第36讲 植物细胞工程（高考考情+2大核心知识+2大题型必刷）（专项训练）（黑吉辽蒙专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

第36讲 植物细胞工程 第一部分 五年考情·精准定向 黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心01 植物细胞工程的基本技术 核心02 植物细胞工程的应用 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，2大题型） 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1．聚焦“结构与功能观”和“稳态与平衡观”。 2．要求根据实验数据（如不同培养基配方下愈伤组织形成率）绘制折线图，或解读已有图表的含义，考查模型与建模能力，将抽象数据转化为直观的数学模型。 3．强调“技术应用”与“社会价值”，结合“利用组织培养进行作物脱毒（如马铃薯脱毒苗）”“培育抗逆杂种植株（如抗盐碱小麦）”等案例，考查对技术在农业增产、资源利用等方面社会价值的认知。 2026·福建·植物组织培养技术 2026·江苏·植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术 2026·广西·植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术 2026·重庆·植物组织培养技术 2026·浙江·植物组织培养技术、植物组织培养技术的应用 2026·甘肃·植物细胞培养技术的应用 2026·北京·植物组织培养技术的综合 2026·河北·植物组织培养技术的综合 2026·黑吉辽蒙·植物组织的培养及其基本过程 2025·黑吉辽蒙·植物组织培养技术 2024·黑吉辽蒙·植物组织培养技术 1． 考查频次：近5年黑吉辽蒙新高考中都有命题，考查频率较高，多数以单项选择题形式出现，非选择题较少。 2．考查要点：考查内容聚焦板块： (1)原理与操作的深度绑定：不单独考查原理，而是将“细胞全能性”“细胞膜流动性”等原理融入操作步骤中。例如，问“植物组织培养为何能获得完整植株”，需答出“基于植物细胞的全能性”，同时关联脱分化形成愈伤组织的过程； (2)技术与实际的紧密联系：题目背景多来自真实应用场景，如“利用组织培养繁殖兰花苗”“培育番茄-马铃薯杂种植株”，要求分析技术在该场景中的具体优势（如快速繁殖可缩短育种周期）。 热点情境 本地情境素材： 在涉及植物细胞工程的题目中，命题者常创设以下几类情境： 农业生产实践：如利用植物组织培养技术快速繁殖经济作物（如菊花、兰花）、培育脱毒苗（如取茎尖分生区培养）等。 生物资源开发：如通过植物细胞悬浮培养技术，工厂化生产具有药用价值的次生代谢物（如紫杉醇、迷迭香酸）。 前沿科研探索：如利用植物体细胞杂交技术，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育兼具双亲优良性状的新品种。 这些命题情境主要围绕以下核心知识点展开： 植物组织培养技术：包括外植体选择、脱分化与再分化过程、植物激素（生长素与细胞分裂素）比例的调控作用、无菌操作等。 植物体细胞杂交技术：涉及原生质体的制备与融合、杂种细胞的筛选与培育等。 植物细胞工程的应用：如微型繁殖、作物脱毒、突变体的利用等。 备考策略 1. 构建“技术流程+原理”双主线 不要孤立记忆知识点，要将操作流程与背后的生物学原理对应起来。植物组织培养的核心是细胞全能性，而体细胞杂交额外依赖细胞膜的流动性。复习时需重点梳理外植体脱分化形成愈伤组织、再分化成植株的完整路径，明确生长素与细胞分裂素比例对根芽分化的调控作用，确保在题目要求解释“为什么”时能准确调用原理。 2. 强化易混概念的精准辨析 该模块存在多个容易混淆的细节，需通过对比表格进行清理。例如，要区分“原生质层”与“原生质体”，明确植物体细胞杂交中去除细胞壁使用的是纤维素酶和果胶酶，且融合的标志性事件是再生出细胞壁而非膜融合；同时要厘清原代培养与传代培养、动物细胞融合与植物原生质体融合在诱导方法上的差异（如灭活病毒仅用于动物细胞），避免在选择题中掉入陷阱。 3. 掌握真实情境下的信息迁移 黑吉辽蒙卷常将考点置于农业生产或科研前沿的情境中，如利用植物细胞悬浮培养生产紫杉醇等次生代谢物，或培育抗逆新品种。备考时要训练从题干中提取关键信息的能力，比如根据“产物X只在细胞生长停止后合成”这一条件，结合曲线图判断合适的收获时机，或将教材中的菊花组织培养知识迁移到陌生经济作物的繁殖方案设计中。 4. 规范实验操作与变量控制表述 非选择题常考查实验步骤的逻辑严密性。复习时要还原实验设计思路，明确每一步操作的目的。例如，在体细胞杂交实验中，需理解为何要用不同颜色标记原生质体以便观察融合，以及为何融合后要加入过量培养基进行稀释以降低细胞密度、减少竞争。答题时务必使用规范术语，如“无菌操作”“筛选杂种细胞”“诱导愈伤组织”等，杜绝口语化表达。 5. 关注跨模块知识的综合应用 植物细胞工程往往不是单独命题，常与基因工程、遗传变异等模块融合。例如，利用合成生物学方法改造酵母菌生产植物次生代谢物，就涉及基因工程的工具和操作；若两个二倍体亲本杂交，还需分析杂种植株的染色体组数及可育性。复习时需主动串联相关知识，构建完整的知识网络，提升解决综合性问题的能力。 6. 依托真题进行错题归因 黑吉辽蒙卷及同为新高考模式的省份（如浙江、北京）真题是最佳演练素材。建议精选近年相关真题，不仅要看懂答案，更要分析命题人的设问逻辑。对于错题，要追溯是概念不清、读图能力弱还是逻辑推导有误，通过同类题训练总结解题模型，从而适应考试中对科学探究能力和逻辑思维的高要求。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 一图串联 核心梳理 核心知识1 植物细胞工程的基本技术 考点1：植物组织培养技术 1．细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。但是，在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，比如，芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 2.植物组织培养技术 (1)概念：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)理论基础：植物细胞的全能性。 (3)基本过程 ―→ ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程。 ②愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。 植物组织培养流程图 3．植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。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。（P35“探究·实践”） 4．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。（P36“探究·实践”） 5.植物激素在植物组织培养中的作用 生长素/细胞分裂素 植物组织的发育方向 高 有利于根的分化，抑制芽的形成 低 有利于芽的分化，抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的生长 简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 考点2：植物体细胞杂交技术 1.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； 2.原理：__植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性__ 3.意义：__打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种__ 4．在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。 5．人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。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，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株（如图）。 植物体细胞杂交技术流程图 6．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。（P38） 考点3：植物体细胞杂交技术的梳理 1、观察菊花的组织培养流程图，探究以下问题： (1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是什么？ 提示　形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成完整植株。 (2)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？ 提示　植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。 (3)在植物组织培养的过程中，为什么要求无菌操作？ 提示　培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。 2．细胞的全能性 (1)植物细胞表现全能性的条件 材料 离体的细胞、组织、器官 培养基 种类齐全、比例适当的营养物质、一定的植物激素及琼脂等 外界条件 无菌操作；光照的控制；酸碱度等 (2)细胞具有全能性的原因 一般来说，生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。 (3)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性：分化程度低的＞分化程度高的，细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的。 ②不同细胞的全能性：受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞。 ③不同生物的细胞全能性：植物细胞＞动物细胞。 (4)全能性与细胞分化的关系：随着细胞分化程度不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 [温馨提示]　(1)细胞具有全能性≠细胞表现全能性。理论上，几乎所有的活细胞都具有全能性，但是只有发育为完整个体或分化成其他各种细胞才能体现其全能性。 (2)培养顺序：将愈伤组织转接到分化培养基上，要先进行生芽培养，再进行生根培养，最终诱导出试管苗。 3.植物组织培养过程中应注意的问题 (1)接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。 (2)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱导生芽了。 (3)菊花的组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定量的光照。 (4)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。 (5)试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照、闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。 4.不同物种之间存在着天然的生殖隔离，利用传统的有性杂交的方法很难得到杂种后代。科学家采用体细胞杂交的方法得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。 (1)植物体细胞杂交实现的基础和植物组织培养的理论基础分别是什么？ 提示　细胞膜的流动性；植物细胞的全能性。 (2)将图中的甲和乙两种细胞去除细胞壁后诱导融合，若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？ 提示　3种：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。 (3)二倍体番茄和二倍体马铃薯细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有多少个染色体组，是几倍体？ 提示　有4个染色体组；是四倍体。 (4)从结果上看杂种植株在遗传上有什么特点？从杂种植株的染色体组成上看属于哪种变异类型？ 提示　遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状；从染色体组成上看属于染色体数目变异。 植物体细胞杂交属于无性生殖。 [温馨提示]　(1)植物体细胞杂交技术包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，结果是产生新的植株。 (2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，而且还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。 5．杂种植株遗传物质的变化 (1)细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数之和。 (2)杂种植株的染色体组数通常也是两亲本细胞染色体组数之和，为异源多倍体。 核心知识2 植物细胞工程的应用 考点1：植物繁殖新途径和作物新品种的培育 1．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。（P39） 2．单倍体育种可以先通过花药（或花粉）培养获得单倍体植株，然后经过诱导染色体加倍，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。（P40） （2）作物新品种的培育 项目 单倍体育种 突变体的利用 原理 染色体变异 基因突变 优点 明显缩短育种年限 产生新基因，大幅度改良某些性状 过程 考点2： 细胞产物的工厂化生产 1．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。 2.细胞产物的工厂化生产 ①次生代谢物：是一类小分子 有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，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细胞产物的工厂化生产：人们利用植物细胞培养 来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 ③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。 易错提醒 1．快速繁殖(微型繁殖)技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。 2.切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 3.单倍体育种先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株，再诱导染色体加倍，当年便可培育出遗传性状相对稳定的优良品种，极大地缩短了育种年限。 4.利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，2大题型） 考查重点：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 题型一：植物细胞工程的基本技术 1．（26-27高三上·辽宁大连·开学考试）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是 A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在氯酸钠中浸泡30 min B．过程②前所用的培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 【答案】C 【详解】A、植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，因此过程①所用的花药需在70%乙醇溶液中浸泡30秒，之后用无菌水清洗，次氯酸钠浸泡30分钟，再用无菌水清洗，以防止杂菌污染，A错误； B、培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌会破坏培养基中的营养成分、蒸发水分，不适用于培养基灭菌，B错误； C、二倍体植物的花药为单倍体，经离体培养得到单倍体愈伤组织，秋水仙素处理后染色体数目加倍，过程③分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体，C正确； D、炼苗后的植株可独立进行光合作用，移栽基质无需添加蔗糖和植物激素，仅需提供水分、矿质营养等即可，D错误。 2．（26-27高三上·江苏·阶段检测）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。下列说法错误的是（　　） A．扩增培养期间需要提供光照以促进叶绿素的合成 B．接种时应将芽的形态学下端插入培养基，不能倒插 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】C 【详解】A、扩增培养属于植物组织培养的再分化过程，需要提供光照来促进叶绿素的合成，利于芽合成有机物维持生长，A正确； B、植物生长存在极性，生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，接种时将芽的形态学下端插入培养基，才利于其吸收营养、正常生长，因此不能倒插，B正确； C、愈伤组织诱导出芽的全过程都在无菌环境中进行，获得的芽本身就是无菌状态，转入增殖培养基时不需要再进行消毒处理，消毒剂反而会损伤芽的活组织，C错误； D、要获得完整的试管苗，需要将芽转接到添加了适宜比例激素的生根培养基上，诱导根的分化，D正确。 3．（2026·四川南充·一模）现利用同属于十字花科芸薹属的油菜(植物A)和黑芥(植物B)进行植物体细胞杂交，获得种间杂种植物油菜—黑芥。下列叙述正确的是（     ） A．步骤①在较高渗透压环境下用盐酸或酶解法去除植物细胞壁 B．通过上述技术获得种间杂种植物难度一般低于属间杂种植物 C．步骤②前可通过观察原生质体能否正常分裂来检测原生质体活性 D．按1：1混合2种原生质体后经化学方法诱导得到的即是杂种细胞 【答案】B 【详解】A、步骤①去除植物细胞壁需用酶解法（纤维素酶和果胶酶），较高渗透压可避免原生质体吸水涨破，但盐酸会杀死细胞，不能用于去壁操作，A错误； B、油菜和黑芥同属于芸薹属，亲缘关系比属间物种更近，因此获得同属种间杂种植物的难度通常低于属间杂种植物，B正确； C、原生质体无细胞壁，无法完成正常分裂，融合前一般通过台盼蓝染色法等检测原生质体活性，C错误； D、原生质体诱导融合后，产物包含未融合的原生质体、同种原生质体融合的细胞、异种原生质体融合的杂种细胞等多种类型，需筛选后才能得到杂种细胞，D错误。 4．（2026·黑龙江大庆·一模）红豆杉中的紫杉醇具有抗癌功效，生产紫杉醇的过程如图。下列叙述正确的是（     ） A．接种前，用无菌水反复冲洗外植体进行灭菌 B．