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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】植物细胞工程的实际应用
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.通过植物细胞工程对光果甘草进行培养以获得药物甘草西定,过程如图所示。下列相关叙述正确的是
( )
A.过程③通常先在生长素与细胞分裂素比例高的培养基中培养
B.过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的诱变体植株丙
C.所得三种植株中乙和丙的遗传信息与甲相同,植株丁和甲是同一物种
D.过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养
【答案】D
【详解】A、生长素/细胞分裂素的值高时,利于生根,该值低时利于生芽,过程③是再分化,需先生芽,
再生根,所以需要先在生长素与细胞分裂素比例低的培养基中培养,A 错误;
B、过程④为诱变育种,常用射线或化学物质处理的是愈伤组织,经筛选,并进一步培养才能获得大量所
需的突变体植株丙,B 错误;
C、所得三种植株中乙和丙的遗传信息不一定与甲相同,因为植株丙是诱变育种得到的,遗传信息可能会
发生改变;植株丁经过了植物体细胞杂交,染色体数目发生了改变,和甲不一致,所以不是同一物种,C
错误;
1
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D、过程⑥中甘草西定可通过植物细胞培养获得,应将愈伤组织细胞悬浮培养,即植物细胞培养,D 正确。
故选D。
2.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。现在人们通过生物工程技术来获得紫杉醇产物和繁育幼苗。下列叙
述错误的是( )
A.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
B.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
C.生物工程技术繁育幼苗过程中,需要对外植体进行消毒
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
【答案】D
【详解】A、外植体脱分化形成愈伤组织通常在避光条件下进行,再分化需要光照以促进叶绿体形成及形
态建成,A 正确;
B、愈伤组织分化为丛芽和根时,需调整培养基中的生长调节剂比例,如细胞分裂素与生长素的比例,即
使营养物质充足,仍需更换培养基以提供适宜激素环境,B 正确;
C、植物组织培养中,外植体需用酒精和次氯酸钠进行表面消毒,防止微生物污染,C 正确;
D、工厂化生产紫杉醇属于细胞产物生产,应通过大规模培养愈伤组织或悬浮细胞直接提取,无需培养至
植株阶段,D 错误。
故选D。
3.下列关于植物组织培养的叙述,正确的是( )
A.以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型相同
B.培养过程中应给予适当光照以促进愈伤组织的光合作用
C.适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽
D.常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖不含有毒物质
【答案】C
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分
化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经
过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
【详解】A、以一株植物的叶片或花药为外植体培育的植株基因型不相同,原因是花药中花粉是经过减数
分裂形成的,其所含核基因只有体细胞的一半,A 错误;
B、脱分化形成的愈伤组织细胞不含叶绿体,不能进行光合作用,再分化培养过程中需要给予光照,B 错
误;
C、适当提高培养基中细胞分裂素的比例有利于愈伤组织分化成芽,培养基中生长素的比例高,有利于分
化为根,C 正确;
D、常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖几乎不含病毒,而非不含有毒物质,D 错误。
故选C。
4.某二倍体植株的基因型为AaBb,两对基因遵循自由组合定律,取该植物的芽尖细胞进行实验,流程如
下图。请据图分析下列叙述错误的是( )
2
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A.幼苗1、幼苗2 的形成都体现了细胞的全能性
B.该植物的花粉发育成的单倍体的基因型是AB、Ab、aB、ab,植株B 均为纯种
C.秋水仙素处理获得植株B 的原理是抑制纺锤体的形成,着丝粒无法分裂,染色体数目加倍
D.细胞a 和细胞c 杂交成功的标志是细胞X 长出新的细胞壁
【答案】C
【详解】A、幼苗1、幼苗2 的形成都利用了植物组织培养技术,都体现了细胞的全能性,前者体现了植物
体细胞的全能性,后者体现了生殖细胞的全能性,A 正确;
B、该植物的基因型为AaBb,两对基因遵循自由组合定律,其单倍体的基因型是AB、Ab、aB、ab,植株
B 的形成是秋水仙素处理单倍体幼苗获得的,因而均为纯种,B 正确;
C、秋水仙素处理获得植株B 的原理是抑制纺锤体的形成,着丝粒正常分裂,而分裂后形成的染色体不能
在纺锤丝的牵引下进入到两个子细胞中,因而染色体数目加倍,C 错误;
D、细胞a 和细胞c 杂交成功的标志是细胞X 长出新的细胞壁,其原理是细胞膜的流动性,D 正确。
故选C。
5.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
【答案】A
【详解】A、工厂化生产紫杉醇通常利用植物细胞培养技术,只需将细胞培养至愈伤组织阶段即可提取次
生代谢产物,无需发育到个体阶段,A 错误;
B、生长素与细胞分裂素的比值小于1 时,有利于愈伤组织分化出芽,B 正确;
C、愈伤组织分化为器官时,不同阶段需调整激素比例,即使营养充足也需更换培养基,C 正确;
D、脱分化过程在无光条件下进行,而再分化(如芽和根的形成)需要光照以促进细胞分化及叶绿体形成,
D 正确。
故选A。
题型二 植物体细胞杂交
6.如图表示植株A(杂合子Aa)和植株B 培育植株①②③④⑤的过程,下列说法正确的是( )
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A.培育植株①的过程为单倍体育种,获得的植株为纯合子
B.选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,未体现细胞的全能性
C.需要通过植物组织培养技术获得的植株只有①③④
D.植株①②④⑤与植株A 基因型相同的概率分别是0、0、1、0(不考虑基因突变)
【答案】D
【详解】A、对植株A 的花粉经过离体培养得到的植株①单倍体植株,而后对该单倍体幼苗经秋水仙素处
理得到的植物②是纯合二倍体,该过程属于单倍体育种,A 错误;
B、选择植物的愈伤组织进行诱变处理获得优质的突变体,通过组织培养技术获得植株③,体现了细胞的
全能性,B 错误;
C、图中需要通过植物组织培养技术获得的植株是①③④⑤,该过程中利用了细胞的全能性,植株②是秋
