植物細胞工程-2025年高考生物一輪復(fù)習練習（新人教新高考）

第46講植物細胞工程

課標內(nèi)容（1）闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細

胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過

程。（2）概述植物體細胞雜交是將不同植物體細胞在一定條件下融合成雜種細胞,

繼而培育成新植物體的技術(shù)。（3）舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、

次生代謝物生產(chǎn)、育種方式有效提高了生產(chǎn)效率。

考點一植物組織培養(yǎng)技術(shù)

「?基礎(chǔ)?精細梳理夯實必備知識

1.細胞工程的概念

①②一③_

目的

細胞生物學、細胞器水平、獲得特定的細

分子生物學和細胞水平或胞、組織、器官、

發(fā)育生物學等組織水平個體或其產(chǎn)品

2.植物細胞的全能性

細胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整

（ftf）-有機體或分化成其他各種細胞的潛能和

特性，即細胞具有全能性

生物體的每個細胞中都含有發(fā)育成完整

個體所需的全套基因

①受精卵>生殖細胞>體細胞

②分化程度低的細胞>分化程度高的細胞

二:、③植物細胞>動物細胞

表現(xiàn)

-離體、營養(yǎng)物質(zhì)、激素、適宜的溫度和pH

條件

3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

（1）過程（如菊花的組織培養(yǎng)）

［植物組織培養(yǎng)的過程，［菊花的組織培養(yǎng)過程

V

外植體是流水沖洗f酒精

指離體培消毒f無菌水清

接種外植

養(yǎng)的植?洗f次氯酸鈉溶

泮器官、組外植體消

液處理f無菌水

體、毒

織或細胞清洗

脫至7養(yǎng)4勿

愈傷組分質(zhì)、激素

化將消毒后的外植

織是不

,體切成0.5?1cm

R定形的誘導

長的小段

A4薄壁組思傷

〔組織

織團塊.

一去學下一一人

將處植保接種到

培養(yǎng)基g激素、囊布J秀導愈傷組織的

中生長會光口培養(yǎng)至中

汽素濃度

＜細胞#固林培養(yǎng)基

分裂素

?2接種后的植物組

濃度，有區(qū)次\織培養(yǎng)在18?22t

利于芽詢〉的培養(yǎng)箱中，記

的分化錄愈傷組織生長

培養(yǎng)基情況

一A先生林生根

中生長

/蔣愈傷組織轉(zhuǎn)接

素濃度▼/

二細胞誘導至誘導生芽的培

卜秀導1

分裂素特、?養(yǎng)基上，生芽后

［生根1

濃度，有生根再轉(zhuǎn)接到誘導生

利于根根的培養(yǎng)基上

的分化打開瓶蓋，在培

屏養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日

*愉,一移植到消過毒

阿U的蛭石或珍珠巖

成活|等環(huán)境中

國H將試管苗移栽至

大田

(2)植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用

生長素/細胞分裂素植物組織的發(fā)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

適中促進愈傷組織的生長

簡記為：“高”根，“低”芽，“中”愈傷

名師解讀

①光照：在愈傷組織誘導階段，對有些植物來說，避光培養(yǎng)有利于細胞脫分化形

成愈傷組織。當愈傷組織再分化出芽和葉時，一定要有光照，有利于葉片內(nèi)葉綠

素的合成。②植物組織培養(yǎng)中所需的碳源一般為蔗糖，少數(shù)為葡萄糖和果糖，原

因是蔗糖既可提供充足的碳源，又可維持相對適中的滲透壓，而葡萄糖和果糖在

與蔗糖提供相同數(shù)量碳源的前提下，其造成的滲透壓可能過高。

廣典例”精心深研提升學科素養(yǎng)

考向結(jié)合植物組織培養(yǎng)，考查科學探究能力

1.（2023?江蘇南京調(diào)研）關(guān)于植物組織培養(yǎng)的再分化過程，說法錯誤的是（）

A.再分化過程中，不同細胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)

