文档内容
专题 16 植物细胞工程
专题分析
题型解读
本专题常结合动物细胞工程进行综合性考查，常出现在简答题中的某一问。结合现代科
学技术的实践应用进而培养学生的科学思维和社会责任感。
考向分析
围绕细胞的全能性、植物组织培养、植物体细胞杂交技术进行考查，重点考查学生的实
践应用能力。
答题技巧
作答本专题时，需具备一定的理解能力，并牢记课本的重要知识点，通过一定的习题练
习形成思维定势，从而迅速准确的作答。
对点训练
一、单选题
1．（2023·辽宁·模拟预测）马铃薯普通栽培种是同源四倍体，这使得马铃薯
的杂交育种变得十分困难。植物细胞工程技术为马铃薯育种提供了可行的育种
方案。下列有关植物细胞工程的说法，错误的是（ ）
A．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
B．利用普通马铃薯的花粉进行组织培养，可以获得含有2个染色体组的马铃薯
C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，可以克服远缘杂交不亲和的障碍，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，获得有用的突
变体
2．某种植物组织培养的过程如下图所示，其中甲、乙、丙、丁代表4个不同培
养阶段。下列叙述正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．上述过程属于体细胞胚发生途径，此过程涉及植物组织的脱分化和再分化
B．甲阶段和乙阶段培养基中的营养成分不同，但生长调节剂种类和配比相同
C．丙阶段，将丛状苗分株后移栽到只有生长素没有细胞分裂素的培养基上生根
D．丁阶段，试管苗移栽前需在蛭石和珍珠岩等介质上锻炼，增强对低湿、弱光
的适应能力
3．（2023·湖南·统考模拟预测）研究发现，运用植物悬浮细胞培养技术可大
量生产药效成分，下面是获得植物悬浮细胞的操作流程图。下列叙述错误的是
（ ）
A．X为愈伤组织，过程①诱导愈伤组织期间必须要提供光照条件
B．过程②通过振荡来分散细胞，动物细胞培养时可用胰蛋白酶分散细胞
C．过程③培养条件优化中的培养条件可以是接种量、pH、温度、光照等
D．优化悬浮细胞培养体系可实现细胞产物的工厂化生产，缓解植物资源紧缺等
问题
4．（2023·福建莆田·统考模拟预测）紫罗兰（2n=14）抗虫性强，种子富含
亚麻酸，为了让油菜（2n=38）具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了如
下实验。下列有关叙述不合理的是（ ）
A．处理细胞得到原生质体的过程需要纤维素酶和果胶酶
B．将原生质体诱导融合后还需要选择培养才能获得杂种细胞
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学科网（北京）股份有限公司C．通过植物体细胞杂交技术获得植株利用了细胞的全能性原理
D．形成愈伤组织和紫罗兰一油菜植株过程中均需要光照处理
5．（2023·北京房山·统考二模）草甘膦是无选择性除草剂的有效成分，施用
时也会“误伤”作物致死，其机理是抑制与植物多种代谢途径有关的EPSP合酶
的活性。研究人员试图培育抗草甘膦作物，如图。相关说法正确的是（
）
A．①过程的目的基因是抑制EPSP合酶的基因
B．②过程可利用农杆菌将重组DNA导入矮牵牛细胞
C．③过程运用植物体细胞杂交技术培养成转基因矮牵牛
D．转基因矮牵牛存活说明EPSP合酶表达水平下降有利于抗草甘膦
6．（2023·福建漳州·统考模拟预测）花椰菜（ ）对黑腐病无抗性，黑
芥（ ）对黑腐病具有一定的抗性。利用植物体细胞杂交技术培育抗黑腐病
的杂种植株，如图1。通过蛋白质电泳技术分析了亲本（Ⅰ、Ⅱ）及待测植株
（1～5）中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（
）
A．过程①取花椰菜的顶芽细胞进行体细胞杂交有利于获得脱毒苗
B．过程②是诱导原生质体融合，体现了细胞膜的流动性
C．图2中4和5是杂种植株，其体细胞的染色体数均为17条
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学科网（北京）股份有限公司D．筛选抗病性强的杂种植株可用病菌悬浮液均匀喷施于植株叶片，观测其发病
情况
7．（2023·浙江金华·统考三模）某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关
分析正确的是（ ）
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馏水多次冲洗
D．原生质体融合成功的标志是再生细胞壁
8．（2023·浙江温州·统考模拟预测）研究人员利用中华猕猴桃（果大、不抗
寒）和狗枣猕猴桃（果小、抗寒）进行体细胞杂交，成功培育了果大、抗寒的
可育杂种植株，其育种流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．利用灭菌后的聚乙二醇可诱导原生质体发生融合
B．可通过观察质膜表面的双色荧光来筛选融合的原生质体
C．杂种细胞须经过愈伤组织和胚状体阶段才能形成杂种植株
D．抗寒能力是鉴定杂种植株是否符合要求的检测指标之一
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（ ）
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