水仙素处理植株①的幼苗得到,没有用到植物组织培养技术,C 错误;
D、植株①是通过花药离体培养获得的单倍体植株(A 或a),秋水仙素处理得到植株②(AA 或aa),植
株③是通过诱变育种得到,基因型可能为Aa,植株④是通过植物组织培养获得的,其基因型为Aa,植株
⑤是通过植物体细胞杂交的方法获得的,其遗传物质是由植株A 和植株B 组成的,与植株A 的基因型不同,
因此植株①②④⑤与植株A 基因型相同的概率分别是0、0、1、0,D 正确。
故选D。
7.某杂种植株的获取过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A.叶片经消毒后需用蒸馏水多次冲洗,以避免消毒时间过长而产生毒害
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.图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙,提高酶解效率
D.图示④过程可用高Ca²⁺—低pH 法获得杂种细胞
【答案】C
【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗,A 错误;
B、聚乙二醇是诱导细胞融合的物质,不是调节渗透压的物质,通常加入甘露醇来调节渗透压,B 错误;
C、为了提高酶解效率,图示②过程可通过抽真空处理,利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙,通过处理,
酶解效率会提高,C 正确;
D、图示④过程为诱导原生质体融合的过程,该过程可用高Ca2+—高pH 融合法获得杂种细胞,D 错误。
故选C。
8.三白草和鱼腥草因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”。研究者欲利用原生质体融合技术
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将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到杂种细胞,并实现有效成分的工厂化生产,操作如
图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂
B.④过程生产的药物属于植物的次生代谢物
C.杂种细胞形成愈伤组织的过程中,其特有功能丧失,但结构不变
D.图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性,但未体现植物细胞的全能性
【答案】C
【分析】植物体细胞杂交技术:(1)概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,
并把该细胞培育成新植物体的技术。(2)原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。(3)过程:首先
用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁从而获得两种细胞的原生质体,再通过物理法(电融合法、离心
法)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2+—高pH 融合法)促进细胞融合,细胞融合的标志是形成新的细胞壁。
【详解】A、细胞融合的标志是形成新的细胞壁,③过程融合的原生质体需先形成细胞壁再进行有丝分裂,
A 正确;
B、④过程生产的药物不是植物基本生命活动所必需的产物,其含量低,属于植物的次生代谢物,B 正确;
C、植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能,而转变为未分化的
细胞——愈伤组织的过程,因此杂种细胞形成愈伤组织的过程中,其特有功能丧失,结构也发生改变,C
错误;
D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性;将杂种细胞培育成一个完整的新的植物体的过程才
体现了植物细胞的全能性,D 正确。
故选C。
9.诱导细胞融合有多种方法,下列属于生物法的是( )
A.灭活病毒诱导融合法
B.电场诱导融合法
C.重压诱导融合法
D.聚乙二醇诱导融合法
【答案】A
【详解】A、灭活病毒诱导融合法是诱导动物细胞融合的特有方法,属于生物法,A 正确;
B、电场诱导融合法通过电刺激促进细胞融合,属于物理法,不符合题意,B 错误;
C、重压诱导融合法通过机械压力促使细胞融合,属于物理法,不符合题意,C 错误;
D、聚乙二醇(PEG)作为化学试剂改变细胞膜流动性,属于化学法,不符合题意,D 错误。
故选A。
10.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
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交的过程中,涉及植物组织培养和原生质体的融合,原理有细胞膜的流动性和植物
细胞的全能性。
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【详解】A、植物体细胞杂交过程中,原生质体融合依赖细胞膜的流动性,而杂种细胞发育成植株需植物
细胞的全能性,A 正确;
B、制备原生质体时,使细胞处于微弱的质壁分离状态,便于细胞壁分解且避免细胞破裂,B 正确;
C、叶肉细胞含有叶绿体,融合后的杂种细胞可通过显微镜观察叶绿体存在情况来筛选,因此选择叶肉细
胞便于筛选,C 正确;
D、白菜(2n=20)和紫甘蓝(2n=18)的体细胞杂交后,杂种细胞染色体数为20+18=38,属于异源四倍体,
D 错误。
故选D。
题型三 植物细胞工程的应用
11.黄瓜花叶病毒能感染多种植物。研究人员欲培育具有抗黄瓜花叶病毒感染能力的番茄植株,下图为主
要过程示意图,最终对再生番茄植株进行鉴定和筛选后获得抗黄瓜花叶病毒番茄植株。下列叙述错误的是
( )
A.农杆菌经①接种至液体培养基,培养基中含有分化程度相对较低的番茄组织
B.浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素用以去除转化番茄细胞的农杆菌
C.③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞
D.图示愈伤组织再分化形成抗Kan 再生番茄植株经器官发生途径和体细胞胚发生途径均可
【答案】C
【详解】A、农杆菌可以将重组质粒导入到这些分化程度低的组织细胞中,以便后续进行基因转化等操作,
A 正确;
B、抗生素的作用分析浸泡番茄外植体的培养基中含有特定的抗生素,其目的是去除转化番茄细胞的农杆
菌。因为农杆菌在完成基因转化后,如果不将其去除,可能会继续在培养体系中生长繁殖,影响后续番茄
细胞的生长和发育,B 正确;
C、含Kan 培养基的作用分析③接种的培养基中含适宜浓度的Kan(卡那霉素),由于重组质粒中含有
Kan(卡那霉素抗性基因),只有导入了重组质粒的番茄细胞才能在含Kan 的培养基上生长,而没有导入
重组质粒的番茄细胞会因缺乏抗性基因而被杀死,因此③接种的培养基中含适宜浓度的Kan,目的是筛选
出导入重组质粒的番茄细胞,而不是杀死没有导入重组质粒的番茄细胞,C 错误;
D、愈伤组织再分化形成再生植株,有两种途径:器官发生途径(先分化出芽、根等器官); 体细胞胚发
生途径(形成类似胚的结构,再发育成植株)。因此愈伤组织再分化形成抗Kan 再生番茄植株经器官发生
