2025届人教版高考生物一轮复习：植物细胞工程

第55讲植物细胞工程

【课标内容】1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在

适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程；2.概

述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植

物体的技术；3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育

种等方式有效提高了生产效率。

考点1植物组织培养

考点落实

［细胞生物学

原理和方法|分子生物学

〔发育生物学

细胞I操作水平：细胞器、细胞.或组织水平

工程目的：改变细胞内的一遗传物质一或

获得.细胞产品一

f植物细胞工程

〔［动物细胞工程

知识1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：植物细胞的全能性一。

'①具有完整的细胞结构

②.离体.状态（脱离母体）

全能性表达的条件〈③一定的营养、植物激素（如生长素和

细胞分裂素）等

、④环境条件：无菌、适宜的—温度_、光照

解疑释惑

植物细胞在未脱离母体状态下不体现全能性，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表

达。

3.流程

解疑释惑

三个重要概念

、让已经分化的细胞，经过透导后，失

［脱?化］,去其特有的结构和功能，转变成未

女工分化细胞的过程。一般不需要光照

形成

愈伤-不定形的薄壁组织团块

组织

—?一,愈伤组织重新分化成芽、根

再分化卜等器官的过程s需要光照

4.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

提供植物细胞生活所必需的无机盐和水

营养

有机提供碳源和能量，调节渗透压；氨基酸和维生素满足离体植

营养物细胞的特殊营养需求

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

激素

琼脂凝固剂

(2)类型

①诱导愈伤组织的培养基:生长素与细胞分裂素浓度相当。

②诱导生芽的培养基：生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值—低_

③诱导生根的培养基：生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值—高_

解疑释惑

植物组织培养中的无菌操作

(1)无菌操作的理由：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。

（2）无菌操作要求：①培养基灭菌（高压蒸汽灭菌）；②外植体要进行_消毒一处理（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移栽到消过毒的环境中

一生存一段时间（“炼苗”）。

知识2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：获取植物一次生代谢物一，如紫杉醇、人参皂甘的生产。

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。

解疑释惑

（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。

II

概念思辨

判断下列说法的正误：

⑴高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。（x）

提示：高度分化的植物细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性。

（2）植物组织培养的目的都是获得完整的植株。（x）

提示：植物组织培养的目的不一定是获得完整的植株，也可能是获得细胞代谢物。

（3）正常情况下，同一植物的不同体细胞经植物组织培养产生的植株基因不同。（x）

提示：正常情况下，同一植物的不同体细胞经植物组织培养产生的植株基因相同。

（4）尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养。

（x）

提示：愈伤组织细胞中不含叶绿体，不能进行光合作用。

（5）某些植物激素和维生素不能连同其他培养基成分一起进行高压蒸汽灭菌。（V）

提示：某些植物激素、维生素等遇热时容易分解，需要进行过滤除菌，待培养基降低到

适宜温度后（凝固前）再加入这些成分并混匀。

典题说法

考向1植物组织培养的过程

而（2021.江苏卷）植物组织培养技术常用于商业化生产过程，其过程一般为：无菌培养

物建立一培养物增殖一生根培养一试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是（D）

A.为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可以接种培养

B.组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构

C.提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根

D.用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异

解析：植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消

毒处理后，才能进行培养，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；组织培养花粉时无明

显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；生长素和细胞分裂素的比值高时,

有利于根的分化、抑制芽的形成，因此提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利

于诱导生根，C正确；用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤

组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。

Ei（多选）（2023•南京、盐城一模）草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播

给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低、品质变差。下图是育种工作者选

育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是（BD）

方法—：।草莓।—4~^-1―-一，无病毒菌

方法二：|SMTEZ,V-CP产，|草莓细胞卜马抗病毒草莓

注：SMYELV—CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。

A.方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒

B.通常采用体积分数为95%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒处

理

C.A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化

D.判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验

解析：方法一中，选择甲作为组织培养材料的原因是该部位（茎尖）细胞的含病毒量少，

甚至不带病毒，诱导更容易获得脱毒苗，A正确。对外植体的消毒通常采用体积分数为

70%的酒精和5%的次氯酸钠溶液，消毒后需用无菌水进行冲洗，B错误。A、C两个过

程属于植物组织培养，都需要经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根、芽，最终发育

成植株，C正确。图中方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒;

