2026届新高考生物考前热点复习植物细胞工程

2026届新高考生物考前热点复习植物细胞工程植物组织培养技术及其应用<考点一>

考点一

植物组织培养技术一、细胞工程的含义原理和方法细胞生物学、分子生物学和发育生物学操作水平目的分类细胞器、细胞或组织水平获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品植物细胞工程和动物细胞工程植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术动物细胞培养、动物细胞融合、动物体细胞核移植

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

考点一

植物组织培养技术二、植物组织培养技术1.概念：2.原理：植物细胞的全能性外植体(常见的有：茎尖、幼嫩的叶片、花药)3.一般过程：接种外植体诱导愈伤组织诱导生芽诱导生根驯化移栽脱分化再分化再分化是一种无性生殖方式

考点一

植物组织培养技术3.一般过程：接种外植体诱导愈伤组织诱导生芽诱导生根驯化移栽脱分化再分化再分化未分化的细胞形成的不定型的薄壁组织团块(细胞排列疏松且无规则、高度液泡化)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的过程。愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程

考点一

植物组织培养技术脱分化再分化过程外植体→愈伤组织愈伤组织→幼苗涉及的生命活动需要的条件脱分化与再分化的比较有细胞增殖(有丝分裂)，没有细胞分化既有细胞增殖(有丝分裂)，又有细胞分化③生长素与细胞分裂素的比例适中①离体、适宜的营养②一般不需要光照③生长素与细胞分裂素的比例高(或低)诱导生根(或生芽)①离体、适宜的营养②需要光照（诱导叶绿素合成，使试管苗能够进行光合作用）

考点一

植物组织培养技术4.组织培养的条件（1）离体（最关键）（2）无菌操作（3）种类齐全、比例适合的营养物质（4）植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）（5）适宜的外界条件（温度、pH、光照等）外植体一般要进行消毒处理，而培养基及其他的操作器具一般要进行灭菌处理，否则杂菌会竞争营养物质，还可能产生有害物质所需碳源一般为蔗糖，作用：提供碳源和调节渗透压

考点一

植物组织培养技术5.实例：菊花的组织培养消毒②外植体消毒：流水充分冲洗→酒精消毒30s→无菌水清洗2-3次→次氯酸钠溶液处理30min→无菌水清洗2-3次①用酒精擦拭双手和超净工作台面接种用无菌滤纸吸去外植体表面的水分，再用解剖刀将其切成0.5～1cm长的小段，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，用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上作好标记

考点一

植物组织培养技术5.实例：菊花的组织培养培养诱导愈伤组织生成：置于18~22℃的培养箱中避光培养诱导生芽：培养15~20d后，转接到诱导生芽的培养基中诱导生根：长出芽后，转接到诱导生根的培养基中炼苗和移栽移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗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。每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥是一种天然无毒的矿物质，具有强大的保水性并兼具透气性有光时容易形成维管组织

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用二、植物细胞工程的应用植物繁殖的新途径1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特点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，适合自动化管理，有利于进行工厂化生产

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用植物繁殖的新途径1植物顶端分生区附近(如茎尖)【特别注意】“脱毒”≠“抗毒”脱毒是指本身不带病毒，而抗毒是指具有抵抗病毒的能力

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用作物新品种的培育2项目单倍体育种突变体的利用原理优点过程

染色体数目变异和植物细胞的全能性明显缩短育种年限突变和植物细胞的全能性产生新基因，大幅度改良某些性状一种特殊的植物组织培养技术

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用细胞产物的工厂化生产3初生代谢物次生代谢物

初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，在整个生命过程中一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质、核酸等

次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。次生代谢物是一类小分子有机化合物，如酚类、萜类和含氮化合物应用多、产量低

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用细胞产物的工厂化生产3解决办法：利用植物细胞培养来获得目标产物在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术生产流程：愈伤组织细胞悬液优点：快速高效，不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制实例：人参皂苷、紫草宁和紫杉醇的工厂化生产