B.脫分化與再分化過程所使用的培養(yǎng)基主要是激素濃度及用量比例的不同

C.再分化過程在實驗室或植物組織培養(yǎng)車間進行，需要避光處理

D.再分化過程中，核遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，但mRNA有變化

答案C

解析再分化的本質(zhì)就是細胞分化，分化的實質(zhì)是細胞內(nèi)的基因選擇性表達，不

同細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA,合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì)，A、D正確；

決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激素的濃度和用量比例，因此脫分化

與再分化過程所使用的培養(yǎng)基主要是激素濃度及用量比例的不同，B正確；誘導

愈傷組織期間一般不需要光照，但再分化過程將形成根和芽等營養(yǎng)器官，芽的形

成需要一定的光照，同時葉綠素的形成過程也離不開光照，所以再分化過程需要

光照，C錯誤。

2.（2019?全國卷HI,38）培養(yǎng)胡蘿卜根組織可獲得試管苗，獲得試管苗的過程如圖

所示。

切取潔凈的對根段進切取1cn?左右?guī)?/p>

胡蘿卜根段行消毒有形成層的組織塊

①②

卜妾種組I誘導組織塊形誘導愈傷組織

I織塊成愈傷組織形成試管苗

④⑤⑥

回答下列問題：

（1）利用胡蘿卜根段進行組織培養(yǎng)可以形成試管苗。用分化的植物細胞可以培養(yǎng)

成完整的植株，這是因為植物細胞具有。

（2）步驟③切取的組織塊中要帶有形成層，原因是。

（3）從步驟⑤到步驟⑥需要更換新的培養(yǎng)基，其原因是。

在新的培養(yǎng)基上愈傷組織通過細胞的過程，最終可形成試管苗。

（4）步驟⑥要進行照光培養(yǎng)，其作用是_____________________________________

O

（5）經(jīng)組織培養(yǎng)得到的植株，一般可保持原品種的,這種繁殖方式屬于

________繁殖。

答案（1）全能性（或答：形成完整植株所需的全部基因）（2）形成層容易誘導形成

愈傷組織（3）誘導愈傷組織形成和誘導愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素

和細胞分裂素的比例不同分化（或答：再分化）（4）誘導葉綠素的形成，使試管

苗能夠進行光合作用（5）遺傳特性無性

解析（1）分化的植物細胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細胞具有全能

性。（2）在本實驗中，切取胡蘿卜塊時要切取含有形成層的部分，原因是形成層

容易誘導形成愈傷組織。（3）決定植物細胞脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是植物激

素的種類和比例，步驟⑤（誘導愈傷組織形成）和步驟⑥（誘導愈傷組織分化形成試

管苗）所需的生長素和細胞分裂素的比例不同，故步驟⑤到步驟⑥需更換培養(yǎng)基。

愈傷組織通過細胞的再分化過程形成試管苗。（4）步驟⑥需要照光培養(yǎng)，其作用

是誘導葉綠素的形成，使試管苗能夠進行光合作用。（5）組織培養(yǎng)沒有經(jīng)過兩性

生殖細胞的結(jié)合，因此屬于無性繁殖，組織培養(yǎng)得到的植株保持了原品種的遺傳

特性。

考點二植物體細胞雜交技術(shù)及植物細胞工程的應(yīng)用

「"基礎(chǔ)'^青綱殛理夯實必備知識

1.植物體細胞雜交技術(shù)無性生殖

僂將不同來源的植物體細胞,在一定條件下

q)繆-融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新

D植物體的技術(shù)。

體細胞雜交利用了細胞膜的遜性，雜種

細胞培育成雜種植株利用了植物細胞的

全能性

(3)過程

誘導融合的方法：

物理法：電融合法、離心法家種植株源子等源

化學法：聚乙二醇(PEG)融多彩怵，變等類型

法、高Ca2+—高pH融合法源于誄色林,史等

A

露生啟6

A

細胞票

B?,0正在融再生］期傷雜種/

原生合的原出組且織?