途径和体细胞胚发生途径均可,D 正确。
故选C。
12.植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术,培养装置如图所示。广西罗汉果
的有效成分罗汉果甜苷具有清热润肺等功效。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细
胞悬浮培养获得罗汉果甜苷。下列叙述错误的是( )
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A.利用细胞悬浮培养生产罗汉果甜苷可减少对罗汉果种植的依赖性
B.往装置中加入的培养基和充入的气体都必须经过无菌处理
C.愈伤组织经果胶酶等处理后,可获得结构完整的单个悬浮细胞
D.应在装置中增设传感器以监测和控制温度、溶氧量、渗透压等
【答案】C
【详解】A、利用细胞悬浮培养生产罗汉果甜苷可利用少量罗汉果细胞产生大量罗汉果甜苷,减少对罗汉
果产量的依赖性,A 正确;
B、为了避免杂菌污染,植物细胞悬浮培养的培养基和充入的气体须经无菌处理,B 正确;
C、纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体,不能获得单个完整的悬浮细胞,C 错误;
D、细胞的正常生长需要适宜的条件,因此为使悬浮细胞正常生长,培养基须保持适当的温度、pH 和渗透
压,D 正确。
故选C。
13.植物细胞工程广泛应用于农业、医药卫生等领域。下列叙述正确的是( )
A.利用香蕉茎尖通过植物组织培养技术脱去病毒可获得抗病毒苗
B.植物体细胞杂交技术涉及的原理只有细胞膜具有流动性
C.工厂化生产的紫草宁是紫草细胞的初生代谢物
D.花药离体培养需要用到植物组织培养技术
【答案】D
【详解】A、利用茎尖分生组织进行植物组织培养可得到脱毒苗,但脱毒苗并未获得抗病毒能力,只是去
除病毒,A 错误;
B、植物体细胞杂交技术的原理包括细胞膜流动性和细胞的全能性(杂种细胞需发育成植株),B 错误;
C、紫草宁属于次生代谢产物(如萜类、生物碱等),初生代谢物是细胞生长必需的物质(如糖类、脂
类),C 错误;
D、花药离体培养需通过脱分化和再分化形成植株,属于植物组织培养技术,D 正确。
故选D。
14.植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素
实验流程见下图。下列描述合理的是( )
A.实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.番茄红素是次生代谢物,一般在特定的组织或器官中产生
C.细胞产物的工厂化生产可以提高单个细胞中次生代谢物的含量
D.胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后,再用蒸馏水清洗2~3 次
【答案】B
【详解】A、胰蛋白酶用于动物细胞分离,而该过程中需要用纤维素酶和果胶酶处理,A 错误;
B、番茄红素属于次生代谢物,通常由特定组织或器官产生(如离体培养的细胞在特定条件下也可合成),
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B 正确;
C、工厂化生产通过扩大细胞数量提高总产量,而非提高单个细胞的次生代谢物含量,C 错误;
D、外植体消毒后需用无菌水清洗以避免污染,蒸馏水可能含微生物,不符合无菌要求,D 错误。
故选B。
15.某实验小组欲利用植物组织培养技术获得大量突变体,植物组织培养的过程如图所示。下列叙述错误
的是( )
A.该过程中培养细胞一直处于不断增殖的状态,容易诱发突变
B.①过程需对外植体消毒和培养皿灭菌,②过程一般需对锥形瓶进行遮光
C.与②过程相比,③过程需要提高培养基中生长素/细胞分裂素的值
D.利用植物组织培养技术获得大量突变体的过程不遵循孟德尔遗传定律
【答案】C
【分析】由图可知,②表示脱分化,③④表示再分化,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组织培养的过程中,细胞一直处于不断增殖的状态,容易诱发突变,可以利用突变体培
育新品种,A 正确;
B、为了避免杂菌污染,①过程需对外植体消毒和培养皿灭菌,②过程一般需对锥形瓶进行遮光,再分化
阶段需要光照,B 正确;
C、与②过程相比,③过程需要降低培养基中生长素/细胞分裂素的值,C 错误;
D、孟德尔遗传规律发生在减数分裂的过程中,植物组织培养的过程中,不进行减数分裂,故利用植物组
织培养技术获得大量突变体的过程不遵循孟德尔遗传定律,D 正确。
故选C。
1.(2025·湖南·模拟预测)图1 表示在一定条件下胡萝卜韧皮部的离体组织培育成新植株的过
程,图2 表示在培养基上诱导一种植物花药再生成完整新植株的过程。下列有关说法正确的是( )
A.两个过程中的外植体都要经过消毒、灭菌过程
B.①③步骤均会产生高度分化的薄壁组织团块
C.②④步骤形成的幼苗均具有本物种染色体数目
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D.两个过程都利用了植物细胞具有全能性的原理
【答案】D
【详解】A、两个过程中的外植体都要经过消毒,但不需要灭菌,A 错误;
B、①③步骤会发生植物组织培养技术中的脱分化过程,都会产生愈伤组织,但愈伤组织是未分化的细胞
形成的一种不定形的薄壁组织团块,B 错误;
C、②步骤形成的幼苗均具有本物种染色体数目,④步骤形成的幼苗可能为单倍体幼苗,也可能是由花药
壁细胞形成的具有本物种染色体数目的幼苗,C 错误;
D、两个过程都是植物组织培养过程,都利用了植物细胞具有全能性的原理,D 正确。
故选D。
2.(24-25 高三下·湖南娄底·阶段练习)黄酮类物质具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性,
传统提取方法效率低下,难以满足市场需求。为解决这一问题,科研人员利用芒果悬浮培养细胞技术。以
下是黄酮类物质生产的基本流程,下列叙述错误的是( )
A.愈伤组织是一团无定形状态的薄壁细胞
B.黄酮类物质属于芒果细胞的次生代谢物
C.芒果悬浮培养细胞技术与植物组织培养技术的原理均为植物细胞的全能性
D.该生产技术具有周期短、产量高、可持续性强的优势
【答案】C
【分析】植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖、作物脱毒、人工种子等)、作物
新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、愈伤组织由外植体脱分化形成,本质就是一团无定形状态的薄壁细胞,A 正确;
B、黄酮类物质不是植物生长发育所必需的基础物质,属于次生代谢物,B 正确;
C、植物细胞全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。植物组织培养技术最终形成了完
整植株,体现了植物细胞的全能性。而芒果悬浮培养细胞技术只是利用细胞培养来生产黄酮类物质,最终
没有形成完整植株,没有体现细胞的全能性,只是利用了细胞增殖等特性,C 错误;
D、与传统提取方法相比,利用芒果悬浮培养细胞技术生产黄酮类物质,可通过控制培养条件等实现细胞
的快速增殖和代谢产物的大量合成,具有周期短、产量高、可持续性强的优势,D 正确。
故选C。
3.(以不对称体细胞杂交为情境)(2025·江西·二模)不同种植物体细胞杂交会出现较严重的
染色体间排斥现象。不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色体,与未经射线照射的受体细胞融
