2026届新高考生物热点复习植物细胞工程+

2026届新高考生物热点复习植物细胞工程目录高考考情分析思维导图基础知识梳理重难点解析1236技巧归纳45重点题型突破1高考考情分析一、考查形式在选择题和非选择题中都有考查。选择题通常较为基础，考查对基本概念、原理和技术流程的理解；非选择题则常结合具体的科研情境或生产生活实际，考查学生对知识的综合应用能力、实验设计与分析能力等二、考查内容1.植物组织培养技术：是考查的重点内容，包括植物组织培养的原理、技术流程、脱分化和再分化的过程及条件、植物激素在组织培养中的作用等。如2024年北京卷考查了植物组织培养中生长素的作用，2023年浙江卷考查了植物组织培养中蔗糖进入细胞的方式1高考考情分析2.植物体细胞杂交技术：考查内容包括植物体细胞杂交的过程、原理、意义等。如2025年四川卷、2024年湖北卷、2023年广东卷都考查了植物体细胞杂交的相关知识。3.植物细胞工程的应用：如快速繁殖、脱毒苗的培育、次生代谢产物的生产、作物新品种的培育等。2024年甘肃卷考查了获得脱毒苗，2023年山东卷考查了植物细胞培养与次生代谢。三、命题趋势植物细胞工程的命题将继续围绕核心知识点，创设更多贴近科研和生产实际的情境，考查学生对知识的理解和应用能力。同时，可能会加强对学生科学思维、科学探究等核心素养的考查，如要求学生设计实验探究植物组织培养中不同激素浓度配比对愈伤组织形成和分化的影响等。思维导图2基础知识梳理3一、植物细胞工程植物细胞工程包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术1.植物组织培养（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）原理细胞的全能性3基础知识梳理（3）过程a.愈伤组织的特点：薄壁、不定形、未分化排列疏松b.脱分化和再分化主要通过调节细胞分裂素和生长素的浓度和比例实现3基础知识梳理外植体的消毒：将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30s，用无菌水清洗2～3次后，再用次氯酸钠溶液处理30min，用无菌水清洗2～3次外植体的分割：用无菌滤纸吸去表面的水分，用解剖刀将外植体切成0.5～1cm长的小段接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中3基础知识梳理培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18～22℃的培养箱中培养。定期观察和记录愈伤组织的生长情况转移培养：将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗移栽：将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩上，壮苗后再移栽入土3基础知识梳理（4）植物组织培养的条件外植体的选择：外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而不同。一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的组织相对较难无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作光照的控制：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要脱分化阶段：避光培养，有利于脱分化产生愈伤组织（如果是在光照条件下，容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织）再分化阶段：一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成3基础知识梳理（5）植物组织培养过程中应注意的问题①

灭菌所有的实验用具需要严格灭菌接种过程中，实验人员须进行严格的无菌操作②

严格控制光照在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的阶段一定要有光照。因为暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，若有光照则容易分化产生维管组织，不利于产生大量的愈伤组织3基础知识梳理2.植物体细胞杂交（1）概念：指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（理论基础）：细胞膜的流动性和细胞的全能性（3）过程3基础知识梳理a.过程

Ⅰ

为去除细胞壁获得原生质体的过程，常用方法是酶解法，所用到的酶是纤维素酶和果胶酶b.过程

Ⅱ是诱导原生质体的融合的过程，人工诱导的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3基础知识梳理c.过程

Ⅲ

是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志d.植物体细胞杂交的意义：打破生殖隔离实现远缘杂交育种，培育植物新品种3基础知识梳理二、植物细胞工程的应用1.植物繁殖的新途径（1）快速繁殖：保持优良品种的遗传特性，高效、快速地实现种苗的大量繁殖，也叫微型繁殖技术（2）作物脱毒：利用植物顶端分生区附近（如茎尖）组织培养获得脱毒苗2.作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用3.细胞产物的工厂化生产：利用植物细胞培养获得次生代谢物等目标产物的过程3基础知识梳理重难点解析44重难点解析一、植物细胞工程的基本技术1.关于植物体细胞杂交（1）植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性（2）杂种细胞形成的标志：新细胞壁的生成（3）植物体细胞杂交的终点：培育成杂种植株（4）杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株含有两种植物的遗传物质4重难点解析（5）植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性过程