細胞,個質(zhì)體生質(zhì)體嬖

移^戰(zhàn)后

用纖維素酶和果細胞融合成的植株

膠酶除去細胞壁功的標志局殍塞林類與，

?」正帶微粒林華能

體細胞利用弓解的植物組

融合專一性織培養(yǎng)

(4)意義和局限性

演打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物

⑧新品種

目前有許多理論和技術(shù)問題未解決，還不能讓

雜種植株按照人們的需求表現(xiàn)雙親的性狀

2.植物細胞工程的應(yīng)用

(1)植物繁殖的新途徑

使用的技術(shù):植物組織培養(yǎng)技術(shù)

①

/原理:植物細胞的全能性

快

速優(yōu)/高效、快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖

繁點,保持優(yōu)良品種的遺傳特性

殖

特點:使用材料少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，

適合自動化管理，有利于進行工廠化生產(chǎn)

技術(shù)手段:植物組織培養(yǎng)技術(shù)

材料的選取:植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖),

此部分病毒極少，甚至無病毒

優(yōu)點:脫毒作物產(chǎn)量高,品質(zhì)好

⑵作物新品種的培育：單倍體育種、突變體的利用。

(3)細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

在特定組織或器官中，并在一定環(huán)境和時間條件下產(chǎn)生

①次生代謝物:是一類小分子有機化合物(如酚類、菇類和含氮化合物等)，在植

物抗病、抗蟲等方面發(fā)揮作用，也是很多藥物、香料和色素等的重要來源。

②細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：人們利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標產(chǎn)物,這個過程就

是細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

③植物細胞培養(yǎng)：是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖

的技術(shù)。

廣疑難-精準突破強化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.單倍體植株是進行體細胞誘變和研究遺傳突變的理想材料，其原因在于

提示大多數(shù)單倍體植株的細胞中只含有一套染色體，染色體加倍后得到的植株

的隱性性狀容易顯現(xiàn)

2.馬鈴薯栽培種的抗病性和抗逆性較差，野生馬鈴薯種的抗病性和抗逆性較好。

利用野生馬鈴薯種，通過細胞工程改進馬鈴薯栽培種種植的思路是

提示將野生馬鈴薯細胞與馬鈴薯栽培種細胞進行融合，經(jīng)植物組織培養(yǎng)技術(shù)培

養(yǎng)成植株

3.結(jié)合誘變育種，從細胞工程的角度出發(fā)，簡述一種培養(yǎng)抗寒香蕉品種的方法及

步驟。____________________________________________________________________

O

提示體細胞誘變育種。利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細胞發(fā)生基因突變，

再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)育成完整植株，然后篩選培育出抗寒品種

【重點難點?透析】

1.植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的比較

L植物組織培養(yǎng);頃回唯物色組胞瑩裝

VVV

植物細胞的全廣面細胞膜的流動性和植物

喝搜細胞的全能性

能性

離體的植物器植物細胞A

|去蜜人一

官、組織或細胞原生質(zhì)體A住融營的原

I脫分化,一,原生質(zhì)體B嘲生質(zhì)佚AB

愈傷組織過程］>怯靡導再生|壁

再分化

I植物細胞B雜種細

胚狀體胞AB

I發(fā)育脫分I化

植物體雜種植株W1愈傷組織

分化

選取根尖、莖

尖、形成層等

選材）>"不同種植物體細胞

容易誘導脫分

化的部位除脫分化、再分化外，

?碎］>還要用酶解法去除細

脫分化、再分化［操作|胞壁，用一定的方法

供船誘導細胞融合

;植粉苗醺地去涯箱蕩櫬的胭稟爰的建前「箱粉

：體細胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜

2.植物體細胞雜交和有性雜交的辨析

［兩個不同品種的植物細胞A、B）

植物細胞A含有2彳條植物細胞B含有2y條

染色體，2個染色體染色體，2個染色體

組，基因型為Aabb組，基因型為ccDd

［植物體細胞雜交）|［植物有性雜交）

VV

無性生殖<有性生殖

染色體變異<強真淳）A基因重組

不遵循《爾遺而罡覆A遵循

體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞，不管

是染色體數(shù)、染色體組數(shù)還是基因型都采用直

接相加的方法，而植物有性雜交則為先減半再

相加

典例”，青心深研提升學科素養(yǎng)