合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇,为了培育产生
紫杉醇的柴胡,科研人员将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了不对称体细胞杂交,诱导融合后,只统计了6 组
细胞,如下表所示。下列叙述正确的是( )
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材料
融合细胞组号
1
2
3
4
5
6
染色体数(条)
9-11
1
2
12-14
12-16
13
14
A.需用一定剂量的紫外线照射柴胡原生质体与未经紫外线照射的红豆杉原生质体融合
B.表中有4 组细胞为杂交细胞,这些细胞经植物组织培养获得的植株可能产生紫杉醇
C.在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中,应选择红豆杉的核基因含量较高的进行培养
D.将红豆杉和柴胡的愈伤组织分别用胰蛋白酶处理,能够各自获得有活力的原生质体
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交技术就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂
种细胞培育成完整植物体的技术;
植物体细胞杂交的过程:①诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等,化学法一般是用聚乙二
醇(PEG)作为诱导剂;②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成;③植物体细胞杂交的终点是培育成
杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;④杂种植株的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株
中含有两种植物的遗传物质。
【详解】A、红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12),据表格所示的细胞中染色体数目(均小于24)可知,为了培育
产生紫杉醇的柴胡,需用一定剂量的紫外线照射红豆杉原生质体与未经紫外线照射的柴胡原生质体融合,
A 错误;
B、因为柴胡细胞染色体数为12 条,并且红豆杉细胞中染色体数目为24 条,因此科研人员筛选的目标细
胞中的染色体数目为大于12 小于24 条的细胞。柴胡细胞染色体数为12 条,多余的染色体是其他细胞融合
参与进去的。可判断组号为3、4、5、6 的细胞为杂交细胞。这些细胞经植物组织培养获得的植株均可能产
生紫杉醇,B 正确;
C、红豆杉和柴胡有远缘杂交不亲和障碍,两种植物细胞的染色体间排斥较为明显,柴胡细胞是作为受体
细胞,所以应在能够高效合成紫杉醇的杂交细胞中选择红豆杉的核基因含量较低的杂交细胞进行培养,C
错误;
D、将红豆杉和柴胡的愈伤组织分别用纤维素酶和果胶酶处理,能够各自获得有活力的原生质体,D 错误。
故选B。
4.(2024·湖南·一模)植物代谢会产生次生代谢物(如花椒毒素、黄酮类物质、棉酚等),以
抵御植食性害虫的取食及病虫害的侵入。通过长期的进化,植食性昆虫已经进化出复杂的解毒酶系来应对
寄主植物的毒性化合物的防御。下列叙述错误的是( )
A.植食性昆虫形成解毒酶系是植物的毒性化合物对其定向选择的结果
B.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
C.某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传多样性的直观表现
D.植物和植食性昆虫防御和反防御机制的形成是协同进化的结果
【答案】B
【分析】随着科学的发展,人们对生物进化的认识不断深入,形成了以自然选择学说为核心的现代生物进
化理论,其主要内容是:适应是自然选择的结果; 种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进
化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过 程实
际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、由于基因突变等变异,植食性昆虫中存在对植物的毒性化合物降解能力强和降解能力弱的个
体,植物的毒性化合物可将降解能力强的个体选择并保存下来,故植食性昆虫进化形成复杂的解毒酶系,
是植物的毒性化合物对其定向选择的结果,A 正确;
B、次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行,
B 错误;
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C、某植食性昆虫不同个体间解毒酶的差异是遗传(基因)多样性的直观表现,C 正确;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,植物和植食性昆虫
防御和反防御机制的形成是协同进化的结果,D 正确。
故选B。
5.(2025·湖南长沙·一模)辣椒素是存在于辣椒细胞中的一种活性成分,具有抗癌、提高免疫力等功能。
研究人员利用植物细胞培养技术实现了天然辣椒素的工厂化生产,其主要流程为外植体→消毒→愈伤组织
→悬浮培养→分离提纯。下列相关说法错误的是( )
A.选用茎尖、根尖等作为外植体的原因是其细胞分化程度低
B.为防止微生物污染,外植体应先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒
C.为诱导愈伤组织的形成,培养基中生长素与细胞分裂素的比例应适中
D.该工厂化生产利用悬浮培养的条件,提高了单个细胞中辣椒素的含量
【答案】D
【分析】植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配
制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。植物组织培养
的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH 和无菌环境等);②一定的营养
(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、茎尖、根尖细胞的分化程度低,容易诱导产生愈伤组织,A 正确;
B、为防止微生物污染,外植体应先用酒精消毒30s,清洗后再用次氯酸钠溶液处理30min,B 正确;
C、培养基中生长素与细胞分裂素的比例适中,有利于愈伤组织的形成,C 正确;
D、该工厂化生产利用悬浮培养的条件培养出大量细胞,大量细胞产生的辣椒素增加,但没有提高单个细
胞中辣椒素的含量,D 错误。
故选D。
6.(2025·湖南邵阳·三模)细胞工程是有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合
性的生物工程。下列叙述正确的是( )
A.植物组织培养过程中诱导愈伤组织需要在光线良好的地方进行
B.可利用植物细胞培养来生产人参的初生代谢产物人参皂苷
C.动物细胞传代培养时,悬浮培养的细胞需要胰蛋白酶处理再离心收集
D.核移植中MⅡ期卵母细胞去“核”其实是去除纺锤体——染色体复合物
【答案】D