选材选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化不同植物细胞融合后形成的杂种细胞技术操作脱分化、再分化等除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导细胞融合关系植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂4重难点解析植物细胞全能性表达所需条件体细胞未表现全能性的原因：基因的选择性表达体现细胞全能性的条件：材料离体的细胞、组织或器官培养基种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素外界条件①无菌操作②光照：愈伤组织培养最初避光培养，后期见光培养4重难点解析（6）植物体细胞杂交过程中杂种细胞类型及检测方法①

诱导产物（假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B）未融合的细胞：A和B两两融合的细胞：AA、BB和AB多细胞融合体②

检测方法：对诱导产物中的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断4重难点解析②

检测方法植物性状结论若只表现出一种植物的性状未融合细胞若得到的是具有两种亲本性状的植物杂种植株若得到的是两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强多细胞融合体若得到的是一种植物的性状，但是效果得到加强同种细胞融合4重难点解析（7）区分植物组织培养与植物体细胞杂交的两种方法①

看后代：植物组织培养是利用单一亲本的组织或细胞，经培养使之增殖、分化成为一个完整植株，为无性生殖过程，因此其后代一般均能保持该亲本的遗传特性植物体细胞杂交的本质是将两种不同来源的原生质体，在人为条件下进行诱导融合。由于植物细胞具有全能性，融合之后的杂种细胞可以再生出具有双亲性状的杂种植株。②

看关系：杂种细胞需经植物组织培养才能发育为具有双亲遗传特性的杂种植株，否则将无任何意义，因此，植物组织培养是植物体细胞杂交的基础4重难点解析2.植物组织培养中各过程的比较名称过程形成体特点培养基光脱分化由外植体脱分化为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团生长素与细胞分裂素的比例大避光再分化由愈伤组织分化为幼苗或胚状结构有根、芽或有生根发芽的能力上述比例小需光营养生长生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素需光4重难点解析3.植物体细胞杂交和有性杂交的比较现有不同来源的植物细胞A、B，A含有2n条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2m条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，植物体细胞杂交和有性杂交结果如下：植物体细胞杂交有性杂交染色体数2n+2mn+m基因型AabbccDdAbcD、abcD、Abcd、abcd染色体组数4个、异源四倍体2个、异源二倍体联会正常异常，不能产生正常配子4重难点解析4.概念辨析（1）细胞分化、脱分化和再分化的辨析①细胞分化：由种子发育成植株的过程中要经过细胞分化，以形成不同的组织和器官②脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，植物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，进而形成不定形的薄壁组织团块，即形成愈伤组织的过程③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程4重难点解析（2）原生质体、原生质层的辨析①