考向1圍繞植物體細胞雜交技術(shù)，考查科學思維

1.（2022?江蘇鹽城調(diào)研）馬鈴薯四倍體栽培種沒有青枯病的抗性基因，少數(shù)馬鈴薯

野生種存在青枯病的抗性基因。由于核型等差異，野生種難以與四倍體馬鈴薯栽

培種直接雜交繁育，為獲得具有抗青枯病的馬鈴薯栽培種，研究人員進行了植物

體細胞雜交的實驗研究，過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.在低滲溶液中，用纖維素酶和果膠酶處理A和B以獲得兩種原生質(zhì)體

B.培育成的馬鈴薯新品種與野生型或四倍體栽培種之間存在核型差異

C.過程②的培養(yǎng)基中需添加等量的生長素類和赤霉素類植物生長調(diào)節(jié)劑

D.③為再分化過程，可用DNA分子雜交技術(shù)鑒定植株的抗病性狀

答案B

解析酶解法可用于去除細胞壁獲得原生質(zhì)體，但不能在低滲溶液中進行，否則

原生質(zhì)體會吸水漲破，A錯誤；培育成的馬鈴薯新品種是細胞融合的結(jié)果，其為

六倍體，與野生型（二倍體）或四倍體栽培種之間存在核型差異，B正確；過程②

是植物組織培養(yǎng)的脫分化過程，其培養(yǎng)基中需添加等量的生長素類和細胞分裂素

類植物生長調(diào)節(jié)劑，C錯誤；③為再分化過程，植株的抗病性狀是由蛋白質(zhì)表現(xiàn)

出來的，采用抗原一抗體雜交的方法，D錯誤。

2.（2023?湖北黃岡調(diào)研）下圖是通過植物體細胞雜交技術(shù)獲得“番茄一馬鈴薯”植

株的技術(shù)流程圖，下列說法正確的是（）

A.圖中過程②表示再分化的過程

B.植物體細胞融合完成的標志是原生質(zhì)體融合

C.已知番茄、馬鈴薯分別為四倍體、二倍體，則“番茄一馬鈴薯”屬于三倍體

D.該過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性

答案D

解析分析題圖可知，②表示人工誘導原生質(zhì)體融合的過程，A錯誤；植物體細

胞融合完成的標志是再生出新的細胞壁，B錯誤；“番茄一馬鈴薯”屬于異源六

倍體，C錯誤。

考向2植物細胞工程的應(yīng)用

3.（2023?廣東茂名調(diào)研）紫杉醇是從紅豆杉樹皮中提取的高效抗癌物質(zhì)，細胞培養(yǎng)

生產(chǎn)紫杉醇是擴大紫杉醇來源的重要途徑。下圖為三種紅豆杉細胞培養(yǎng)過程中細

胞數(shù)量與紫杉醇產(chǎn)量的數(shù)據(jù)圖。

S

—■—

.

70南方紅豆杉

理8

6)0撇

、6

腳云南紅豆杉

售4

)

H-2

要東北紅豆杉

思0

51015202530354045

培養(yǎng)時間/d

￡

」0.025南方紅豆杉

)

/0.020

*0.015云南紅豆杉

如

&0.010

0.005

心

歌0

51015202530354045

培養(yǎng)時間/d

⑴以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的

,愈傷組織細胞具有較強的能力。這一技術(shù)的成功實現(xiàn)了組織

培養(yǎng)技術(shù)在一個重要領(lǐng)域的應(yīng)用，即。

⑵對比分析兩個曲線圖可知：培養(yǎng)后期紫杉醇產(chǎn)量出現(xiàn)下降的原因可能是

在培養(yǎng)過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是

（答三點）；與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具

有等優(yōu)點（答兩點即可）。

⑶植物生長調(diào)節(jié)劑在組織培養(yǎng)中具有極其重要的作用，其中赤霉素類植物生長

調(diào)節(jié)劑的主要作用是______________________________________________________

答案（1）脫分化分裂、分化（分生）細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（2）培養(yǎng)的細胞數(shù)

