植物細(xì)胞工程-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)（新人教新高考）

第46講植物細(xì)胞工程

課標(biāo)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(xì)

胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)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(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,

繼而培育成新植物體的技術(shù)。（3）舉例說明植物細(xì)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(xì)梳理夯實必備知識

1.細(xì)胞工程的概念

①②一③_

目的

細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞器水平、獲得特定的細(xì)

分子生物學(xué)和細(xì)胞水平或胞、組織、器官、

發(fā)育生物學(xué)等組織水平個體或其產(chǎn)品

2.植物細(xì)胞的全能性

細(xì)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(xì)胞的潛能和

特性，即細(xì)胞具有全能性

生物體的每個細(xì)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(xì)胞>體細(xì)胞

②分化程度低的細(xì)胞>分化程度高的細(xì)胞

二:、③植物細(xì)胞>動物細(xì)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(xì)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(dǎo)

長的小段

A4薄壁組思傷

〔組織

織團塊.

一去學(xué)下一一人

將處植保接種到

培養(yǎng)基g激素、囊布J秀導(dǎo)愈傷組織的

中生長會光口培養(yǎng)至中

汽素濃度

＜細(xì)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(xì)胞誘導(dǎo)至誘導(dǎo)生芽的培

卜秀導(dǎo)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(dǎo)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(xì)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(dǎo)階段，對有些植物來說，避光培養(yǎng)有利于細(xì)胞脫分化形

成愈傷組織。當(dāng)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(xué)科素養(yǎng)

考向結(jié)合植物組織培養(yǎng)，考查科學(xué)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(xì)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(xì)胞分化，分化的實質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的基因選擇性表達，不

同細(xì)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(dǎo)

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(dǎo)組織塊形誘導(dǎo)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(xì)胞可以培養(yǎng)

成完整的植株，這是因為植物細(xì)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(xì)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(dǎo)形成

愈傷組織（3）誘導(dǎo)愈傷組織形成和誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試管苗所需的生長素

和細(xì)胞分裂素的比例不同分化（或答：再分化）（4）誘導(dǎo)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(xì)胞可以培養(yǎng)成完整的植株，這是因為植物細(xì)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(dǎo)形成愈傷組織。（3）決定植物細(xì)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(dǎo)愈傷組織形成）和步驟⑥（誘導(dǎo)愈傷組織分化形成試

管苗）所需的生長素和細(xì)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(xì)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(dǎo)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(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)及植物細(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)無性生殖

僂將不同來源的植物體細(xì)胞,在一定條件下

q)繆-融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新

D植物體的技術(shù)。

體細(xì)胞雜交利用了細(xì)胞膜的遜性，雜種

細(xì)胞培育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的

全能性

(3)過程

誘導(dǎo)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(xué)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(xì)胞票

B?,0正在融再生］期傷雜種/

原生合的原出組且織?

細(xì)胞,個質(zhì)體生質(zhì)體嬖

移^戰(zhàn)后

用纖維素酶和果細(xì)胞融合成的植株

膠酶除去細(xì)胞壁功的標(biāo)志局殍塞林類與，

?」正帶微粒林華能

體細(xì)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(yuǎn)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：人們利用植物細(xì)胞培養(yǎng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物,這個過程就

是細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

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

的技術(shù)。

廣疑難-精準(zhǔn)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞與馬鈴薯栽培種細(xì)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(xì)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(xì)胞誘變育種。利用誘變劑等方法使香蕉離體培養(yǎng)細(xì)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(xì)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(xì)胞的全廣面細(xì)胞膜的流動性和植物

喝搜細(xì)胞的全能性

能性

離體的植物器植物細(xì)胞A

|去蜜人一

官、組織或細(xì)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(dǎo)再生|壁

再分化

I植物細(xì)胞B雜種細(xì)

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(xì)胞

容易誘導(dǎo)脫分

化的部位除脫分化、再分化外，

?碎］>還要用酶解法去除細(xì)

