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第52课时　植物细胞工程
1．阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培育成新植物体的技术。3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
考点一　植物组织培养技术
1．细胞工程的概念
2．细胞的全能性
定义 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能
原因 一般生物体的细胞中都含有发育成完整个体所需的全套基因
全能性 大小比较 ①受精卵>生殖细胞>体细胞；②分化程度低的细胞>分化程度高的细胞；③植物细胞>动物细胞
体现 利用植物的一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞，都可以繁殖出新的植株
未表现 及原因 在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达
表现条件 离体、营养物质、激素、适宜的温度和pH
3.植物组织培养技术
(1)概念和原理
(2)基本过程
4．菊花的组织培养实验操作
(1)宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体。（2022·辽宁卷）(　×　)
(2)植物组织培养时，外植体须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒。（2022·浙江卷）(　×　)
(3)提高培养基中生长素与细胞分裂素的比值，有利于诱导生根。（2021·江苏卷）(　√　)
(4)培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株。(　×　)
(5)青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢物，而茎及其他部位中的青蒿素含量极其微小，在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照。(　√　)
(6)在愈伤组织形成幼苗的再分化过程中，不会发生细胞的增殖。(　×　)
(7)（选择性必修3 P35～37“探究·实践”）菊花组织培养过程中，诱导外植体脱分化形成愈伤组织的培养基，其成分中含有蔗糖等有机物，原因是脱分化时外植体不能进行光合作用制造有机物，需要依赖培养基中的有机物才能生存。
(8)（选择性必修3 P35～37“探究·实践”）菊花组织培养中，前后三次用到的培养基其功能分别是什么？
提示：第一次：诱导外植体脱分化形成愈伤组织；第二次：诱导愈伤组织生芽；第三次：诱导愈伤组织生根。
【情境应用】如图是科研人员利用菊花的叶柄或嫩叶作为外植体得到再生植株的方法。
―→
【问题探究】
(1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成完整植株。
(2)在植物组织培养的过程中，要求无菌操作的理由是培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。
(3)植物组织培养所用的培养基中，在脱分化和再分化中起关键作用的激素是细胞分裂素和生长素。
(4)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？
提示：植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。
植物激素对植物组织培养的影响
1．使用顺序不同，实验结果不同
使用顺序 实验结果
先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化
先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂也分化
同时使用 分化频率提高
简记为先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率高
2．植物激素的比值影响植物细胞的发育方向
生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向
高 有利于根的分化，抑制芽的形成
低 有利于芽的分化，抑制根的形成
适中 促进愈伤组织的生长
简记为“高”根，“低”芽，“中”愈伤
考向　围绕植物组织培养考查科学思维、科学探究
1．（2021·江苏卷）植物组织培养技术常用于商业化生产，其过程一般为：无菌培养物的建立→培养物增殖→生根培养→试管苗移栽及鉴定。下列相关叙述错误的是(　D　)
A．为获得无菌培养物，外植体要消毒处理后才可接种培养
B．组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构
C．提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值，有利于诱导生根
D．用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗不会出现变异
解析：植物组织培养过程中应注意无菌操作，为获得无菌培养物，外植体要经过表面消毒处理后，才能进行培养，A正确；组织培养过程中也可无明显愈伤组织形成，直接形成胚状体等结构，B正确；生长素和细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，C正确；用同一植株体细胞离体培养获得的再生苗会出现变异，如在愈伤组织的培养过程中可能发生基因突变等变异，D错误。
植物组织培养过程中应注意的问题
1．接种时注意外植体的方向，应将外植体的形态学下端插入培养基，不能倒插。
2．培养一株完整的试管苗，必须先进行生芽培养，再进行生根培养。如果顺序颠倒，先诱导生根，就不好诱导生芽了。
3．菊花的组织培养中，愈伤组织的形成一般不需要光照，而在后续的培养过程中，需要一定强度的光照。
4．试管苗一般在高湿、弱光、恒温等条件下培养生长，出瓶后一定要注意保温、保湿。
5．试管苗的光合作用能力弱，在移栽前应给予较强光照、闭瓶炼苗，以促进幼苗向自养苗转化。