量減少、某些代謝產(chǎn)物積累等防止微生物污染，保證氧氣供應(yīng)充足，使細胞與

培養(yǎng)液充分接觸產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護環(huán)境（3）促進培養(yǎng)細胞的伸長

解析（1）以南方紅豆杉葉為原料獲得生產(chǎn)紫杉醇的愈傷組織需要通過細胞的脫

分化產(chǎn)生，愈傷組織細胞具有較強的分裂、分化能力。這一技術(shù)的成功實現(xiàn)了細

胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

（2）對比分析兩個曲線圖可知：培養(yǎng)后期，培養(yǎng)的細胞數(shù)量減少、某些代謝產(chǎn)物

積累等導致紫杉醇產(chǎn)量下降。植物細胞培養(yǎng)過程需要充足的氧氣，因此，在培養(yǎng)

過程中，要不斷通入無菌空氣并進行攪拌，其目的是防止微生物污染，保證02

供應(yīng)充足，使細胞與培養(yǎng)液充分接觸。與傳統(tǒng)方法獲得紫杉醇相比，利用植物組

織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)紫杉醇，具有產(chǎn)量高、節(jié)約資源、保護環(huán)境等優(yōu)點。

（3）赤霉素類植物生長調(diào)節(jié)劑的主要作用是促進培養(yǎng)細胞的伸長。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2021?福建卷，11）科研人員利用植物體細胞雜交技術(shù)培育矮牽牛新品種，技術(shù)

流程示意圖如下。

雜

雜

種

種

細

植

胞

株

下列敘述正確的是（）

A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞分化形成的

B.獲得的雜種植株都能表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀

C.可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合和細胞壁再生

D.用纖維素酶和果膠酶處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體

答案D

解析愈傷組織是幼嫩葉片通過細胞脫分化形成的，A錯誤；由于基因的選擇性

表達和基因間的互作效應(yīng)，獲得的雜種植株不一定能夠表現(xiàn)雙親的優(yōu)良性狀，B

錯誤；可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導細胞壁的再生，C

錯誤；由于植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠，故可以用纖維素酶和果膠酶

處理愈傷組織以獲得原生質(zhì)體，D正確。

2.（2021?江蘇卷，5）植物組織培養(yǎng)技術(shù)常用于商業(yè)化生產(chǎn)，其過程一般為：無菌

培養(yǎng)物的建立一培養(yǎng)物增殖一生根培養(yǎng)一試管苗移栽及鑒定。下列相關(guān)敘述錯誤

的是（）

A.為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要消毒處理后才可接種培養(yǎng)

B.組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)

C.提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有利于誘導生根

D.用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗不會出現(xiàn)變異

答案D

解析植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)注意無菌操作，為獲得無菌培養(yǎng)物，外植體要經(jīng)過

表面消毒處理后，才能進行培養(yǎng)，A正確；組織培養(yǎng)過程中也可無明顯愈傷組織

形成，直接形成胚狀體等結(jié)構(gòu)，B正確；生長素和細胞分裂素的比值高時，有利

于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比值，有

利于誘導生根，C正確；用同一植株體細胞離體培養(yǎng)獲得的再生苗會出現(xiàn)變異，

如在愈傷組織的培養(yǎng)過程中可能發(fā)生基因突變等變異，D錯誤。

3.（2019?北京卷，4）甲、乙是嚴重危害某二倍體觀賞植物的病害。研究者先分別

獲得抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株，再將二者雜交后得到Fi,結(jié)合單倍體育種技術(shù)，

