2025届高考生物一轮复习新考案-大单元11生物技术与工程第55讲植物细胞工程(人教版2019)

第55讲植物细胞工程【课标内容】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合细胞，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、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。考点1植物组织培养考点落实eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(细胞,工程))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原理和方法\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(细胞生物学,分子生物学,发育生物学)),操作水平：细胞器、__细胞__或组织水平,目的：改变细胞内的__遗传物质__或,获得__细胞产品__,分类\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(植物细胞工程,动物细胞工程))))知识1植物组织培养基本技术1．概念：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。2．原理：__植物细胞的全能性__。eq\a\vs4\al(全能性表达的条件)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①具有完整的细胞结构,②__离体__状态（脱离母体）,③一定的营养、__植物激素__（如生长素和,细胞分裂素）等,④环境条件：无菌、适宜的__温度__、光照))解疑释惑植物细胞在未脱离母体状态下不体现全能性，如芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会__选择性表达__。3．流程解疑释惑三个重要概念4．植物组织培养的培养基(MS培养基)(1)主要成分成分作用无机营养提供植物细胞生活所必需的__无机盐__和水有机营养__蔗糖__提供碳源和能量，调节渗透压；氨基酸和维生素满足离体植物细胞的特殊营养需求激素__生长素和细胞分裂素__是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素琼脂凝固剂(2)类型①诱导__愈伤组织__的培养基：生长素与细胞分裂素浓度相当。②诱导生芽的培养基：生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值__低__。③诱导生根的培养基：生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值__高__。解疑释惑植物组织培养中的无菌操作(1)无菌操作的理由：避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，同时防止有些杂菌危害培养物的生长。(2)无菌操作要求：①培养基灭菌(高压蒸汽灭菌)；②外植体要进行__消毒__处理(酒精、次氯酸钠、__无菌水__冲洗)；③接种的无菌操作(各种器械要彻底__灭菌__、无菌滤纸、酒精灯火焰旁、封口膜或瓶盖封住瓶口)；④无菌箱中培养；⑤移栽到消过毒的环境中__生存一段时间__(“炼苗”)。知识2植物细胞工程的应用1．植物繁殖的新途径：快速(微型)繁殖、__作物脱毒__。优点：能__保持优良品种的遗传特性__；可以快速大量地培育新个体，有利于进行工厂化培养；选材少，周期短，便于自动化管理。2．作物新品种的培育：__单倍体育种__(如花药/花粉离体培养)、__突变体的利用__(用射线、化学物质等处理培养的细胞后筛选)。3．细胞产物的工厂化生产：获取植物__次生代谢物__，如紫杉醇、人参皂苷的生产。一般只需培养到__愈伤组织__阶段，从细胞培养液中获取产物。具有不占用耕地，几乎不受__天气、季节__等的限制等优点。解疑释惑(1)幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。另外，幼嫩的芽尖、茎尖__几乎不含病毒或病毒很少__，作为植物组织培养材料容易实现作物脱毒。(2)突变体的利用中，培养的愈伤组织处于不断增殖状态，易发生__基因突变__，从而得到突变体。(3)细胞产物的工厂化生产利用了__细胞增殖__的原理。(4)细胞产物的工厂化生产中，用液体培养基培养愈伤组织的细胞，培养过程中可加以搅拌，一是增加培养液中的__溶解氧__；二是有利于细胞与培养液__充分接触__。概念思辨判断下列说法的正误：(1)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。(×)提示：高度分化的植物细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性。(2)植物组织培养的目的都是获得完整的植株。(×)提示：植物组织培养的目的不一定是获得完整的植株，也可能是获得细胞代谢物。(3)正常情况下，同一植物的不同体细胞经植物组织培养产生的植株基因不同。(×)提示：正常情况下，同一植物的不同体细胞经植物组织培养产生的植株基因相同。(4)尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养。(×)提示：愈伤组织细胞中不含叶绿体，不能进行光合作用。(5)某些植物激素和维生素不能连同其他培养基成分一起进行高压蒸汽灭菌。(√)提示：某些植物激素、维生素等遇热时容易分解，需要进行过滤除菌，待培养基降低到适宜温度后(凝固前)再加入这些成分并混匀。典题说法考向1植物组织培养的过程(2021·江苏卷)植物组织培养技术常用于商业化生产过程，其过程一般为：无菌培养物建立→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以接种培养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，所用的培养基必须彻底灭菌，A正确；组织培养花粉时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，因此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，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。(多选)(2023·南京、盐城一模)草莓是无性繁殖的作物，它感染的病毒很容易传播给后代。病毒在草莓体内逐年积累，会导致产量降低、品质变差。下图是育种工作者选育高品质草莓的流程图。下列有关叙述错误的是(BD)注：SMYELV－CP是草莓轻型黄边病毒的外壳蛋白基因。A．方法一中，甲常选用茎尖，原因是其几乎未感染病毒B．通常采用体积分数为95%的酒精和质量分数为5%的次氯酸钠溶液对甲进行消毒处理C．A、C两个过程属于植物组织培养，都经过脱分化和再分化D．判断两种选育方法的效果都需要通过病毒接种实验解析：方法一中，选择甲作为组织培养材料的原因是该部位(茎尖)细胞的含病毒量少，甚至不带病毒，诱导更容易获得脱毒苗，A正确。对外植体的消毒通常采用体积分数为70%的酒精和5%的次氯酸钠溶液，消毒后需用无菌水进行冲洗，B错误。A、C两个过程属于植物组织培养，都需要经过脱分化形成愈伤组织和再分化形成根、芽，最终发育成植株，C正确。图中方法一获得的无病毒苗应根据植株性状检测，不需要接种病毒；方法二获得的抗病毒草莓需要通过接种病毒检测，D错误。考向2植物细胞工程的应用(2023·南通三调)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，相关叙述错误的是(D)A．切取一定大小的草莓植株茎尖进行组织培养，可获得脱毒苗B．用射线处理植物组织培养过程中不断增殖的烟草细胞培育抗盐碱的烟草C．在离体条件下对紫草细胞进行培养使其增殖可以获得紫草宁D．玉米花药离体培养获得的单倍体植株都能稳定遗传解析：因为分生组织的病毒极少，甚至没有病毒，所以将草莓植株茎尖进行离体培养能获得脱毒植株，A正确；由于基因突变是不定向的，所以用射线处理植物组织培养过程中不断增殖的烟草细胞，即进行诱变育种，可筛选得到抗盐碱的烟草新品种，B正确；离体的条件下对紫草细胞进行植物细胞培养，可大量生产紫草宁，C正确；玉米花药细胞经过脱分化和再分化过程形成单倍体幼苗，经过秋水仙素处理后才能得到能够稳定遗传的纯合植株，D错误。(2023·盐城二模)束顶病毒能够引起香蕉的严重病害，科研人员用感病植株的茎尖作为外植体进行培养获得脱毒苗，实验结果如下图所示。下列有关叙述正确的是(C)A．感病植株的茎尖需经灭菌处理后才能用于脱毒苗的培育B．培养过程中培养基常添加生长激素、细胞分裂素等激素C．超低温保存感病植株茎尖可提高其脱毒率，降低成活率D．茎尖脱分化形成的愈伤组织是一团呈正方形的薄壁细胞解析：灭菌会将植株的茎尖杀死，所以需要对感病植株的茎尖进行消毒处理，A错误；培养过程中加入生长素和细胞分裂素，B错误；从图中可以看出，经过超低温处理后，感病植株的脱毒率增加，但成活率由93.75%下降至55%，C正确；愈伤组织是无定形状态，D错误。考点2植物体细胞杂交技术考点落实1．原理：细胞膜的__流动性__、植物细胞的__全能性__。2．流程示意图及分析步骤操作或说明植物细胞融合①去壁__纤维素酶和果胶酶__等分解细胞壁②原生质体__融合__(关键环节)物理法：电融合法、离心法等；化学法：__聚乙二醇(PEG)__融合法、高Ca2+—高pH融合法③再生出细胞壁高尔基体、线粒体活跃__植物组织培养__经④脱分化、⑤再分化后获得杂种植物3．意义：植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离、实现__远缘杂交育种__、培育新品种等方面展示出独特的优势。解疑释惑(1)植物体细胞杂交的结果不是形成杂种细胞，而是要经过组织培养形成__杂种植株__。(2)植物细胞融合成功的标志是__再生出新的细胞壁__，植物体细胞杂交成功的标志是__形成杂种植株__。(3)植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此应为__无性__生殖。(4)获得杂种植株的变异类型属于__染色体变异__。与多倍体育种一样，都是通过改变细胞内的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状。但不同的是，杂种植株的染色体数通常是两个不同种亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体。概念思辨判断下列说法的正误：(1)制备植物的原生质体需要使用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶来处理两种细胞。(×)提示：由于植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，因此制备植物原生质体需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。(2)在诱导愈伤组织形成的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化和再分化。(×)提示：形成愈伤组织属于脱分化，没有再分化。(3)杂种细胞再生出细胞壁后经植物组织培养获得杂种植物。(√)(4)原生质体融合依赖生物膜的流动性，获得的融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染。(×)提示：细胞融合依赖于生物膜的流动性，但获得的原生质体没有细胞壁，不能放在无菌水中，以防原生质体吸水涨破。(5)杂种细胞可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性。(√)典题说法考向1植物体细胞杂交技术(2023·江苏卷)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。下列相关叙述正确的是(D)A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞解析：酶具有专一性，紫菜细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，蛋白酶无法催化细胞壁分解，A错误；原生质体在低渗溶液中会因吸水涨破而死亡，可在超低温液氮中长期保存原生质体，B错误；原生质体的细胞膜具有选择透过性，活的原生质体不会被苯酚品红或甲紫溶液染色，C错误；聚乙二醇可促进原生质体融合，不同来源的细胞可能所含叶绿体情况不同，进而可以叶绿体颜色等差异为标志识别杂种细胞，D正确。(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：植物细胞壁影响植物细胞融合，因此细胞融合前可利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁以制备原生质体，A正确；在高Ca2+—高pH溶液中有利于两种原生质体的融合，B正确；融合的细胞有多种类型，自身融合的细胞不是杂交细胞，只有人参细胞与胡萝卜细胞融合成的细胞才是杂交细胞，C错误；由题干信息“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”，说明杂交细胞包含两种细胞的遗传物质，可能具有生长快速的优势，D正确。考向2植物体细胞杂交技术的应用(多选)(2023·泰州期末)甘蔗新台糖22号(ROC22)具有高产、高糖等优良特性，但耐寒性差；桂糖28号(GT28)耐寒。研究者欲利用这两个品种进行植物体细胞杂交以培育新品种，相关叙述正确的是(AB)A．甘蔗幼叶在体积分数为70%的酒精消毒后需用无菌水冲洗B．酶解液的渗透压过低可能导致产生细胞碎片C．台盼蓝染液检测原生质体的活力时，活细胞被染成蓝色D．ROC22和GT28杂合体细胞再生植株一定耐寒又高产解析：原生质体缺乏细胞壁，酶解液的渗透压过低时，细胞可能会吸水涨破，B正确；原生质体具有选择透过性，活细胞不会吸收台盼蓝，呈无色，C错误；ROC22和GT28杂合体细胞同时具有ROC22和GT28的基因，但相关基因不一定均能表达，D错误。1．(2019·江苏卷)为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图所示。下列叙述正确的是(D)A．过程①获得的原生质体需悬浮在质量分数为30%的蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁，但仍保持细胞的全能性解析：原生质体在质量分数为30%的蔗糖溶液中会失水皱缩，A错误；②诱导芽分化时，需要提高细胞分裂素的比例，B错误；③可以表示诱导根的分化形成幼苗，而秋水仙素的作用是诱导染色体数加倍，C错误；原生质体含有一整套的遗传物质，故具有全能性，D正确。