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用制作人工种子4

人工种子又称合成种子或体细胞种子，是指将植物离体培养中产生的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒人工种皮：保护胚状体中的水分免于丧失和防止外部力量冲击，具有无毒、良好的通气性等特性，最早采用的材料是聚氧乙烯，目前采用海藻酸盐较多人工胚乳：含有必需的营养成分(如矿质元素、糖类等)和某些植物激素分析植物组织培养技术及其应用长春新碱(VCR)是夹竹桃科植物长春花中提取出的一种生物碱，具有高抗肿瘤活性。如图为长春新碱(VCR)工厂化生产流程：关键能力提升回答下列问题：(1)获得高产细胞时，选择茎尖、幼叶等作为外植体，原因是什么？提示茎尖、幼叶部位的细胞分化程度低，容易诱导产生愈伤组织。(2)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。(3)植物细胞培养要在无菌条件下进行的原因是什么？提示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。单个细胞考向一植物组织培养技术及其应用1.(2024·甘肃，15)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，操作流程如图。下列叙述正确的是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1D.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√迁移应用评价2.(2023·山东，14)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.利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物B.植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产C.次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养D.该技术主要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√植物体细胞杂交技术<考点二

>

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用一、植物体细胞杂交技术

是指将不同来源的植物细胞，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1.概念：2.原理：②杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性①体细胞杂交利用了细胞膜的流动性是一种无性生殖方式3.意义：

在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势白菜+=甘蓝白菜-甘蓝

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用3.操作流程：(1)过程①的目的是

，用到的酶是

和

。去除细胞壁获得原生质体纤维素酶果胶酶植物细胞去掉细胞壁后剩余的部分【小提示】用酶解法去壁体现了酶的专一性

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用3.操作流程：(2)过程②为

，人工诱导的物理法包括

、

等，化学法包括

、高Ca2＋—高pH融合法等原生质体的诱导融合电融合法离心法聚乙二醇(PEG)融合法注意：两两融合的杂交细胞有3种，包括AA、BB和AB，符合要求的只有AB，所以需要进行筛选

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用3.操作流程：(3)过程③为融合的原生质体再生出

，这是融合成功的标志(4)过程④为

，过程⑤为

。细胞壁脱分化再分化需要用到的细胞器：高尔基体、线粒体（供能）植物体细胞杂交技术包括细胞融合和组织培养两个阶段，依据的原理不同杂交成功的标记

考点二

植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用4.结果：所得杂种植株属于异源多倍体，变异类型为染色体数目变异植物体细胞杂交和有性杂交的辨析植物体细胞杂交得到的个体一般是可育的，体细胞中的染色体数、染色体组的个数及基因型都是两个体细胞中相应数目的和分析植物体细胞杂交技术不同物种之间存在着天然的生殖隔离，利用传统的有性杂交的方法很难得到杂种后代。科学家采用体细胞杂交的方法得到了“番茄—马铃薯”杂种植株。以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB。关键能力提升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什么？提示分别是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。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？提示可以形成3种融合细胞：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。3.二倍体番茄和二倍体马铃薯体细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有多少个染色体组，是几倍体？提示有四个染色体组，是四倍体。考向二植物体细胞杂交技术及其应用3.(2024·江苏，13)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√迁移应用评价4.(2024·湖北，11)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√A.需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液对外植体进行消毒B.过程①表示脱分化，脱分化后外植体细胞失去其特有的结构和功能C.过程②表示再分化，再分化过程应先诱导愈伤组织生根，后再诱导其生芽D.过程①需提供充足光照，过程②需在黑暗条件中进行一、过教材1.如图为植物组织培养的流程图，下列相关叙述正确的是√E.过程①②与细胞中基因的选择性表达有关F.培养基中需添加一定量的葡萄糖以利于调节渗透压和提供营养物质G.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根H.组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再移栽大田√√2.下列有关植物体细胞杂交的说法，正确的是A.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B.可以利用灭活的病毒对原生质体进行诱导融合C.融合的原生质体再生出新的细胞壁与高尔基体有关D.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E.植物体细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出新的细胞壁F.可据细胞内染色体的数目、形态来鉴定杂种细胞G.植物体细胞杂交技术获得的植株表现出双亲的所有性状H.利用植物体细胞杂交技术培育出白菜—甘蓝，说明两物种间不存在生