培育出同時抗甲、乙的植物新品種。以下對相關(guān)操作及結(jié)果的敘述，錯誤的是

（）

A.將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞

B.通過接種病原體對轉(zhuǎn)基因的植株進行抗病性鑒定

C.調(diào)整培養(yǎng)基中植物激素比例獲得Fi花粉再生植株

D.經(jīng)花粉離體培養(yǎng)獲得的若干再生植株均為二倍體

答案D

解析抗甲、乙的植物新品種雜交后得到的Fi,仍為二倍體植物，所以Fi經(jīng)花

粉離體培養(yǎng)獲得的再生植株均為單倍體，D錯誤；培育抗甲、乙的轉(zhuǎn)基因植株的

第2個步驟即為將含有目的基因和標記基因的載體導入受體細胞，A正確；可通

過病原體接種實驗對轉(zhuǎn)基因植株進行個體水平的檢測，B正確；花粉離體培養(yǎng)技

術(shù)就是以花粉為外植體進行的植物組織培養(yǎng)，其培養(yǎng)基中需要添加生長素和細胞

分裂素等植物激素，且在植物組織培養(yǎng)不同階段需要調(diào)整激素的比例，C正確。

4.（2019?江蘇卷，20）為探究矮牽牛原生質(zhì)體的培養(yǎng)條件和植株再生能力，某研究

小組的實驗過程如圖。下列敘述正確的是（）

婿4日一冬一鐮其相且.

懸浮原生質(zhì)體愈傷組織叢生芽u

A.過程①獲得的原生質(zhì)體需懸浮在30%蔗糖溶液中

B.過程②需提高生長素的比例以促進芽的分化

C.過程③需用秋水仙素處理誘導細胞壁再生

D.原生質(zhì)體雖無細胞壁但仍保持細胞的全能性

答案D

解析過程①獲得的原生質(zhì)體不能懸浮在30%的蔗糖溶液中，30%的蔗糖溶液可

導致原生質(zhì)體失水皺縮甚至死亡，A錯誤；過程②為再分化過程，需提高細胞分

裂素的比例以促進芽的分化，B錯誤；過程③不需用秋水仙素處理，愈傷組織細

胞就已經(jīng)有了細胞壁，C錯誤；原生質(zhì)體雖無細胞壁，但含有細胞核等結(jié)構(gòu)，即

含有全部的遺傳信息，原生質(zhì)體仍保持細胞的全能性，D正確。

限時強化練

（時間：30分鐘）

【對點強化】

考點一植物組織培養(yǎng)技術(shù)

1.（2023?襄陽五中期中）某科研小組擬培育一種名貴菊花的脫毒苗，其技術(shù)路線為

“制備MS固體培養(yǎng)基一外植體消毒一接種一培養(yǎng)一移栽一栽培”，下列相關(guān)敘

述錯誤的是（）

A.取材部位應(yīng)選擇植物頂端分生區(qū)附近，因其分裂旺盛且病毒少

B.外植體消毒常進行無菌水沖洗、酒精處理、消毒液處理等措施

C.接種時，將外植體的1/3?1/2插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中

D.“外植體接種一培養(yǎng)一移栽”的過程中不需要更換培養(yǎng)基

答案D

解析培養(yǎng)的不同階段，對主要營養(yǎng)物質(zhì)和激素的需求不同，所以培養(yǎng)過程中要

及時調(diào)整各種營養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例，及時更換培養(yǎng)基，否則會導致外植體死亡，

D錯誤。

2.（2022?江蘇南京六校聯(lián)合體期初）紫杉醇是一種高效抗癌的藥物。國內(nèi)某團隊研

究光照條件對紅豆杉愈傷組織生長和紫杉醇含量的影響，實驗結(jié)果如下表：

光照條件接種干重/（g1-1）收獲干重/七11）紫杉醇含量/%（干重）

光照4.339.130.0070

黑暗4.3812.100.0164

下列敘述正確的是（）

A.愈傷組織生長的原理是植物細胞具有全能性

B.愈傷組織培養(yǎng)過程要在無菌條件下進行

C.光照能促進愈傷組織的生長并提高紫杉醇含量

D.培養(yǎng)基中的有機物僅能為愈傷組織提供能量

答案B

解析植物組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織主要進行細胞生長和分裂，不能體現(xiàn)植物

