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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（新角度+新情境+新考法）
03 高考溯源练（含2025 年高考真题）
题型一 植物组织培养技术
1．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
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．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
5．培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示。有关叙述错误的是（ ）
A．可以通过该技术保持植物优良品种的遗传性
B．步骤⑥要进行光照培养，诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进行光合作用
C．从步骤⑤到步骤⑥需要更新培养基，主要原因是培养基中营养物质不足
D．步骤②的原则是能杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害
题型二 植物体细胞杂交技术
6．某杂种植株的获取过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．可使用清水多次冲洗消毒后的叶片，以避免消毒液对细胞产生毒害
B．图示①过程可使用聚乙二醇调节渗透压，以避免原生质体吸水后涨破
C．植物体细胞杂交技术获得成功的标志是融合的原生质体再生出细胞壁
D．图示④过程可用离心法诱导原生质体融合，以获得杂种细胞
7．下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流
程图。下列叙述错误的是（ ）
2
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A．过程a 应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态
B．与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体
C．形成c 的过程中无需光照，进行d 选择时要将植株种在高盐环境中
D．图示过程体现了植物细胞具有全能性
8．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
9．科学家用植物体细胞杂交方法，将白菜（2n＝20）和紫甘蓝（2n＝18）的原生质体进行融合时，得到
多种原生质体的混合物（包括不同融合的和未融合的），采用特定的方法筛选出杂种细胞，再培育出“白
菜—紫甘蓝”杂种植株。下列叙述错误的是（ ）
A．该培育过程利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
B．在制备原生质体时，通常使细胞处于微弱的质壁分离状态
C．为便于筛选杂种细胞，可选择两者叶肉细胞进行原生质体融合
D．“白菜—紫甘蓝”杂种植株是二倍体，能够产生可育配子
10．花椰菜（2n=18）种植时易遭受病菌侵害，紫罗兰（2n=14）有一定的抗病性。科研人员培育具有抗病
性状的花椰菜新品种如图1 所示。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，结果图
2 所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．图1 过程的技术原理是植物细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性
B．图1 过程②在固体培养基中进行，完成的标志是两个细胞核融合成一个核
C．若只考虑原生质体两两融合，图2 中4、5 植株体细胞染色体数目最多可达到64 条
3
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D．杂种植株叶片上接种病菌后，病斑面积/叶片总面积的值最小的植株抗病性最强
题型三 植物细胞工程的应用
11．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一线治疗。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。现在人们通过植物组织培养技术来获得紫杉醇产物和繁育幼苗。下
列叙述错误的是（ ）
A．利用植物组织培养技术繁育幼苗过程中，需要对外植体进行消毒
B．外植体脱分化形成愈伤组织一般不需要光照，再分化形成个体的过程需要光照
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．若要工厂化生产紫杉醇，一般需要培养到植株阶段，然后进行提取
12．2025 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
13．中药材怀菊含有的多种活性物质，具有清热、明目等功效。可用植物组织培养技术实现怀菊的脱毒和
快速繁殖。下列叙述正确的是（ ）
A．怀菊中含有的次生代谢物是怀菊基本生命活动所必需的
B．怀菊的脱毒和快速繁殖过程主要通过有性生殖的方式进行
C．利用怀菊的茎尖作外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗
D．生芽培养基中细胞分裂素与生长素的比值比生根培养基中低
14．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
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
15．每年4 月份，洛阳牡丹盛开，吸引着大批国内外的游客前来观赏。除了观赏价值外，牡丹还有重要的
药用价值，其含有的黄酮类化合物具有抗氧化和抗菌等作用。现对牡丹进行如图所示的相关处理，下列相
关叙述正确的是（ ）
4
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A．若过程①的A 部位为根尖或茎尖，则可获得抗病毒植株
B．图示培养基中需要添加起调节作用的植物激素和供能的糖类
C．愈伤组织分化程度高，易受培养条件和诱变因素的影响
D．过程⑥可获得大量的黄酮类化合物，与植物细胞的全能性有关
1．（2025·辽宁盘锦·三模）植物组织培养技术通过无菌操作，将外植体放在含各种营养物质及植物激
素的培养基上培养，获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。下列叙述错误的是（
）
A．植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性
B．无菌操作包括外植体的消毒、培养基的灭菌、器皿的消毒等
C．植物组织培养的不同阶段，培养基中激素的添加情况有差异
D．应用该技术可生产某些次生代谢物，如紫草宁、紫杉醇等
2．（2025·浙江·一模）科研人员以不耐盐的小麦组织细胞为原料，利用组织培养技术获得耐盐小麦植
株突变体（甲），培育过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在此培育过程中，X 一般为胚状体
B．进行盐胁迫筛选的原理是基因突变具有不定向性
C．MS 选择培养基中可加入一定浓度的NaCl 溶液以筛选耐盐植株
D．培育获得的耐盐小麦植株的耐盐性状都可以稳定遗传
3．（2025·四川巴中·一模）赖氨酸是人体内一种重要的必需氨基酸。为提高赖氨酸的产量，科学家采
用人工诱变结合筛选的方法获得高产细胞株，并利用植物细胞悬浮培养进行赖氨酸工厂化生产。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．人体细胞不能合成赖氨酸，必须从外界环境中获取
B．植物细胞形成愈伤组织后有利于诱导细胞发生突变
C．在赖氨酸进行工厂化生产的培养液中无需加入糖类
5
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D．工厂化生产赖氨酸几乎不受季节、天气等因素影响
4．
（以臧红花为情境）藏红花素属于水溶性类胡萝卜素，具有良好的抗肿瘤、抗病毒等功能，
但由于藏红花资源很少，往往通过大规模培养藏红花细胞并从中提取藏红花素。下列相关叙述错误的是（
）
A．藏红花素是藏红花生长发育非必需的次生代谢物
B．利用植物细胞培养技术工业化生产藏红花素可缩短生产周期
C．工业化生产藏红花素对社会、经济、环境保护均具有重要意义
D．大规模培养的藏红花细胞的代谢类型为自养需氧型
5．
（2025·河北保定·三模）为应对粮食危机，科学家设想通过植物细胞工程培育一种“超级
作物”，它能整合多种植物的优良性状，如水稻的高产、小麦的抗寒和玉米的抗旱。以下是培育过程中的
一些操作和现象，相关叙述正确的是（ ）
A．选取水稻、小麦、玉米的体细胞，用胃蛋白酶处理去除细胞壁获得原生质体
B．诱导不同植物的原生质体融合时，只能使用PEG(聚乙二醇)融合法
C．培育出的“超级作物”一定能稳定遗传，因为它整合了多种优良性状
D．若将“超级作物”的花粉进行离体培养，得到的植株可能高度不育
6．
（以紫杉醇为情境）紫杉醇是治疗某些癌症的特效药，研究发现，红豆杉组织中存在内生微
生物，也能合成紫杉醇。下图为内生微生物的分离筛选，以及利用红豆杉组织碎、麦麸等废弃物发酵生产
紫杉醇的主要流程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．红豆杉与内生微生物的共生关系是相互选择、协同进化的结果
B．根据研究目的，图中培养基①和培养基②的类型是固体培养基
C．温度和反应物浓度对反应器①和反应器②的反应都有较大影响
D．植物细胞培养和内生菌发酵生产紫杉醇，体现了细胞的全能性
7．（2025·湖南长沙·三模）湘九味指的是百合、玉竹、黄精、山银花、枳壳、博落回、茯苓、杜仲和
湘莲，是湖南地区特有的九种中药材。这些药材各具特色，广泛应用于中医临床，深受医学界和民众的认
可，可用植物组织培养技术实现脱毒和快速繁殖。下列叙述错误的是（ ）
A．流水冲洗后的外植体可先用酒精消毒，再用无菌水冲洗，再用次氯酸钠处理后立即用无菌水冲洗
6
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B．若利用茎尖组织培育技术对百合进行作物脱毒，可获得抗病毒植株
C．可利用单倍体育种选育新品种
D．以上湘九味在快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
8．
（2025·江苏南京·二模）甘薯病毒病造成了薯类品种保种难的问题，因此脱毒技术被广泛
应用于薯类品种防退化。下列有关甘薯脱毒技术的说法，正确的是（ ）
A．一般选用甘薯茎的中段作为外植体进行组织培养
B．此外植体要依次用酒精和次氯酸钠消毒，每次消毒完还需用无菌水冲洗2-3 次
C．打开试管苗封口几日后，应将其栽种于灭菌土壤总以防止真菌或细菌侵染
D．可通过接种病毒在个体水平检测是否成功获得脱毒苗
9．
（2025·山东淄博·三模）尖孢镰刀菌产生的尖孢镰刀菌毒素可导致康乃馨患枯萎病，造成
严重的经济损失。为培育抗尖孢镰刀菌毒素品种，科研人员利用甲基磺酸乙酯对康乃馨愈伤组织进行诱变
处理，然后转入选择培养基进行筛选培养，将最终存活下来的细胞团转入再生培养基（生根培养基、生芽
培养基）中诱导分化成再生植株。下列说法错误的是（ ）
A．脱分化前需用纤维素酶和果胶酶将外植体分散成单细胞
B．甲基磺酸乙酯诱发康乃馨愈伤组织的突变是不定向的
C．选择培养基中应加入一定浓度的尖孢镰刀菌毒素
D．生根培养基和生芽培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同
10．（2025·福建福州·三模）某兴趣小组尝试利用植物细胞悬浮培养技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红
素，设计了以下实验流程和培养装置，请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ）
A．培养装置中应该增设置于液面以上的排气管
B．装置充气口需要增设无菌滤器防止杂菌污染
C．实验中应采用果胶酶或溶菌酶代替胰蛋白酶
D．装置不受季节约束，但应增设温度监测和控制设备
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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·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（ ）
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
4．（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
5．（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
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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
6．（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
7．（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
8．（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
9．（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
10．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）利用植物组织培养技术获得红豆杉试管苗，有助于解决紫杉醇药源
短缺问题。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成
B．培养基先分装到锥形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌
C．芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体
D．紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显
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