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第39 讲 植物细胞工程
目录
01 课标达标练
【题型一】植物组织培养技术
【题型二】植物体细胞杂交技术
【题型三】植物细胞工程的应用
02 能力突破练 (新考法+新情境)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 植物组织培养技术
1．下列有关植物组织培养技术的叙述，正确的是（ ）
A．植物组培过程中，愈伤组织易受到诱变因素的影响而产生突变
B．茎尖经酒精和次氯酸钠消毒后可增强植物组织对病毒的抵抗力
C．进行脱分化和再分化的培养基为不含有机碳源的自养型培养基
D．植物组织培养过程中更换培养基的目的是清除有害代谢产物
2．兰花具有极高的观赏价值，通过植物组织培养可以快速繁殖，培养过程如图所示。下列叙述错误的是
（ ）
A．外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行灭菌处理
B．①过程表示脱分化，形成的愈伤组织是不规则的组织团块
C．②过程需要光照，有利于叶绿素的合成
D．②过程所用培养基中生长素和细胞分裂素的比值高，有利于生根
3．荔枝体细胞染色体数目为30 条（2n=30），如图为利用植物组织培养技术将荔枝芽尖或者根尖的部分
细胞培养成的一株新荔枝植株，关于该培养技术下列说法正确的是（ ）
1
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A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞
B．植物组织培养时，可用50%的酒精对外植体进行消毒
C．经如图所示过程培养形成的植株是纯合的二倍体植株
D．②过程需在培养基中添加一定的植物激素以利于脱分化
4．为工厂化快速繁殖贯叶连翘，研究人员用野生贯叶连翘幼嫩茎尖诱导形成愈伤组织，将愈伤组织作为
外植体，研究了不同激素及质量浓度对贯叶连翘愈伤组织诱导形成不定芽的影响，部分结果如表所示。下
列叙述错误的是（ ）
组
别
处理
外植体数/个
诱导率/%
增殖芽数/个
芽苗长度/cm
甲
6-BA3.0mg/L+2.4-D2.0mg/L
288
100
6.9717
2.308
乙
6-BA2.0mg/L+NAA0.5mg/L
288
98.6
4.7500
3.333
丙
6-BA1.0mg/L+IBA0.2mg/L
288
96.7
2.0000
1.270
A．细胞的全能性是植物快速繁殖的理论基础
B．愈伤组织是茎尖经脱分化和再分化后形成的
C．甲组处理对诱导形成不定芽最有利
D．实验中应至少还有不施加外源激素的对照组
5．某同学在进行菊花植物组织培养时欲探究细胞分裂素和生长素的比值大小对诱导外植体的影响。下列
说法正确的是（ ）
A．本实验设置三个组别即可，三组互为相互对照
B．细胞分裂素与生长素含量相当时不需要光照
C．提高细胞分裂素和生长素的比值有利于愈伤组织生根
D．进行植物组织培养时一般是先生根后生芽
6．迷迭香是一种名贵的天然香料植物，科研人员为了快速繁殖某优良品种的迷迭香，采用了植物组织培
养技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用酒精和次氯酸钠对迷迭香的花和嫩枝进行灭菌处理后，才可用于接种
B．迷迭香的组织培养过程中，愈伤组织的形成需要添加脱落酸
C．为促进愈伤组织的形成，培养基中通常要添加一定量的蔗糖，其作用只是提供碳源
D．迷迭香的组织培养过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比例高时，有利于根的分化
7．为了加快名贵花卉和珍稀植物的繁殖速度，植物组织培养是一种重要途径。回答下列问题：
(1)植物组织培养使用的培养基是上 ，影响愈伤组织发育方向的是其中的 。
(2)离本的植物组织能够发育成幼苗的原因是植物细胞具有 ，其生物学基础是细胞中含有
2
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。
(3)植物组织培养后期需要进行光照培养，其作用是 。
(4)通过植物组织培养得到的子代的繁殖方式属于 ，与亲代在性状上具有高度的一致性，原
因是 。
题型二 植物体细胞杂交技术
8．利用植物体细胞杂交技术可以打破远缘杂交不亲和性，能获得同时产生两种植物有效成分的杂种细胞。
据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．一个植物细胞就是一个原生质体
B．图中过程②可形成两种融合细胞
C．图中过程③为脱分化过程，需要光照
D．愈伤组织需要经过再分化过程才能形成杂种植株
9．科研人员运用植物体细胞杂交技术实现了抗病毒板蓝根（2n=38）和传统油菜（2n=14）的远缘杂交，
成功获得了崧油1 号板蓝根青菜。下列分析错误的是（ ）
A．聚乙二醇溶液可以促进原生质体融合
B．融合后的原生质体均含有52 条染色体
C．细胞分裂素和生长素浓度、比例会影响细胞发育方向
D．与传统油菜相比，崧油1 号板蓝根青菜具有抗病毒特性
10．植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼
有甲、乙优良性状的植物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁
B．过程②中常采用电刺激或PEG 诱导原生质体融合
C．过程③融合的原生质体需在低渗溶液中保存，以防止过度失水而死亡
D．过程④一般需避光处理，过程⑤需提供光照
11．植物体细胞杂交技术尚未解决的问题是（ ）
A．去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
B．将杂种细胞培育成植株
3
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C．让杂种细胞培育成的杂种植株按照人们的需要表现出亲本性状