細胞的全能性，A錯誤；愈傷組織培養(yǎng)過程要在無菌條件下進行，以避免微生物

的污染，B正確；根據(jù)題干信息和表格信息分析，該實驗研究光照條件對紅豆杉

愈傷組織生長和紫杉醇含量的影響，自變量是光照的有無，因變量是愈傷組織生

長和紫杉醇含量，表格數(shù)據(jù)顯示，兩組接種干重相似，但光照條件下收獲的愈傷

組織干重和紫杉醇含量均低于黑暗條件，C錯誤；植物組織培養(yǎng)過程中，有機物

可以為植物細胞提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)和能量，此外還可以調(diào)節(jié)滲透壓，D錯誤。

3.（2023?河北承德質(zhì)檢）科研人員研究了馬鈴薯莖尖外植體大小對幼苗的成苗率

和脫毒率的影響，結(jié)果如圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）

1。。產(chǎn)分率/%

沙□成苗率

40n[]□脫毒率

°0.120.270.60莖尖大小/mm

A.培育脫毒苗所依據(jù)的原理有基因突變和細胞全能性

B.培育的脫毒苗具有抗病毒的能力

C.實驗結(jié)果表明莖尖越小，脫毒率越高，成苗率越低

D.根據(jù)本實驗，培養(yǎng)脫毒苗時莖尖的適宜大小為0.60mm

答案C

解析馬鈴薯莖尖病毒極少，甚至無病毒，因此可利用馬鈴薯莖尖進行組織培養(yǎng)

形成脫毒苗，所依據(jù)的原理是細胞全能性，A錯誤；培育的脫毒苗不具有抗病毒

的能力，B錯誤；在莖尖外植體大小為0.27mm時，脫毒率和成苗率均較高，因

此馬鈴薯脫毒苗培養(yǎng)中莖尖外植體的適宜大小為0.27mm,D錯誤。

考點二植物體細胞雜交技術(shù)和植物細胞工程的應(yīng)用

4.(2023?山東臨沂期中)20世紀70年代，以植物細胞克隆為代表的細胞工程誕生。

隨后，植物花藥離體培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)以及植物體細胞雜交技術(shù)得以確立和發(fā)

展，標志著植物細胞工程技術(shù)進入了高速發(fā)展的階段。下列有關(guān)說法正確的是

()

A.在胡蘿卜組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織的培養(yǎng)過程只需要滅菌和適溫恒溫的條件

B.在培養(yǎng)基中加入如?；撬帷⒍□－h(huán)腺甘酸等分化誘導因子后，培育一段時間，

胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導出試管苗

C.在進行植物體細胞雜交之前，必須先利用蛋白酶去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體

D.進行原生質(zhì)體融合時，化學法一般是用聚乙二醇作為誘導劑來誘導細胞融合

答案D

解析在胡蘿卜組織培養(yǎng)過程中，愈傷組織的培養(yǎng)過程除了需要滅菌和適溫恒溫

的條件外，還需要避光、植物激素、適當?shù)臓I養(yǎng)等條件，A錯誤；牛磺酸、丁酰

環(huán)腺甘酸等分化誘導因子能誘導胚胎干細胞分化，但不能誘導愈傷組織細胞分

化，B錯誤；在進行植物體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細

胞壁，獲得原生質(zhì)體，C錯誤。

5.（2023?廣東惠州質(zhì)檢）實驗人員利用矮牽牛（二倍體，2〃=14）的紅色花瓣細胞（液

泡呈紅色）與枸杞（四倍體，4〃=48）葉肉細胞，制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體，并誘導其

融合，經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.獲得該雜種植株克服了遠緣雜交不親和的障礙

B.可利用電融合、離心等方法誘導原生質(zhì)體融合

C.可利用光學顯微鏡觀察，篩選出雜種原生質(zhì)體

D.若原生質(zhì)體均為兩兩融合，則融合后的細胞中染色體數(shù)目均為62條

答案D

解析獲得該雜種植株的方法是植物體細胞雜交技術(shù)，其最大的優(yōu)點是克服遠緣

雜交不親和障礙，A正確；誘導植物原生質(zhì)體融合時，可以采用物理方法（電融

合法、離心法等）和化學法（聚乙二醇等），B正確；雜種原生質(zhì)體的染色體數(shù)目是

兩種細胞染色體數(shù)目之和，可通過光學顯微鏡觀察到染色體數(shù)目的變化，所以可

利用光學顯微鏡篩選得到融合后的雜種原生質(zhì)體，C正確；若原生質(zhì)體均為兩兩

融合，則會形成3種細胞，即矮牽牛細胞自身融合的細胞、枸杞細胞自身融合的

細胞、雜種細胞，所以融合后的細胞中染色體數(shù)目為28條或96條或62條，D

錯誤。

6.（2023?山東棗莊三中）下圖是兩種二倍體植物細胞（甲、乙）融合并培育新植株過

程的示意圖，下列敘述正確的是（）

A.過程①需用纖維素酶和果膠酶溶液處理，且溶液的滲透壓略大于細胞液滲透壓

B.過程②可用聚乙二醇誘導原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細胞膜具有選擇透過性

C.過程③表示細胞壁的再生，④⑤需要根據(jù)生長發(fā)育進程更換不同的液體培養(yǎng)基

D.最終得到的植株相對于甲、乙，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，因此不具有可育性

答案A

解析過程①為去壁，為防止原生質(zhì)體吸水漲破，需要將植物組織置于含纖維素

酶和果膠酶的等滲溶液中，或溶液的滲透壓略大于細胞液滲透壓，A正確；過程

②可用聚乙二醇等誘導原生質(zhì)體融合，主要依據(jù)細胞膜具有一定的流動性，B錯

誤；③表示細胞壁的再生，④為脫分化過程，⑤為再分化過程，⑥為個體發(fā)育過

程，④⑤⑥這三個過程需要根據(jù)生長發(fā)育進程更換不同的固體培養(yǎng)基，c錯誤；

最終得到的植株相對于甲、乙而言發(fā)生了染色體數(shù)目變異，屬于異源四倍體，是

可育的，D錯誤。

【綜合提升】

7.（2023?江蘇南通質(zhì)檢）辣椒素作為一種生物堿廣泛用于食品保健、醫(yī)藥工業(yè)等領(lǐng)

域。辣椒素的獲得途徑如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

外植體|_①一因傷組織|—②-1試管苗|一盾詞-?矍典|辣椒素

⑴培養(yǎng)時，通常選擇新生營養(yǎng)芽作為外植體，其主要原因是

①和②分別表示和過程。

（2）微型繁殖是植物繁殖的一種途徑。與常規(guī)的種子繁殖方法相比，這種微型繁

殖技術(shù)不受季節(jié)氣候等環(huán)境因素的限制，繁殖速度,且能

O

（3）多倍體的植物細胞產(chǎn)生的辣椒素的量常高于二倍體。為了獲得更多的辣椒素，

科研人員常利用（試劑）處理二倍體愈傷組織細胞，使其細胞中

的染色體數(shù)目加倍。欲確定愈傷組織細胞中的染色體數(shù)目，通常需制作裝片，進

行顯微鏡觀察，此過程中需要對染色體染色，常用的染色劑是。

（4）辣椒在幼苗期易受真菌感染，對農(nóng)作物的生產(chǎn)會造成很大影響。因此科學家

將含幾丁質(zhì)酶基因的重組表達載體導入到辣椒細胞中，再利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)

最終培育出抗真菌的辣椒幼苗。此