步骤①一般在光照条件下进行以利于脱分化 C．纤维素酶可去除愈伤组织的细胞壁，获得单个细胞 D．紫杉醇不是红豆杉基本生命活动所必需的产物 【答案】D 【详解】A、接种前，外植体需先用酒精、次氯酸钠等消毒剂消毒，再用无菌水冲洗残留的消毒剂，无菌水冲洗没有灭菌作用，A错误； B、步骤①是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程需要避光处理，光照会抑制脱分化，B错误； C、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，需要用纤维素酶和果胶酶共同处理才能去除细胞壁，仅用纤维素酶无法完全去除细胞壁，C错误； D、紫杉醇属于红豆杉的次生代谢产物，不是红豆杉进行基本生命活动所必需的初生代谢产物，D正确。 5．（2026·广西河池·一模）植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析正确的是（） 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．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 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．马铃薯根、茎、叶等器官常作为培育脱毒苗的外植体 【答案】C 【详解】A、融合的原生质体需要先再生出细胞壁（这是原生质体融合成功的标志），之后才可转接到固体培养基诱导脱分化形成愈伤组织，细胞壁形成前不具备完整植物细胞结构，无法正常诱导愈伤组织，A错误； B、原生质体无细胞壁支持，若置于低渗溶液中会吸水涨破，应放在等渗或略高渗溶液中保存，且无法长期保存，B错误； C、单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，四倍体植株的花粉是雄性配子，经植物组织培养得到的个体为单倍体，C正确； D、培育脱毒苗的外植体需选择病毒极少甚至无病毒的分生区（如茎尖），马铃薯根、茎、叶的常规组织多携带病毒，不适用于培育脱毒苗，D错误。 6．（26-27高三上·江苏·阶段检测）三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，操作如下图。下列叙述正确的是（     ） A．①过程除了使用酶解法外，还可以利用盐酸和酒精1：1混合配制的解离液来完成 B．图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性以及植物细胞的全能性 C．①可以置于略高渗的溶液中是因为细胞会失水皱缩，更易去壁 D．④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例，诱导生芽和生根 【答案】C 【详解】A、①过程是去除植物细胞壁获得有活性的原生质体，需用纤维素酶和果胶酶处理；盐酸和酒精1:1的解离液会杀死细胞，无法获得有活性的原生质体，A错误； B、过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性，但植物细胞全能性的体现需要发育为完整个体，该流程最终仅获得代谢产物，未得到完整植株，不体现植物细胞全能性，B错误； C、①过程置于略高渗溶液中，一方面可以避免去除细胞壁后的原生质体吸水涨破，维持原生质体的活性，另一方面更易去除细胞壁，C正确； D、④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞，从中直接提取次级代谢产物，不需要诱导生芽和生根，D错误。 题型二：植物细胞工程的应用 7．（2026·陕西榆林·一模）濒危植物红豆杉中的紫杉醇可用于抗癌，目前主要通过生物工程技术获得紫杉醇和繁育幼苗。下列叙述错误的是（     ） A．若要工厂化生产紫杉醇，一般需要培养到个体阶段，然后进行提取 B．若要愈伤组织生芽，培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值应小于1 C．愈伤组织培养为丛芽和根的过程中，即使营养物质充分，也需要更换培养基 D．外植体脱分化形成愈伤组织一般不需要光照，再分化形成个体过程需要光照 【答案】A 【详解】A、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物生产，只需将细胞培养至愈伤组织阶段即可提取产物，无需发育到个体阶段，A错误； B、植物组织培养的激素调控中，生长素与细胞分裂素的比值小于1时，有利于愈伤组织分化生芽，比值大于1时有利于生根，B正确； C、愈伤组织分化为丛芽和根的不同阶段，所需的激素比例等培养条件存在差异，且培养过程会积累代谢废物，因此即使营养物质充分也需要更换培养基，C正确； D、外植体脱分化形成愈伤组织过程一般不需要光照，光照易诱导分化不利于愈伤组织形成；再分化形成幼苗时需要光照以诱导叶绿素合成，满足光合作用需求，D正确。 8．（26-27高三上·福建厦门·阶段检测）利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著优势，下图表示根据不同的需求所采用的技术流程。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养体系1、2、3中的细胞基因型相同 B．若外植体是叶肉细胞，则固体培养基中一般需要添加有机营养，且需要光照培养 C．培养体系2中获得的愈伤组织细胞具有全能性，其形态与外植体细胞不同 D．植物细胞培养技术主要目的是提高单个细胞中次生代谢物的产量 【答案】C 【详解】A、培养体系1的细胞来自转基因细胞系，导入了外源基因，和未转基因的培养体系2、3的细胞基因型存在差异，三者细胞基因型不完全相同，A错误； B、叶肉细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，细胞还没有发育出叶绿体进行光合作用，需要培养基提供有机营养，但该脱分化阶段通常不需要光照，光照会诱导细胞分化、抑制愈伤组织形成，B错误； C、愈伤组织细胞是外植体细胞脱分化形成的，仍含有该物种全套遗传物质，具有细胞全能性；脱分化后细胞的形态结构会发生显著改变，和高度分化的外植体细胞形态不同，C正确； D、植物细胞培养技术主要是利用促进细胞生长的培养条件，促进植物细胞的增殖，获得多个细胞中的次生代谢物，提高次生代谢物的总产量，D错误。 9．（26-27高三上·天津红桥·开学考试）针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号'叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（     ） A．‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B．‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ C．‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 D．融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 【答案】D 【详解】A、原生质体融合得到的杂种细胞无法直接发育为完整植株，需要借助植物组织培养技术才能获得新品种，A正确； B、“国庆1号”提供的是去核的原生质体，仅提供细胞质，题干明确雄性不育由细胞质基因控制，因此该不育基因来自“国庆1号”，B正确； C、该培育过程特意将含不育细胞质基因的“国庆1号”细胞质与“华柚1号”的细胞核融合，实现了细胞质基因的定向转移，进而培育出雄性不育的新品种华柚2号，C正确； D、融合后的杂种细胞需要先经过脱分化过程形成愈伤组织，再诱导愈伤组织再分化才能发育为完整植株，不能直接诱导再分化，D错误。 10．（26-27高三上·安徽·阶段检测）植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用，技术选择的决策流程如图所示。甲乙丙丁代表技术，下列叙述正确的是（　　） A．甲可以是植物细胞培养技术，该技术获得的次生代谢物有酚类、萜类、磷脂等 B．乙可以是植物组织培养技术，该技术使用的培养基要灭菌、所有的器械要消毒 C．丙可以是杂交+单倍体育种技术，单倍体育种是将花药离体培养获得单倍体植株的技术 D．丁可以是植物体细胞杂交技术，该技术中人工诱导原生质体融合的方法有离心法等 【答案】D 【详解】A、磷脂属于细胞结构相关的初级代谢物，并非植物细胞培养获取的典型次生代谢物（次生代谢物常见为酚类、萜类、生物碱等），A错误； B、植物组织培养技术中，培养基和所有操作器械都需要进行灭菌处理，B错误； C、单倍体育种是先将花药离体培养获得单倍体，然后经过诱导染色体加倍，C错误； D、当优良性状来自不同的远缘亲本时，可采用植物体细胞杂交技术，该技术人工诱导原生质体融合的物理方法包含离心法，D正确。 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 设题创新:青蒿素的提取流程、培育二倍体无籽柑橘新品种、植物体细胞杂交 1．【青蒿素的提取流程】（2026·江苏淮安·模拟预测）科研人员利用一定的技术手段从黄花蒿中提取青蒿素，其流程如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．为防止植物激素高温失活，培养基不可灭菌 B．过程①②及后期培养，全程均需光照 C．为获得大量试管苗，需要更换培养基培养 D．