D．培养出属间杂种植株
12．黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重，黑芥能抗黑胫病，油菜和黑芥不能直接杂交。为解决该问题，
科研人员通过下图所示过程获得抗病品系。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②可利用灭活的病毒诱导细胞融合
B．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化
C．得到融合的原生质体就是植物细胞融合成功的标志
D．最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和部分黑芥的遗传信息
13．科学家以水稻（2n=24）和稗草（2n=54）为材料，利用植物体细胞杂交技术获得了具有稗草抗逆性
（如耐盐、抗除草剂）的水稻。下列叙述正确的是（ ）
A．用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁时，需在低渗溶液中进行
B．获得的杂种植株同时含有水稻和稗草的染色体
C．该技术体现了细胞膜的流动性，没有体现细胞的全能性
D．诱导原生质体融合的方法可以分为化学法和生物法两大类
题型三 植物细胞工程的应用
14．下列关于植物细胞工程技术应用的叙述，错误的是（ ）
A．用植物组织培养技术对濒危植物进行快速繁殖
B．用花药离体培养技术即可完成单倍体育种以缩短育种年限
C．用植物体细胞杂交技术得到白菜和甘蓝的杂种植株
D．用植物细胞培养技术获得紫草宁等次生代谢产物
15．2025 年我国在植物细胞工程领域取得了多项重大突破：利用植物细胞规模化培养技术，从天山雪莲愈
伤组织中鉴定出抗衰老的活性物质；通过植物干细胞技术，成功在生物反应器中培养出人参不定根，其皂
苷含量是15 年人参的16 倍。下列关于植物细胞工程的说法错误的是（ ）
A．可用聚乙二醇诱导两个原生质体的融合和细胞壁再生
B．脱分化阶段一般避光处理，再分化阶段需要光照处理
C．培养到天山雪莲愈伤组织阶段不能体现细胞的全能性
D．茎尖组培能获得脱毒苗是因为分生区病毒极少甚至没有
16．野生铁皮石斛是名贵的中药，因过度利用被列为国家重点保护植物。某科研团队利用植物细胞工程技
术进行了种苗培育和有效物质工厂化生产的研究。下列叙述正确的是（ ）
A．愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会抑制愈伤组织生根
4
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B．对外植体消毒时，需将适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后使用
C．将再分化后的细胞，置于培养罐进行植物组织培养从而工厂化生产次生代谢物
D．石斛脱分化的过程中受基因选择性表达的调控
17．紫杉醇能抑制细胞的有丝分裂，临床上主要用于头颈癌和肺癌的治疗。以往人们从红豆杉树的树皮中
提取紫杉醇，需要砍伐大量树木。现在人们通过生物工程技术获得紫杉醇和繁育幼苗。下列叙述错误的是
（ ）
A．若要工厂化生产紫杉醇，一般需要培养到个体阶段，然后进行提取
B．若要愈伤组织生芽，培养基中生长素与细胞分裂素含量的比值应小于1
C．愈伤组织培养为丛芽和根的过程中，即使营养物质充分，也需要更换培养基
D．外植体脱分化形成愈伤组织一般不需要光照，再分化形成个体过程需要光照
18．现有甲、乙两不同物种的二倍体纯合植物，甲植物（2n=14）的光合产量高于乙植物，但乙植物
（2n=20）更适宜在盐碱地种植（相关性状均由核基因控制）。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐
盐的植株。下列技术不可行的是（ ）
A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得高产、耐盐的四倍体杂种植株
B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出具有耐盐性状的甲种植物
C．两种植物杂交后，得到的F₁ 再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理芽尖可培育出所需植株
19．为培育具有市场竞争力的无籽柑橘，研究者设计如下流程。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①可使用纤维素酶和果胶酶处理
B．过程②可用高Ca2+—高pH 溶液处理
C．过程③的原理是植物细胞具有全能性
D．三倍体植株为可产生无籽柑橘的新物种
20．要将基因型为AaBB 的生物，培育出以下基因型的生物：①AaBb；②AaBBC；③aB。则对应的育种
方法依次是（ ）
A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养
B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种
D．多倍体育种、诱变育种、转基因技术
1．下图是菊花组织培养的过程，下列叙述错误的是（ ）
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A．①过程用酒精、次氯酸钠等对生理状况良好的嫩枝茎段进行表面消毒
B．通过③过程叶肉细胞失去了其特有的结构和功能
C．④过程为脱分化，所用培养基中成分及含量与③过程中相同
D．⑤过程移栽前需要先打开培养瓶的瓶盖让试管苗适应外界环境
2．M、N 两种植物各具有抗倒伏、抗病的性状优势。科研人员欲通过植物细胞工程技术培育出抗倒伏、抗
病的杂种植株，其实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．进行①处理时，能使用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等
B．进行②处理时，不宜使用灭活病毒诱导的方法
C．进行④处理时，需要光照诱导形成愈伤组织
D．进行⑤处理时，需要接种病原体筛选杂种植株
3．研究者通过实验探究白藜芦醇对杨树愈伤组织分化的影响，部分结果如表所示。
白藜芦醇浓度
（μmol·L⁻1）
愈伤组织分化为芽的比例（%）
愈伤组织分化为根的比例（%）
0（对照）
25.3
42.1
20
38.7
35.6
60
68.5
19.7
100
47.6
12.8
下列叙述正确的是（ ）
A．白藜芦醇浓度越高越有利于愈伤组织分化为根
B．60μmol·L⁻1时，愈伤组织中生长素含量高于细胞分裂素
C．表格结果可能与白藜芦醇提高细胞分裂素/生长素比值有关
D．若施加赤霉素，可替代白藜芦醇促进愈伤组织分化为芽
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（ ）
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A．叶片经消毒后需用流水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B．图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压
C．植物体细胞杂交过程体现了细胞膜的结构特点和植物细胞的全能性
D．经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后进行植物组织培养，即可获得继承双亲优良性状的杂种植
株
5．酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催
化下与氧气反应产生醌类物质，醌类物质会导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（ ）
A．醌类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物
B．应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养
C．为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中
D．诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照
6．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．培养基的pH 值高于细胞内，有利于蔗糖的吸收
B．使用ATP 合成抑制剂，会使蔗糖运输速率下降ˇ
C．植物组培过程中蔗糖是植物细胞利用的唯一碳源
D．组织培养过程中，若营养充足，则不需要更换培养基
7．紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。20 世纪
80 年代，利用植物细胞培养生产的紫草宁投入市场，成为世界上首例药用植物细胞工程产品。下图为某科
研团队利用植物组织培养技术生产紫草宁的主要过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．紫草宁不是植物细胞基本生命活动所必需的产物
B．利用紫草茎尖培养形成愈伤组织的过程①中会发生基因重组
C．过程①与过程②的培养基中，生长素和细胞分裂素的比例不同
D．过程④高产细胞系产紫草宁的速度和产量均优于过程③试管苗
8．人参皂苷具有抗肿瘤等作用，科研人员设计如图1 所示流程制备人参皂苷Rg3，并研究了过
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程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂苷Rg3 产量随培养时间的变化，结果如图2。下列相关叙述正确
的是（ ）
A．过程①体现了植物细胞的全能性
B．过程②常需用酶处理将愈伤组织分散成单个细胞
C．过程③通常采用振荡培养，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集
D．由图2 可知，影响人参皂苷Rg3 产量的因素是培养时间
9．铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。研究人员通过培养铁皮石斛拟原球茎
（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱，过程及结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．过程②是脱分化的过程，过程③是再分化的过程
B．光照条件有利于促进生物碱的合成，但不利于PLBs 的生长
C．过程②中提高生长素与细胞分裂素的含量的比例，可促进PLBs 的形成
D．图中生产生物碱的技术几乎不受季节、天气等的影响，且有利于环境保护
10．下图表示利用二倍体植株A、B 培育植株①②③④⑤的过程，下列说法正确的是（ ）
A．培育植株①的过程为单倍体育种，植株①为研究遗传突变的理想材料
B．需通过植物组织培养技术获得的植株有①③④⑤
C．利用高Ca2+-高pH 融合法诱导离体细胞融合前，需用胰蛋白酶去除细胞壁
D．大量培养植株③④可实现植物的快速繁殖和细胞产物的工厂化生产
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1．（2025·广西·高考真题）甘薯是重要的农作物，为了改良甘薯品质，科学家利用甘薯（2N=90）与其近
缘野生种（2N=30）进行体细胞杂交，选育得到杂种植株M1。下列说法正确的是（ ）
A．需用几丁质酶和果胶酶来降解甘薯细胞壁
B．为防止原生质体失水，需使用低渗缓冲液
C．M1 具有两个物种的所有性状，且染色体数目为2N=120
D．在培育M1 时，配制的各种培养基常以MS 培养基为基础
2．（2025·广西·高考真题）切取虎尾兰的叶插入土壤，置于适宜条件下培养。一段时间后，切口处会长出
新植株。下列有关该过程的说法错误的是（ ）
A．体现了细胞的全能性
B．受到植物激素的调节
C．属于有性生殖的范畴
D．包含脱分化及再分化
3．（2025·四川·高考真题）研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生
质体，经PEG 诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株N 经鉴定有33 条染色体。
下列叙述正确的是（ ）
A．两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞
B．再生植株N 的形成证明杂种细胞仍具有全能性
C．花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
D．植株N 的B 组和C 组染色体不能正常联会配对，无法产生可育配子
4．（2025·河北·高考真题）某科创小组将叶绿素合成相关基因转入小麦愈伤组织，获得再生植株，并进行
相关检测。下列实验操作错误的是（ ）
A．将种子消毒后，取种胚接种到适当的固体培养基诱导愈伤组织
B．在提取的DNA 溶液中加入二苯胺试剂，沸水浴后观察颜色以鉴定DNA
C．将小麦色素提取液滴加到滤纸条，然后将色素滴加部位浸入层析液进行层析
D．对叶片抽气处理后，转到富含CO2的清水中，探究不同光照下的光合作用强度
5．（2025·江苏·高考真题）图示一种植物组织培养周期，①~③表示相应过程。下列相关叙述错误的是（
）
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A．过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂
B．过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞
C．过程②③所用培养基的成分、浓度相同
D．培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关
6．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）佝偻病伴发的手足抽搐症状与人体内某种元素缺乏有关。该元素还可以
（ ）
A．参与构成叶绿素
B．用于诱导原生质体融合
C．辅助血红蛋白携氧
D．参与构成甲状腺激素
7．（2025·全国卷·高考真题）为获得作物新品种，可采用不同的育种技术。下列叙述错误的是（ ）
A．三倍体西瓜育种时，利用了人工诱导染色体加倍获得的多倍体
B．作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体
C．航天育种时，利用了太空多种因素导致基因突变产生的突变体
D．水稻杂交育种时，利用了水稻有性繁殖过程中产生的重组个体
8．（2025·浙江·高考真题）某研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。
流程
最佳措施或最适培养基
①外植体腋芽消毒
75%乙醇浸泡30s+5%NaClO 浸泡6min
②诱导出丛生苗
MS+3.0mg·L-16-BA+0.05mg·L-1NAA
③丛生苗的扩增
MS+2.0mg·L-16-BA+0.1mg·L-1NAA
④丛生苗的生根
1/2MS+0.25mg·L-1IBA+0.25mg·L-1NAA
注：从生苗为丛状生长的幼苗，IBA（吲哚丁酸）为生长素类物质
下列叙述正确的是（ ）
A．流程①的效果取决于消毒剂浓度
B．流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段
C．与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大
D．与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于从生苗的生根
9．（2025·浙江·高考真题）科研人员研究某种红豆杉的细胞悬浮培养和原生质体培养方式对合成紫杉醇的
影响，甲组为细胞悬浮培养，乙组为原生质体的液体静置培养，丙组为琼脂糖包埋后的原生质体悬浮培养。
三组的培养基相同，其中乙、丙两组另加细胞壁合成抑制剂等。结果如图所示，下列叙述正确的是
（ ）
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A．比较甲和丙，丙组的培养方式有利于原生质体的增殖，从而提高紫杉醇总产量
B．比较乙和丙，丙组的培养方式有利于应用到发酵罐进行紫杉醇的生产
C．丙组中琼脂糖凝胶的作用是持续为原生质体供应碳源
D．上述实验表明细胞壁完整有助于紫杉醇在细胞内的合成与积累
10．（2025·湖北·高考真题）水母雪莲是我国的一种名贵药材，主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母
雪莲生长缓慢，长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成
黄酮的工程技术研究，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
转速（r/min）
55
65
75
85
相对生长速率
0.21
0.25
0.26
0.25
细胞干重（g/L）
7.5
9.7
11.4
9.5
黄酮产量（g/L）
0.2
0.27
0.32
0.25
A．黄酮产量与细胞干重呈正相关
B．黄酮是水母雪莲细胞生存和生长所必需的
C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D．转速为75r/min 时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累
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