2．（2025·安徽合肥开学考）以玄参茎段为外植体，在MS培养基中和多种激素的作用下，外植体经诱导产生丛芽和不定根，将幼苗转移至蛭石或珍珠岩等环境中，经炼苗和壮苗后再移栽入土。下图为植物组织培养的流程图，相关判断错误的是(　B　)
A．MS培养基含植物细胞所必需的无机盐和蔗糖等营养
B．过程①可以用次氯酸钠和70%的酒精混合后进行消毒
C．过程②为外植体的脱分化，与基因的选择性表达有关
D．过程③诱导形成丛芽和不定根，效果与激素比例有关
解析：外植体的消毒应先用体积分数为70%的酒精浸泡30 s后，立即取出，用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次，B错误。
考点二　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，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2．操作流程
(1)去壁：对应图中a过程，即去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)诱导融合：对应图中b过程，即原生质体的融合。
(3)培养：过程d是植物组织培养，其原理是植物细胞的全能性。
3．意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
(1)用果胶酶和胶原蛋白酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体。（2024·山东卷）(　×　)
(2)植物体细胞杂交技术获得的杂种植株均能表现出双亲所有的性状。(　×　)
(3)植物体细胞杂交的目的是获得杂种细胞。(　×　)
(4)获得的原生质体应置于蒸馏水中浸泡备用，这样可维持原生质体的活性。(　×　)
(5)人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。(　√　)
(6)（选择性必修3 P38“拓展应用”）“番茄—马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象的那样地上结番茄，地下长马铃薯，原因是生物体内基因表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互制约的。“番茄—马铃薯”杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株体内的遗传物质一样有序表达，因此杂种植株上没有地上结番茄，地下长马铃薯。
【情境应用】科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，如图为技术流程示意图。
→→
【问题探究】
(1)植物体细胞杂交实现的基础和植物组织培养的理论基础分别是细胞膜的流动性、植物细胞的全能性。
(2)将图中的甲和乙两种细胞去除细胞壁后诱导融合，若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？
提示：甲甲、甲乙、乙乙；甲乙。
(3)二倍体番茄和二倍体马铃薯细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有四个染色体组，是四倍体。
(4)从结果上看杂种植株在遗传上的特点是遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状，杂种植株的染色体组成上的变异类型是染色体数目变异。
(5)获得的杂种植株一定能表现双亲的优良性状吗？为什么？
提示：不一定。由于基因的选择性表达和基因间的互作效应，获得的杂种植株不一定能够表现双亲的优良性状。
植物体细胞杂交和有性杂交的比较
考向　围绕植物体细胞杂交技术考查科学思维、科学探究
1．（2024·北京卷）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(　D　)
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
解析：植物细胞壁的主要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；生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以原生质体的膜具有选择透过性，B正确；原生质体可以再生出新的细胞壁，C正确；分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂交，D错误。
2．（2024·湖北卷）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，过程如图所示。下列叙述错误的是(　B　)
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
解析：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；过程②为原生质体的融合，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；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；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。
考点三　植物细胞工程的应用
1．植物繁殖的新途径
2．作物新品种的培育
(1)单倍体育种
(2)突变体的利用
3．细胞产物的工厂化生产
工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织阶段，从培养愈伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。
(1)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。(　×　)
(2)人参皂苷是人参的次生代谢物，是其生长所必需的。(　×　)
(3)利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以提高基因突变率，获得有用的突变体。(　√　)