方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。

考向2植物细胞工程的应用

皿2（2023・南通三调）植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，相关叙述

错误的是（D）

A.切取一定大小的草莓植株茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗

B.用射线处理植物组织培养过程中不断增殖的烟草细胞培育抗盐碱的烟草

C.在离体条件下对紫草细胞进行培养使其增殖可以获得紫草宁

D.玉米花药离体培养获得的单倍体植株都能稳定遗传

解析：因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将草莓植株茎尖进行离体培养能

获得脱毒植株，A正确；由于基因突变是不定向的，所以用射线处理植物组织培养过程

中不断增殖的烟草细胞，即进行诱变育种，可筛选得到抗盐碱的烟草新品种，B正确;

离体的条件下对紫草细胞进行植物细胞培养，可大量生产紫草宁，C正确；玉米花药细

胞经过脱分化和再分化过程形成单倍体幼苗，经过秋水仙素处理后才能得到能够稳定遗

传的纯合植株，D错误。

查式^（2023・盐城二模）束顶病毒能够引起香蕉的严重病害，科研人员用感病植株的茎尖

作为外植体进行培养获得脱毒苗，实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（C）

A.感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育

B.培养过程中培养基常添加生长激素、细胞分裂素等激素

C.超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率，降低成活率

D.茎尖脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁细胞

解析：灭菌会将植株的茎尖杀死，所以需要对感病植株的茎尖进行消毒处理，A错误;

培养过程中加入生长素和细胞分裂素，B错误；从图中可以看出，经过超低温处理后,

感病植株的脱毒率增加，但成活率由93.75%下降至55%,C正确；愈伤组织是无定形

状态，D错误。

考点2植物体细胞杂交技术

考点落实

1.原理：细胞膜的流动性.、植物细胞的全能性。

步骤操作或说明

①去壁纤维素酶和果胶酶等分解细胞壁

物理法：电融合法、离心法等；

植物②原生质体

化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高

细胞.融合一(关键环节)

pH融合法

融合

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物

3.意义：植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离、实现一远缘杂交育种一、培育新品种

等方面展示出独特的优势。

解疑释惑

(1)植物体细胞杂交的结果不是形成杂种细胞，而是要经过组织培养形成杂种植株。

(2)植物细胞融合成功的标志是.再生出新的细胞壁一，植物体细胞杂交成功的标志是

.形成杂种植株.。

(3)植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此应为£性生殖。

（4）获得杂种植株的变异类型属于一染色体变异_。与多倍体育种一样，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。但不同的是，杂种植株的染

色体数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。

II

概念思辨

判断下列说法的正误：

（1）制备植物的原生质体需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞。（x）

提示：由于植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，因此制备植物原生质体需要用

纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。

（2）在诱导愈伤组织形成的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化。（x）

提示：形成愈伤组织属于脱分化，没有再分化。

（3）杂种细胞再生出细胞壁后经植物组织培养获得杂种植物。（V）

（4）原生质体融合依赖生物膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌

污染。（x）

提示：细胞融合依赖于生物膜的流动性，但获得的原生质体没有细胞壁，不能放在无菌

水中，以防原生质体吸水涨破。

（5）杂种细胞可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性。（7）

典题说法

考向1植物体细胞杂交技术

»（2023・江苏卷）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种

紫菜。下列相关叙述正确的是（D）

A.从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁

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.检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色

D.聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞

解析：酶具有专一性，紫菜细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，蛋白酶无法催化细胞壁

分解，A错误；原生质体在低渗溶液中会因吸水涨破而死亡，可在超低温液氮中长期保

存原生质体，B错误；原生质体的细胞膜具有选择透过性，活的原生质体不会被苯酚品

红或甲紫溶液染色，C错误；聚乙二醇可促进原生质体融合，不同来源的细胞可能所含

叶绿体情况不同，进而可以叶绿体颜色等差异为标志识别杂种细胞，D正确。

座式（2023•广东卷）人参皂昔是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝

卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂甘的产率。下列叙述错误的是（C）

A.细胞融合前应去除细胞壁

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.杂交细胞可能具有生长快速的优势

解析：植物细胞壁影响植物细胞融合，因此细胞融合前可利用纤维素酶和果胶酶去除细

胞壁以制备原生质体，A正确；在高Ca2+—高pH溶液中有利于两种原生质体的融合,

B正确；融合的细胞有多种类型，自身融合的细胞不是杂交细胞，只有人参细胞与胡萝

卜细胞融合成的细胞才是杂交细胞，C错误；由题干信息“诱导人参根与胡萝卜根产生

愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂甘的产率”，说明杂交细胞包含两种细胞的遗

传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。

考向2植物体细胞杂交技术的应用

皿？（多选）（2023•泰州期末）甘蔗新台糖22号（ROC22）具有高产、高糖等优良特性，但耐

寒性差；桂糖28号（GT28）耐寒。研究者欲利用这两个品种进行植物体细胞杂交以培育

新品种，相关叙述正确的是（AB）

A.甘蔗幼叶在体积分数为70%的酒精消毒后需用无菌水冲洗

B.酶解液的渗透压过低可能导致产生细胞碎片

C.台盼蓝染液检测原生质体的活力时，活细胞被染成蓝色

D.ROC22和GT28杂合体细胞再生植株一定耐寒又高产

解析：原生质体缺乏细胞壁，酶解液的渗透压过低时，细胞可能会吸水涨破，B正确;

原生质体具有选择透过性，活细胞不会吸收台盼蓝，呈无色，C错误；ROC22和GT28

杂合体细胞同时具有ROC22和GT28的基因，但相关基因不一定均能表达，D错误。

验遁果※随堂，练

1.（2019・江苏卷）为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实

验过程如下图所示。下列叙述正确的是（D）

悬浮原生质体愈伤组织从生芽J

A.过程①获得的原生质体需悬浮在质量分数为30%的蔗糖溶液中

B.过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化

C.过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生

D.原生质体虽无细胞壁，但仍保持细胞的全能性

解析:原生质体在质量分数为30%的蔗糖溶液中会失水皱缩,A错误;②诱导芽分化时，

需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，而秋水仙素

的作用是诱导染色体数加倍,C错误；原生质体含有一整套的遗传物质，故具有全能性，

D正确。

2.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（C）

.8白♦筐・耳耳

花药I~'愈伤组织愈伤组织八,'u'

A.为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在体积分数为70%的乙醇溶液中浸泡30

min

B.过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化

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

解析：为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在体积分数为70%的乙醇溶液中浸泡

30s；培养基中添加较高浓度生长素以利于根的分化，添加较高浓度细胞分裂素以利于

芽的分化；过程③逐步分化的植株已经用秋水仙素处理，可筛选获得纯合的二倍体；炼

苗后的植株应移栽到大田。

3.（多选）（2023•常州期末）体细胞胚是由愈伤组织表面形成的类似种子胚的结构，下列相

关叙述正确的是（AC）

A.植株组织培养过程中不一定形成体细胞胚

B.体细胞胚的形成一定要经过愈伤组织阶段

C.体细胞胚可由有性生殖细胞分裂、分化而来

D.体细胞胚的再分化过程中不需更换培养基

解析：植物组织培养过程不一定形成体细胞胚，A正确；植物组织培养过程中可直接形

成体细胞胚，B错误；外植体为离体的组织、器官或细胞，包括体细胞及生殖细胞，体

细胞胚可由有性生殖细胞分裂、分化而来，C正确；体细胞胚的再分化过程中需要更新

培养基中的营养物质以及植物激素的比例，从而满足植物组织不同阶段的发育需求，D

错误。

4.某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是（D）

撕去下表皮,____®,保温②

Nm—18h

表皮已消酶溶液及渗透压稳定原生质体沉

毒的叶片剂,叶段漂浮其上于培养皿底

吸吟酶液巳瞬一原生质体

台、。一减亚细胞杂交回*杂交植林

原生质体沉细胞碎片

于清洗培养基

A.清洗培养基密度小于原生质体密度

B.图示①过程可用聚乙二醇调节渗透压

C.叶片经消毒后需用蒸储水多次冲洗

D.原生质体融合成功的标志是再生细胞壁

解析：原生质体在轻微高渗溶液中比在等渗溶液中更为稳定，清洗培养基密度大于原生

质体密度，A错误；图示①过程调节渗透压用的是渗透压稳定剂，聚乙二醇用于诱导原

生质体融合，B错误；叶片经消毒后需用无菌水冲洗，C错误；原生质体融合成功的标

志是再生细胞壁，即原生质体活性正常，D正确。

5.（2023•扬州考前调研）下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是（A）

A.脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能

B.植物体细胞杂交培育出的新品种植株有可能是单倍体

C.菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的新生细胞

D.植物细胞培养中获得了许多细胞代谢产物，体现了细胞全能性

解析：脱分化过程需要植物激素调节植物体相关基因的表达，属于基因的选择性表达,

A正确；植物体细胞杂交是将不同物种的体细胞融合后再发育成个体，不是直接由配子

发育成个体，不属于单倍体，B错误；菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强

的部位，如分生组织，通常不直接选择细胞，C错误；植物细胞培养过程仅发生脱分化

产生愈伤组织，未体现细胞全能性，D错误。

配套精练

一、单项选择题

L（2023滁州考前模拟）下列关于植物组织培养及其应用的叙述，正确的是（C）

A.依次经酒精和次氯酸钠消毒后的外植体可直接接种到培养基上

B.对茎尖脱分化形成的愈伤组织需用射线处理后方可得到脱毒苗

C.玉米（2〃=20）的花药壁细胞经植物组织培养可获得二倍体幼苗

D.培养基中蔗糖越多，越有利于脱分化和再分化

解析：经酒精和次氯酸钠消毒后的外植体，需用无菌水清洗，并用无菌滤纸吸去表面的

水分，再接种到培养基上，A错误；茎尖组织分裂旺盛，所含病毒少，可经组织培养得

到脱毒苗，B错误；培养基中蔗糖的作用为提供碳源、能量和调节渗透压，蔗糖浓度过

高会导致外植体失水死亡，D错误。

2.（2024.淮安调研）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养

使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（A）

A.利用该技术可获得某些自然状态含量少或无法通过化学合成途径得到的产物

B.单个植物细胞体积小，产生的次生代谢物少，故无法进行产物的工厂化生产

C.次生代谢物是植物基本生命活动所必需的微量物质，应选择产量高的细胞进行培养

D.该技术原理是利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量

解析：由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有

些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，人们可以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，A正确；单个植物细胞体积小，产生的次生

代谢物少，可以进行产物的工厂化生产，B错误；次生代谢物不是植物基本的生命活动

所必需的物质，C错误；细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促

进细胞增殖，以从细胞群中获得次生代谢物,单个细胞中次生代谢物的含量并没有提高,

D错误。

3.（2024.海安期初监测）利用东方百合和云南大百合进行植物体细胞杂交，部分结果如

表。相关说法正确的是（B）

组另UPEG浓度/%处理条件融合率/%

12510

230黑暗12

33527±3℃15

44015min30

54520

A.用胰蛋白酶处理百合组织分离得到原生质体

B.获得原生质体后，用血细胞计数板进行计数

C.低浓度PEG促进原生质体融合，高浓度抑制融合

D.融合后的原生质体直接经再分化发育成杂种百合

解析：百合是植物，其细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，要得到原生质体，需要用纤

维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误；获得原生质体后，细胞已经分散，可以利用血

细胞计数板进行计数，B正确；从表格中看出，PEG浓度为40%时融合率最高，当PEG

浓度为45%时，融合率高于PEG浓度为25%时，且无PEG浓度为0的对照组，无法得

出高浓度抑制融合的结论，C错误；融合后的原生质体需要再生出细胞壁，经过脱分化

形成愈伤组织，再经过再分化发育成杂种百合，D错误。

4.高寒藏药材川西獐牙菜能有效治疗肝炎，其野生资源匮乏且难以建立快速繁殖系。

紫外线照射能随机破坏染色体结构，使其发生断裂，使染色体上某些片段转移到其他染

色体上。研究人员利用胡萝卜与川西獐牙菜进行体细胞杂交，流程如图。下列分析错误

的是（B）

紫外线照射

②

胡萝卜d鬟笑_

A.过程②中可用PEG诱导两个亲本原生质体的融合

B.过程③杂种细胞经脱分化、再分化形成愈伤组织

C.此种体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍

D.此种方法存在变异的不定向性，可在③④过程中进行筛选

解析：②是原生质体融合的过程，该过程可用PEG（聚乙二醇）诱导融合，A正确；过程

③是杂种细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，B错误；此种体细胞杂交技术可以克

服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能，C正确；紫外线照射能随机破坏染色

体结构，存在变异的不定向性，可在③脱分化和④再分化过程中进行筛选，D正确。

5.培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是

（A）

取0.5〜1.0mm52℃热水处理30min接种到培养基A

带叶原基的芽再38℃处理10〜15d中，诱导生芽

获得转移到培养基B

脱毒苗中，诱导生根

A.不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子

B.过程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力

C.图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性

D.从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例

解析：不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率低，不能明显缩短育种年限，获得的脱毒

苗基因型和原植物体相同，不一定是纯合子，A错误。过程②利用52℃和38。。水

处理能使组织中的病毒部分或全部失活，从而减少或减弱其侵染增殖能力，B正确。图

中脱毒苗的培育过程利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，C正确。由

图可知，过程③是诱导生芽，过程④是诱导生根，在植物组织培养基中，生长素与细胞

分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、

抑制根的形成，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例，D正确。

6.(2023•泰州中学)花椰菜(2〃=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰(2〃=14)

具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品

种，如图所示。下列有关叙述错误的是(C)

再生|鉴叫杂种

组织植株植株

紫罗兰叶片

A.图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理

B.过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化

C.过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②用灭活的病毒进行诱导

D.病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积

的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株

解析：图中培育杂种植株所用的技术涉及原生质体融合和杂种细胞形成杂种植株两个过

程，因此体现了细胞膜流动性和植物细胞全能性原理，A正确；过程③的培养基是诱导

脱分化的，其中需加入植物激素来诱导脱分化，B正确；过程①为去壁过程，植物细胞

壁的主要成分是纤维素和果胶,根据酶的专一性原理,该过程可使用纤维素酶和果胶酶,

过程②用物理法和化学法进行诱导，但不能用灭活的病毒进行诱导，C错误；病菌悬浮

液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可

筛选抗病性强的杂种植株，即病斑面积占叶片总面积的百分比小的植株是抗病性强的杂

种植株，D正确。

7.(2023・江苏模拟)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并取得了

显著的社会效益和经济效益。相关叙述错误的是(B)

A.利用植物细胞培养技术生产紫草宁的主要原理是细胞增殖

B.利用作物脱毒技术繁育抗毒草莓利用了植物细胞的全能性

C.利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限

D.利用植物体细胞杂交技术培育白菜一甘蓝打破了物种间的生殖隔离

解析：利用植物组织培养技术生产紫草宁，应将紫草的外植体培育到愈伤组织阶段，并

进行植物细胞培养，主要原理是细胞增殖，A正确；利用作物脱毒技术繁育的草莓利用

了植物细胞的全能性，但该草莓不抗病毒，B错误；与常规的杂交育种相比，单倍体育

种极大地缩短了育种年限，C正确；白菜与甘蓝属于不同的物种，二者之间存在生殖隔

离，利用植物体细胞杂交技术培育出的白菜一甘蓝打破了物种间的生殖隔离，D正确。

8.酸性土壤是pH小于7的土壤总称。下图表示利用耐酸植物甲(4〃)和高产植物乙(2〃)

培育高产耐酸杂种植物的过程(图中标号表示过程或处理手段)，下列相关叙述错误的是

(C)

甲种植物细胞、①甲原生质体、②._人〃“出③

乙种植物细胞/处理乙原生质体/诱导

杂种细胞翌愈伤组织疑胚状体毁杂种植株

A.图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等

B.过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理

C.过程②可以用PEG诱导，过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组

D.过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同

解析：图示过程为植物体细胞杂交技术，该过程中原生质体融合利用的原理是细胞膜的

流动性，植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性，A正确；图中①表示酶解法去

壁获得原生质体的过程，由于原生质体失去了细胞壁的保护，会发生失水皱缩或吸水涨

破的现象，因此该过程需要在含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理，B正确；过程②

表示诱导原生质体融合的过程，可以用PEG诱导，产生的杂种细胞中的染色体组数是

两种原生质体中染色体组之和，因此杂种细胞中应该含有6个染色体组，C错误；过程

④⑤分别表示脱分化和再分化，两个过程的培养基中都需要加入生长素和细胞分裂素,

但是两种植物激素的比例应该不同，D正确。

9.利用植物细胞工程生产紫杉醇的过程主要包括诱导愈伤组织、悬浮细胞培养、筛选

稳定高产紫杉醇的细胞系、利用生物反应器进行培养等。下列说法不正确的是（B）

A.用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性

B.愈伤组织细胞具有大液泡，诱导其形成需避光处理

C.将愈伤组织分散成单个悬浮细胞时可以用适量的果胶酶处理

D.图中悬浮培养的细胞还需要经过筛选才能用于紫杉醇工业化生产

解析：用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植

体造成损伤，A正确；愈伤组织细胞比较幼嫩，细胞核大、液泡小，诱导其形成需避光

处理，B错误；植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以悬浮培养时，可以利用果

胶酶（酶的专一性）处理将植物细胞分散开，C正确；植物细胞在进行传代培养过程中，

细胞会发生变异，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系用于工业化生产，D

正确。

10.（2023•海安中学）狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合

物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求，某科研小组利用植物细胞工程等技术手段进行

狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示（其中数字序号代表相应的处理过程）。下列有

关分析正确的是（B）

狼爪瓦松植株甲

幼嫩的叶到秀变体

@•原生质体一植株丁

诱导形成

愈伤组织

A.过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养，再转移至其值低的培养基中

培养

B.制备培养基的正确顺序是：称量一溶解一定容一调pH-分装一灭菌

C.过程④常用射线或化学物质处理，可获得大量所需的突变体植株丙

D.过程⑥利用愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点可大量获得黄酮类化合物

解析：③应先诱导生芽再诱导生根，先在生长素/细胞分裂素的值低的培养基中培养，再

转移至其值高的培养基中培养，A错误；过程④常用射线或化学物质处理，由于人工诱

变具有不定性向和低频性，因此通过筛选可能获得所需的突变体植株丙，c错误；过程

⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点，通过培养愈伤组织细胞可大量获得黄酮类化合物,

D错误。

二、多项选择题

H.（2024•南京零模）寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于

人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只是较小的植株。为了增加野生

寒兰数量，科研人员希望对其进行大量人工繁殖，再移栽至原有生境。下列有关叙述正

确的是（BC）

A.在植物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性

B.可将寒兰的组织细胞放置在培养基中进行植物组织培养

C.在诱导生根时，培养基中应适当提高生长素的占比

D.长出丛芽的过程中，寒兰组织细胞中的遗传物质会发生改变

解析：在生物的生长发育过程中，细胞中的基因选择性表达，不能表现出全能性，离体

细胞在适宜条件下才能表现出全能性，A错误；“为了增加野生寒兰数量，对其进行人

工大量繁殖，再移栽至原有生境”，可利用植物组织培养技术将寒兰的组织细胞放置在

培养基中进行植物组织培养得到寒兰幼苗，然后再移栽，B正确；诱导生根时应适当提

高生长素的比例，诱导生芽时应适当提高细胞分裂素的比例，C正确；长出丛芽的过程

为再分化，寒兰组织细胞的遗传物质未发生改变，D错误。

12.（2024.南京调研）下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛一粉蓝烟草”杂种

植株的过程。下列叙述正确的有（BD）

矮

牵

一

杂

牛

一

种

粉

⑤蓝

细

草

烟

胞

株

植

一

A.过程①和②需要在浓度为0.5g-mL-1蔗糖溶液中用酶解法处理适宜时间

B.③过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁

C.“矮牵牛—粉蓝烟草，，为二倍体植株，培育过程中需使用选择培养基

D.⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，培养过程中需更换培养基

解析：过程①和②表示用酶去除植物细胞壁获得原生质体的过程，该过程若在0.5g・mL

一i蔗糖溶液中处理，会导致原生质体渗透失水，A错误；③过程是诱导原生质体融合,

该过程可以用PEG诱导融合，细胞融合完成的标志是再生细胞壁，B正确；该培育过

程利用二倍体矮牵牛和二倍体粉蓝烟草通过细胞融合获得的，“矮牵牛一粉蓝烟草”是异

源四倍体杂种植株，C错误；⑤过程培养基需要添加细胞分裂素和生长素等，由于两者

的使用顺序和配比会影响分化方向，故培养过程中需更换培养基，D正确。

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