2．花药离体培养是重要的育种手段。下图是某二倍体植物花药育种过程的示意图，下列叙述正确的是(C)A．为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在体积分数为70%的乙醇溶液中浸泡30minB．过程②的培养基中需添加较高浓度的细胞分裂素以利于根的分化C．过程③逐步分化的植株中可筛选获得纯合的二倍体D．过程④应将炼苗后的植株移栽到含有蔗糖和多种植物激素的基质上解析：为了防止微生物污染，过程①所用的花药需在体积分数为70%的乙醇溶液中浸泡30s；培养基中添加较高浓度生长素以利于根的分化，添加较高浓度细胞分裂素以利于芽的分化；过程③逐步分化的植株已经用秋水仙素处理，可筛选获得纯合的二倍体；炼苗后的植株应移栽到大田。3．(多选)(2023·常州期末)体细胞胚是由愈伤组织表面形成的类似种子胚的结构，下列相关叙述正确的是(AC)A．植株组织培养过程中不一定形成体细胞胚B．体细胞胚的形成一定要经过愈伤组织阶段C．体细胞胚可由有性生殖细胞分裂、分化而来D．体细胞胚的再分化过程中不需更换培养基解析：植物组织培养过程不一定形成体细胞胚，A正确；植物组织培养过程中可直接形成体细胞胚，B错误；外植体为离体的组织、器官或细胞，包括体细胞及生殖细胞，体细胞胚可由有性生殖细胞分裂、分化而来，C正确；体细胞胚的再分化过程中需要更新培养基中的营养物质以及植物激素的比例，从而满足植物组织不同阶段的发育需求，D错误。4．某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析正确的是(D)A．清洗培养基密度小于原生质体密度B．图示①过程可用聚乙二醇调节渗透压C．叶片经消毒后需用蒸馏水多次冲洗D．原生质体融合成功的标志是再生细胞壁解析：原生质体在轻微高渗溶液中比在等渗溶液中更为稳定，清洗培养基密度大于原生质体密度，A错误；图示①过程调节渗透压用的是渗透压稳定剂，聚乙二醇用于诱导原生质体融合，B错误；叶片经消毒后需用无菌水冲洗，C错误；原生质体融合成功的标志是再生细胞壁，即原生质体活性正常，D正确。5．(2023·扬州考前调研)下列有关植物细胞工程的叙述，正确的是(A)A．脱分化的实质是通过基因的选择性表达改变细胞的结构和功能B．植物体细胞杂交培育出的新品种植株有可能是单倍体C．菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的新生细胞D．植物细胞培养中获得了许多细胞代谢产物，体现了细胞全能性解析：脱分化过程需要植物激素调节植物体相关基因的表达，属于基因的选择性表达，A正确；植物体细胞杂交是将不同物种的体细胞融合后再发育成个体，不是直接由配子发育成个体，不属于单倍体，B错误；菊花组织培养选择外植体，通常选用分裂能力强的部位，如分生组织，通常不直接选择细胞，C错误；植物细胞培养过程仅发生脱分化产生愈伤组织，未体现细胞全能性，D错误。配套精练一、单项选择题1．(2023·徐州考前模拟)下列关于植物组织培养及其应用的叙述，正确的是(C)A．依次经酒精和次氯酸钠消毒后的外植体可直接接种到培养基上B．对茎尖脱分化形成的愈伤组织需用射线处理后方可得到脱毒苗C．玉米(2n＝20)的花药壁细胞经植物组织培养可获得二倍体幼苗D．培养基中蔗糖越多，越有利于脱分化和再分化解析：经酒精和次氯酸钠消毒后的外植体，需用无菌水清洗，并用无菌滤纸吸去表面的水分，再接种到培养基上，A错误；茎尖组织分裂旺盛，所含病毒少，可经组织培养得到脱毒苗，B错误；培养基中蔗糖的作用为提供碳源、能量和调节渗透压，蔗糖浓度过高会导致外植体失水死亡，D错误。2．(2024·淮安调研)利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是(A)A．利用该技术可获得某些自然状态含量少或无法通过化学合成途径得到的产物B．单个植物细胞体积小，产生的次生代谢物少，故无法进行产物的工厂化生产C．次生代谢物是植物基本生命活动所必需的微量物质，应选择产量高的细胞进行培养D．该技术原理是利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量解析：由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，人们可以利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产，A正确；单个植物细胞体积小，产生的次生代谢物少，可以进行产物的工厂化生产，B错误；次生代谢物不是植物基本的生命活动所必需的物质，C错误；细胞产物的工厂化生产主要是利用植物细胞培养技术，通过促进细胞增殖，以从细胞群中获得次生代谢物，单个细胞中次生代谢物的含量并没有提高，D错误。3．(2024·海安期初监测)利用东方百合和云南大百合进行植物体细胞杂交，部分结果如表。相关说法正确的是(B)组别PEG浓度/%处理条件融合率/%125黑暗27±3℃15min1023012335154403054520A．用胰蛋白酶处理百合组织分离得到原生质体B．获得原生质体后，用血细胞计数板进行计数C．低浓度PEG促进原生质体融合，高浓度抑制融合D．融合后的原生质体直接经再分化发育成杂种百合解析：百合是植物，其细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，要得到原生质体，需要用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误；获得原生质体后，细胞已经分散，可以利用血细胞计数板进行计数，B正确；从表格中看出，PEG浓度为40%时融合率最高，当PEG浓度为45%时，融合率高于PEG浓度为25%时，且无PEG浓度为0的对照组，无法得出高浓度抑制融合的结论，C错误；融合后的原生质体需要再生出细胞壁，经过脱分化形成愈伤组织，再经过再分化发育成杂种百合，D错误。4．高寒藏药材川西獐牙菜能有效治疗肝炎，其野生资源匮乏且难以建立快速繁殖系。紫外线照射能随机破坏染色体结构，使其发生断裂，使染色体上某些片段转移到其他染色体上。研究人员利用胡萝卜与川西獐牙菜进行体细胞杂交，流程如图。下列分析错误的是(B)A．过程②中可用PEG诱导两个亲本原生质体的融合B．过程③杂种细胞经脱分化、再分化形成愈伤组织C．此种体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍D．此种方法存在变异的不定向性，可在③④过程中进行筛选解析：②是原生质体融合的过程，该过程可用PEG(聚乙二醇)诱导融合，A正确；过程③是杂种细胞形成愈伤组织的过程，表示脱分化，B错误；此种体细胞杂交技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能，C正确；紫外线照射能随机破坏染色体结构，存在变异的不定向性，可在③脱分化和④再分化过程中进行筛选，D正确。5．培育甘蔗脱毒苗有两条途径，经②过程获得的脱毒苗效果更好。下列说法错误的是(A)A．不经过流程②能明显缩短育种年限且获得的脱毒苗都是纯合子B．过程②能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力C．图中脱毒苗的培育过程体现了植物细胞的全能性D．从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例解析：不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率低，不能明显缩短育种年限，获得的脱毒苗基因型和原植物体相同，不一定是纯合子，A错误。过程②利用52℃和38℃水处理能使组织中的病毒部分或全部失活，从而减少或减弱其侵染增殖能力，B正确。图中脱毒苗的培育过程利用了植物组织培养技术，体现了植物细胞的全能性，C正确。由图可知，过程③是诱导生芽，过程④是诱导生根，在植物组织培养基中，生长素与细胞分裂素用量比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例，D正确。6．(2023·泰州中学)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(C)A．图中培育杂种植株所用的技术体现了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理B．过程③的培养基中需加入植物激素来诱导脱分化C．过程①可使用纤维素酶和果胶酶，过程②用灭活的病毒进行诱导D．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，可筛选抗病性强的杂种植株解析：图中培育杂种植株所用的技术涉及原生质体融合和杂种细胞形成杂种植株两个过程，因此体现了细胞膜流动性和植物细胞全能性原理，A正确；过程③的培养基是诱导脱分化的，其中需加入植物激素来诱导脱分化，B正确；过程①为去壁过程，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性原理，该过程可使用纤维素酶和果胶酶，过程②用物理法和化学法进行诱导，但不能用灭活的病毒进行诱导，C错误；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，可筛选抗病性强的杂种植株，即病斑面积占叶片总面积的百分比小的植株是抗病性强的杂种植株，D正确。7．(2023·江苏模拟)植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。相关叙述错误的是(B)A．利用植物细胞培养技术生产紫草宁的主要原理是细胞增殖B．利用作物脱毒技术繁育抗毒草莓利用了植物细胞的全能性C．利用单倍体育种技术培育单育1号烟草大大缩短了育种年限D．利用植物体细胞杂交技术培育白菜—甘蓝打破了物种间的生殖隔离解析：利用植物组织培养技术生产紫草宁，应将紫草的外植体培育到愈伤组织阶段，并进行植物细胞培养，主要原理是细胞增殖，A正确；利用作物脱毒技术繁育的草莓利用了植物细胞的全能性，但该草莓不抗病毒，B错误；与常规的杂交育种相比，单倍体育种极大地缩短了育种年限，C正确；白菜与甘蓝属于不同的物种，二者之间存在生殖隔离，利用植物体细胞杂交技术培育出的白菜—甘蓝打破了物种间的生殖隔离，D正确。8．酸性土壤是pH小于7的土壤总称。下图表示利用耐酸植物甲(4n)和高产植物乙(2n)培育高产耐酸杂种植物的过程(图中标号表示过程或处理手段)，下列相关叙述错误的是(C)A．图示过程中依据的原理主要有细胞膜的流动性、植物细胞的全能性等B．过程①可将甲、乙植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理C．过程②可以用PEG诱导，过程③得到的杂种细胞中含有3个染色体组D．过程④⑤使用的培养基需加入生长素和细胞分裂素，但加入的比例不同解析：图示过程为植物体细胞杂交技术，该过程中原生质体融合利用的原理是细胞膜的流动性，植物组织培养利用的原理是植物细胞的全能性，A正确；图中①表示酶解法去壁获得原生质体的过程，由于原生质体失去了细胞壁的保护，会发生失水皱缩或吸水涨破的现象，因此该过程需要在含纤维素酶和果胶酶的等渗溶液中处理，B正确；过程②表示诱导原生质体融合的过程，可以用PEG诱导，产生的杂种细胞中的染色体组数是两种原生质体中染色体组之和，因此杂种细胞中应该含有6个染色体组，C错误；过程④⑤分别表示脱分化和再分化，两个过程的培养基中都需要加入生长素和细胞分裂素，但是两种植物激素的比例应该不同，D正确。9．利用植物细胞工程生产紫杉醇的过程主要包括诱导愈伤组织、悬浮细胞培养、筛选稳定高产紫杉醇的细胞系、利用生物反应器进行培养等。下列说法不正确的是(B)A．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性B．愈伤组织细胞具有大液泡，诱导其形成需避光处理C．将愈伤组织分散成单个悬浮细胞时可以用适量的果胶酶处理D．图中悬浮培养的细胞还需要经过筛选才能用于紫杉醇工业化生产解析：用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确；愈伤组织细胞比较幼嫩，细胞核大、液泡小，诱导其形成需避光处理，B错误；植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，所以悬浮培养时，可以利用果胶酶(酶的专一性)处理将植物细胞分散开，C正确；植物细胞在进行传代培养过程中，细胞会发生变异，需要筛选出生长速度快、紫杉醇积累多的细胞系用于工业化生产，D正确。10．(2023·海安中学)狼爪瓦松是一种具有观赏价值的野生花卉且其细胞中的黄酮类化合物可入药。为满足狼爪瓦松市场化需求，某科研小组利用植物细胞工程等技术手段进行狼爪瓦松的扩大培养，具体过程如图所示(其中数字序号代表相应的处理过程)。下列有关分析正确的是(B)A．过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养，再转移至其值低的培养基中培养B．制备培养基的正确顺序是：称量→溶解→定容→调pH→分装→灭菌C．过程④常用射线或化学物质处理，可获得大量所需的突变体植株丙D．过程⑥利用愈伤组织分裂能力强、全能性高的特点可大量获得黄酮类化合物解析：③应先诱导生芽再诱导生根，先在生长素/细胞分裂素的值低的培养基中培养，再转移至其值高的培养基中培养，A错误；过程④常用射线或化学物质处理，由于人工诱变具有不定性向和低频性，因此通过筛选可能获得所需的突变体植株丙，C错误；过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点，通过培养愈伤组织细胞可大量获得黄酮类化合物，D错误。二、多项选择题11．(2024·南京零模)寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只是较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行大量人工繁殖，再移栽至原有生境。下列有关叙述正确的是(BC)A．在植物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性B．可将寒兰的组织细胞放置在培养基中进行植物组织培养C．在诱导生根时，培养基中应适当提高生长素的占比D．长出丛芽的过程中，寒兰组织细胞中的遗传物质会发生改变解析：在生物的生长发育过程中，细胞中的基因选择性表达，不能表现出全能性，离体细胞在适宜条件下才能表现出全能性，A错误；“为了增加野生寒兰数量，对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境”，可利用植物组织培养技术将寒兰的组织细胞放置在培养基中进行植物组织培养得到寒兰幼苗，然后再移栽，B正确；诱导生根时应适当提高生长素的比例，诱导生芽时应适当提高细胞分裂素的比例，C正确；长出丛芽的过程为再分化，寒兰组织细胞的遗传物质未发生改变，D错误。12．(2024·南京调研)下图表示科学家通过植物细胞工程，培育“矮牵牛—粉蓝烟草”杂