资源简介

　植物细胞工程
课标要求 1．阐明植物组织培养的原理和过程。 2．概述植物体细胞杂交的原理和过程。 3．举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
考情微观 1．植物组织培养技术：2024·贵州卷T13；2025·贵州卷T18。 2．植物体细胞杂交技术：2024·贵州适应性测试T15。 3．植物细胞工程的应用；2024·贵州卷T13。
考点1　植物细胞工程
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P34)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，这是因为在_____________________________。
2．(人教版选择性必修3 P35)植物组织培养是指将_____________________，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。
3．(人教版选择性必修3 P35)脱分化：在________________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____________的过程。再分化：________重新分化成芽、根等器官的过程。
4．诱导愈伤组织期间一般______光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。
5．(人教版选择性必修3 P37)在进行体细胞杂交之前，必须先利用______________酶去除细胞壁，获得原生质体。
6．(人教版选择性必修3 P37)人工诱导植物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________、______等；化学法包括________________________、________________________等。
7．(人教版选择性必修3 P38)植物体细胞杂交技术在打破________，实现________育种，培育__________等方面展示出独特的优势。
8．从愈伤组织到幼苗的培养过程需要光照，其作用是____________________________________________________。
二、概念检测
1．大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体，其失去细胞全能性。 (　　)
2．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织。 (　　)
3．研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁。 (　　)
4．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。 (　　)
5．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核。 (　　)
(人教版选择性必修3 P38概念检测改编)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
(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
_____________________________________________________________________。
(2)为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的__________为外植体。
(3)对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是_______________________________。
(2)叶片
(3)降低PEG浓度，使其失去融合作用
植物组织培养技术
1．(链接人教版选择性必修3 P35图2-1)藿香(高等植物)是一种重要的中草药，科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．②过程为脱分化，该过程无需光照，期间会发生基因突变、基因重组或染色体变异
B．①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性
C．③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽
D．先诱导生芽后诱导生根有利于试管苗独立进行光合作用
植物体细胞杂交技术
2．(2025·贵州贵阳二模)科研人员分离了天山雪莲(2n＝32)和莴苣(2n＝18)的原生质体并将其融合，为天山雪莲新种选育奠定了基础，培育过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．过程②可以用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等
B．过程④诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照
C．经过程②得到的c细胞只有1种类型，因此不需要筛选
D．最后得到的试管苗体细胞中含有25条染色体
(1)植物组织培养与植物体细胞杂交的比较
(2)植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
考点2　植物细胞工程的应用
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P40)作物脱毒时一般选取根尖或茎尖的组织进行培养，原因是______________________________________________________________。
2．(人教版选择性必修3 P41)植物细胞培养是指____________________________________。
3．(人教版选择性必修3 P41)次生代谢物：不是生长所必需的，一般是在特定的组织或器官中，在一定的环境和时间条件下产生的一类______有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)。
4．(人教版选择性必修3 P41)结合诱变育种，从细胞工程的角度出发，简述一种培养抗寒香蕉品种的方法及步骤：______________。
_____________________________________________________________________。
5．利用紫色非甜玉米(基因型为AASuSu)和白色甜玉米(基因型为aasusu)，如何快速筛选出纯合的紫色甜玉米(AAsusu)？ ________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________。
二、概念检测
1．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。 (　　)
2．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得抗病毒的新物种。 (　　)
3．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的纯合子。 (　　)
4．初生代谢和次生代谢在生物整个的生命过程中始终进行。 (　　)
5．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。 (　　)
(人教版选择性必修3 P41相关正文信息)长春新碱是从植物长春花中萃取的一种生物碱，主要用作抗肿瘤药物。某科研小组用植物细胞悬浮培养技术培养长春花细胞并获取长春新碱的实验流程如图所示。回答下列问题：
(1)图中①为________，形成的愈伤组织的特点是___________________________
_____________________________________________________________________。
(2)获得高产细胞时，选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)植物细胞培养时，需要用酶解法将愈伤组织分离成________，加入培养液制成细胞悬液进行培养。
(4)植物细胞培养要在无菌条件下进行的原因是____________________________。
植物细胞工程在生产实践中的应用
1．(链接选择性必修3 P41正文)通过植物细胞工程对红豆杉进行培养以获得药物紫杉醇，过程如图所示，其中的数字序号表示不同的处理或生理过程。下列叙述正确的是(　　)
A．经过程①②获得植株乙利用了细胞的全能性，外植体需灭菌以防止杂菌污染
B．过程③用射线或化学物质处理愈伤组织比处理红豆杉植株更易产生突变
C．植株乙与植株丁的细胞核遗传物质与甲完全相同，属于同一物种
D．过程⑤可利用植物细胞培养技术来获得紫杉醇这种初生代谢物
2．(2025·湖北卷)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) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重(g/L) 7.50 9.70 11.4 9.50
黄酮产量(g/L) 0.20 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时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累
第48讲　植物细胞工程
考点1
落实·必备知识
一、1．特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达　2．离体的植物器官、组织或细胞等　3．一定的激素和营养　未分化的细胞　愈伤组织　4．不需要　5．纤维素酶和果胶　6．电融合法　离心法　聚乙二醇(PEG)融合法　高Ca2+—高pH融合法　7．生殖隔离　远缘杂交　植物新品种　8．诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
二、1．×　2．√　3．×　4．×　5．×　
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．A　2．B　
考点2
落实·必备知识
一、1．植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，用分生区细胞进行组织培养，能得到大量脱毒苗　2．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　3．小分子　4．体细胞诱变育种　利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞产生突变，再利用植物组织培养技术发育成完整植株，然后筛选培育出抗寒品种　5．先利用紫色非甜玉米(基因型为AASuSu)和白色甜玉米(基因型为aasusu)杂交，得到F1(AaSusu)。取F1的花粉进行花药离体培养得到单倍体，然后将单倍体幼苗用秋水仙素处理诱导染色体数目加倍，就可从纯合的二倍体中筛选出紫色甜玉米的纯合子
二、1．√　2．×　3．×　4．×　5．√
达成·关键能力
略
评价·迁移应用
1．B　2．B(共67张PPT)
第48讲　植物细胞工程
选择性必修3　生物技术与工程
第九单元　生物技术与工程
课标要求 1．阐明植物组织培养的原理和过程。
2．概述植物体细胞杂交的原理和过程。
3．举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
考情微观 1．植物组织培养技术：2024·贵州卷T13；2025·贵州卷T18。
2．植物体细胞杂交技术：2024·贵州适应性测试T15。
3．植物细胞工程的应用；2024·贵州卷T13。
考点1　植物细胞工程
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P34)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，这是因为在___________________________________________________________。
特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达
2．(人教版选择性必修3 P35)植物组织培养是指将____________________________，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。
3．(人教版选择性必修3 P35)脱分化：在________________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____________的过程。再分化：________重新分化成芽、根等器官的过程。
离体的植物器官、组织或细胞等
一定的激素和营养
未分化的细胞
愈伤组织
4．诱导愈伤组织期间一般______光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。
5．(人教版选择性必修3 P37)在进行体细胞杂交之前，必须先利用______________酶去除细胞壁，获得原生质体。
6．(人教版选择性必修3 P37)人工诱导植物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________、______等；化学法包括________________________、_____________
____________等。
不需要
纤维素酶和果胶
电融合法
离心法
聚乙二醇(PEG)融合法
高Ca2+—高pH
融合法
7．(人教版选择性必修3 P38)植物体细胞杂交技术在打破________，实现________育种，培育__________等方面展示出独特的优势。
8．从愈伤组织到幼苗的培养过程需要光照，其作用是______________________________________________________。
生殖隔离
远缘杂交
植物新品种
诱导叶绿素的形成；满足叶绿体利用光能制造有机物的需要
二、概念检测
1．大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后，可获得原生质体，其失去细胞全能性。 (　　)
提示：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。
2．融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织。 (　　)
×
√
3．研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫菜。从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁。 (　　)
提示：紫菜细胞的细胞壁的主要成分含纤维素和果胶，用蛋白酶无法除去细胞壁。
×
4．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。 (　　)
提示：外植体的消毒步骤为流水冲洗→体积分数为70%的酒精消毒30 s→无菌水清洗2～3次→质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液处理30 min→无菌水清洗2～3次。
5．体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的2个细胞核。 (　　)
提示：体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质，具有1个细胞核。
×
×
(人教版选择性必修3 P38概念检测改编)甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应，乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物细胞进行体细胞杂交相关研究，基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植株再生和鉴定，最终获得高产耐盐碱再生植株。回答下列问题：
(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___________________________________________________________。
(2)为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，若甲植物原生质体采用幼苗的根为外植体，则乙植物可用幼苗的__________为外植体。
(3)对处理后的原生质体在显微镜下用血细胞计数板计数，确定原生质体密度。两种原生质体1∶1混合后，通过添加适宜浓度的PEG进行融合；一定时间后，加入过量的培养基进行稀释，稀释的目的是_______________________________。
提示：(1)细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
(2)叶片
(3)降低PEG浓度，使其失去融合作用
考向1　植物组织培养技术
1．(链接人教版选择性必修3 P35图2-1)藿香(高等植物)是一种重要的中草药，科研人员利用藿香的叶片为外植体进行植物组织培养，过程如图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．②过程为脱分化，该过程无需光照，期间会发生基因突变、基因重组或染色体变异
B．①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性
C．③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽
D．先诱导生芽后诱导生根有利于试管苗独立进行光合作用
√
A　[①过程为接种外植体，②过程为脱分化，该过程中可能会发生基因突变和染色体变异，但一般不发生基因重组，基因重组一般发生在减数分裂过程中，A错误；幼嫩细胞分裂能力强，分化程度低，①选用幼嫩细胞更易进行，图中技术证明了植物细胞具有全能性，B正确；③过程中细胞分裂素与生长素的比值高时有利于诱导生芽，比值低时有利于诱导生根，C正确；先诱导生芽后诱导生根，生芽后形成的叶能进行光合作用，制造有机物，为后续生根及植株的生长提供物质和能量，有利于试管苗独立进行光合作用，D正确。]
考向2　植物体细胞杂交技术
2．(2025·贵州贵阳二模)科研人员分离了天山雪莲(2n＝32)和莴苣(2n＝18)的原生质体并将其融合，为天山雪莲新种选育奠定了基础，培育过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．过程②可以用PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等
B．过程④诱导形成愈伤组织期间一般不需要光照
C．经过程②得到的c细胞只有1种类型，因此不需要筛选
D．最后得到的试管苗体细胞中含有25条染色体
√
B　[灭活病毒诱导法是动物细胞融合的常用方法，A错误；诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，需要给予适当时间与强度的光照，B正确；细胞融合的过程中，可能会发生自体融合(即同一种细胞之间的融合)和异体融合(即不同种细胞之间的融合)，所以我们需要对融合后的细胞进行筛选，选择我们需要的异体融合的细胞，C错误；天山雪莲的染色体数为2n＝32，而莴苣的染色体数为2n＝18，所以融合后的细胞应该含有32＋18＝50条染色体，D错误。]
归纳提升
(1)植物组织培养与植物体
细胞杂交的比较
(2)植物体细胞杂交和
有性杂交的辨析
一、填空表述
1．(人教版选择性必修3 P40)作物脱毒时一般选取根尖或茎尖的组织进行培养，原因是___________________________________________________________________________________________________。
2．(人教版选择性必修3 P41)植物细胞培养是指___________________________________________________________________。
考点2　植物细胞工程的应用
植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少，甚至无病毒，用分生区细胞进行组织培养，能得到大量脱毒苗
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
3．(人教版选择性必修3 P41)次生代谢物：不是生长所必需的，一般是在特定的组织或器官中，在一定的环境和时间条件下产生的一类______有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)。
4．(人教版选择性必修3 P41)结合诱变育种，从细胞工程的角度出发，简述一种培养抗寒香蕉品种的方法及步骤：___________________。_______________________________________________________________________________________________________________。
小分子
体细胞诱变育种
利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞产生突变，再利用植物组织培养技术发育成完整植株，然后筛选培育出抗寒品种
5．利用紫色非甜玉米(基因型为AASuSu)和白色甜玉米(基因型为aasusu)，如何快速筛选出纯合的紫色甜玉米(AAsusu)？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
先利用紫色非甜玉米(基因型为AASuSu)和白色甜玉米(基因型为aasusu)杂交，得到F1(AaSusu)。取F1的花粉进行花药离体培养得到单倍体，然后将单倍体幼苗用秋水仙素处理诱导染色体数目加倍，就可从纯合的二倍体中筛选出紫色甜玉米的纯合子
二、概念检测
1．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。 (　　)
2．利用组织培养技术培育脱毒苗，获得抗病毒的新物种。 (　　)
提示：利用组织培养技术培育脱毒苗，不能获得抗病毒的新物种。
3．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的纯合子。 (　　)
提示：二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到单倍体幼苗，再经过秋水仙素诱导后得到稳定遗传的纯合子。
√
×
×
4．初生代谢和次生代谢在生物整个的生命过程中始终进行。 (　　)
提示：次生代谢在特定生长阶段或环境条件下进行。
5．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。 (　　)
×
√
(人教版选择性必修3 P41相关正文信息)长春新碱是从植物长春花中萃取的一种生物碱，主要用作抗肿瘤药物。某科研小组用植物细胞悬浮培养技术培养长春花细胞并获取长春新碱的实验流程如图所示。回答下列问题：
(1)图中①为________，形成的愈伤组织的特点是___________________________________________________________________________。
(2)获得高产细胞时，选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是_________________________________________________________________
___________________________________________________________。
(3)植物细胞培养时，需要用酶解法将愈伤组织分离成________，加入培养液制成细胞悬液进行培养。
(4)植物细胞培养要在无菌条件下进行的原因是___________________________________________________________。
提示：(1)脱分化　细胞未分化，继而形成不定形的薄壁组织团块
(2)茎尖、幼叶部位的细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织
(3)单个细胞
(4)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，并且产生大量对植物细胞有害的物质，导致细胞死亡
考向　植物细胞工程在生产实践中的应用
1．(链接选择性必修3 P41正文)通过植物细胞工程对红豆杉进行培养以获得药物紫杉醇，过程如图所示，其中的数字序号表示不同的处理或生理过程。下列叙
述正确的是(　　)
A．经过程①②获得植株乙利用了细胞的全能性，外植体需灭菌以防止杂菌污染
B．过程③用射线或化学物质处理愈伤组织比处理红豆杉植株更易产生突变
C．植株乙与植株丁的细胞核遗传物质与甲完全相同，属于同一物种
D．过程⑤可利用植物细胞培养技术来获得紫杉醇这种初生代谢物
√
B　[经过程①②获得植株乙利用了细胞的全能性，外植体需消毒以防止杂菌污染，而不是灭菌，A错误；由于愈伤组织是能进行连续分裂的细胞，所以过程③用射线或化学物质处理愈伤组织比处理红豆杉植株更易产生突变，B正确；过程④是利用PEG诱导原生质体融合得到植株丁，与甲的遗传物质不同，植株乙与植株丁不属于同一物种，C错误；紫杉醇属于次生代谢物，可通过愈伤组织细胞的培养实现工厂化生产，D错误。]
2．(2025·湖北卷)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) 55 65 75 85
相对生长速率 0.21 0.25 0.26 0.25
细胞干重(g/L) 7.50 9.70 11.4 9.50
黄酮产量(g/L) 0.20 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时既利于细胞分裂，又利于黄酮的积累
√
B　[根据表格数据分析，随着细胞干重增加，黄酮产量也增加；随着细胞干重减少，黄酮产量也降低，说明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，不是细胞生存和生长所必需的，B错误。氧气的供给有利于细胞呼吸为生命活动提供能量，对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的，C正确。根据表格数据分析，转速为75 r/min时，细胞的相对生长速率最大，黄酮产量最高，D正确。]
课后分层作业(四十八) 　植物细胞工程
1．(2025·贵州部分学校联考)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(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A　[外植体通常需要用酒精和次氯酸钠进行消毒处理，不是灭菌，A错误。①过程形成愈伤组织，表示脱分化，形成的愈伤组织是不规则的薄壁组织团块，B正确。②过程发育成幼苗，表示再分化，需要光照，有利于叶绿素的合成，C正确。再分化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；培养基中生长素和细胞分裂素的比值低，有利于发芽，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
2．(2025·广西卷)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
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
D　[植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此需用纤维素酶和果胶酶降解甘薯细胞壁，A错误；原生质体在低渗溶液中会因渗透吸水而涨破，需使用等渗缓冲液维持渗透压平衡，B错误；体细胞杂交后，杂种细胞的染色体数为两亲本之和(90＋30＝120)，但由于基因选择性表达或存在不亲和性，杂种植株的性状可能不完全包含两个物种的所有性状，C错误；MS培养基是植物组织培养的常用基础培养基，体细胞杂交后的杂种细胞需在MS培养基中诱导脱分化和再分化，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
3．(2025·贵州贵阳模拟)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。获得抗黑腐病杂种植株的流程图如图，下列叙述正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．原生质体的获得需用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B．诱导原生质体融合常用的方法是灭活的病毒
C．愈伤组织的形成是植物体细胞杂交成功的标志
D．杂种植株一定同时表现黑芥的抗性和花椰菜的全部性状
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A　[植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，去除细胞壁需用纤维素酶和果胶酶处理，才能获得原生质体，A正确；诱导植物原生质体融合常用的方法是 PEG(聚乙二醇)或电融合，灭活的病毒一般用于动物细胞融合，B错误；愈伤组织的形成是植物组织培养的一个阶段，不能作为体细胞杂交成功的标志，C错误；杂种植株未必能同时表现两个亲本的所有性状，性状表达受基因互作、调控机制等多种因素影响，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
4．(2025·贵州模拟预测)“五谷宜为养，失豆则不良”，大豆中不仅含有丰富的营养物质，也是我国四大主要粮食作物之一。野生大豆产量低但却耐盐碱，高产栽培大豆产量高却不耐盐碱，因此将二者进行体细胞杂交可以培育高产耐盐碱大豆新品种，具体过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
A．图中①②过程分别利用的生物学原理是酶的专一性和细胞膜的流动性
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③为脱分化，过程④为再分化，需要控制生长素和细胞分裂素的比例
D．过程⑤可以将杂种植株种在高盐碱环境中进行选择
√
题号
1
3
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B　[过程①表示酶解法去除细胞壁获得细胞原生质体的过程，利用的是酶的专一性；过程②表示原生质体融合的过程，利用了细胞膜具有流动性的特点，A正确。过程②是原生质体融合，灭活的仙台病毒可促进动物细胞融合，不用于植物细胞融合，B错误。过程③为脱分化，过程④为再分化形成杂种植株，体现细胞全能性，脱分化和再分化使用的生长素和细胞分裂素的浓度、比例不同，培养基中生长素和细胞分裂素的比例将影响愈伤组织分化的方向，C正确。本技术的目的是培育高产耐盐碱大豆新品种，过程⑤表示筛选，即在高盐碱环境中种植杂种植株，选择高产且耐盐碱的植株，即为所需的新品种，D正确。]
题号
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5．(2025·贵州铜仁一模)利用基因型为Aa的普通玉米(2N＝20)进行如图所示的系列实验。下列叙述正确的是(　　)
题号
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A．秋水仙素抑制细胞有丝分裂后期纺锤体形成
B．秋水仙素处理的甲可以是种子或幼苗
C．植株乙的自交后代会发生性状分离
D．丙具有长得弱小且高度不育的特点
√
题号
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D　[秋水仙素作用的机理是在细胞分裂的前期抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，A错误；甲是花药离体培养来的，属于单倍体(含有1个染色体组)，故甲高度不育，通常没有种子，故秋水仙素处理的甲通常是幼苗，B错误；基因型为Aa的普通玉米花药离体培养得到甲，甲的基因型为A或a，秋水仙素处理甲得到乙，乙的基因型为AA或aa，是纯合子，自交后代不会发生性状分离，C错误；甲属于单倍体，甲正常培养得到丙，丙是单倍体植株，长成的植株弱小且高度不育，D正确。]
题号
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6．(2025·贵州部分学校联考)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(　　)
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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
√
题号
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B　[紫草宁属于次生代谢物，A正确。愈伤组织形成通过脱分化和有丝分裂完成，基因重组发生在减数分裂过程中，因此该过程无基因重组，B错误。过程①与过程②分别属于脱分化和再分化；植物组织培养时生长素和细胞分裂素的比例会影响分化方向，再分化时需调整生长素和细胞分裂素比例，即过程①与过程②的培养基中，生长素和细胞分裂素的比例不同，C正确。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，故获取紫草宁时无需将其培育为试管苗，D正确。]
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7．(2025·贵州黔东南模拟)藏红花素是藏红花的色素类成分，具有很好的活血化瘀、散郁开结的作用，在心血管疾病治疗、肝胆损伤治疗、干预肿瘤等方面具有独特疗效。但其含量极少，可利用植物细胞悬浮培养技术获取藏红花素，培养装
置如图所示。下列说法错误的是(　　)
题号
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A．图示培养液为诱导生芽、生根的液体培养基
B．充气口要源源不断地通入无菌空气
C．搅拌叶轮的转动可确保培养液与细胞的充分接触
D．该过程不能体现出植物细胞的全能性
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A　[本装置是为了获得植物细胞产生的藏红花素，并不需要培养长出新的植株来，因此不必诱导生芽、生根，A错误；植物细胞培养过程中要不断通入无菌空气并进行搅拌，其目的是防止微生物污染，保证O2供应充足，使细胞与培养液充分接触，B、C正确；该过程并未获得完整的植株，因此不能体现出植物细胞的全能性，D正确。]
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8．(2025·贵州学业考试)植物组织培养中多酚氧化酶会导致褐变，对外植体产生毒害，光照可调节此酶活性。为优化曼地亚红豆杉快速繁殖过程中愈伤组织的诱导条件，研究者进行了相关实验，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
题号
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培养基 光照条件 愈伤组织出 现时间(d) 愈伤组织 诱导率(%) 褐变等级
MS 光照 19 17.8 ＋＋
MS 黑暗 14 53.3 ＋
B5 光照 16 66.7 ＋＋
B5 黑暗 10 77.8 －
TA 光照 19 60.0 ＋＋＋
TA 黑暗 16 64.4 ＋＋
注：“＋”越多代表褐变等级越高，“－”代表无褐变。
A．此实验中的自变量是培养基种类和光照条件
B．从诱导效率来看B5培养基且黑暗培养的效果最好
C．光照增加褐变等级的原因可能是提高了多酚氧化酶的活性
D．光照条件对愈伤组织诱导率的影响比培养基种类大
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√
D　[实验中不同的培养基种类(MS、B5、TA )以及光照条件(光照、黑暗)是研究者主动改变的因素，所以自变量是培养基种类和光照条件，A正确；从表中数据看，在B5培养基且黑暗培养时，愈伤组织诱导率最高(77.8% )，褐变等级最低(无褐变)，所以该条件效果最好，B正确；已知光照可调节多酚氧化酶活性，且光照下褐变等级高，所以光照增加褐变等级可能是提高了多酚氧化酶活性，使多酚氧化生成更多醌类物质导致褐变，C正确；对比不同培养基种类下，光照和黑暗条件对愈伤组织诱导率的影响差值，以及不同光照条件下，相同培养基种类对愈伤组织诱导率的影响差值，可知培养基种类对愈伤组织诱导率的影响比光照条件大，D错误。]
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9．(2025·贵州六盘水模拟)鱼腥草是三白草科蕺菜属植物，在民间也叫“折耳根”“猪鼻拱”“侧耳根”等，在我国南方农村非常的常见，其实它在我国有2 000多年的食用历史，而且它的价值非常的珍贵。三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图所示，回答下列问题：
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(1)图中①过程通过添加___________________去除细胞壁获取原生质体过程，②利用_________________(填具体方法)诱导原生质体融合，融合完成的标志是____________________________。
(2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是___________________________________________________________。
(3)诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是_______________________________________________。
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果胶酶和纤维素酶
PEG(聚乙二醇)
杂种细胞形成新的细胞壁
维持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破
叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照
(4)若三白草为三倍体，其染色体组成为AAA；若鱼腥草为四倍体，其染色体组成为BBBBDDDD，则二者融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为___________________，由此杂种原生质体继续培养得到的杂种植株是__________倍体，得到的杂种植株________(填“是”或“不是”)新物种。
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AAABBBBDDDD
七
不是
[解析]　(1)据图分析，过程①为去除细胞壁，采用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁获得原生质体。过程②为原生质体融合，常用的化学诱导剂有PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等。植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞生出新的细胞壁。(2)在植物体细胞杂交技术中，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是维持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破。(3)诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照。(4) 三白草细胞其染色体组成为AAA，鱼腥草细胞染色体组成为
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BBBBDDDD，融合细胞染色组成情况为AAABBBBDDDD。含7个染色体组，是七倍体。融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为AAABBBBDDDD，杂种原生质体继续培养得到的杂种植株不是新物种，因为杂种细胞中来自三白草的染色体联会紊乱，有三组，减数分裂无法产生正常的生殖细胞，不可育，不是一个物种。
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谢 谢 ！　植物细胞工程
1．(2025·贵州部分学校联考)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
2．(2025·广西卷)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
3．(2025·贵州贵阳模拟)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。获得抗黑腐病杂种植株的流程图如图，下列叙述正确的是(　　)
A．原生质体的获得需用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞
B．诱导原生质体融合常用的方法是灭活的病毒
C．愈伤组织的形成是植物体细胞杂交成功的标志
D．杂种植株一定同时表现黑芥的抗性和花椰菜的全部性状
4．(2025·贵州模拟预测)“五谷宜为养，失豆则不良”，大豆中不仅含有丰富的营养物质，也是我国四大主要粮食作物之一。野生大豆产量低但却耐盐碱，高产栽培大豆产量高却不耐盐碱，因此将二者进行体细胞杂交可以培育高产耐盐碱大豆新品种，具体过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图中①②过程分别利用的生物学原理是酶的专一性和细胞膜的流动性
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③为脱分化，过程④为再分化，需要控制生长素和细胞分裂素的比例
D．过程⑤可以将杂种植株种在高盐碱环境中进行选择
5．(2025·贵州铜仁一模)利用基因型为Aa的普通玉米(2N＝20)进行如图所示的系列实验。下列叙述正确的是(　　)
A．秋水仙素抑制细胞有丝分裂后期纺锤体形成
B．秋水仙素处理的甲可以是种子或幼苗
C．植株乙的自交后代会发生性状分离
D．丙具有长得弱小且高度不育的特点
6．(2025·贵州部分学校联考)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
7．(2025·贵州黔东南模拟)藏红花素是藏红花的色素类成分，具有很好的活血化瘀、散郁开结的作用，在心血管疾病治疗、肝胆损伤治疗、干预肿瘤等方面具有独特疗效。但其含量极少，可利用植物细胞悬浮培养技术获取藏红花素，培养装置如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．图示培养液为诱导生芽、生根的液体培养基
B．充气口要源源不断地通入无菌空气
C．搅拌叶轮的转动可确保培养液与细胞的充分接触
D．该过程不能体现出植物细胞的全能性
8．(2025·贵州学业考试)植物组织培养中多酚氧化酶会导致褐变，对外植体产生毒害，光照可调节此酶活性。为优化曼地亚红豆杉快速繁殖过程中愈伤组织的诱导条件，研究者进行了相关实验，结果如下表。下列叙述错误的是(　　)
培养基 光照条件 愈伤组织出 现时间(d) 愈伤组织 诱导率(%) 褐变等级
MS 光照 19 17.8 ＋＋
MS 黑暗 14 53.3 ＋
B5 光照 16 66.7 ＋＋
B5 黑暗 10 77.8 －
TA 光照 19 60.0 ＋＋＋
TA 黑暗 16 64.4 ＋＋
注：“＋”越多代表褐变等级越高，“－”代表无褐变。
A．此实验中的自变量是培养基种类和光照条件
B．从诱导效率来看B5培养基且黑暗培养的效果最好
C．光照增加褐变等级的原因可能是提高了多酚氧化酶的活性
D．光照条件对愈伤组织诱导率的影响比培养基种类大
9．(2025·贵州六盘水模拟)鱼腥草是三白草科蕺菜属植物，在民间也叫“折耳根”“猪鼻拱”“侧耳根”等，在我国南方农村非常的常见，其实它在我国有2 000多年的食用历史，而且它的价值非常的珍贵。三白草和鱼腥草是同科不同属的两种药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”。科研人员将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)用到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图所示，回答下列问题：
(1)图中①过程通过添加__________去除细胞壁获取原生质体过程，②利用__________(填具体方法)诱导原生质体融合，融合完成的标志是____________________________。
(2)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇，其作用是_____________________________________________________________________。
(3)诱导愈伤组织再分化期间一般需要光照，原因是________________________。
(4)若三白草为三倍体，其染色体组成为AAA；若鱼腥草为四倍体，其染色体组成为BBBBDDDD，则二者融合形成的杂种原生质体的细胞内染色体组成情况为____________，由此杂种原生质体继续培养得到的杂种植株是__________倍体，得到的杂种植株________(填“是”或“不是”)新物种。
课后分层作业(四十八)
1．A　2．D　3．A　4．B　5．D　6．B　7．A　8．D
9．(1)果胶酶和纤维素酶　PEG(聚乙二醇)　杂种细胞形成新的细胞壁　(2)维持一定的渗透压，防止原生质体吸水涨破
(3)叶肉细胞中的叶绿素的合成需要光照　(4)AAABBBBDDDD
七　不是

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