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学科网（北京）股份有限公司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
10．三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．②过程通常在等渗或略高渗溶液中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C．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
D．图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
二、多选题
1．（2023·河北·模拟预测）兰花被誉为“花中君子”，深受人们喜爱。但是
兰花的种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低。若利用植物组织培养技
术培育兰花，下列有关叙述不正确的是（ ）
A．取兰花的芽或茎尖作为外植体时，无须对其进行消毒
B．取兰花的芽或茎尖作为外植体是因为这些部位的组织细胞分化程度低，全能
性也低
C．接种外植体后先在暗处培养一段时间，再在光下培养
D．培养基中生长素含量与细胞分裂素含量的比值较小时有利于愈伤组织生根
2．蔷薇科有三大物种-月季、玫瑰、蔷薇，其中月季（2N=14）素有“花中皇
后”的美称，利用不同品种的月季，甚至是玫瑰和蔷薇，能培养出更多更具观
赏价值的月季，下表为月季育种的几个实例，以下分析合理是（ ）
实例
以玫瑰或蔷薇与月季进行远缘杂交培育抗黑斑病的杂种月季
1
实例 黑夫人月季（玫红色）与金风月季（黄粉混合）杂交培育出了橙心白色
2 杂种月季
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学科网（北京）股份有限公司实例 “粉后月季”经60Coγ辐射，偶然发现某枝条上的花半白半粉，剪下枝
3 条进行芽接，培育出开白花的“东方欲晓”
实例
以染色体数为14的香水月季，培育出染色体数为28或21的现代月季
4
实例 从矮牵牛中克隆出F3′，5′H色素基因，导入“粉后月季”后培育出
5 “蓝色妖姬”
A．实例1和实例2的杂种月季自交，后代不一定具有原杂种月季的优良性状
B．重复实例3的流程，不一定能再次培育出“东方欲晓”
C．实例4中的香水月季和现代月季是不同的物种
D．将矮牵牛和粉后月季进行植物体细胞杂交，一定也能培育出实例5中的“蓝
色妖姬”
三、综合题
1．（2023·重庆·统考模拟预测）目前全球面临粮食安全问题，农业发展至关
重要，其中种植业尤为关键。在现代生物技术高速发展的背景下，越来越多的
生物技术在育种中得到应用。回答下列问题：
(1)通过植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，取优良品种的体细胞
经过脱分化形成_________________，该过程一般需要避光，此时所用培养基中
的碳源为_________________（填“有机碳源”或“无机碳源”）。诱导生芽和
生根的过程中，培养基的最大区别为_________________。
(2)无性生殖的作物连续种植多代后产量会下降，主要是感染的病毒传给了子代。
通过植物组织培养还可以对无性生殖的作物进行脱毒处理，此时一般选取
_________________（部位）的细胞，因为_________________。
(3)耕地面积减少也是农业面临的一大问题，为了更充分地利用土地，有的研究
者想到利用植物体细胞杂交技术制备“番茄—马铃薯”杂种植株，期望能得到
地上结番茄，地下长马铃薯的植株。该设想需要先利用_________________去除
细胞壁，获得原生质体，然后利用_________________（答出两种即可）诱导原
生质体融合，融合细胞再生出细胞璧后经过植物组织培养发育成完整植株。最
终“番茄—马铃薯”杂种植株没有实现地上结番茄、地下长马铃薯的原因是
____________________。
2．紫杉醇因其具有高抗癌活性，被广泛用于乳腺癌等癌症的治疗。最初，用于
研究和临床试验的紫杉醇都是从短叶红豆杉树皮中提取的。科研人员通过下图
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学科网（北京）股份有限公司所示的方法来生产紫杉醇是扩大紫杉醇来源的一条重要途径。回答下列问题：
(1)紫杉醇属于红豆杉属植物体产生的______代谢产物。图中所示生产紫杉醇的
过程中，主要利用了____________技术和植物组织培养技术。
(2)外植体常选取红豆杉植物的茎尖，其优点是________________________（写
出两点）。图中①过程称为__________________。若利用上图中愈伤组织进一
步获得红豆杉植株的过程中，发现愈伤组织只分裂而不能分化出芽和根，则最
可能的原因是________________________。
(3)图中②过程使愈伤组织分散成单个细胞的目的是
______________________________。
(4)研究人员将紫杉醇合成关键酶基因Bapt导入红豆杉细胞内，以提高红豆杉
细胞培养物中紫杉醇的产量。如下图示。
Ⅰ图中②过程能特异性扩增出Bapt基因的关键是________________________。
图中将Bapt基因导入红豆杉细胞的方法称为________________________。
Ⅱ从基因表达载体的组成角度分析，转化的红豆杉细胞中Bapt基因能高效表达
的原因可能是____________。
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