上图获得次生代谢产物的过程，未体现植物细胞全能性 【答案】C 【详解】A、植物组织培养过程中必须对培养基进行灭菌，防止杂菌污染导致培养失败；高温易分解的植物激素可在培养基高压蒸汽灭菌冷却后，通过过滤灭菌的方式单独添加，不会失活，A错误； B、过程①是脱分化形成愈伤组织的阶段，该阶段需要避光培养，②过程生芽阶段可以接受一定的光照，B错误； C、植物组织培养的脱分化、诱导生芽、诱导生根等不同阶段，所需的生长素和细胞分裂素的比例、营养成分存在差异，因此要获得大量试管苗，需要更换不同配比的培养基，C正确； D、植物细胞全能性的体现标志是离体的细胞/组织/器官发育成完整个体，题图中愈伤组织最终发育成了完整的试管苗，已经体现了植物细胞的全能性，D错误。 2．【培育二倍体无籽柑橘新品种】（26-27高三上·浙江·阶段检测）我国本土柑橘大部分多籽。为培育二倍体无籽柑橘新品种，科研人员利用植物体细胞杂交技术，将二倍体无籽品种乙中控制雄性不育的细胞质基因，引入具有优良性状的二倍体品种甲中。已知两种原生质体融合后可能会随机丢失其中一方的细胞核，科研人员最终培育出具有优良性状且雄性不育的二倍体新品种丙，其在隔离种植条件下果实无籽，培育流程如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．过程①所用的纤维素酶和果胶酶需过滤除菌 B．过程②可采用电刺激或灭活的仙台病毒诱导融合 C．过程③应筛选保留发绿色荧光的愈伤组织细胞 D．过程④包括脱分化和再分化，所用植物激素配比不同 【答案】A 【详解】A、过程①是去除植物细胞壁制备原生质体，使用纤维素酶和果胶酶。酶的化学本质多为蛋白质，高压蒸汽灭菌会使酶变性失活，因此酶溶液采用过滤除菌的方式灭菌，A正确； B、过程②为原生质体融合，植物原生质体融合诱导方法：物理法（电刺激、离心）、化学法（PEG聚乙二醇）；灭活的仙台病毒仅用于动物细胞融合，不能诱导植物原生质体融合，B错误； C、题干说明绿色荧光蛋白基因通过农杆菌转化整合到品种乙的染色体（细胞核 DNA）。我们需要的新品种是：保留品种甲的细胞核（优良性状）+品种乙的细胞质（雄性不育细胞质基因），也就是融合后丢失乙的细胞核。若细胞发绿色荧光，说明细胞保留了乙的细胞核，不是目标细胞，应筛选不发绿色荧光的愈伤组织，C错误； D、过程④是再分化，只包含再分化，不包含脱分化。植物组织培养中，脱分化、再分化需要不同比例的生长素和细胞分裂素，D错误。 3．【植物体细胞杂交】（26-27高三上·湖北武汉·开学考试）为适应乡村旅游日益多元化需求，研究人员拟利用甘蓝型油菜DW871（多花色、高油）与羽衣甘蓝（丰富叶色、多样叶型）进行植物体细胞杂交，为探究方案的可行性，研究人员分析了甘蓝型油菜与多种十字花科植物进行融合的结果。 部分结果如下表所示，下列有关叙述正确的是（     ） 亲本 目标性状 主要成果及挑战 菘蓝 引入抗菌、抗病毒特性 为创造抗病油菜种质奠定基础 诸葛菜 获得高亚油酸资源 杂种植株亚油酸含量达53.17% 蔊菜 抗旱、耐渍及抗菌核病 杂种植株表现出抗逆性；存在染色体丢失、结实率低 A．可利用灭活病毒、PEG等诱导植物原生质体融合 B．融合的原生质体再生细胞壁与高尔基体、线粒体等有关 C．体细胞杂交能够完全克服远缘杂交不亲和障碍，达到预期目标 D．甘蓝型油菜与诸葛菜融合获得的杂种植株，其高亚油酸性状能稳定遗传给所有后代 【答案】B 【详解】A、诱导植物原生质体融合的方法包括PEG（聚乙二醇）融合法、电融合法等，灭活病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，不能用于诱导植物原生质体融合，A错误； B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，高尔基体参与细胞壁的形成，该过程需要线粒体提供能量，因此融合的原生质体再生细胞壁与高尔基体、线粒体等有关，B正确； C、由表格中甘蓝型油菜与蔊菜的融合结果可知，杂种植株存在染色体丢失、结实率低等问题，说明体细胞杂交不能完全克服远缘杂交不亲和障碍，也不一定能达到预期目标，“完全克服”的表述过于绝对，C错误； D、甘蓝型油菜与诸葛菜融合获得的杂种植株为异源多倍体，减数分裂时可能出现联会紊乱，还可能发生染色体丢失，因此高亚油酸性状不能稳定遗传给所有后代，D错误。 4．【“华柚2号”的流程图】（26-27高三上·重庆·阶段检测）温州蜜柑是典型的细胞质基因控制的雄性不育类型，表现为花粉败育，但雌蕊正常；“HB柚”有优良食用品质。下图是用温州蜜柑和“HB柚”培育“华柚2号”的流程图。下列叙述正确的是（     ） A．可用灭活的病毒诱导原生质体融合 B．在特定培养基中存活的细胞能再生出细胞壁 C．“华柚2号”的自交后代仍表现为雄性不育 D．“华柚2号”是四倍体且具有两种亲本的优良特性 【答案】B 【详解】A、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，植物原生质体融合不能使用该方法，A错误； B、单独的温州蜜柑原生质体细胞核失活无法分裂、单独的HB柚原生质体被碘乙酸抑制分裂，均无法在特定培养基中存活，只有融合获得的杂种细胞可存活，存活的杂种细胞首先会再生出细胞壁，后续才能进行分裂、分化，B正确； C、“华柚2号”的细胞质来自温州蜜柑，表现为雄性不育（花粉败育），无法产生可育雄配子，不能完成自交，没有自交后代，C错误； D、温州蜜柑的细胞核活性被紫外线破坏，杂种细胞的细胞核仅来自二倍体HB柚，因此“华柚2号”是二倍体，不是四倍体，D错误。 5．【培育无核的柑橘品种】（不定项）（26-27高三上·江苏扬州·阶段检测）“默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交，以培育无核的柑橘品种。下列叙述正确的是（　　） A．在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力 B．图示中的电融合法可用高Ca2+–高pH融合法代替 C．可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞 D．三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核 【答案】BCD 【详解】A、原生质体无细胞壁保护，在低渗溶液中会吸水涨破，需在等渗或略高渗溶液中进行酶解才能保持其活力，A错误； B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（电融合、离心、振动等）和化学法（聚乙二醇融合法、高–高pH融合法等），因此电融合法可用高–高pH融合法代替，B正确； C、“默科特”橘橙叶肉细胞的原生质体含有叶绿体，“早金”甜橙花粉诱导形成的愈伤组织的原生质体不含叶绿体，因此可依据细胞内叶绿体的分布情况初步筛选出可能的杂种细胞，C正确； D、二倍体叶肉细胞的原生质体含2个染色体组，花粉来源的原生质体含1个染色体组，最终获得的杂种植株为三倍体，三倍体减数分裂过程中染色体联会紊乱，无法产生正常配子，不能形成种子，因此表现为果实无核，D正确。 6．【植物体细胞杂交技术】（不定项）（2026高三·全国·专题练习）我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育新品种耐钠盐植株的过程（如图所示），序号代表过程或结构。下列分析错误的是（     ） A．①过程用灭活病毒诱导原生质体甲和乙的融合 B．②过程表示脱分化，原理是植物细胞的全能性 C．③过程所用的培养基中添加了较高浓度的钠盐 D．获得的杂种植株一定能表现出双亲的优良性状 【答案】ABD 【详解】A、灭活病毒用于诱导动物细胞融合，甲、乙细胞属于植物细胞，诱导植物细胞融合的方法包括：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 融合法等），A错误； B、②过程表示脱分化，是指将高度分化的细胞经过诱导转变为未分化的状态，并未体现细胞的全能性，B错误； C、要筛选出耐钠盐植株，需要在含较高浓度的钠盐培养基中培养，C正确； D、基因的表达会相互影响，故杂种植株不一定能同时表现出两个亲本的所有优良性状，D错误。 7．【生产人参皂苷】（26-27高三·全国·一轮复习）人参作为名贵中药材，素有“百草之王”的美誉，其主要活性成分为人参皂苷。药用参主要依赖人工栽培，不仅生长周期漫长，还易受病虫害侵扰。为解决这些问题，科研人员制定的研究方案如下图。 (1)原生质体融合的原理______________，③过程细胞两两融合时，可出现______________种融合细胞。过程③常用一定浓度的PEG诱导融合，融合成功的标志是______________。除了使用PEG诱导，常用的化学方法还有______________。 (2)过程⑤和⑥体现了______________。过程⑤和⑥两个培养基的主要区别在于______________。人参皂苷属于人参的______________（填“初生”或“次生”）代谢物。与传统人工栽培提取模式相比，通过筛选和培养高产细胞来生产人参皂苷的优点有______________（答出1点）。 【答案】(1) 细胞膜具有一定的流动性 3/三 杂种细胞再生出细胞壁 高Ca2+-高pH融合法 (2) 植物细胞的全能性 培养基中激素的含量和比例不同 次生 保护野生人参资源、不占用土地、不受季节和天气限制、产量稳定、生产周期短 【详解】（1）原生质体融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，③过程细胞两两融合时，可出现3种融合细胞，分别是杂种细胞、人参-人参融合细胞、胡萝卜-胡萝卜融合细胞。过程③常用一定浓度的PEG诱导融合，融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁。除了使用PEG诱导，常用的化学方法还有高Ca2+-高pH融合法。 （2）杂种细胞能够发育成完整植株体现了植物细胞的全能性，过程⑤和⑥为脱分化和再分化，两个过程中培养基中激素的含量和比例不同。人参皂苷并非细胞基本生命活动所必需的代谢物，是次生代谢物；与传统人工栽培提取模式相比，植物细胞大规模培养具有保护野生人参资源、不占用土地、不受季节和天气限制、产量稳定、生产周期短的优点。 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国） 高频考点：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 1．（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。 2．（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。 3．（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。 4．（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。 5．（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。 6．（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。 7．（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。 8．（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。 9．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述，正确的是（　　） A．诱导愈伤组织形成及后期培养，全程需光照 B．为防止植物激素高温失活，培养基可不灭菌 C．用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织 D．生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向 【答案】C 【详解】A、诱导愈伤组织形成的脱分化阶段一般不需要光照，A错误； B、为避免杂菌污染导致培养失败，培养基必须经过灭菌处理，植物激素可在培养基灭菌冷却后添加，不会出现高温失活的问题，B错误； C、幼嫩茎段的细胞分化程度低，全能性更容易表达，作为外植体可经脱分化过程诱导形成愈伤组织，C正确； D、生长素与细胞分裂素的比例会调控愈伤组织的分化方向：比例偏高时利于根的分化，比例偏低时利于芽的分化，比例适中时利于愈伤组织的生长，D错误。 10．（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。 11．（2024·辽宁·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 【答案】B 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、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）。 【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体，生长旺盛，分裂能力较强，A正确； B、诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误； C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团，获得更多的营养物质和氧气，使得其可以进一步分裂，C正确； D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量，推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物（不是植物生长所必须的）的合成速率，D正确。 故选B。 12．（2023·辽宁·高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6-BA（mg·L-1） 1 NAA（mg·L-1） 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 - - - - - 2，4-D（mg·L-1） - - - - - 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 不定芽诱导率（%） 68 75 77 69 59 81 92 83 70 61 注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100% A．培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导 B．推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂 C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产 D．相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D 【答案】D 【分析】分析题表：自变量为植物生长调节剂种类和配比，因变量为不定芽诱导率；培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，培养基中2，4-D/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，相同的NAA/6-BA和2，4-D/6-BA的配比下，培养基中使用2，4-D/6-BA更有利于诱导形成不定芽。 【详解】A、由题表可知，培养基中NAA/6-BA比例逐渐增大时，不定芽诱导率先上升后降低，且当NAA/6-BA比例为0.5/1时，不定芽诱导率最低；故培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导，A正确； B、不定芽的形成需要细胞分裂素和生长素，题表中NAA和2，4-D属于生长素类植物生长调节剂，故推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂，B正确； C、草莓脱毒苗的生产过程中需要诱导形成不定芽，故该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产，C正确； D、由题表相关数据可知：相同条件下，2，4-D诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于NAA，D错误。 故选D。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 植物细胞工程 第一部分 五年考情·精准定向 黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略 第二部分 两大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心01 植物细胞工程的基本技术 核心02 植物细胞工程的应用 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，2大题型） 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，含2026年高考真题） 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1．聚焦“结构与功能观”和“稳态与平衡观”。 2．要求根据实验数据（如不同培养基配方下愈伤组织形成率）绘制折线图，或解读已有图表的含义，考查模型与建模能力，将抽象数据转化为直观的数学模型。 3．强调“技术应用”与“社会价值”，结合“利用组织培养进行作物脱毒（如马铃薯脱毒苗）”“培育抗逆杂种植株（如抗盐碱小麦）”等案例，考查对技术在农业增产、资源利用等方面社会价值的认知。 2026·福建·植物组织培养技术 2026·江苏·植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术 2026·广西·植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术 2026·重庆·植物组织培养技术 2026·浙江·植物组织培养技术、植物细胞培养技术的应用 2026·甘肃·植物细胞培养技术的应用 2026·北京·植物组织培养技术的综合 2026·河北·植物组织培养技术的综合 2026·黑吉辽蒙·植物组织的培养及其基本过程 2025·黑吉辽蒙·植物组织培养技术 2024·黑吉辽蒙·植物组织培养技术 1． 考查频次：近5年黑吉辽蒙新高考中都有命题，考查频率较高，多数以单项选择题形式出现，非选择题较少。 2．考查要点：查内容聚焦板块： (1)原理与操作的深度绑定：不单独考查原理，而是将“细胞全能性”“细胞膜流动性”等原理融入操作步骤中。例如，问“植物组织培养为何能获得完整植株”，需答出“基于植物细胞的全能性”，同时关联脱分化形成愈伤组织的过程； (2)技术与实际的紧密联系：题目背景多来自真实应用场景，如“利用组织培养繁殖兰花苗”“培育番茄-马铃薯杂种植株”，要求分析技术在该场景中的具体优势（如快速繁殖可缩短育种周期）。 热点情境 本地情境素材： 在涉及植物细胞工程的题目中，命题者常创设以下几类情境： 农业生产实践：如利用植物组织培养技术快速繁殖经济作物（如菊花、兰花）、培育脱毒苗（如取茎尖分生区培养）等。 生物资源开发：如通过植物细胞悬浮培养技术，工厂化生产具有药用价值的次生代谢物（如紫杉醇、迷迭香酸）。 前沿科研探索：如利用植物体细胞杂交技术，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育兼具双亲优良性状的新品种。 这些命题情境主要围绕以下核心知识点展开： 植物组织培养技术：包括外植体选择、脱分化与再分化过程、植物激素（生长素与细胞分裂素）比例的调控作用、无菌操作等。 植物体细胞杂交技术：涉及原生质体的制备与融合、杂种细胞的筛选与培育等。 植物细胞工程的应用：如微型繁殖、作物脱毒、突变体的利用等。 备考策略 1. 构建“技术流程+原理”双主线 不要孤立记忆知识点，要将操作流程与背后的生物学原理对应起来。植物组织培养的核心是细胞全能性，而体细胞杂交额外依赖细胞膜的流动性。复习时需重点梳理外植体脱分化形成愈伤组织、再分化成植株的完整路径，明确生长素与细胞分裂素比例对根芽分化的调控作用，确保在题目要求解释“为什么”时能准确调用原理。 2. 强化易混概念的精准辨析 该模块存在多个容易混淆的细节，需通过对比表格进行清理。例如，要区分“原生质层”与“原生质体”，明确植物体细胞杂交中去除细胞壁使用的是纤维素酶和果胶酶，且融合的标志性事件是再生出细胞壁而非膜融合；同时要厘清原代培养与传代培养、动物细胞融合与植物原生质体融合在诱导方法上的差异（如灭活病毒仅用于动物细胞），避免在选择题中掉入陷阱。 3. 掌握真实情境下的信息迁移 黑吉辽蒙卷常将考点置于农业生产或科研前沿的情境中，如利用植物细胞悬浮培养生产紫杉醇等次生代谢物，或培育抗逆新品种。备考时要训练从题干中提取关键信息的能力，比如根据“产物X只在细胞生长停止后合成”这一条件，结合曲线图判断合适的收获时机，或将教材中的菊花组织培养知识迁移到陌生经济作物的繁殖方案设计中。 4. 规范实验操作与变量控制表述 非选择题常考查实验步骤的逻辑严密性。复习时要还原实验设计思路，明确每一步操作的目的。例如，在体细胞杂交实验中，需理解为何要用不同颜色标记原生质体以便观察融合，以及为何融合后要加入过量培养基进行稀释以降低细胞密度、减少竞争。答题时务必使用规范术语，如“无菌操作”“筛选杂种细胞”“诱导愈伤组织”等，杜绝口语化表达。 5. 关注跨模块知识的综合应用 植物细胞工程往往不是单独命题，常与基因工程、遗传变异等模块融合。例如，利用合成生物学方法改造酵母菌生产植物次生代谢物，就涉及基因工程的工具和操作；若两个二倍体亲本杂交，还需分析杂种植株的染色体组数及可育性。复习时需主动串联相关知识，构建完整的知识网络，提升解决综合性问题的能力。 6. 依托真题进行错题归因 黑吉辽蒙卷及同为新高考模式的省份（如浙江、北京）真题是最佳演练素材。建议精选近年相关真题，不仅要看懂答案，更要分析命题人的设问逻辑。对于错题，要追溯是概念不清、读图能力弱还是逻辑推导有误，通过同类题训练总结解题模型，从而适应考试中对科学探究能力和逻辑思维的高要求。 第二部分 两大核心·主干速记 内容速览：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 一图串联 核心梳理 核心知识1 植物细胞工程的基本技术 考点1：植物组织培养技术 1．_____________________________________________________________________，即细胞具有全能性。但是，在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，比如，芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的___________________。 2.植物组织培养技术 (1)概念：将离体的______________________等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成___________________的技术。 (2)理论基础：植物细胞的________________。 (3)基本过程 ―→ ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的_____________，转变成_____________的细胞，进而形成愈伤组织的过程。 ②愈伤组织：脱分化产生的_______________的薄壁组织团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成_____________等器官的过程。 植物组织培养流程图 3．植物细胞一般具有全能性。在一定的__________等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过__________，即_________________________________________________________________，这称为愈伤组织。愈伤组织能_____________________，该过程称为____________。植物激素中__________和___________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。（P35“探究·实践”） 4．诱导愈伤组织期间一般____________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。（P36“探究·实践”） 5.植物激素在植物组织培养中的作用 生长素/细胞分裂素 植物组织的发育方向 高 有利于根的分化，抑制芽的形成 低 有利于芽的分化，抑制根的形成 适中 促进愈伤组织的生长 简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤 考点2：植物体细胞杂交技术 1.概念：植物体细胞杂交是指将_____________的_____________，在一定条件下_________成__________，并把_______________培育成______________的技术； 2.原理：___________________________________________ 3.意义：__________________________________________ 4．在进行体细胞杂交之前，必须先利用______________和____________去除细胞壁，获得原生质体。 5．人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括________、______等；化学法包括________________融合法、_________________融合法等，融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株（如图）。 植物体细胞杂交技术流程图 7． 植物体细胞杂交技术在打破___________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。（P38） 考点3：植物体细胞杂交技术的梳理 1、观察菊花的组织培养流程图，探究以下问题： (1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是什么？ 提示　形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成完整植株。 (2)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？ 提示　植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。 (3)在植物组织培养的过程中，为什么要求无菌操作？ 提示　培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。 2．细胞的全能性 (1)植物细胞表现全能性的条件 材料 离体的细胞、组织、器官 培养基 种类齐全、比例适当的营养物质、一定的植物激素及琼脂等 外界条件 无菌操作；光照的控制；酸碱度等 (2)细胞具有全能性的原因 一般来说，生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。 (3)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性：分化程度低的＞分化程度高的，细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的。 ②不同细胞的全能性：受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞。 ③不同生物的细胞全能性：植物细胞＞动物细胞。 (4)全能性与细胞分化的关系：随着细胞分化程度不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 [温馨提示]　(1)细胞具有全能性≠细胞表现全能性。理论上，几乎所有的活细胞都具有全能性，但是只有发育为完整个体或分化成其他各种细胞才能体现其全能性。 (2)培养顺序：将愈伤组织转接到分化培养基上，要先进行生芽培养，再进行生根培养，最终诱导出试管苗。 3.植物组织培养过程中应注意的问题 (1)接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。 (2)培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱导生芽了。 (3)菊花的组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定量的光照。 (4)试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。 (5)试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照、闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。 4.不同物种之间存在着天然的生殖隔离，利用传统的有性杂交的方法很难得到杂种后代。科学家采用体细胞杂交的方法得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。 (1)植物体细胞杂交实现的基础和植物组织培养的理论基础分别是什么？ 提示　细胞膜的流动性；植物细胞的全能性。 (2)将图中的甲和乙两种细胞去除细胞壁后诱导融合，若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？ 提示　3种：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。 (3)二倍体番茄和二倍体马铃薯细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有多少个染色体组，是几倍体？ 提示　有4个染色体组；是四倍体。 (4)从结果上看杂种植株在遗传上有什么特点？从杂种植株的染色体组成上看属于哪种变异类型？ 提示　遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状；从染色体组成上看属于染色体数 植物体细胞杂交属于无性生殖。 [温馨提示]　(1)植物体细胞杂交技术包括植物细胞融合和植物组织培养两个过程，结果是产生新的植株。 (2)植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖溶液且浓度略大于原生质体内的浓度，这样不仅能为原生质体提供营养，而且还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态。 5．杂种植株遗传物质的变化 (1)细胞融合属于染色体变异，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数之和。 (2)杂种植株的染色体组数通常也是两亲本细胞染色体组数之和，为异源多倍体。 核心知识2 植物细胞工程的应用 考点1：植物繁殖新途径和作物新品种的培育 1．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，被人们形象地称为植物的____________技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的____________繁殖，还可以_________________。（P39） 2．单倍体育种可以先通过________________培养获得________________，然后经过____________，当年就能培育出遗传性状____________的纯合二倍体植株，这极大地_____________，节约了_____________。（P40） （2）作物新品种的培育 项目 单倍体育种 突变体的利用 原理 染色体变异 基因突变 优点 明显缩短育种年限 产生新基因，大幅度改良某些性状 过程 考点2： 细胞产物的工厂化生产 1．植物细胞培养是指______________________________________________________。 2.细胞产物的工厂化生产 ①次生代谢物：是一类_______________有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，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细胞产物的工厂化生产：人们利用______________ 来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 ③植物细胞培养：是指_______________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。 易错提醒 1快速繁殖(微型繁殖)技术不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。 2.切取一定大小的茎尖进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。 3.单倍体育种先通过花药(或花粉)培养获得单倍体植株，再诱导染色体加倍，当年便可培育出遗传性状相对稳定的优良品种，极大地缩短了育种年限。 4.利用植物细胞工程，可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱毒和细胞产物的工厂化生产等，有效提高生产效率。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，2大题型） 考查重点：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 题型一：植物细胞工程的基本技术 1．（26-27高三上·辽宁大连·开学考试）花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是 A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在氯酸钠中浸泡30 min B．过程②前所用的培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌 C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体 D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上 2．（26-27高三上·江苏·阶段检测）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。下列说法错误的是（　　） A．扩增培养期间需要提供光照以促进叶绿素的合成 B．接种时应将芽的形态学下端插入培养基，不能倒插 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 3．（2026·四川南充·一模）现利用同属于十字花科芸薹属的油菜(植物A)和黑芥(植物B)进行植物体细胞杂交，获得种间杂种植物油菜—黑芥。下列叙述正确的是（     ） A．步骤①在较高渗透压环境下用盐酸或酶解法去除植物细胞壁 B．通过上述技术获得种间杂种植物难度一般低于属间杂种植物 C．步骤②前可通过观察原生质体能否正常分裂来检测原生质体活性 D．按1：1混合2种原生质体后经化学方法诱导得到的即是杂种细胞 4．（2026·黑龙江大庆·一模）红豆杉中的紫杉醇具有抗癌功效，生产紫杉醇的过程如图。下列叙述正确的是（     ） A．接种前，用无菌水反复冲洗外植体进行灭菌 B．步骤①一般在光照条件下进行以利于脱分化 C．纤维素酶可去除愈伤组织的细胞壁，获得单个细胞 D．紫杉醇不是红豆杉基本生命活动所必需的产物 5．（2026·广西河池·一模）植物细胞工程技术可用于马铃薯育种，下列分析正确的是（） 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．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 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．马铃薯根、茎、叶等器官常作为培育脱毒苗的外植体 6．（26-27高三上·江苏·阶段检测）三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，操作如下图。下列叙述正确的是（     ） A．①过程除了使用酶解法外，还可以利用盐酸和酒精1：1混合配制的解离液来完成 B．图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性以及植物细胞的全能性 C．①可以置于略高渗的溶液中是因为细胞会失水皱缩，更易去壁 D．④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例，诱导生芽和生根 题型二：植物细胞工程的应用 7．（2026·陕西榆林·一模）濒危植物红豆杉中的紫杉醇可用于抗癌，目前主要通过生物工程技术获得紫杉醇和繁育幼苗。下列叙述错误的是（     ） A．若要工厂化生产紫杉醇，一般需要培养到个体阶段，然后进行提取 B．若要愈伤组织生芽，培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值应小于1 C．愈伤组织培养为丛芽和根的过程中，即使营养物质充分，也需要更换培养基 D．外植体脱分化形成愈伤组织一般不需要光照，再分化形成个体过程需要光照 8．（26-27高三上·福建厦门·阶段检测）利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著优势，下图表示根据不同的需求所采用的技术流程。下列相关叙述正确的是（　　） A．培养体系1、2、3中的细胞基因型相同 B．若外植体是叶肉细胞，则固体培养基中一般需要添加有机营养，且需要光照培养 C．培养体系2中获得的愈伤组织细胞具有全能性，其形态与外植体细胞不同 D．植物细胞培养技术主要目的是提高单个细胞中次生代谢物的产量 9．（26-27高三上·天津红桥·开学考试）针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号'叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（     ） A．‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B．‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ C．‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 D．融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 10．（26-27高三上·安徽·阶段检测）植物细胞工程在生产实践中有着广泛的应用，技术选择的决策流程如图所示。甲乙丙丁代表技术，下列叙述正确的是（　　） A．甲可以是植物细胞培养技术，该技术获得的次生代谢物有酚类、萜类、磷脂等 B．乙可以是植物组织培养技术，该技术使用的培养基要灭菌、所有的器械要消毒 C．丙可以是杂交+单倍体育种技术，单倍体育种是将花药离体培养获得单倍体植株的技术 D．丁可以是植物体细胞杂交技术，该技术中人工诱导原生质体融合的方法有离心法等 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 设题创新:青蒿素的提取流程、培育二倍体无籽柑橘新品种、植物体细胞杂交 1．【青蒿素的提取流程】（2026·江苏淮安·模拟预测）科研人员利用一定的技术手段从黄花蒿中提取青蒿素，其流程如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．为防止植物激素高温失活，培养基不可灭菌 B．过程①②及后期培养，全程均需光照 C．为获得大量试管苗，需要更换培养基培养 D．上图获得次生代谢产物的过程，未体现植物细胞全能性 2．【培育二倍体无籽柑橘新品种】（26-27高三上·浙江·阶段检测）我国本土柑橘大部分多籽。为培育二倍体无籽柑橘新品种，科研人员利用植物体细胞杂交技术，将二倍体无籽品种乙中控制雄性不育的细胞质基因，引入具有优良性状的二倍体品种甲中。已知两种原生质体融合后可能会随机丢失其中一方的细胞核，科研人员最终培育出具有优良性状且雄性不育的二倍体新品种丙，其在隔离种植条件下果实无籽，培育流程如图所示。 下列叙述正确的是（     ） A．过程①所用的纤维素酶和果胶酶需过滤除菌 B．过程②可采用电刺激或灭活的仙台病毒诱导融合 C．过程③应筛选保留发绿色荧光的愈伤组织细胞 D．过程④包括脱分化和再分化，所用植物激素配比不同 3．【植物体细胞杂交】（26-27高三上·湖北武汉·开学考试）为适应乡村旅游日益多元化需求，研究人员拟利用甘蓝型油菜DW871（多花色、高油）与羽衣甘蓝（丰富叶色、多样叶型）进行植物体细胞杂交，为探究方案的可行性，研究人员分析了甘蓝型油菜与多种十字花科植物进行融合的结果。 部分结果如下表所示，下列有关叙述正确的是（     ） 亲本 目标性状 主要成果及挑战 菘蓝 引入抗菌、抗病毒特性 为创造抗病油菜种质奠定基础 诸葛菜 获得高亚油酸资源 杂种植株亚油酸含量达53.17% 蔊菜 抗旱、耐渍及抗菌核病 杂种植株表现出抗逆性；存在染色体丢失、结实率低 A．可利用灭活病毒、PEG等诱导植物原生质体融合 B．融合的原生质体再生细胞壁与高尔基体、线粒体等有关 C．体细胞杂交能够完全克服远缘杂交不亲和障碍，达到预期目标 D．甘蓝型油菜与诸葛菜融合获得的杂种植株，其高亚油酸性状能稳定遗传给所有后代 4．【“华柚2号”的流程图】（26-27高三上·重庆·阶段检测）温州蜜柑是典型的细胞质基因控制的雄性不育类型，表现为花粉败育，但雌蕊正常；“HB柚”有优良食用品质。下图是用温州蜜柑和“HB柚”培育“华柚2号”的流程图。下列叙述正确的是（     ） A．可用灭活的病毒诱导原生质体融合 B．在特定培养基中存活的细胞能再生出细胞壁 C．“华柚2号”的自交后代仍表现为雄性不育 D．“华柚2号”是四倍体且具有两种亲本的优良特性 5．【培育无核的柑橘品种】（不定项）（26-27高三上·江苏扬州·阶段检测）“默科特”橘橙和“早金”甜橙是优良的二倍体品种。研究人员按照下图的流程进行体细胞杂交，以培育无核的柑橘品种。下列叙述正确的是（　　） A．在低渗溶液中进行酶解更有利于保持原生质体活力 B．图示中的电融合法可用高Ca2+–高pH融合法代替 C．可依据叶绿体在细胞的分布情况初步挑选出杂种细胞 D．三倍体杂种植株不能正常减数分裂而表现为果实无核 6．【植物体细胞杂交技术】（不定项）（2026高三·全国·专题练习）我国科学家利用植物体细胞杂交技术培育新品种耐钠盐植株的过程（如图所示），序号代表过程或结构。下列分析错误的是（     ） A．①过程用灭活病毒诱导原生质体甲和乙的融合 B．②过程表示脱分化，原理是植物细胞的全能性 C．③过程所用的培养基中添加了较高浓度的钠盐 D．获得的杂种植株一定能表现出双亲的优良性状 7．【生产人参皂苷】（26-27高三·全国·一轮复习）人参作为名贵中药材，素有“百草之王”的美誉，其主要活性成分为人参皂苷。药用参主要依赖人工栽培，不仅生长周期漫长，还易受病虫害侵扰。为解决这些问题，科研人员制定的研究方案如下图。 (1)原生质体融合的原理______________，③过程细胞两两融合时，可出现______________种融合细胞。过程③常用一定浓度的PEG诱导融合，融合成功的标志是______________。除了使用PEG诱导，常用的化学方法还有______________。 (2)过程⑤和⑥体现了______________。过程⑤和⑥两个培养基的主要区别在于______________。人参皂苷属于人参的______________（填“初生”或“次生”）代谢物。与传统人工栽培提取模式相比，通过筛选和培养高产细胞来生产人参皂苷的优点有______________（答出1点）。 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国） 高频考点：植物细胞工程的基本技术、植物细胞工程的应用 1．（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 2．（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 3．（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 4．（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 5．（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 6．（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 7．（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 8．（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 9．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于菊花愈伤组织诱导及培养的叙述，正确的是（　　） A．诱导愈伤组织形成及后期培养，全程需光照 B．为防止植物激素高温失活，培养基可不灭菌 C．用幼嫩的茎段作外植体能诱导形成愈伤组织 D．生长素与细胞分裂素的比例不影响愈伤组织细胞分化方向 10．（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 11．（2024·辽宁·高考真题）迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是（    ） A．迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B．诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C．悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团 D．茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率 12．（2023·辽宁·高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研究结果如下表。下列叙述错误的是（    ） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 6-BA（mg·L-1） 1 NAA（mg·L-1） 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 - - - - - 2，4-D（mg·L-1） - - - - - 0．05 0．1 0．2 0．3 0．5 不定芽诱导率（%） 68 75 77 69 59 81 92 83 70 61 注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100% A．培养基中NAA/6-BA比例过高，不利于不定芽的诱导 B．推断6-BA应为细胞分裂素类植物生长调节剂 C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产 D．相同条件下，NAA诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第36讲 植物细胞工程 题型专攻·基础题（全国视野，2大题型） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D C C A C D D 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A B B BCD ABD 7【答案】(1) 细胞膜具有一定的流动性 3/三 杂种细胞再生出细胞壁 高Ca2+-高pH融合法 (2) 植物细胞的全能性 培养基中激素的含量和比例不同 次生 保护野生人参资源、不占用土地、不受季节和天气限制、产量稳定、生产周期短 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+多选+非选择题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B D D B D A D C A B D 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $