； D、培养细胞获得次生代谢物时，通常使用液体培养基进行悬浮培养，有利于细胞充分接触营养物质，便于扩大培养和收集代谢产物，D正确。 9．【多技术综合・石斛育种】（2026·四川成都·二模）某科研团队在培育铁皮石斛新品种并提取石斛多糖时，分别采用了以下方法：①将铁皮石斛(二倍体，2n=38)与抗寒的细茎石斛(二倍体，2n=38)体细胞杂交获得杂种植株；②利用铁皮石斛愈伤组织进行液体悬浮培养规模化提取石斛多糖；③通过农杆菌转化法将冷响应基因导入铁皮石斛愈伤组织获得转基因植株。下列叙述错误的是（　　） A．方法①获得的杂种植株含76条染色体，可通过减数分裂产生正常配子 B．方法②需控制培养基中的激素比例，以利于愈伤组织增殖和多糖合成 C．方法③需筛选含目的基因的愈伤组织，经再分化获得抗寒转基因植株 D．三种方法均依赖植物细胞的全能性，为铁皮石斛品种改良提供新方案 【答案】D 【详解】A、方法①为植物体细胞杂交，两种二倍体石斛的体细胞融合后，杂种植株体细胞染色体总数为38+38=76条，属于异源四倍体，细胞内存在同源染色体，减数分裂时可正常联会，产生正常配子，A正确； B、方法②为愈伤组织悬浮培养，培养基中生长素和细胞分裂素的比例可调控细胞分裂和代谢过程，控制适宜激素比例有利于愈伤组织增殖和多糖合成，B正确； C、方法③为转基因技术，目的基因导入愈伤组织后仅部分细胞成功整合目的基因，需先筛选出含目的基因的愈伤组织，再经再分化过程发育为完整的抗寒转基因植株，C正确； D、植物细胞全能性是指已分化的细胞发育为完整个体或分化为其他各种细胞的潜能，方法②仅培养愈伤组织增殖以提取代谢产物，未培育为完整个体，不依赖植物细胞全能性，D错误。 10．【三类培养技术对比】（2026·甘肃天水·一模）下列关于动物细胞培养、植物组织培养和植物细胞培养的叙述，正确的是（     ） A．都需用CO2培养箱 B．都要在无菌条件下进行 C．都需用液体培养基 D．都可体现细胞的全能性 【答案】B 【详解】A、只有动物细胞培养需要使用CO2培养箱，作用是维持培养液的pH，植物组织培养和植物细胞培养不需要CO2培养箱，A错误； B、动物细胞培养、植物组织培养、植物细胞培养都需要避免杂菌污染，因此都要在无菌条件下进行，B正确； C、植物组织培养通常使用添加琼脂的固体培养基，并非三类培养都用液体培养基，C错误； D、细胞全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体或其他各种细胞的潜能，动物细胞培养的产物是细胞或细胞产物，无法体现细胞全能性，植物细胞培养若仅获得细胞产物也未体现全能性，D错误。 二、多选题 11．【细菌原生质体融合・育种】（2026·江苏南京·模拟预测）将能杀灭玉米螟的苏云金杆菌（甲）和能杀灭蚊子的灭蚊球孢菌（乙）作为亲本菌株，进行原生质体融合育种，以得到既能杀蚊又能杀螟的融合菌株。下图为部分育种过程，下列叙述错误的有（　　） A．育种过程中加入的酶可能是纤维素酶和果胶酶 B．为维持原生质体稳定性，整个融合过程需使用等渗或略高渗溶液 C．原生质体融合过程依赖于生物膜的流动性，常用灭活的仙台病毒诱导 D．融合菌株的遗传物质是甲、乙菌株遗传物质的简单相加，属于多倍体 【答案】ACD 【详解】A、苏云金杆菌和灭蚊球孢菌均为原核生物（细菌），其细胞壁的主要成分是肽聚糖，而非植物细胞的纤维素和果胶。因此，去除细菌细胞壁制备原生质体应使用溶菌酶，而非纤维素酶和果胶酶，A错误； B、原生质体无细胞壁保护，在低渗溶液中会因吸水而涨破。为维持其形态和稳定性，原生质体的制备、融合及培养全过程均需在等渗或略高渗溶液中进行，B正确； C、原生质体融合依赖于生物膜的流动性，但灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，微生物（细菌）原生质体融合常用的诱导剂是聚乙二醇（PEG），也可采用电融合法，一般不使用灭活病毒，C错误； D、细菌是原核生物，无染色体，因此不存在“多倍体”的说法，D错误。 12．【胞质杂种・细胞质基因转移】（2026·江苏苏州·三模）胞质杂种由一方亲本去核的原生质体与另一方完整的原生质体融合产生。科研人员利用该技术将野生烟草细胞质中的雄性不育基因转移到栽培烟草中，同时保留栽培烟草的优良核基因，操作流程如下图。下列相关叙述错误的有（　　） A．步骤①可以用酶解法去除烟草细胞的细胞壁，以获得原生质体 B．步骤②中高剂量X射线处理的作用是使野生烟草的细胞核失活 C．步骤③中碘乙酰胺处理的作用是使栽培烟草的核基因发生突变 D．若将再生植株与栽培烟草连续回交，后代的雄性不育性状会逐渐消失 【答案】CD 【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，步骤①获得原生质体时，可用纤维素酶和果胶酶的酶解法去除细胞壁，A正确； B、本实验需要保留野生烟草的细胞质（含雄性不育基因），仅去除野生烟草的细胞核，高剂量X射线处理可使野生烟草原生质体的细胞核失活，B正确； C、碘乙酰胺处理栽培烟草原生质体的作用是使栽培烟草原生质体的细胞质失活，让未融合的栽培原生质体无法自身分裂增殖，便于后续筛选成功融合的胞质杂种，C错误； D、雄性不育基因位于野生烟草的细胞质中，细胞质基因属于母系遗传；再生植株作为母本（雄性不育无法作父本）和栽培烟草（父本）连续回交时，后代细胞质均来自母本（含雄性不育基因），雄性不育性状会一直保留，不会消失，D错误。 13．【现代生物工程综合判断】（2026·江苏盐城·模拟预测）下列关于现代生物工程技术相关叙述正确的有（　　） A．发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵 B．植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理相同 C．核移植技术可用电融合法促进无核卵母细胞和体细胞融合 D．试管动物的培育包含配种、早期胚胎培养和胚胎移植 【答案】AC 【详解】A、发酵工程的操作步骤包括菌种选育、培养基配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵罐内发酵、产物分离提纯，其中发酵罐内发酵是中心环节，直接决定发酵产品的产量和品质，A正确； B、植物体细胞杂交的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理仅为细胞膜的流动性，二者原理不完全相同，B错误； C、核移植技术中，将供体细胞注入去核卵母细胞后，可采用电融合法诱导两细胞融合，使供体核进入卵母细胞形成重构胚，C正确； D、试管动物的培育依赖体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术，配种属于体内受精的操作环节，不属于试管动物的培育流程，D错误。 三、非选择题 14．【基因过表达・植物再生顽拗情境】（2026·江苏·二模）“再生顽拗”是指植物组培时极难被诱导出愈伤组织的现象。为解决此不良现象，科研人员将相关基因在拟南芥根尖细胞内进行了过表达，所用表达载体如图所示。请回答下列问题： (1)向拟南芥根尖细胞导入过表达载体时，通常采用____________法。拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇，但依然导入过表达载体，原因是__________。若科研人员在导入过表达载体后发现，启动GVG系统，仅检测到SCN基因簇的产物，但启动XVE系统，检测到WIND1与SCN基因簇的产物，这表明 _________。 (2)为探究SCN基因簇内基因PLT1与WOX5的作用，科研人员重新构建表达载体，实验结果如下表。 实验组别 载体构建 再生结果 株系A 仅表达WIND1 生成少量愈伤组织，且不再增殖 株系B 仅表达WOX5 生成少量新芽，无愈伤组织 株系C 表达PLT1+WIND1 不断生成愈伤组织 株系D 表达PLT1+WIND1+WOX5 不断生成愈伤组织与新芽 PLT1的功能是____________ ，从而促进愈伤组织的生成。表中三种基因在促进植物再生方面具有____________作用。为确保植物能够正常再生，表达载体中基因PLT1、WOX5最佳表达顺序应为_____________。 (3)基因WOX5在植物体内广泛存在，为验证基因WOX5过表达是高度再生顽拗植物——辣椒植株再生的必要条件，科研人员进行了如下实验。 实验步骤 简要流程及分析 分组编号 选择生理状态相似的两组辣椒外植体，命名为株系1、株系2 ①__________ 载体1：包含WIND1、PLT1；载体2：包含②__________ 载体导入 载体1导入株系1，载体2导入株系2 植物培养 将株系1、株系2置于不含植物激素的培养基中培养一段时间 预期结果 ③________ (4)传统技术诱导生成愈伤组织的植物激素一般包括 ________等，但针对不同外植体需探索最佳激素配比，且效率较低。本研究技术除改善传统技术效率低的缺陷外，还具有的优点有 ________ （答出一点即可）。 【答案】(1) 农杆菌转化 细胞分化后相关基因表达量下降，甚至不表达 L终止子异常，未能及时终止WIND1的表达 (2) 促进细胞增殖 协同 先PLT1后WOX5 (3) 载体构建 PLT1、WIND1、WOX5 株系1仅生成愈伤组织，株系2不断生成愈伤组织与芽 (4) 生长素、细胞分裂素 不依赖外源激素，减少对外部添加物的依赖 【详解】（1）将目的基因导入植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法；拟南芥根部细胞本身拥有基因WIND1与SCN基因簇，但依然导入过表达载体，原因是细胞分化后相关基因表达量下降，甚至不表达。结合注释和实验结果：GVG系统启动后仅检测到SCN产物，说明GVG仅能激活SCN的U启动子；XVE系统启动后同时检测到两种产物，说明L终止子异常，未能及时终止WIND1的表达。 （2）对比仅表达WIND1的A组，和共表达WIND1+PLT1的C组，A不能增殖，C能不断产生愈伤，说明PLT1的功能是促进细胞增殖；三个基因共同作用才能完成完整的植物再生（产生愈伤+新芽），说明三者具有协同作用；植物再生规律是先形成愈伤组织，再分化出新芽，因此需要先表达PLT1促进愈伤生长，再表达WOX5促进新芽生成。 （3）本实验目的是验证WOX5过表达是再生的必要条件，自变量为是否含有过表达WOX5。分组后第一步需要进行载体构建；对照组（株系1）载体仅含WIND1、PLT1，实验组（株系2）载体需要增加WOX5，即包含WIND1、PLT1、WOX5；根据实验目的，预期结果为：缺少WOX5的株系1仅生成愈伤组织，株系2不断生成愈伤组织与芽。 （4）传统植物组织培养诱导愈伤组织，需要生长素和细胞分裂素两种植物激素；本研究通过基因调控实现再生，优点是不依赖外源激素，减少对外部添加物的依赖。 15．【光合酶改造・基因工程结合细胞工程】（2026·广东广州·一模）Rubisco是光合作用暗反应中固定CO2的关键酶，水稻中的Rubisco由核基因编码的小亚基和叶绿体基因编码的大亚基组成，在低浓度CO2条件下，催化效率低。研究人员将来源于蓝细菌的具有更高CO2亲和力的Rubisco小亚基基因（RbcS）导入水稻，并利用水稻自身Rubisco大亚基基因（RbcL）编码的叶绿体定位信号肽，使小亚基与大亚基在叶绿体中组装为具有高活性的杂交Rubisco。该研究为作物光合效率改良提供了新思路。 (1)RbcS基因和Ti质粒的T-DNA的部分结构（含限制酶切割位点）分别如图a、b所示。 注：特异性启动子：仅在叶肉细胞发挥作用；RFP编码红色荧光蛋白。 ①优先选用水稻的愈伤组织细胞作为受体材料，其原因是______________ 。 ②为使该RbcS基因正确插入Ti质粒，并能通过红色荧光蛋白（RFP）正确示踪初步检测转基因水稻是否建构成功，应选用的限制酶是______________ 。结合以上信息，为提高蓝细菌RbcS基因进入水稻叶绿体与大亚基组装的效率，在下图处标注恰当的基因表达元件______________ 。 (2)现发现某株转基因水稻，其光合作用相关指标均与普通水稻相近，推测是转基因水稻的RbcL基因发生突变所致。拟以该转基因水稻的叶片组织为实验材料，以测序的方式确定突变位点。写出关键实验步骤：①提取叶绿体的DNA；②______________ ；③PCR扩增并电泳；④基因测序；⑤______________ 。 【答案】(1) 愈伤组织细胞分裂旺盛，且分化程度低易于再生形成植株（或“愈伤组织是一团未分化的细胞，易于导入外源基因并再生植株”） KpnⅠ和BamHⅠ (2) 根据RbcL基因两端的序列设计引物 与已知RbcL基因序列进行比较 【详解】（1）愈伤组织细胞分裂旺盛，且分化程度低，易于再生形成植株，作为转基因受体后，更容易通过植物组织培养过程再生出完整的转基因植株，是植物基因工程常用的理想受体材料。限制酶选择逻辑： 要保留RFP的完整编码序列实现示踪功能，不能破坏RFP基因内部的酶切位点，同时要完整保留RbcS基因与它上游的叶肉特异性启动子，因此选择KpnⅠ和BamHⅠ，既可以完整切下带特异性启动子的RbcS片段，插入Ti质粒后不会破坏RFP基因，转基因成功后RFP可正常表达发出红色荧光完成示踪。 元件添加逻辑：题干要求利用水稻自身Rubisco大亚基的叶绿体定位信号肽，引导蓝细菌RbcS编码的小亚基进入叶绿体和大亚基组装，叶绿体定位信号肽（转运肽）需位于蛋白质的N端才能被转运复合体识别，引导蛋白进入叶绿体，因此其编码区必须置于RbcS基因的上游，在启动子下游连接RbcS基因，最后连接RFP基因，既保证翻译出的融合蛋白携带定位信号进入叶绿体，也能通过RFP示踪表达情况，基因表达元件如图：。 （2）该实验目的是定位RbcL基因的突变位点：提取叶绿体DNA后，需要先针对目标RbcL基因设计特异性引物，才能通过PCR特异性扩增出RbcL的片段；完成测序后，将所得序列和野生型水稻正常的RbcL基因序列比对，即可定位具体的突变位点。 三年真题·压轴题（侧重江苏，辐射全国，单选题） 设题创新：围绕植物体细胞杂交综合判断，辨析融合诱导剂、愈伤组织特点、基因选择性表达性状表现问题（T1）；聚焦原生质体制备渗透压调控，分析高 / 等 / 低渗环境对原生质体存活的影响（T3）；结合花药单倍体育种材料差异，区分花药壁体细胞与花粉配子全能性、幼苗倍性鉴定（T11）；联系次生代谢产物工厂化生产，区分脱分化再分化光照条件、诱变不定向性与筛选的选择作用 一、单选题 1．【体细胞杂交综合】（2026·江苏·高考真题）图示植物体细胞杂交过程，①～⑤表示步骤，下列叙述正确的是（     ） A．①去除植物细胞壁的原因是消除污染促进融合 B．②用PEG或病毒诱导原生质体融合 C．③获得的愈伤组织可用碱性染料染色观察染色体数目 D．⑤获得的植株具有两个亲本的基因，且都能表现出相应性状 【答案】C 【详解】A、①去除植物细胞壁的原因是细胞壁会阻碍原生质体融合，A错误； B、PEG（聚乙二醇）可以诱导植物原生质体融合，但病毒是诱导动物细胞融合的方法，不能用于植物原生质体融合，B错误； C、愈伤组织细胞处于不断的分裂状态，分裂期的染色体可被碱性染料（如甲紫、醋酸洋红）染色，因此可以用碱性染料染色观察染色体数目，C正确； D、⑤获得的杂种植株虽含有两个亲本的全部基因，但基因的表达具有选择性，且不同物种的基因间可能存在相互作用，并非所有来自两个亲本的性状都能表现出来，D错误。 易错提醒： 诱导融合试剂区分：植物原生质体→PEG、电融合、高 Ca²⁺高 pH；动物细胞融合才用灭活病毒，植物绝对不能用灭活病毒。 有两套亲本基因≠能表现两套性状；基因选择性表达会导致部分性状不显现。 再生出细胞壁才是植物体细胞杂交融合成功的标志。 2．【教材基础实验】（2026·江苏·高考真题）下列关于中学实验操作的叙述正确的是（     ） A．消毒过的菊花幼茎切成小段后可作为外植体 B．观察花生子叶中的脂肪用斐林试剂染色 C．加入预冷的无水乙醇研磨菠菜叶提取DNA D．用双缩脲试剂检测小麦籽粒中的淀粉 【答案】A 【详解】A、植物组织培养的外植体需要经过消毒处理，消毒后的菊花幼茎切成适宜小段可以作为外植体使用，A正确； B、观察花生子叶中的脂肪使用的是苏丹Ⅲ染液，B错误； C、提取菠菜叶中的DNA时，预冷的无水乙醇的作用是在研磨后对DNA进行析出纯化，不能在研磨阶段加入，研磨时需要先加研磨液破坏细胞结构释放核物质，C错误； D、双缩脲试剂是用来检测蛋白质的，检测淀粉应该使用碘液，D错误； 3．【原生质体制备渗透压】（2026·广西·高考真题）某同学用酶解法处理菠菜叶制备原生质体，酶液的渗透压主要由其中甘露醇的浓度决定。下列说法错误的是（     ） A．用高渗酶液处理，菠菜的叶片会变得硬挺 B．用等渗酶液处理，能得到完整的原生质体 C．用低渗酶液处理，菠菜叶细胞壁会被酶解 D．若用纯水作酶的溶剂，原生质体将会破裂 【答案】A 【详解】A、高渗酶液的渗透压高于菠菜叶细胞的细胞内液，细胞会渗透失水，叶片会皱缩，并不会变得硬挺，A错误； B、等渗酶液中细胞内外渗透压平衡，酶解除去细胞壁后，原生质体不会因过度吸水涨破或过度失水皱缩，能得到完整的原生质体，B正确； C、酶的催化功能不受渗透压差异的直接影响，低渗酶液中仍含有分解细胞壁的纤维素酶和果胶酶，可以酶解细胞壁，C正确； D、纯水渗透压远低于原生质体的内部渗透压，且原生质体失去了细胞壁的支持和保护作用，会不断吸水最终破裂，D正确。 4．【突变与脱毒苗】（2026·广西·高考真题）罗汉果是药食同源的保健佳品，其植株易受病毒感染而导致结实率低，主效成分含量不高；用种子繁殖，后代性状不稳定。下列说法错误的是（     ） A．无菌扦插可实现罗汉果的无性繁殖 B．紫外线照射可定向诱导罗汉果突变 C．通过茎尖组织培养可获得罗汉果脱毒苗 D．通过植物细胞培养可获得大量主效成分 【答案】B 【详解】A、扦插属于无性生殖的常用方式，无菌条件下扦插可避免杂菌污染，实现罗汉果的无性繁殖，保持亲本优良性状，A正确； B、紫外线属于诱导基因突变的物理诱变因素，基因突变具有不定向性的特点，无法定向诱导罗汉果突变，B错误； C、植物茎尖的分生组织细胞病毒含量极低甚至不含病毒，通过茎尖的植物组织培养可获得脱毒苗，C正确； D、可通过植物细胞培养技术大量培养罗汉果细胞，直接从细胞中提取其主效成分，实现主效成分的工业化生产，D正确。 5．【紫杉醇生产情境】（2026·重庆·高考真题）濒危植物红豆杉中的紫杉醇可用于抗癌，现可通过图甲所示流程生产紫杉醇，图乙为步骤②的成芽率统计结果（使用含不同浓度植物生长调节剂X和Y的培养基）。下列叙述正确的是（     ） A．外植体接种前可用无菌水或体积分数为70%的酒精消毒 B．步骤①一般应在光照条件下进行以利于脱分化 C．高产紫杉醇细胞的出现是筛选条件诱导所致 D．X可为6-BA（细胞分裂素类），Y可为α-萘乙酸 【答案】D 【详解】A、外植体接种前需用体积分数70%的酒精、次氯酸钠溶液等消毒剂消毒，无菌水仅用于冲洗残留的消毒剂，本身没有消毒作用，A错误； B、步骤①是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程一般需要避光处理，光照会抑制愈伤组织的形成，B错误； C、高产紫杉醇相关的变异是细胞自发产生的，筛选只是将已经存在的高产细胞选择出来，并非诱导高产变异出现，C错误； D、植物组织培养中，细胞分裂素类调节剂比例高于生长素类调节剂时，有利于丛芽分化；由图乙可知X浓度越高、Y浓度越低时成芽率越高，因此X可为细胞分裂素类的6-BA，Y可为生长素类的α-萘乙酸，D正确。 6．【茎尖脱毒实验数据分析】（2026·浙江·高考真题）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茎尖成活率×愈伤组织诱导率×成苗率×脱毒率，保留1个叶原基时该值为85.9%×73.1%×76.8%×100%≈48%，保留2个叶原基时该值约为94.7%×62.7%×91.6%×92.1%≈50%，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。 7．【甜菊糖苷工厂化生产】（2026·甘肃·高考真题）甜菊糖苷是甜叶菊产生的糖苷类次生代谢物，可作为蔗糖等甜味剂的替代品，适用于糖尿病患者。甜菊糖苷的工厂化生产设计流程如图。下述操作错误的是（     ） A．选择甜叶菊的幼嫩组织作为外植体，更容易脱分化形成愈伤组织 B．使用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，去除细胞壁获得离散细胞 C．配制悬浮细胞的培养基时，不需要在培养基中添加琼脂等凝固剂 D．细胞悬浮培养时需要震荡或搅拌，以提高溶氧量并防止细胞沉聚 【答案】B 【详解】A、幼嫩组织分化程度低、分裂能力旺盛，更容易脱分化形成愈伤组织，A正确； B、使用纤维素酶和果胶酶处理会去除植物细胞的细胞壁，得到原生质体，而悬浮培养需要保留完整的植物细胞，获得离散愈伤组织细胞不需要去除细胞壁，B错误； C、悬浮细胞培养使用的是液体培养基，琼脂是固体培养基的凝固剂，因此配制该培养基不需要添加琼脂，C正确； D、悬浮培养时震荡或搅拌，一方面可以提高培养液的溶氧量，满足细胞有氧呼吸的需求，另一方面可以避免细胞沉聚，使细胞和营养物质充分接触，D正确。 8．【单倍体育种基础】（2026·北京·高考真题）单倍体育种是植物育种的一种有效途径。利用花药离体培养可获得单倍体植株，染色体加倍后获得纯合二倍体。下列叙述正确的是（     ） A．可以用根尖代替花药作为外植体 B．愈伤组织形成植株是脱分化过程 C．用细胞分裂素处理使染色体加倍 D．单倍体育种可以缩短育种年限 【答案】D 【详解】A、单倍体育种需要获取配子发育而来的单倍体个体，根尖是体细胞，作为外植体培养得到的植株与原植株染色体倍性一致，无法获得单倍体，不能代替花药，A错误； B、植物组织培养中，外植体形成愈伤组织是脱分化过程，愈伤组织形成植株是再分化过程，B错误； C、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂、诱导芽的分化，无法使染色体加倍，通常用秋水仙素或低温处理诱导染色体加倍，C错误； D、单倍体育种经染色体加倍后直接获得纯合子，自交后代不发生性状分离，可明显缩短育种年限，D正确。 9．【马铃薯体细胞杂交育种】（2026·河北·高考真题）植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析错误的是（     ） A．将融合的原生质体在细胞壁形成前转到固体培养基上，以诱导愈伤组织 B．用优良栽培品种与抗青枯病野生种进行体细胞杂交，以获得抗病新材料 C．采集四倍体植株的花粉进行组织培养，以获得单倍体植株 D．利用茎尖进行组织培养，以培育脱毒苗 【答案】A 【详解】A、融合的原生质体需要先再生出细胞壁，完成细胞融合的标志后，再转到固体培养基上诱导脱分化形成愈伤组织，细胞壁形成前转移无法正常诱导愈伤组织，A错误； B、体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，将优良栽培品种和抗病野生种的体细胞融合，可培育出同时具备两种优良性状的抗病新材料，B正确； C、单倍体是由配子直接发育而来的个体，花粉是植物的雄配子，无论亲本是几倍体，经花粉组织培养得到的植株都是单倍体，C正确； D、植物茎尖分生区细胞分裂旺盛，几乎不含病毒，利用茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，D正确。 10．【兰花微型繁殖】（2026·山东·高考真题）利用微型繁殖技术扩繁某种兰花时，待愈伤组织诱导出芽后，将芽转入增殖培养基进行扩增培养，以诱导芽的数量增加。下列说法正确的是（　　） A．扩增培养期间不需要光照 B．接种时应将芽的形态学上端插入培养基 C．诱导出的芽在转入增殖培养基时，必须对芽进行消毒处理 D．为获得试管苗，还需将芽转接到诱导生根的培养基上培养 【答案】D 【详解】A、扩增培养是芽的增殖培养阶段，属于再分化过程，需要光照以利于叶绿素合成和光合作用进行，A错误； B、接种时应将芽的形态学下端插入培养基，便于吸收营养物质，同时符合生长素极性运输的特点，利于生长，B错误； C、诱导出的芽是无菌环境下培养获得的，转入增殖培养基时仅需无菌操作即可，再次消毒会杀伤芽细胞，C错误； D、当前仅诱导获得了芽，要得到完整试管苗，还需要将芽转接到生长素比例相对较高的生根培养基中，诱导根的分化，D正确。 二、多选题 11．【花药单倍体育种】（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 【详解】A、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； B、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； C、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； D、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。 故选ABC。 三、非选择题 12．（2024·浙江·高考真题）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。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $ 第39 讲 植物细胞工程 两年模拟·基础题（全国视野，单选+多选） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D B D C B D A D A 题号 10 11 12 答案 ABC AC AB （一年重难·情境题（侧重江苏，辐射全国，单选+多选+非选择题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C B C A B D D B 题号 11 12 13 答案 ACD CD AC 14． 【答案】(1) 农杆菌转化 细胞分化后相关基因表达量下降，甚至不表达 L终止子异常，未能及时终止WIND1的表达 (2) 促进细胞增殖 协同 先PLT1后WOX5 (3) 载体构建 PLT1、WIND1、WOX5 株系1仅生成愈伤组织，株系2不断生成愈伤组织与芽 (4) 生长素、细胞分裂素 不依赖外源激素，减少对外部添加物的依赖 15． 【答案】(1) 愈伤组织细胞分裂旺盛，且分化程度低易于再生形成植株（或“愈伤组织是一团未分化的细胞，易于导入外源基因并再生植株”） KpnⅠ和BamHⅠ (2) 根据RbcL基因两端的序列设计引物 与已知RbcL基因序列进行比较 三年真题·压轴题（侧重江苏，辐射全国，单选题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A B D D B D A D 11 ABC 12． 【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 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $