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第 40 讲 植物细胞工程
1．（2023秋·云南·高二校联考阶段练习）下列关于生物变异与育种的叙述，错误的是（ ）
A．基因重组可能产生新的基因组合 B．单个等位基因突变可通过显微镜观察确认
C．培育多倍体植株的过程中，染色体组数目增加 D．单倍体的染色体数目与本物种配子的相同
2．（2023秋·高三课时练习）青霉素能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用，早期科学家
只能从青霉菌中提取少量青霉素，随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等，青霉素步人产业化生产的道
路。下列叙述正确的是（ ）
A．可通过诱变育种的方法，选育出高产青霉素的菌株
B．青霉素生产和泡菜的制作都需要隔绝氧气来发酵生产细胞的代谢产物
C．因青霉素具有杀菌作用，青霉素的生产中使用的培养基和发酵设备不需严格灭菌
D．青霉素破坏细菌的细胞壁，导致细菌细胞不能发生渗透作用吸水而死亡
3．（2023春·甘肃天水·高二天水市第一中学校考期中）基因型为 AaBb的水稻的花药通过无菌操作，接种
到试管后，在一定条件下形成试管苗。下列相关叙述错误的是（ ）
A．在离体条件下，花粉经过脱分化和细胞分裂形成不定形的愈伤组织
B．愈伤组织必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养
C．一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导愈伤组织生根，最后形成试管苗
D．经无菌培养获得的试管苗的基因型是 AABB、AAbb、aaBB、aabb
4．（2023秋·新疆省直辖县级单位·高三新疆石河子一中校考阶段练习）植物细胞工程包括植物组织培养、
植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这些操作或应用描述错误的是（ ）
A．可用PEG 诱导植物细胞融合，利用了细胞膜具有流动性的特点
B．利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉，且已投入规模化生产
C．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D．获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离便于
观察
5．（2023春·辽宁大连·高二校联考期中）青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及
其他部位中的青蒿素含量极其微小。下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述，错误的是（ ）
A．在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照
B．可以对愈伤组织进行培养使其增殖，以便从中直接获得青蒿素
C．在植物组织培养过程中，由于细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易突变D．生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用，但不能直接提高青蒿素的产量
6．（2024·河南·高三统考专题练习）宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。作
为“南国四大果品”之一，荔枝果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技培
育无核荔枝的流程图。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①获得的原生质体具有的结构包括细胞膜、细胞质及细胞核
B．过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁
C．过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A和荔枝B的优良性状
D．三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等
7．（2023春·全国·高二课堂例题）人参皂苷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，以提高人参皂苷的产率。下列说法错误的是（ ）
A．人参皂苷是人参的次生代谢产物，是其生长所必需的
B．细胞融合前必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
C．聚乙二醇、高Ca2+—高pH溶液均可促进细胞融合
D．上述融合细胞可能通过快速生长提高人参皂苷的产率
8．（2023秋·新疆省直辖县级单位·高三新疆石河子一中校考阶段练习）甘薯由于具有增强免疫功能、防癌
抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六
倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸多常规方法难于解决的问题。下列相关
操作不合理的是（ ）
A．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题
B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高
C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源
D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限
9．（2023春·山东·高二校联考阶段练习）下图为利用植物组织培养技术生产人工种子的过程图解，以下叙
述正确的是（ ）
A．实验中所用的培养基需要灭菌，操作器械也必须用次氯酸钠溶液处理后才可使用
B．脱分化发生在b步骤，需要置于18～22℃的培养箱中避光培养
C．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
D．b或c过程中进行诱变处理并继续培养，得到的种苗是抗逆性强的突变体
10．（2023春·浙江·高二课堂例题）下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（ ）
A．外植体一般选自于未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝B．培育菊花丛状苗的过程可以不经历脱分化过程
C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株
D．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性
11．（2023秋·安徽·高三校联考阶段练习）科研人员研究发现，微藻能合成很多独特的对人体有益的生物
活性物质，如EPA和DHA等不饱和脂肪酸。科研人员将自养的绿色巴夫藻和既可自养又能异养的四鞭藻
进行融合，经筛选获得融合藻株。在自养培养条件下，测定它们的生长速率和EPA、DHA产率，结果见下
表。下列有关说法不正确的是（ ）
藻体 生长速率（g/L·d） EPA产率（％） DHA产率（％）
绿色巴夫
0.058 0.212 0.073
藻
四鞭藻 0.140 0.058 无
融合藻 0.141 0.067 0.054
A．融合藻具有生长迅速又能合成EPA和DHA的优点
B．诱导融合前用胰蛋白酶等处理两种藻以获得原生质体
C．细胞诱导融合完成后培养体系中应有5种类型的细胞
D．获得的融合藻还需进行克隆化培养和EPA、DHA检测
12．（2023春·广西·高二校联考阶段练习）青蒿素是很好的抗疟疾药物，但在植物中含量较低。下图为组
织培养获得含青蒿素较高的青蒿根的基本流程，相关叙述错误的是（ ）
A．用体积分数为 70%的酒精溶液等试剂来处理外植体
B．步骤③加入抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌
C．从愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相关基因
D．步骤④中细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于 1
13．（2023秋·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）粉美人萱草形态优美、色彩艳丽，具有极大的
栽培价值。剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新鲜花茎进行离体培养，下列相关说法错误的是（
）
A．首选花序轴作为外植体，脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B．取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C．不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同，再生能力也存在差异
D．为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长，一般需要在2～4周后将培养物转移至新鲜培
养基中继续培养14．（2023秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第二高级中学校考阶段练习）花椰菜（2n=18）种植时容易遭受
病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=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。请回答下列问题：
(1)科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，过程①经 酶处理后，得到两种
原生质体。过程②用 试剂诱导两种原生质体融合。
(2)通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。据图2判断，
号为杂种植株。
(3)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定 的百分比，以筛选抗病性
强的杂种植株。
(4)植物体细胞杂交技术的意义是 。
15．（2023·辽宁·统考高考真题）萝卜是雌雄同花植物，其贮藏根（萝卜）红色、紫色和白色由一对等位
基因W、w控制，长形、椭圆形和圆形由另一对等位基因R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株
自交，F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题：
₁ 红 紫
红色 红色 色 紫色 紫色 色 白色 白色 白色
F 表型
1
长形 椭圆形 圆 长形 椭圆形 圆 长形 椭圆形 圆形
形 形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注：假设不同基因型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论，以F 为实验材料，设计实验进行验证：
1
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ，则上述结论得到验证。
(3)表中F 植株纯合子所占比例是 ；若表中F 随机传粉，F 植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占
1 1 2比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜，为满足其需要，可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是
。
1．（2023·辽宁·统考高考真题）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
0．
NAA（mg：L-1） 0．05 0．1 0．3 0．5 - - - - -
2
0．
2，4-D（mg：L） - - - - - 0．05 0．1 0．3 0．5
2
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
2．（2023·山东·高考真题）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．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要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
3．（2023·江苏·统考高考真题）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（ ）
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
4．（2023·湖北·统考高考真题）栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连
续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（ ）
A．该成果体现了生物多样性的间接价值
B．利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙
C．该育种技术为全球农业发展提供了新思路
D．品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护
5．（2023·浙江·统考高考真题）植物组织培养过程中，培养基中常添加蔗糖，植物细胞利用蔗糖的方式如
图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．转运蔗糖时，共转运体的构型不发生变化
B．使用ATP合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降
C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源
D．培养基的pH值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
6．（2023·广东·统考高考真题）人参皂苷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，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（ ）
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
7．（2022·重庆·统考高考真题）植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组
织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分
裂素的作用，表现出不同的效应（见如表）。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；
反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是（ ）
条
基因表达产物和相互作用 效应
件
① WOX5 维持未分化状态
② WOX5+PLT 诱导出根
③ WOX5+ARR2，抑制ARR5 诱导出芽A．WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性
B．WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C．ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D．体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
8．（2022·辽宁·统考高考真题）蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中，外植体切
口处细胞被破坏，多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物，这一过程称为褐变。褐变会引起细胞生长停滞
甚至死亡，导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是（ ）
A．花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B．适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C．在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D．宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
9．（2022·浙江·高考真题）下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（ ）
A．用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富
D．不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株
10．（2022·浙江·统考高考真题）农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌
的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（ ）
A．琼脂+蔗糖 B．蔗糖+激素 C．激素+无机盐 D．无机盐+琼脂
