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1.(2026·江苏南通模拟)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。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织
C.从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D.步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
答案:C
解析:消毒的原则是杀死材料表面的微生物,但要保持外植体的活性,A正确;形成层细胞分裂能力强,易脱分化形成愈伤组织,B正确;脱分化和再分化过程中需要的植物激素的种类和比例不同,故从步骤⑤(脱分化)到步骤⑥(再分化)需要更换新的培养基,C错误;叶绿素的形成需要光照,步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用,D正确。
2.(2026·河南开封模拟)下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述,正确的是(　　)
A.外植体需用酒精处理30 min,次氯酸钠处理30 s,以防止杂菌污染
B.诱导形成愈伤组织时,须给予适宜温度、pH及光照等环境条件
C.再分化一般先生芽再生根,在此过程中通常需要更换培养基
D.需将带有培养基的试管苗移植到蛭石中,以利于其更好地生长发育
答案:C
解析:外植体消毒时,通常用体积分数为70%的酒精处理30 s,然后用无菌水清洗,再用质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30 min,再用无菌水清洗,A错误;诱导形成愈伤组织时,需要适宜的温度、pH,但一般不需要光照,B错误;再分化一般先诱导生芽,再诱导生根,在此过程中,由于不同的发育阶段需要不同的激素配比等条件,通常需要更换培养基,C正确;试管苗移植到蛭石之前需要用流水清洗掉根部的培养基,D错误。
3.三萜皂苷是从五加科植物(如刺五加)中提取的生物活性物质,具有抗癌、抗病毒、降血糖等作用。利用植物细胞工程技术大量生产三萜皂苷的相关流程如图。下列叙述错误的是(　　)
刺五加外植体愈伤组织分散的单个细胞培养→三萜皂苷
A.三萜皂苷为五加科植物的次生代谢物,不是植物生长所必需的
B.①过程中,已分化的外植体细胞失去其特有的结构和功能
C.②过程可用果胶酶处理愈伤组织以获得分散的单个细胞
D.③过程所用培养基成分包括营养物质、植物激素和琼脂等
答案:D
解析:三萜皂苷是五加科植物的次生代谢物,次生代谢物通常参与植物防御、信号传递等,不是生长所必需的,A正确;①过程为脱分化,已分化细胞在诱导下失去原有结构和功能,形成未分化的愈伤组织,B正确;②过程需将愈伤组织分散为单个细胞,常用果胶酶降解细胞间粘连的果胶质,以获得分散细胞,便于后续悬浮培养,C正确;③过程为分散的单个细胞培养以生产三萜皂苷,此阶段通常采用液体培养基进行悬浮培养(用于大规模生产次生代谢物),培养基成分包括营养物质(如碳源、氮源)、植物激素(如生长素、细胞分裂素)等,液体培养基不含琼脂,D错误。
4.(2026·贵州贵阳模拟)一粒小麦(2N=14)和斯氏山羊草(2N=14)是近缘物种,是进行细胞生物学研究的良好材料,如图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图,A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是(　　)
A.经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体
B.种子发育为植株1能体现细胞的全能性
C.图示两途径获得的植株2和3基因型相同
D.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性
答案:B
解析:一粒小麦(AA)和斯氏山羊草(BB)经有性杂交,所得植株1的染色体组成为AB。因为A和B是不同的染色体组,植株1减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,所以是不育异源二倍体,A正确;种子发育为植株1,种子中的胚由受精卵发育而来,胚是新植物的幼体,故由种子发育为植株1不能体现细胞的全能性,B错误;植株2是由AB的种子经秋水仙素处理后得到的,染色体加倍,基因型为AABB,植株3是由AA和BB原生质体融合得到的,基因型也是AABB,二者基因型相同,C正确;植物原生质体融合过程中,不同细胞的细胞膜相互融合,说明细胞膜具有流动性,D正确。
5.(2026·湖北宜昌模拟)植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述,错误的是(　　)
A.选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B.细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C.欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体
D.植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状
答案:C
解析:茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少,通过组织培养可获得脱毒幼苗,A正确;在细胞产物的工厂化生产(如提取药物、色素等次生代谢物)中,通常需要将外植体诱导形成愈伤组织,因为愈伤组织易于大规模培养和代谢产物积累,适合工业化生产,B正确;外植体细胞分化程度高,直接诱变难以高效产生突变体,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变,因此利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培养,可获得突变体,C错误;植物组织培养属于无性繁殖,子代遗传物质与亲本一致,可保留优良性状,所以植物组织培养不仅可以实现快速繁殖,还能保留亲本优良性状,D正确。
6.(2026·湖南邵阳模拟)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如图。下列描述合理的是(　　)
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
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主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了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
解析:制备植物悬浮细胞应用果胶酶处理愈伤组织,胰蛋白酶用于处理动物组织分散动物细胞,A错误;番茄红素是次生代谢物,次生代谢物一般在特定的组织或器官中产生,B正确;细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,增加细胞数量,从而提高次生代谢物的总量,而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量,C错误;胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后,要用无菌水清洗2~3次,以防止杂菌污染,D错误。
7.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一种细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一种细胞的染色体上,从而留存在杂种细胞中。依据该原理,某研究小组用野生耐盐的中间偃麦草与高产小麦进行体细胞杂交,用于培育高产、耐盐的小麦新品种,在黄河三角洲广泛种植。如图是育种流程的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②进行处理的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③常用PEG 或灭活病毒诱导法促进原生质体融合
D.过程④通常在黑暗中进行,需更换培养基诱导根和芽的形成
答案:B
解析:过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,但为了保持原生质体的活性,该操作需要在等渗溶液中进行,若在低渗溶液中进行,原生质体容易吸水涨破,A错误;根据题干信息可知,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,断裂后的染色体片段才有可能整合到高产小麦细胞的染色体上,从而有可能培育出耐盐的小麦新品种,B正确;过程③是诱导原生质体融合,常用的诱导方法有物理法(如离心、电融合等)和化学法(如PEG诱导),而灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,不能用于植物原生质体融合,C错误;过程④包括植物组织培养中的脱分化和再分化过程,其中再分化过程需要光照,以利于叶绿素的合成, D错误。
8.(2026·山东青岛模拟)研究人员以拟南芥愈伤组织为材料,探究IAA诱导愈伤组织生根的作用,结果如表。下列相关说法正确的是(　　)
组别 培养基 植物类型 生根数(条)
1组 RIM 野生型 75
2组 RIM W8突变体 60
3组 不含IAA的RIM 野生型 59
4组 不含IAA的RIM W8突变体 17
注:RIM为诱导生根的培养基,配方中含有IAA;W8为IAA合成基因。
A.愈伤组织细胞排列疏松,高度液泡化,分化程度高
B.诱导愈伤组织生根需要避光,诱导生芽需要光照处理
C.野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根
D.若增加1组培养基中IAA的浓度,推测其生根的效果会更好
答案:C
解析:愈伤组织是经过脱分化形成的,分化程度低,A错误;诱导愈伤组织的形成需要避光处理,诱导生根、生芽的过程都需要一定的光照处理,B错误;野生型在不含IAA的RIM中生根数为59,表明细胞利用了自身产生的IAA促进了愈伤组织分化生根,C正确;由于生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,若增加1组培养基中IAA的浓度,其生根的效果不一定更好,D错误。
9.雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是(　　)
A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁
B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合
C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因
D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径
答案:B
解析:植物细胞由于有细胞壁的存在,不能直接融合,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B错误;两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;由题干信息可知,培育CMS甘蓝采用了植物体细胞杂交技术,即植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径,D正确。
10.(2026·湖南益阳模拟)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植物组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图所示。
据图回答下列问题。
(1)植物组织培养是指 的技术。通过该技术培育脱毒苗时,选取兰州百合的茎尖作为外植体的理由是　　　　　　　　　　　　　。外植体接种前需要进行　　　(填“消毒”或“灭菌”)处理。
(2)诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是　　　　(填序号)。该过程一般　　　　(填“需要”或“不需要”)光照。
(3)图中1、2、3号培养基的培养结果不同,主要是因为　　　　　　　　　　两种关键激素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(4)在植物的组织培养过程中,易产生突变体,原因是 　 。
答案:(1)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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株　茎尖病毒极少,甚至无病毒　消毒
(2)②　不需要
(3)生长素和细胞分裂素
(4)处于不断增殖状态的细胞,容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变
解析:(1)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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株的技术。通过该技术培育脱毒苗时,之所以选取兰州百合的茎尖作为外植体,是由于茎尖病毒极少,甚至无病毒。外植体接种前,需要用酒精、次氯酸钠等进行消毒处理。
(2)诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是②脱分化。脱分化过程一般不需要光照。
(3)图中1、2、3 号培养基的培养结果之所以不同,主要是由于生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(4)在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断地增殖状态,因此容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,所以易产生突变体。(共26张PPT)
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1.(2026·江苏南通模拟)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。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织
C.从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D.步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
C
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解析:消毒的原则是杀死材料表面的微生物,但要保持外植体的活性,A正确;形成层细胞分裂能力强,易脱分化形成愈伤组织,B正确;脱分化和再分化过程中需要的植物激素的种类和比例不同,故从步骤⑤(脱分化)到步骤⑥(再分化)需要更换新的培养基,C错误;叶绿素的形成需要光照,步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用,D正确。
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2.(2026·河南开封模拟)下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述,正确的是(　　)
A.外植体需用酒精处理30 min,次氯酸钠处理30 s,以防止杂菌污染
B.诱导形成愈伤组织时,须给予适宜温度、pH及光照等环境条件
C.再分化一般先生芽再生根,在此过程中通常需要更换培养基
D.需将带有培养基的试管苗移植到蛭石中,以利于其更好地生长发育
C
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解析:外植体消毒时,通常用体积分数为70%的酒精处理30 s,然后用无菌水清洗,再用质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30 min,再用无菌水清洗,A错误;诱导形成愈伤组织时,需要适宜的温度、pH,但一般不需要光照,B错误;再分化一般先诱导生芽,再诱导生根,在此过程中,由于不同的发育阶段需要不同的激素配比等条件,通常需要更换培养基,C正确;试管苗移植到蛭石之前需要用流水清洗掉根部的培养基,D错误。
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3.三萜皂苷是从五加科植物(如刺五加)中提取的生物活性物质,具有抗癌、抗病毒、降血糖等作用。利用植物细胞工程技术大量生产三萜皂苷的相关流程如图。下列叙述错误的是(　　)
A.三萜皂苷为五加科植物的次生代谢物,不是植物生长所必需的
B.①过程中,已分化的外植体细胞失去其特有的结构和功能
C.②过程可用果胶酶处理愈伤组织以获得分散的单个细胞
D.③过程所用培养基成分包括营养物质、植物激素和琼脂等
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解析:三萜皂苷是五加科植物的次生代谢物,次生代谢物通常参与植物防御、信号传递等,不是生长所必需的,A正确;①过程为脱分化,已分化细胞在诱导下失去原有结构和功能,形成未分化的愈伤组织,B正确;②过程需将愈伤组织分散为单个细胞,常用果胶酶降解细胞间粘连的果胶质,以获得分散细胞,便于后续悬浮培养,C正确;③过程为分散的单个细胞培养以生产三萜皂苷,此阶段通常采用液体培养基进行悬浮培养(用于大规模生产次生代谢物),培养基成分包括营养物质(如碳源、氮源)、植物激素(如生长素、细胞分裂素)等,液体培养基不含琼脂,D错误。
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4.(2026·贵州贵阳模拟)一粒小麦(2N=14)和斯氏山羊草(2N=14)是近缘物种,是进行细胞生物学研究的良好材料,如图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图,A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是(　　)
A.经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体
B.种子发育为植株1能体现细胞的全能性
C.图示两途径获得的植株2和3基因型相同
D.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性
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解析:一粒小麦(AA)和斯氏山羊草(BB)经有性杂交,所得植株1的染色体组成为AB。因为A和B是不同的染色体组,植株1减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,所以是不育异源二倍体,A正确;种子发育为植株1,种子中的胚由受精卵发育而来,胚是新植物的幼体,故由种子发育为植株1不能体现细胞的全能性,B错误;植株2是由AB的种子经秋水仙素处理后得到的,染色体加倍,基因型为AABB,植株3是由AA和BB原生质体融合得到的,基因型也是AABB,二者基因型相同,C正确;植物原生质体融合过程中,不同细胞的细胞膜相互融合,说明细胞膜具有流动性,D正确。
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5.(2026·湖北宜昌模拟)植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述,错误的是(　　)
A.选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B.细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C.欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体
D.植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状
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解析:茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少,通过组织培养可获得脱毒幼苗,A正确;在细胞产物的工厂化生产(如提取药物、色素等次生代谢物)中,通常需要将外植体诱导形成愈伤组织,因为愈伤组织易于大规模培养和代谢产物积累,适合工业化生产,B正确;外植体细胞分化程度高,直接诱变难以高效产生突变体,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变,因此利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培养,可获得突变体,C错误;植物组织培养属于无性繁殖,子代遗传物质与亲本一致,可保留优良性状,所以植物组织培养不仅可以实现快速繁殖,还能保留亲本优良性状,D正确。
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6.(2026·湖南邵阳模拟)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如图。下列描述合理的是(　　)
胡萝卜根外植体 愈伤组织 悬浮细胞 番茄红素
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主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了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
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解析:制备植物悬浮细胞应用果胶酶处理愈伤组织,胰蛋白酶用于处理动物组织分散动物细胞,A错误;番茄红素是次生代谢物,次生代谢物一般在特定的组织或器官中产生,B正确;细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,增加细胞数量,从而提高次生代谢物的总量,而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量,C错误;胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后,要用无菌水清洗2~3次,以防止杂菌污染,D错误。
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7.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一种细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一种细胞的染色体上,从而留存在杂种细胞中。依据该原理,某研究小组用野生耐盐的中间偃麦草与高产小麦进行体细胞杂交,用于培育高产、耐盐的小麦新品种,在黄河三角洲广泛种植。如图是育种流程的示意图。下列叙述正确的是(　　)
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A.过程①在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②进行处理的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③常用PEG 或灭活病毒诱导法促进原生质体融合
D.过程④通常在黑暗中进行,需更换培养基诱导根和芽的形成
答案:B
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解析:过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,但为了保持原生质体的活性,该操作需要在等渗溶液中进行,若在低渗溶液中进行,原生质体容易吸水涨破,A错误;根据题干信息可知,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,断裂后的染色体片段才有可能整合到高产小麦细胞的染色体上,从而有可能培育出耐盐的小麦新品种,B正确;过程③是诱导原生质体融合,常用的诱导方法有物理法(如离心、电融合等)和化学法(如PEG诱导),而灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,不能用于植物原生质体融合,C错误;过程
④包括植物组织培养中的脱分化和
再分化过程,其中再分化过程需要光
照,以利于叶绿素的合成, D错误。
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8.(2026·山东青岛模拟)研究人员以拟南芥愈伤组织为材料,探究IAA诱导愈伤组织生根的作用,结果如表。下列相关说法正确的是(　　)
组别 培养基 植物类型 生根数(条)
1组 RIM 野生型 75
2组 RIM W8突变体 60
3组 不含IAA的RIM 野生型 59
4组 不含IAA的RIM W8突变体 17
注:RIM为诱导生根的培养基,配方中含有IAA;W8为IAA合成基因。
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A.愈伤组织细胞排列疏松,高度液泡化,分化程度高
B.诱导愈伤组织生根需要避光,诱导生芽需要光照处理
C.野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根
D.若增加1组培养基中IAA的浓度,推测其生根的效果会更好
答案:C
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解析:愈伤组织是经过脱分化形成的,分化程度低,A错误;诱导愈伤组织的形成需要避光处理,诱导生根、生芽的过程都需要一定的光照处理,B错误;野生型在不含IAA的RIM中生根数为59,表明细胞利用了自身产生的IAA促进了愈伤组织分化生根,C正确;由于生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,若增加1组培养基中IAA的浓度,其生根的效果不一定更好,D错误。
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9.雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是(　　)
A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁
B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合
C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因
D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径
B
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解析:植物细胞由于有细胞壁的存在,不能直接融合,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B错误;两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;由题干信息可知,培育CMS甘蓝采用了植物体细胞杂交技术,即植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径,D正确。
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10.(2026·湖南益阳模拟)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植物组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图所示。
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据图回答下列问题。
(1)植物组织培养是指__________________________________________
的技术。通过该技术培育脱毒苗时,选取兰州百合的茎尖作为外植体的理由是
　　　　　　　　　　　　　。外植体接种前需要进行　　　(填“消毒”或“灭菌”)处理。
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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株
茎尖病毒极少,甚至无病毒
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解析: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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株的技术。通过该技术培育脱毒苗时,之所以选取兰州百合的茎尖作为外植体,是由于茎尖病毒极少,甚至无病毒。外植体接种前,需要用酒精、次氯酸钠等进行消毒处理。
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(2)诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是　　　　(填序号)。该过程一般　　　　(填“需要”或“不需要”)光照。
解析:诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是②脱分化。脱分化过程一般不需要光照。
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不需要
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(3)图中1、2、3号培养基的培养结果不同,主要是因为______________
　　　　　　两种关键激素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
解析:图中1、2、3 号培养基的培养结果之所以不同,主要是由于生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
生长素和细胞
分裂素
2
3
5
6
7
8
9
1
4
10
(4)在植物的组织培养过程中,易产生突变体,原因是_________________
　 。
解析:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断地增殖状态,因此容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,所以易产生突变体。
处于不断增殖状态的细胞,容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变(共28张PPT)
第49讲植物细胞工程
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点二
植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用
植物组织培养技术
考点一
植物组织培养技术
考点一
梳理 必备知识
1.细胞工程的概念
分子
细胞器
2.细胞的全能性
(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生 或分化成
的潜能。
(2)部分细胞在生物体内无法表现全能性的原因:在生物的生长发育过程中,特定的时间和空间条件下,细胞中的 。
完整生物体
其他各种细胞
基因会选择性地表达
3.植物组织培养技术
(1)概念:将离体的 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 的技术。
(2)理论基础:植物细胞的 。
植物器官、组织或细胞
完整植株
全能性
(3)基本过程
①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的 ,转变成 的细胞,进而形成愈伤组织的过程。
②愈伤组织:脱分化产生的 团块。
③再分化:愈伤组织重新分化成 等器官的过程。
植物器官、
组织或细胞
愈伤
组织
结构和功能
未分化
不定形的薄壁组织
芽、根
(4)操作流程
外植体
愈伤组织
(5)操作实例——菊花的组织培养
次氯酸钠溶液
外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
(6)激素比例与细胞分裂、细胞分化的关系
①生长素与细胞分裂素的用量比例为1:促进 的形成。
②生长素与细胞分裂素的用量比例大于1:有利于 ,抑制
。
③生长素与细胞分裂素的用量比例小于1:有利于 ,抑制
。
愈伤组织
根的分化
芽的形成
芽的分化
根的形成
精练 迁移应用
考向　植物组织培养的原理和过程
1.(2025·广西卷,5)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
C
解析:细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。虎尾兰叶插入土壤后,切口处细胞能发育成新植株,体现了细胞的全能性,A正确;植物生长受激素(如生长素、细胞分裂素)调节,B正确;该过程未经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,C错误;虎尾兰叶的切口处细胞脱分化形成愈伤组织,再分化出根和芽,D正确。
2.(2026·河南开封模拟)兰花是多年生草本植物,与梅、竹、菊并称“四君子”。如图为兰花的植物组织培养流程,①~④表示相应过程。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①是获取离体幼嫩枝条,用适宜浓度
的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B.过程②发生了细胞的脱分化、有丝分裂和减数分裂
C.过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者细胞分裂素所占的比例更高
D.过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土
C
解析:过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,先用体积分数为70%的酒精消毒,无菌水冲洗2~3次后,再用质量分数为 5% 左右的次氯酸钠溶液处理,无菌水清洗2~3次,A错误;过程②是脱分化过程,该过程发生的分裂方式主要是有丝分裂,不存在减数分裂,B错误;过程③是再分化过程,诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者细胞分裂素所占的比例更高,C正确;过程④培育形成的试管苗要移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D错误。
植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用
考点二
梳理 必备知识
1.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 的技术。
(2)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的 ,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的 。
新植物体
流动性
全能性
(3)操作过程
纤维素酶
果胶酶
聚乙二醇融合
法、高Ca2+—
高pH融合法
(4)意义:打破 ,实现 ,培育植物新品种等。
(5)实例:白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草、多种柑橘属不同种间的杂种植株。
(6)局限性:目前有许多理论和技术未解决,还不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性状。
生殖隔离
远缘杂交育种
拾遗 挖掘
(选择性必修3 P38“概念检测”2拓展)植物体细胞杂交获得的杂种植株不一定能表现双亲的优良性状,原因是基因的选择性表达和基因间的互作效应使获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状。
2.植物细胞工程的应用
(1)植物繁殖的新途径
高效、快速地实现种苗的大量繁殖
保持优良品种的遗传特性
植物顶端分生区附近(如茎尖)
(2)作物新品种的培育
染色体变异
单倍体
纯合二倍体
稳定遗传
育种的年限
基因突变
新基因
(3)细胞产物的工厂化生产
必需
植物细胞培养
生产速度快
拾遗 挖掘
(选择性必修3 P41“相关信息”)初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
精练 迁移应用
考向1　植物体细胞杂交技术
1.(2025·四川卷,6)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
B
解析: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;全能性是指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,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;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;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。
考向2　植物细胞工程的应用
2.(2025·湖北卷,5)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-1) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重/(g·L-1) 7.5 9.7 11.4 9.5
黄酮产量/(g·L-1) 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75 r·min-1时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
答案:B
解析:从表中看出,黄酮产量随着细胞干重增加而增加,所以黄酮产量与细胞干重呈正相关,A正确;黄酮属于次生代谢物,并非细胞生存和生长所必需的,B错误;氧气参与有氧呼吸,为细胞生长、分裂和代谢提供能量,所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的,C正确;75 r·min-1时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高,所以转速为75 r·min-1时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累,D正确。第49讲植物细胞工程
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
(1)概念: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。
(2)部分细胞在生物体内无法表现全能性的原因:在生物的生长发育过程中,特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达。
3.植物组织培养技术
(1)概念: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。
(2)理论基础:植物细胞的全能性。
(3)基本过程
①脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织的过程。
②愈伤组织:脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
③再分化:愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
(4)操作流程
(5)操作实例——菊花的组织培养
(6)激素比例与细胞分裂、细胞分化的关系
①生长素与细胞分裂素的用量比例为1:促进愈伤组织的形成。
②生长素与细胞分裂素的用量比例大于1:有利于根的分化,抑制芽的形成。
③生长素与细胞分裂素的用量比例小于1:有利于芽的分化,抑制根的形成。
考向　植物组织培养的原理和过程
1.(2025·广西卷,5)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
答案:C
解析:细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。虎尾兰叶插入土壤后,切口处细胞能发育成新植株,体现了细胞的全能性,A正确;植物生长受激素(如生长素、细胞分裂素)调节,B正确;该过程未经过两性生殖细胞结合,属于无性生殖,C错误;虎尾兰叶的切口处细胞脱分化形成愈伤组织,再分化出根和芽,D正确。
2.(2026·河南开封模拟)兰花是多年生草本植物,与梅、竹、菊并称“四君子”。如图为兰花的植物组织培养流程,①~④表示相应过程。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①是获取离体幼嫩枝条,用适宜浓度的酒精和次氯酸钠的混合液消毒
B.过程②发生了细胞的脱分化、有丝分裂和减数分裂
C.过程③诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者细胞分裂素所占的比例更高
D.过程④是将培育形成的试管苗直接移栽入土
答案:C
解析:过程①是获取离体的未开花的幼嫩枝条,先用体积分数为70%的酒精消毒,无菌水冲洗2~3次后,再用质量分数为 5% 左右的次氯酸钠溶液处理,无菌水清洗2~3次,A错误;过程②是脱分化过程,该过程发生的分裂方式主要是有丝分裂,不存在减数分裂,B错误;过程③是再分化过程,诱导生芽培养基与诱导生根培养基相比,前者细胞分裂素所占的比例更高,C正确;过程④培育形成的试管苗要移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D错误。
考点二　植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用
1.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)原理:体细胞杂交利用了细胞膜的流动性,杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(3)操作过程
(4)意义:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等。
(5)实例:白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草、多种柑橘属不同种间的杂种植株。
(6)局限性:目前有许多理论和技术未解决,还不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性状。
拾遗·挖掘
(选择性必修3 P38“概念检测”2拓展)植物体细胞杂交获得的杂种植株不一定能表现双亲的优良性状,原因是基因的选择性表达和基因间的互作效应使获得的杂种植株不一定能够表现亲本的优良性状。
2.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
(3)细胞产物的工厂化生产
拾遗·挖掘
(选择性必修3 P41“相关信息”)初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
考向1　植物体细胞杂交技术
1.(2025·四川卷,6)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
解析: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;全能性是指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,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;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;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。
考向2　植物细胞工程的应用
2.(2025·湖北卷,5)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-1) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重/(g·L-1) 7.5 9.7 11.4 9.5
黄酮产量/(g·L-1) 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75 r·min-1时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累
答案:B
解析:从表中看出,黄酮产量随着细胞干重增加而增加,所以黄酮产量与细胞干重呈正相关,A正确;黄酮属于次生代谢物,并非细胞生存和生长所必需的,B错误;氧气参与有氧呼吸,为细胞生长、分裂和代谢提供能量,所以氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的,C正确;75 r·min-1时相对生长速率、细胞干重和黄酮产量均最高,所以转速为75 r·min-1时既利于细胞分裂,又利于黄酮的积累,D正确。
1.(2026·江苏南通模拟)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。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物,又减少消毒剂对细胞的伤害
B.步骤③切取的组织块中要带有形成层,因为形成层容易诱导形成愈伤组织
C.从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基主要是因为有害代谢产物积累
D.步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用
答案:C
解析:消毒的原则是杀死材料表面的微生物,但要保持外植体的活性,A正确;形成层细胞分裂能力强,易脱分化形成愈伤组织,B正确;脱分化和再分化过程中需要的植物激素的种类和比例不同,故从步骤⑤(脱分化)到步骤⑥(再分化)需要更换新的培养基,C错误;叶绿素的形成需要光照,步骤⑥要进行照光培养,诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用,D正确。
2.(2026·河南开封模拟)下列关于“菊花的组织培养”实验的叙述,正确的是(　　)
A.外植体需用酒精处理30 min,次氯酸钠处理30 s,以防止杂菌污染
B.诱导形成愈伤组织时,须给予适宜温度、pH及光照等环境条件
C.再分化一般先生芽再生根,在此过程中通常需要更换培养基
D.需将带有培养基的试管苗移植到蛭石中,以利于其更好地生长发育
答案:C
解析:外植体消毒时,通常用体积分数为70%的酒精处理30 s,然后用无菌水清洗,再用质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30 min,再用无菌水清洗,A错误;诱导形成愈伤组织时,需要适宜的温度、pH,但一般不需要光照,B错误;再分化一般先诱导生芽,再诱导生根,在此过程中,由于不同的发育阶段需要不同的激素配比等条件,通常需要更换培养基,C正确;试管苗移植到蛭石之前需要用流水清洗掉根部的培养基,D错误。
3.三萜皂苷是从五加科植物(如刺五加)中提取的生物活性物质,具有抗癌、抗病毒、降血糖等作用。利用植物细胞工程技术大量生产三萜皂苷的相关流程如图。下列叙述错误的是(　　)
刺五加外植体愈伤组织分散的单个细胞培养→三萜皂苷
A.三萜皂苷为五加科植物的次生代谢物,不是植物生长所必需的
B.①过程中,已分化的外植体细胞失去其特有的结构和功能
C.②过程可用果胶酶处理愈伤组织以获得分散的单个细胞
D.③过程所用培养基成分包括营养物质、植物激素和琼脂等
答案:D
解析:三萜皂苷是五加科植物的次生代谢物,次生代谢物通常参与植物防御、信号传递等,不是生长所必需的,A正确;①过程为脱分化,已分化细胞在诱导下失去原有结构和功能,形成未分化的愈伤组织,B正确;②过程需将愈伤组织分散为单个细胞,常用果胶酶降解细胞间粘连的果胶质,以获得分散细胞,便于后续悬浮培养,C正确;③过程为分散的单个细胞培养以生产三萜皂苷,此阶段通常采用液体培养基进行悬浮培养(用于大规模生产次生代谢物),培养基成分包括营养物质(如碳源、氮源)、植物激素(如生长素、细胞分裂素)等,液体培养基不含琼脂,D错误。
4.(2026·贵州贵阳模拟)一粒小麦(2N=14)和斯氏山羊草(2N=14)是近缘物种,是进行细胞生物学研究的良好材料,如图是科研人员在实验室中进行相关研究的流程图,A和B分别表示一个染色体组。下列相关叙述错误的是(　　)
A.经有性杂交所得植株1为不育异源二倍体
B.种子发育为植株1能体现细胞的全能性
C.图示两途径获得的植株2和3基因型相同
D.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性
答案:B
解析:一粒小麦(AA)和斯氏山羊草(BB)经有性杂交,所得植株1的染色体组成为AB。因为A和B是不同的染色体组,植株1减数分裂时染色体联会紊乱,不能产生正常配子,所以是不育异源二倍体,A正确;种子发育为植株1,种子中的胚由受精卵发育而来,胚是新植物的幼体,故由种子发育为植株1不能体现细胞的全能性,B错误;植株2是由AB的种子经秋水仙素处理后得到的,染色体加倍,基因型为AABB,植株3是由AA和BB原生质体融合得到的,基因型也是AABB,二者基因型相同,C正确;植物原生质体融合过程中,不同细胞的细胞膜相互融合,说明细胞膜具有流动性,D正确。
5.(2026·湖北宜昌模拟)植物组织培养技术是一种新型无性繁殖技术。下列有关植物组织培养的叙述,错误的是(　　)
A.选择植物的茎尖为外植体进行组织培养可获得脱毒幼苗
B.细胞产物的工厂化生产过程中通常应将外植体培育到愈伤组织阶段
C.欲获得大量的突变体应用射线等物理因素直接处理外植体
D.植物组织培养不仅可以实现快速繁殖还能保留亲本优良性状
答案:C
解析:茎尖分生区细胞分裂旺盛,病毒含量极少,通过组织培养可获得脱毒幼苗,A正确;在细胞产物的工厂化生产(如提取药物、色素等次生代谢物)中,通常需要将外植体诱导形成愈伤组织,因为愈伤组织易于大规模培养和代谢产物积累,适合工业化生产,B正确;外植体细胞分化程度高,直接诱变难以高效产生突变体,愈伤组织细胞分裂旺盛,DNA复制过程中易受到射线、化学物质等诱变而发生基因突变,因此利用射线、化学物质等诱变因素处理愈伤组织并进一步培养,可获得突变体,C错误;植物组织培养属于无性繁殖,子代遗传物质与亲本一致,可保留优良性状,所以植物组织培养不仅可以实现快速繁殖,还能保留亲本优良性状,D正确。
6.(2026·湖南邵阳模拟)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如图。下列描述合理的是(　　)
胡萝卜根外植体愈伤组织悬浮细胞番茄红素
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主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了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
解析:制备植物悬浮细胞应用果胶酶处理愈伤组织,胰蛋白酶用于处理动物组织分散动物细胞,A错误;番茄红素是次生代谢物,次生代谢物一般在特定的组织或器官中产生,B正确;细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,增加细胞数量,从而提高次生代谢物的总量,而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量,C错误;胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后,要用无菌水清洗2~3次,以防止杂菌污染,D错误。
7.两种远缘植物的细胞融合后会导致一方的染色体被排出。若其中一种细胞的染色体在融合前由于某种原因断裂,形成的染色体片段在细胞融合后可能不会被全部排出,未排出的染色体片段可以整合到另一种细胞的染色体上,从而留存在杂种细胞中。依据该原理,某研究小组用野生耐盐的中间偃麦草与高产小麦进行体细胞杂交,用于培育高产、耐盐的小麦新品种,在黄河三角洲广泛种植。如图是育种流程的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.过程①在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞
B.过程②进行处理的目的是使中间偃麦草的染色体断裂
C.过程③常用PEG 或灭活病毒诱导法促进原生质体融合
D.过程④通常在黑暗中进行,需更换培养基诱导根和芽的形成
答案:B
解析:过程①需用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁获得原生质体,但为了保持原生质体的活性,该操作需要在等渗溶液中进行,若在低渗溶液中进行,原生质体容易吸水涨破,A错误;根据题干信息可知,过程②用不同剂量的紫外线照射的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,断裂后的染色体片段才有可能整合到高产小麦细胞的染色体上,从而有可能培育出耐盐的小麦新品种,B正确;过程③是诱导原生质体融合,常用的诱导方法有物理法(如离心、电融合等)和化学法(如PEG诱导),而灭活的病毒是诱导动物细胞融合的常用方法,不能用于植物原生质体融合,C错误;过程④包括植物组织培养中的脱分化和再分化过程,其中再分化过程需要光照,以利于叶绿素的合成, D错误。
8.(2026·山东青岛模拟)研究人员以拟南芥愈伤组织为材料,探究IAA诱导愈伤组织生根的作用,结果如表。下列相关说法正确的是(　　)
组别 培养基 植物类型 生根数(条)
1组 RIM 野生型 75
2组 RIM W8突变体 60
3组 不含IAA的RIM 野生型 59
4组 不含IAA的RIM W8突变体 17
注:RIM为诱导生根的培养基,配方中含有IAA;W8为IAA合成基因。
A.愈伤组织细胞排列疏松,高度液泡化,分化程度高
B.诱导愈伤组织生根需要避光,诱导生芽需要光照处理
C.野生型细胞自身产生的IAA促进了其在不含IAA的RIM生根
D.若增加1组培养基中IAA的浓度,推测其生根的效果会更好
答案:C
解析:愈伤组织是经过脱分化形成的,分化程度低,A错误;诱导愈伤组织的形成需要避光处理,诱导生根、生芽的过程都需要一定的光照处理,B错误;野生型在不含IAA的RIM中生根数为59,表明细胞利用了自身产生的IAA促进了愈伤组织分化生根,C正确;由于生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,若增加1组培养基中IAA的浓度,其生根的效果不一定更好,D错误。
9.雄性不育(CMS)是线粒体基因引起的胞质功能混乱现象,表现为花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞(AA,A表示染色体组)和甘蓝细胞(BB,B表示染色体组)融合,可获得CMS甘蓝植株(BB)。下列分析错误的是(　　)
A.芜菁细胞和甘蓝细胞融合前需要去除两者的细胞壁
B.γ射线照射的作用是促进芜菁细胞与甘蓝细胞融合
C.融合后的CMS甘蓝获得了芜菁细胞的细胞质基因
D.植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径
答案:B
解析:植物细胞由于有细胞壁的存在,不能直接融合,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A正确;γ射线照射的作用是破坏芜菁细胞的染色质,B错误;两种细胞融合产生的CMS甘蓝植株(BB)只含有甘蓝的染色体组,并且获得了芜菁细胞的细胞质基因,C正确;由题干信息可知,培育CMS甘蓝采用了植物体细胞杂交技术,即植物体细胞杂交技术为培育CMS甘蓝提供一种路径,D正确。
10.(2026·湖南益阳模拟)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植物组织培养技术获得脱毒苗,操作流程如图所示。
据图回答下列问题。
(1)植物组织培养是指 的技术。通过该技术培育脱毒苗时,选取兰州百合的茎尖作为外植体的理由是　　　　　　　　　　　　　。外植体接种前需要进行　　　(填“消毒”或“灭菌”)处理。
(2)诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是　　　　(填序号)。该过程一般　　　　(填“需要”或“不需要”)光照。
(3)图中1、2、3号培养基的培养结果不同,主要是因为　　　　　　　　　　两种关键激素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(4)在植物的组织培养过程中,易产生突变体,原因是 　 。
答案:(1)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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株　茎尖病毒极少,甚至无病毒　消毒
(2)②　不需要
(3)生长素和细胞分裂素
(4)处于不断增殖状态的细胞,容易受到培养条件和诱变因素的影响而发生突变
解析:(1)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,给予适宜的温度条件,诱导其形成完整植株的技术。通过该技术培育脱毒苗时,之所以选取兰州百合的茎尖作为外植体,是由于茎尖病毒极少,甚至无病毒。外植体接种前,需要用酒精、次氯酸钠等进行消毒处理。
(2)诱导已经分化的细胞失去特有的结构和功能,转变成为未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块的过程是②脱分化。脱分化过程一般不需要光照。
(3)图中1、2、3 号培养基的培养结果之所以不同,主要是由于生长素和细胞分裂素的浓度、比例等会影响植物细胞的发育方向。
(4)在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断地增殖状态,因此容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变,所以易产生突变体。

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