(4)利用细胞培养技术获得紫草宁，实现了细胞产物的工厂化生产。(　√　)
(5)利用水稻的花粉进行离体培养可获得稳定遗传的优良品种。(　×　)
(6)（选择性必修3 P40正文）作物培养过程中要进行作物脱毒的原因是对于无性繁殖的作物而言，病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。
考向　结合植物细胞工程的应用考查科学思维、社会责任
1．（2024·黑吉辽卷）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(　B　)
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物的合成速率
解析：迷迭香顶端幼嫩的茎段生长旺盛，分裂能力较强，适合用作外植体，A正确；诱导愈伤组织时需加入NAA和细胞分裂素，B错误；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，以便获得更多的营养物质和氧气，使其可以进一步分裂，C正确；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物的合成速率，D正确。
2．（2024·甘肃卷）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(　D　)
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
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
解析：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；愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变，但不会发生基因重组，B错误；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；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。
1．（2023·广东卷）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(　C　)
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
解析：在细胞融合前，必须先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，再诱导原生质体融合，A正确；人工诱导原生质体融合有物理法和化学法，其中化学法包括聚乙二醇融合法和高Ca2+—高pH融合法等，B正确；融合的细胞有多种类型，只有人参根细胞与胡萝卜根细胞融合的细胞才是杂交细胞，C错误；杂交细胞含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。
2．（2022·辽宁卷）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(　D　)
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
解析：宜选用蓝莓幼嫩叶片为材料制备外植体，因为幼嫩叶片细胞分裂旺盛、易培养，D错误。
3．（2024·安徽卷）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(　B　)
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
解析：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处理愈伤组织，A正确；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；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；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。
4．（2023·重庆卷）某小组以拟南芥原生质体为材料，研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后，检测培养材料中R基因表达量，并统计愈伤组织形成率，结果如图所示。据此推断，下列叙述正确的是(　A　)
编号 原生质体 培养条件
① WT 培养基
② WT 培养基＋合适浓度的IAA
③ rr 培养基
④ rr 培养基＋合适浓度的IAA
⑤ WT 培养基＋组蛋白乙酰化抑制剂
A．组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B．R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C．组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D．若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体，愈伤组织形成率将升高
解析：据表分析，①和③的自变量是拟南芥类型，两者进行对比可以看出R基因表达量高，愈伤组织形成率高，①和⑤的自变量是组蛋白乙酰化抑制剂的有无，两者对比，使用组蛋白乙酰化抑制剂之后，R基因的表达量下降，愈伤组织的形成率也会降低，据此推测组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织，A正确；据表格数据无法得出R基因是通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率的结论，B错误；组蛋白乙酰化不会改变DNA的碱基序列，C错误；①和②的自变量为是否具有合适浓度的IAA，两者对比可以看出②组愈伤组织形成率更高，可知IAA能够促进愈伤组织的形成，故若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体，愈伤组织形成率将降低，D错误。
课时作业52
（总分：50分）
一、选择题（每小题4分，共36分）
1．（2025·河南郑州开学考）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。培养红豆杉细胞生产紫杉醇的主要过程包括诱导形成愈伤组织、筛选稳定高产紫杉醇的细胞、利用生物反应器进行培养等。下列相关叙述正确的是(　D　)
A．植物细胞培养是植物组织培养的基础
B．植物细胞培养利用的原理是细胞的全能性
C．愈伤组织是分化程度较高的薄壁组织团块
D．在生物反应器中利用液体培养基培养细胞
解析：植物组织培养是植物细胞培养的基础，A错误；植物细胞培养的原理是细胞增殖，B错误；愈伤组织是已分化的细胞经脱分化转变成未分化的细胞，C错误；在生物反应器中要实现细胞的大量增殖，液体培养基有利于细胞获得营养物质，D正确。
2．（2025·辽宁沈阳开学考）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。下列说法错误的是(　A　)
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．愈伤组织能重新分化成芽、根等器官
C．用酒精和次氯酸钠处理后用无菌水清洗可降低两者对外植体的伤害
D．生长素和细胞分裂素是启动外植体细胞分裂和脱分化的关键激素
解析：愈伤组织再分化形成的芽产生的生长素会促进愈伤组织生根，A错误。
3．（2025·广东珠海联考）鱼腥草中的次生代谢物萜类物质具有抗过敏作用，可用于治疗过敏性荨麻疹。通过植物细胞工厂化生产，可大量获取鱼腥草细胞中的萜类化合物。下列说法正确的是(　C　)
A．次生代谢物萜类物质是鱼腥草生命活动必需的营养物质
B．细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中萜类物质的含量
C．培养过程中所用的外植体一般取自鱼腥草的分生区细胞
D．培养过程中会出现接触抑制，此时可进行分瓶传代培养
解析：次生代谢物萜类物质并不是鱼腥草生命活动必需的营养物质，A错误；细胞工厂化生产是为了提高萜类物质的含量，不是单个细胞中萜类物质的含量，B错误；在植物细胞培养中，通常会选择分裂能力强、分化程度低的分生组织作为外植体，因为这些细胞更容易在体外培养条件下增殖和分化，C正确；动物细胞培养过程中会出现接触抑制现象，植物细胞培养过程中不会发生接触抑制，D错误。
4．（2025·四川成都开学考）马铃薯主要通过无性繁殖的方式繁殖，它们感染的病毒很容易传给后代，且逐年积累，导致产量降低、品质变差。利用植物组织培养技术可以获得脱毒幼苗，流程如图所示：
马铃薯外植体B芽根―→脱毒苗
下列相关叙述正确的是(　D　)
A．马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为茎尖处的细胞分裂能力强，分化程度低，成功率高
B．图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，细胞在脱分化过程中不存在基因的选择性表达
C．过程②③代表再分化，过程②③所用的培养基成分及配比相同，但与过程①的培养基成分及配比不同
D．利用上述过程还可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性
解析：马铃薯脱毒时通常选用茎尖作为外植体，是因为植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少甚至没有病毒，A错误；图中B代表愈伤组织，过程①代表脱分化，过程②③代表再分化，过程①②③所用的培养基成分及配比不都相同，主要是植物激素的含量不同，细胞在脱分化过程中也存在基因的选择性表达，B、C错误；植物组织培养可以实现优质马铃薯苗的快速繁殖，并保留优良品种的遗传特性，D正确。
5．（2025·八省联考河南卷）中药材怀菊含有多种活性物质，具有清热、明目等功效。植物组织培养技术可用于怀菊的脱毒和快速繁殖。下列叙述正确的是(　B　)
A．怀菊中含有的次生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的
B．怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传
C．利用怀菊的茎段作为外植体，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的小
解析：怀菊中含有的初生代谢物通常是怀菊基本生命活动所必需的，而次生代谢物不是怀菊基本生命活动所必需的，A错误；怀菊快速繁殖过程中产生的体细胞突变可通过无性生殖遗传，该过程的原理是植物细胞的全能性，B正确；利用怀菊的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可获得脱毒苗，因为茎尖中几乎不带病毒，C错误；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的大，促进生芽，生长素偏多时有利于生根，D错误。
6．（2025·湖南长沙联考）辣椒素是辣椒的活性成分，对人有刺激性并可在口腔中产生灼烧感，不仅能作为一种调味品，还广泛应用于食品保健、医药、工业等领域。利用植物细胞工程技术获得辣椒素的途径如图所示。下列表述正确的是(　B　)
A．外植体需要进行灭菌处理后才能接种到培养基上
B．①过程和②过程的培养基成分中植物激素的比例有差异
C．②过程不需要光照，这一过程中存在基因的选择性表达
D．通过高产细胞系获得辣椒素的过程，体现了植物细胞的全能性
解析：外植体接种前需要进行消毒处理，而不是灭菌处理，A错误；①过程是脱分化过程，②过程是再分化过程，脱分化和再分化过程中，培养基内的生长素和细胞分裂素的比例不同，B正确；再分化过程需要在光照条件下进行，该过程中存在基因的选择性表达，C错误；通过高产细胞系获得辣椒素的过程，只培养到特定植物细胞，并没有培养成植株或分化为其他各种细胞，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
7．（2025·江西南昌模拟）研究人员利用离体培养的红豆杉细胞生产紫杉醇（易溶于丙酮等有机溶剂，是一种抗癌药）的流程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　C　)
A.生产紫杉醇利用了植物细胞培养，该技术几乎不受季节、天气限制
B．用诱变的方法处理愈伤组织，再经筛选可能获得高产紫杉醇的细胞
C．过程①②中植物细胞发育的方向受激素调控，与环境条件无关
D．可用双层磷脂分子构建的脂质体运送紫杉醇至靶细胞，治疗某些癌症
解析：紫杉醇是红豆杉属植物产生的一种复杂的次生代谢物，其生产利用了植物细胞培养，该技术几乎不受季节、天气限制，A正确；愈伤组织细胞未分化，一直处于不断增殖状态，在诱变因素下容易产生突变，用诱变的方法处理愈伤组织，再经筛选可能获得高产紫杉醇的细胞，B正确；过程①②分别为脱分化和扩大培养的过程，受激素调控和环境条件的影响，C错误；紫杉醇具有抗癌作用，易溶于丙酮等有机溶剂，可用双层磷脂分子构建的脂质体运送紫杉醇至靶细胞，治疗某些癌症，D正确。
8．科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是(　C　)
A．过程Ⅰ可以使用酶解法，还可以用盐酸和酒精混合配制的解离液来完成
B．过程Ⅱ通常在无菌水中，采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁，是植物细胞融合成功的标志
D．过程Ⅳ为脱分化，过程Ⅴ为再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比相同
解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程Ⅰ要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体，盐酸和酒精混合配制的解离液会杀死细胞，A错误；过程Ⅱ通常在等渗溶液中采用化学法或物理法诱导原生质体融合，B错误；Ⅲ为融合的原生质体再生出新的细胞壁的过程，是植物细胞融合成功的标志，C正确；图中过程Ⅳ表示脱分化，Ⅴ表示再分化，两者所需的植物生长调节剂的配比不同，D错误。
9．人参皂苷是人参生长到一定阶段后产生的对它本身无明显生理功能的代谢物，因其具有增强免疫力、改善心血管功能、抗氧化、抗肿瘤等功能，深受人们青睐。如图为利用植物细胞培养技术工业化生产人参皂苷的流程。下列相关叙述错误的是(　C　)
A．过程①不需要光照，但在①中细胞发生基因的选择性表达
B．可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性
C．人参皂苷属于初生代谢物，不是人参生命活动所必需的
D．过程②利用了细胞分裂的原理，并不能体现细胞的全能性
解析：过程①是脱分化过程，该过程不需要光照，细胞发生基因的选择性表达，A正确；分析题意，人参皂苷具有抗肿瘤等功能，可利用培养的动物癌细胞来检测人参皂苷的抗癌活性，B正确；人参皂苷属于次生代谢物，不是人参基本生命活动所必需的，C错误；细胞全能性是细胞经分裂和分化后，仍具有发育为完整植株或分化为其他各种细胞的潜能，过程②是继代培养过程，该过程利用了细胞分裂的原理，未体现细胞具有全能性，D正确。
二、非选择题（共14分）
10．（14分）（2025·辽宁大连开学考）非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素（如射线）辐照某一细胞原生质体，选择性地破坏其细胞核，使其染色体片段化并丧失再生能力；再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合，从而实现有限基因的转移，在保留亲本之一全部优良性状的同时，改良其某个不良性状。用这种方法可以将胡萝卜的抗黑腐病性状转移到烟草中，获得抗黑腐病（由真菌引起）烟草杂种植株，流程如图所示。回答下列问题：
(1)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是保持原生质体的完整性（正常形态）。与诱导动物细胞融合相比，②过程不宜采用的诱导方法是灭活病毒诱导法；③④过程中需添加的两种关键性植物激素是生长素和细胞分裂素。
(2)非对称细胞融合过程中，染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的，导致融合后再生后代中的染色体数量变化很大。影响细胞融合染色体丢失程度的因素，除了紫外线，还可能与不同物种细胞融合的细胞亲缘关系、细胞所处的分裂时期（答出两点）等有关。
(3)对杂种植株进行黑腐病菌接种实验，可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。
解析：(1)原生质体无细胞壁，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是维持细胞的形态和功能，从而保持原生质体的完整性。诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合都可用化学法和物理法，此外动物细胞融合还可用灭活的病毒作为诱导剂，因此与诱导动物细胞融合相比，②过程不宜采用的诱导方法是灭活病毒诱导法；③④过程分别表示脱分化和再分化，③④过程中需添加的两种关键性植物激素是生长素和细胞分裂素。(2)非对称细胞融合过程中，染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的，导致融合后再生后代中的染色体数量变化很大。非对称细胞融合技术利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合，从而实现有限基因的转移，在保留亲本之一全部优良性状的同时，改良其某个不良性状，因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素，还可能与不同物种细胞融合的细胞亲缘关系有关；由于在紫外线的作用下，分裂的细胞更容易发生染色体变异，因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素，还可能与细胞所处的分裂时期等有关。(3)对杂种植株进行鉴定最简单的方法是在个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌，可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。

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