【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面。总的来说,它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方
法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程
所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程
可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。
【详解】A、植物组织培养过程中,诱导愈伤组织阶段需要避光培养,因为在光照条件下,可能会导致细
胞过早分化,不利于愈伤组织的形成,A 错误;
B、人参皂苷属于次生代谢产物,并非初生代谢产物,利用植物细胞培养生产的是次生代谢产物,B 错误;
C、动物细胞传代培养时,悬浮培养的细胞不需要用胰蛋白酶处理,可直接离心收集;贴壁生长的细胞才
需要用胰蛋白酶处理使其从瓶壁上脱离下来,再离心收集,C 错误;
D、核移植中MⅡ期卵母细胞去“核”,实际上去除的是纺锤体-染色体复合物,D 正确。
故选D。
7.(2025 高三上·湖南长沙·专题练习)二倍体野生种马铃薯具有抗青枯病的特性,而栽培种(四倍体)不
具有这种特性。下图表示利用野生种马铃薯培育抗青枯病新品种的过程。相关叙述错误的是( )
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A.正常情况下,体细胞杂种A206 为六倍体
B.可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体
C.体细胞杂种A206 的形成过程中会出现愈伤组织
D.利用品种R 连续自交可得到纯合的抗青枯病植株
【答案】D
【分析】1、植物体细胞杂交技术∶ 就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,
并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程:(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)
作为诱导剂。(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种
植株,而不是形成杂种细胞就结束。(4)杂种植株的特征: 具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株
中含有两种植物的遗传物质。
3、意义∶克服了远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、二倍体野生种马铃薯与栽培种(四倍体)体细胞杂交,正常情况下,体细胞杂种A206 为六倍
体,A 正确;
B、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体,B 正确;
C、体细胞杂种A206 的形成过程中先形成杂种细胞,再将杂种细胞通过植物组织培养技术获得完整植株,
故体细胞杂种A206 的形成过程中会出现愈伤组织,C 正确;
D、杂交品种R 由四倍体和二倍体杂交所得为三倍体,一般无法产生正常配子,不能进行有性生殖,因此
无法连续自交获得纯种,D 错误。
故选D。
8.(24-25 高三上·湖南湘西·期末)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如图
所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图中培育杂种植株时①过程使用了纤维素酶和果胶酶
B.杂种细胞培育成的愈伤组织的代谢类型是异养需氧型
C.培育出的抗病花椰菜是四倍体,将病菌悬浮液均匀喷施于叶片上可筛选抗病性强的杂种植株
D.上述过程中包含着有丝分裂,细胞分化和减数分裂等过程
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把
杂种细胞培育成完整植物体的技术
【详解】A、植物体细胞杂交技术将两个物种的细胞融合成杂种细胞后培养成完整植株,①过程是去掉细
胞壁的过程,使用了纤维素酶和果胶酶,A 正确;
B、杂种细胞脱分化形成的愈伤组织中,细胞没有分化,不能进行光合作用,其代谢类型是异养需氧型,B
正确;
C、培育出的抗病性状的花椰菜新品种同时含有花椰菜和紫罗兰的遗传物质,是四倍体植物,可通过将病
菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶片总面积的百分比,来筛选出抗病
性强的杂种植株,C 正确;
D、上述过程中包含有丝分裂和细胞分化等过程,但没有减数分裂过程,D 错误。
故选D。
9.(24-25 高三上·湖南娄底·阶段练习)不对称体细胞杂交是指融合前钝化一方亲本原生质体的细胞核,
使大部分染色体被破坏,再与另一方亲本的原生质体融合,这一融合方式只允许钝化细胞的部分遗传物质
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进入杂种细胞。科研人员将钝化欧芹(2n=22)原生质体和烟草(2n=48)原生质体融合得到了首例不对称
杂交种。下列叙述错误的是( )
A.不对称体细胞杂交技术可用于细胞质基因的转移
B.可用高Ca2+—高pH 融合法诱导原生质体间的相互融合
C.获得的不对称杂交种含4 个染色体组,属于四倍体
D.细胞融合时,可将原生质体置于等渗溶液中进行
【答案】C
【分析】植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶,可将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中以获
得原生质体;原生质体融合可用高Ca2+-高pH 融合法。
【详解】A、不对称体细胞杂交技术能钝化一方亲本的细胞核,使大部分染色体被破坏,而不影响该亲本
的细胞质,因此可以转移细胞质基因,A 正确;
B、高Ca2+-高pH 融合法是诱导原生质体间融合的化学方法之一,B 正确;
C、不对称杂交种的染色体,一部分来自细胞核被钝化的欧芹亲本原生质体(可能含2 个异常染色体组,
染色体数目少于22),一部分来自正常亲本烟草的原生质体(含2 个正常染色体组,染色体数目为48),
因此不对称杂交种的染色体数目少于四个染色体组的四倍体,所以不属于四倍体,C 错误;
D、原生质体没有细胞壁的支持和保护,为防止其吸水涨破,在细胞融合时可将原生质体置于等渗溶液中
进行,D 正确。
故选C。
10.(以培育抗虫棉新品种为情境)(2025·湖南永州·三模)为培育抗虫棉新品种,研究其抗虫
及生长特性,某科研小组以陆地棉和野生抗虫棉为材料进行体细胞杂交实验。将两种棉花细胞用酶解法制
备原生质体,采用PEG 融合法诱导融合,筛选出杂种细胞后经培养获得杂种棉株。测定杂种棉株的相关指
标获得如下实验数据,下列相关叙述错误的是( )
指标
类别
相对生长速率
(%)
棉铃虫死亡率
(%)
叶绿素含
量
(mg/g)
RuBP 羧化酶活性
(μmol/mgmin)
陆地棉
100
20
2.5
30
野生抗虫
棉
80
85
3.0
25
杂种棉株
110
75
3.2
35
A.植物体细胞杂交利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性等基本原理