原生质体除去细胞壁后的植物细胞、真菌细胞或细菌细胞②

原生质层包括植物细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，不包括细胞核和细胞液4重难点解析二、植物细胞工程的应用1.植物繁殖的新途径（1）快速繁殖不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖,还可以保持优良品种的遗传特性（2）脱毒植物的培养与检测①培育脱毒植株的原因生产上，许多无性繁殖作物感染的病毒很容易传给后代，从而导致作物严重退化、产量降低和品质变差4重难点解析②培育方法：利用植物顶端分生组织进行培养，新长成的植株可能不带病毒③原理：植物顶端分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒（病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞的全能性④检测病毒的方法a.在分子水平上利用PCR技术检测病毒的基因b.在分子水平上利用抗原—抗体杂交技术检测病毒的蛋白质，进而判断病毒是否存在4重难点解析2.作物新品种的培育（1）单倍体育种①花药（或花粉）离体培养过程就是植物组织培养过程。单倍体育种的优点是后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限②人工诱导染色体加倍常用秋水仙素处理只能处理单倍体植株的幼苗，而不能处理单倍体植株的种子，因为单倍体育种过程中没有得到单倍体种子4重难点解析（2）突变体的利用在植物组织培养过程中由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而发生突变。从产生突变的个体中可以筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。4重难点解析3.细胞产物的工厂化生产（1）方法：利用植物细胞培养技术大量生产目标产物（一般只需要培养到愈伤组织阶段）（2）产物种类①初生代谢物：生物生长和生存所必需的代谢活动为初生代谢，在整个生命过程中一直进行着，其产生的物质为初生代谢物，有糖类、脂质蛋白质和核酸等②次生代谢物：一类小分子有机化合物，植物体内含量很低（3）优点：不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制技巧归纳55技巧归纳高考中该模块题目主要分为“选择题（概念/流程辨析）”和“非选择题（实验分析/应用设计）”，不同题型有明确解题逻辑。（一）选择题：抓“关键信息”快速排除1.“技术类型判断”类选择题解题步骤：①

提取“核心操作”（如“去壁”“花药离体培养”“PEG诱导融合”）②

匹配“技术类型”③

排除“原理/应用混淆”选项示例：“下列技术中，能克服远缘杂交不亲和障碍的是（

）A.植物组织培养B.植物体细胞杂交C.单倍体育种D.杂交育种”→

关键信息：克服远缘杂交不亲和→

植物体细胞杂交，答案为B。5技巧归纳2.“激素配比作用”类选择题（高频）解题核心：记住“激素配比决定分化方向”，直接匹配选项：生长素≈细胞分裂素→

脱分化（愈伤组织形成）生长素＞细胞分裂素→

根分化细胞分裂素＞生长素→

芽分化易错选项排除：“脱分化过程中只需生长素”（错误，需两种激素配比）；“再分化时激素比例不影响分化方向”（错误，比例是关键）5技巧归纳（二）非选择题：分“类型”建答题模板非选择题多围绕“流程描述”“实验分析”“应用拓展”展开，需构建固定答题框架，避免漏点。1.“技术流程描述”类题目答题模板：“核心技术→

关键步骤→

每个步骤的目的→

最终结果”2.“植物体细胞杂交实验分析”类题目答题模板：“去壁→

融合→

筛选→

培养→

结果分析”3.“实验异常现象分析”类题目答题模板：“异常现象→

可能原因（流程/条件/操作）→

改进措施”重点题型突破66重点题型突破1.【2025年四川高考真题】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【解析】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重点题型突破/2.【2024年湖北高考真题】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()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【解析】植物细胞工程过程①中酶处理的时间不同，可能是由两种亲本的细胞壁结构有差异造成的，A正确；诱导原生质体融合的方法有高Ca2+一高pH融合法、聚乙二醇（PEG）融合法、电融合法等，诱导动物细胞融合的方法主要是灭活病毒诱导法，B错误；添加不同浓度和比例的生长素和细胞分裂素能诱导愈伤组织的形成和分化，C正确；可对植物丙的染色体进行分析，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。6重点题型突破3.【2024年江苏高考真题】图示植物原生质体制备、分离和检测的流程。下列相关叙述正确的是()A.步骤①添加盐酸以去除细胞壁B.步骤②吸取原生质体放入无菌水中清洗C.原生质体密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间D.台盼蓝检测后应选择蓝色的原生质体继续培养【答案】C【解析】A、步骤①添加纤维素酶或果胶酶去除细胞，其原理是酶的专一性，A错误；B、步骤②吸取原生质体放入等渗液中清洗，否则会导致原生质体吸水涨破，B错误；C、结合图示可知原生质体处于甘露醇和蔗糖溶液之间，因而可推测原生质体的密度介于图中甘露醇和蔗糖溶液密度之间，C正确；D、台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养，染成蓝色的原生质体活性差或死亡，D错误。6重点题型突破4.【2025年内蒙古高考真题】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