脫分化、再分化［操作|胞壁，用一定的方法

供船誘導(dǎo)細(xì)胞融合

;植粉苗醺地去涯箱蕩櫬的胭稟爰的建前「箱粉

：體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜

2.植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的辨析

［兩個不同品種的植物細(xì)胞A、B）

植物細(xì)胞A含有2彳條植物細(xì)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(xì)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(xì)胞雜交即兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)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(xué)科素養(yǎng)

考向1圍繞植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，考查科學(xué)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞融合完成的標(biāo)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(xì)胞的全能性

答案D

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

胞融合完成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)

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(xì)胞的

,愈傷組織細(xì)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(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)（2）培養(yǎng)的細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞的脫

分化產(chǎn)生，愈傷組織細(xì)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(xì)

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(xì)胞數(shù)量減少、某些代謝產(chǎn)物

積累等導(dǎo)致紫杉醇產(chǎn)量下降。植物細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)

植

胞

株

下列敘述正確的是（）

A.愈傷組織是幼嫩葉片通過細(xì)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(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合和細(xì)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(xì)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(dǎo)原生質(zhì)體甲和乙的融合，但不能誘導(dǎo)細(xì)胞壁的再生，C

錯誤；由于植物細(xì)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(xì)胞分裂素的比值，有利于誘導(dǎo)生根

D.用同一植株體細(xì)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(xì)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(xì)胞分裂素的比值，有

利于誘導(dǎo)生根，C正確；用同一植株體細(xì)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(yán)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(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)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(biāo)記基因的載體導(dǎo)入受體細(xì)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(xì)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(dǎo)細(xì)胞壁再生

D.原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁但仍保持細(xì)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(dǎo)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(xì)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(xì)

胞就已經(jīng)有了細(xì)胞壁，C錯誤；原生質(zhì)體雖無細(xì)胞壁，但含有細(xì)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(xì)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(dǎo)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(dǎo)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(xì)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(xì)胞生長和分裂，不能體現(xiàn)植物

細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)和植物細(xì)胞工程的應(yīng)用

4.(2023?山東臨沂期中)20世紀(jì)70年代，以植物細(xì)胞克隆為代表的細(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)得以確立和發(fā)

展，標(biāo)志著植物細(xì)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?、丁酰環(huán)腺甘酸等分化誘導(dǎo)因子后，培育一段時間，

胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導(dǎo)出試管苗

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

D.進行原生質(zhì)體融合時，化學(xué)法一般是用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)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(dāng)?shù)臓I養(yǎng)等條件，A錯誤；?；撬帷⒍□?/p>

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

化，B錯誤；在進行植物體細(xì)胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)

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(xì)胞（液

泡呈紅色）與枸杞（四倍體，4〃=48）葉肉細(xì)胞，制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體，并誘導(dǎo)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(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

B.可利用電融合、離心等方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

C.可利用光學(xué)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(xì)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(xì)胞雜交技術(shù)，其最大的優(yōu)點是克服遠(yuǎn)緣

雜交不親和障礙，A正確；誘導(dǎo)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(xué)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(xì)胞染色體數(shù)目之和，可通過光學(xué)顯微鏡觀察到染色體數(shù)目的變化，所以可

利用光學(xué)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(xì)胞，即矮牽牛細(xì)胞自身融合的細(xì)胞、枸杞細(xì)胞自身融合的

細(xì)胞、雜種細(xì)胞，所以融合后的細(xì)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(xì)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(xì)胞液滲透壓

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

C.過程③表示細(xì)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(xì)胞液滲透壓，A正確；過程

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

誤；③表示細(xì)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(xì)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(xì)胞，使其細(xì)胞中

的染色體數(shù)目加倍。欲確定愈傷組織細(xì)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(xué)家

將含幾丁質(zhì)酶基因的重組表達載體導(dǎo)入到辣椒細(xì)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