B.在制备原生质体时需严格控制好胰蛋白酶和胶原蛋白酶的浓度和酶解时间
C.双亲的抗虫基因可能在杂种棉株中表达时发生了相互干扰,影响了其抗虫效果
D.相同条件下杂种棉株的光合效率更高,有利于为其生长提供充足的物质和能量
【答案】B
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培
养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株.在进行植物体细胞杂交时需要使用纤维素酶和果胶酶去掉植物细
胞的细胞壁,使用化学方法(聚乙二醇)或物理方法诱导原生质体融合,不能用灭活的病毒诱导.可根据
植物细胞的质壁分离和复原鉴定杂种细胞是否再生细胞壁,从而确定原生质体融合是否完成。
【详解】A、植物体细胞杂交利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性等基本原理。细胞膜的流动性使
得不同植物的原生质体能够通过物理或化学方法诱导融合,形成杂交细胞;而植物细胞的全能性则使得这
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些杂种细胞能够发育成完整的植株,A 正确;
B、在制备原生质体时需严格控制好纤维素酶和果胶酶的浓度和酶解时间,胰蛋白酶和胶原蛋白酶,B 错
误;
C、分析表格数据可知,杂种棉株的棉铃虫死亡率较高,推测双亲的抗虫基因可能在杂种棉株中表达时发
生了相互干扰,影响了其抗虫效果,C 正确;
D、相同条件下杂种棉株的叶绿素含量和RuBP 羧化酶活性更高,故光合效率更高,有利于为其生长提供
充足的物质和能量,D 正确。
故选B。
1.(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
【答案】A
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→
植株(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、
适时的光照、pH 和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品
种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、在植物组织培养中,生长素和细胞分裂素的比例直接影响细胞的分化方向。当二者比例适中
时,促进愈伤组织的形成;比例过高时促进生根,比例过低时促进生芽,A 正确;
B、培养基含大量水分,需用高压蒸汽灭菌法灭菌(121℃,15-30 分钟);干热灭菌法适用于耐高温且干
燥的物品(如玻璃器皿),不能用于培养基灭菌,B 错误;
C、外植体可以是植物的任何活细胞、组织或器官,只要具有全能性。芽原基细胞是分生组织的一部分,
全能性高,可作为外植体。基因选择性表达是细胞分化的基础,不影响其作为外植体的能力,C 错误;
D、细胞产物的工厂化生产正是通过植物组织培养技术实现的,如大量培养红豆杉细胞,从培养液中提取
紫杉醇。因此,紫杉醇可通过此方法获取,植物组织培养的优势(如快速增殖、大量生产细胞产物)在此
体现,D 错误。
故选A。
2.(2025·河北·高考真题)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是( )
A.利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C.利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、植物组织培养技术可以快速繁殖植物,并且由于是无性繁殖,能保持母本的优良性状,兰花
可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持,A 正确;
B、胚胎干细胞培养时,需要一定浓度的CO2,CO2 的作用是维持培养液的pH,所以不能在没有CO2 的
环境中进行胚胎干细胞培养,B 错误;
C、诱导动物细胞融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活病毒),可
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以利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,C 正确;
D、在胚胎工程中,对供体母牛注射促性腺激素,能使其超数排卵,从而获得更多的卵母细胞用于胚胎制
备,D 正确。
故选B。
3.(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
【答案】B
【分析】植物组织培养过程中,激素的比例影响其分化的方向,当细胞分裂素与生长素比例相当时,产生
愈伤组织,生长素浓度较高时,诱导根的形成,细胞分裂素浓度较高时,诱导芽的形成。
【详解】A、流程①中,消毒效果不仅取决于消毒剂浓度,还取决于消毒时间和消毒剂种类,A 错误;
B、流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段,直接经腋芽直接分化为丛生苗,B 正确;
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小,C 错误;
D、与流程③相比,提高流程④培养基的IBA 浓度有利于从生苗的生根,D 错误。
故选B。
4.(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(
)
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
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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
【答案】C
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排
列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤
组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等
器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株体。
【详解】A、过程①形成了愈伤组织,发生了细胞的脱分化,此时细胞还进行有丝分裂,A 正确;
B、过程②是愈伤组织经再分化形成胚状体的过程,故经过再分化形成不同种类的细胞,B 正确;
C、过程②③所有培养基的成分、浓度不完全相同,如细胞分裂素和生长素的浓度不同,C 错误;
D、培养基中常加入蔗糖,既能作为碳源,又与维持渗透压有关,D 正确。
故选C。
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
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞,并把杂种细胞培育
成新的植物体的方法。其原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性,去除细胞壁后诱导原生质体融合的方法
有离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导,其典型优势是克服远缘杂交不亲和的障碍。
【详解】A、两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞,有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个
黑芥原生质体融合等,A 错误;
B、全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,杂种细胞经过培养形成再生植株 N,这
证明了杂种细胞仍具有全能性,B 正确;
C、花椰菜和黑芥是不同物种,它们之间存在生殖隔离。原生质体能融合并不能证明不存在生殖隔离,因
为生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,C 错误;
D、植株 N 是花椰菜(BB,2n=18)和黑芥(CC,2n=16),二者原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细
胞后,染色体组成是 BBCC,存在同源染色体,在减数分裂时能正常联会配对,能产生可育配子,D 错误。
故选B。
6.(2024·北京·高考真题)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光
谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,
难以达成目的的是( )
A.用花瓣细胞观察质壁分离现象
B.用花瓣大量提取叶绿素
C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由
于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开
来,即发生了质壁分离。
【详解】A、花瓣细胞含有中央大液泡,液泡中含有花青素,因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象,A 不
符合题意;
B、花 瓣含花青素,而不含叶绿素,因此不能用花瓣提取叶绿素, B 符合题意;
C、生长素能促进月季的茎段生根,可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度,C
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不符合题意;
D、月季的幼嫩茎段能分裂,能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养,D 不符合题意。
故选B。
7.(2024·贵州·高考真题)生物学实验中合理选择材料和研究方法是顺利完成实验的前提条件。下列叙述
错误的是( )
A.稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数
B.进行胚胎分割时通常是在原肠胚期进行分割
C.获取马铃薯脱毒苗常选取茎尖进行组织培养
D.使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端
【答案】B
【分析】胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2 等份、4 等份或8 等份等,经移植获得同卵双胎
或多胎的技术。
【详解】A、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释
度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,
就能推测出样品中大约含有多少活菌,A 正确;
B、在进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,B 错误;
C、马铃薯顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒,所以可以选取马铃薯茎尖进行组织培养
获得脱毒苗,C 正确;
D、不同的限制酶识别的DNA 序列不同,但使用不同的限制酶也能产生相同的黏性末端,D 正确。
故选B。
8.(2024·北京·高考真题)大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下对原生质体的叙述错
误的是( )
A.制备时需用纤维素酶和果胶酶
B.膜具有选择透过性
C.可再生出细胞壁
D.失去细胞全能性
【答案】D
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培
育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞,具有细胞壁,其细胞壁的成分是纤维素和果胶,所以制备原生质
体,需用纤维素酶和果胶酶进行处理,A 正确;
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B 正确;
C、原生质体可以再生出新的细胞壁,C 正确;
D、分离出的原生质体具有全能性,可用于植物体细胞杂交,为杂种植株的获得提供了理论基础,D 错误。
故选D。
9.(2024·甘肃·高考真题)兰州百合栽培过程中易受病毒侵染,造成品质退化。某研究小组尝试通过组织
培养技术获得脱毒苗,操作流程如下图。下列叙述正确的是( )
A.①为脱分化过程,1 号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B.②为再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C.3 号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
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D.百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,可以作为该研究中的外植体
【答案】D
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、
芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、在脱分化过程中,1 号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块,A 错误;
B、愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变,但基因重组发生在减数分裂过程中,而愈伤组织细胞的分
化过程是有丝分裂,所以不会发生基因重组,B 错误。
C、3 号培养基用于诱导生根,其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该小于1,C 错误;
D、百合分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此可以作为该研究中的外植体,D 正确;
故选D。
10.(2024·安徽·高考真题)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培
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(如图),请同学们进行评议。下列评议
不合理的是( )
A.实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织,制备悬浮细胞
B.装置中的充气管应置于液面上方,该管可同时作为排气管
C.装置充气口需要增设无菌滤器,用于防止杂菌污染培养液
D.细胞培养需要适宜的温度,装置需增设温度监测和控制设备
【答案】B
【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,欲利用愈伤组织制备悬浮细胞,可用纤维素酶和果
胶酶进行处理愈伤组织,A 正确;
B、装置中的充气管应置于液面下方,以利于培养液中的溶氧量的增加,该管不能同时作为排气管,B 错
误;
C、为了防止杂菌污染培养液,装置充气口需要增设无菌滤器,C 正确;
D、细胞培养时需要保证适宜的温度,因此装置需增设温度监测和控制设备,D 正确。
故选B。
11.(2024·湖北·高考真题)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( )
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A.过程①中酶处理的时间差异,原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异
B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG 诱导原生质体融合
C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D.可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【分析】1、植物体细胞杂交技术将来自两个不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞(植物体细胞杂交技
术),把杂种细胞培育成植株(植物组织培养技术)。其原理是植物细胞具有全能性和细胞膜具有流动性。
杂种细胞再生出新的细胞壁是体细胞融合完成的标志,细胞壁的形成与细胞内高尔基体有重要的关系。植
物体细胞杂交技术可以克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。
2、分析题图:图示为甲、乙两种植物细胞融合并培育新植株的过程,其中①表示去壁获取原生质体的过
程;②③表示人工诱导原生质体融合以及再生出新细胞壁的过程;④表示脱分化形成愈伤组织;⑤表示再
分化以及个体发育形成植株丙的过程。
【详解】A、酶解是为了去除植物细胞的细胞壁,过程①中酶处理的时间不同,说明两种亲本的细胞壁结
构有差异,A 正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG 诱导原生质体融合,灭活的仙台病毒可诱导动物细胞融合,不能
用于植物,B 错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C
正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的
染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D 正确。
故选B。
12.(2024·吉林·高考真题)迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组
织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是(
)
A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体
B.诱导愈伤组织时需加入NAA 和脱落酸
C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团
D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的合成速率
【答案】B
【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人
工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养的条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH 和无菌环境等);
②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体,生长旺盛,分裂能力较强,A 正确;
B、诱导愈伤组织时需加入NAA 和细胞分裂素,B 错误;
C、悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,获得更多的营养物质和氧气,使得其可以
进一步分裂,C 正确;
D、加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量,推测茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物(不是植物生长
所必须的)的合成速率,D 正确。
故选B。
13.(2024·浙江·高考真题)山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得
到脱毒苗,可恢复其原有的优质高产特性,流程如图。下列操作不可行的是( )
外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗
A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染
B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染
C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖
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D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽
【答案】D
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株
(新植体)。2、原理:植物细胞的全能性。3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光
照、pH 和无菌环境等) ;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素)。
【详解】A、芽尖等分生组织分裂旺盛,且含病毒少,取材时常选用其作为外植体,A 正确;
B、培养基中有大量的营养物质容易被细菌污染,加入抗生素可降低杂菌的污染,B 正确;
C、将丛生芽切割后转移到新的培养基上继续进行扩大培养称为继代培养,其又可分为第二代培养、第三
代培养等。大多数植物每隔4~6 周进行一次继代培养,每进行一次继代培养,培养物一般能增殖3~4 倍。
正因为培养物可以不断继代培养,所以离体繁殖速度比常规方法通常要快数万倍,可实现快速繁殖,C 正
确;
D、提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成根而不是芽,D 错误。
故选D。
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