殖隔离√√√3.下列有关植物细胞工程应用的叙述，正确的是A.利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状B.利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种C.次生代谢物是植物生命活动必需的营养物质D.细胞工厂化生产是为了提高单个细胞中次生代谢物的含量E.植物细胞培养技术的原理是植物细胞的全能性F.植物细胞培养的方式几乎不受季节、天气等因素的限制G.用二倍体植株的配子与体细胞杂交能缩短三倍体无子果实培育年限√√√二、过高考(经典高考题)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：用分化的植物细胞可以培养成完整的植株，这是因为植物细胞具有_______。步骤③切取的组织块中要带有形成层，原因是___________________________________________。

全能性层细胞分化程度低，容易诱导愈伤组织形成和从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是________________________________________________________________________________。形成诱导形成愈伤组织诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同步骤⑥要进行照光培养，其作用是____________________________________________。在

阶段用秋水仙素对材料进行处理，最易获得由单个细胞形成的多倍体。经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的

，这种繁殖方式属于

繁殖。诱导叶绿素的形成，使试管苗能够进愈伤组织遗传特性无性返回行光合作用课时精练对一对123456789101112131415答案题号12345678答案CCBBBCAD题号91011121314答案BCDBCCDCD(1)纤维素酶和果胶离心法、电融合法、PEG融合法、高Ca2＋－高pH融合法(2)使中间偃麦草的染色体断裂(3)植物激素提供营养物质和调节渗透压(4)1、2、4它们同时具有普通小麦和中间偃麦草的DNA片段15.23456789101112131415答案1一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.(2024·邵阳模拟)近年来多肉植物备受青睐，但由于其繁育周期长，难以适应产品商业化需求。为了缓解多肉植株生长量和需求量的供求问题，可使用组织培养技术进行迅速繁育。下列有关多肉植物组织培养的叙述，正确的是A.选取任何部位作为外植体，都能获得与原植株性状完全相同的个体B.为了提高外植体的消毒效果，应将外植体置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌C.配制的培养基，应含有水、无机盐、蔗糖和适量植物激素等D.在组织培养的不同阶段，培养基中加入的植物激素种类和含量应完全

一致123456789101112131415答案√2.(2022·重庆，15)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现，愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞，其在不同条件下，通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用，表现出不同的效应(如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生；反之，有利于芽的再生。下列推论不合理的是123456789101112131415答案条件基因表达产物和相互作用效应①WOX5维持未分化状态②WOX5＋PLT诱导出根③WOX5＋ARR2，抑制ARR5诱导出芽A.WOX5失活后，中层细胞会丧失干细胞特性B.WOX5＋PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制√123456789101112131415答案条件基因表达产物和相互作用效应①WOX5维持未分化状态②WOX5＋PLT诱导出根③WOX5＋ARR2，抑制ARR5诱导出芽3.(2021·湖北，6)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6－BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率(%)结果如表。123456789101112131415答案6－BA/(mg·L－1)IBA/(mg·L－1)0.10.20.30.40.51.031635849412.040957669503.037756454414.025353130255.08211284关于上述实验，下列叙述错误的是A.6－BA浓度大于4.0mg·L－1时，芽分化率明显降低B.6－BA与IBA的比例为10∶1时芽分化率均高于其他比例C.在培养基中同时添加适量的6－BA和IBA，可促进芽分化D.2.0mg·L－16－BA和0.2mg·L－1IBA是实验处理中芽分化的最佳组合√123456789101112131415答案6－BA/(mg·L－1)IBA/(mg·L－1)0.10.20.30.40.51.031635849412.040957669503.037756454414.025353130255.082112844.(2024·黑吉辽，6)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产物的合成速率123456789101112131415√答案5.(2024·安徽，15)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√123456789101112131415答案6.(2024·长沙期中)将优质、耐贮藏的巨大口蘑(甲)和高产、适应性强的双孢蘑菇(乙)作为亲本菌株，进行原生质体融合育种，以得到具有新生理特性的融合菌株。如图为育种过程，以下说法错误的是A.利用酶解法对甲和乙的

菌丝去壁B.使用适宜浓度的PEG诱导原生质体融合C.融合时间和温度不会影响原生质体融合率D.原生质体融合育种可以实现远缘杂交的目的√123456789101112131415答案7.(2024·天津河西一模)科研人员欲将百脉根(2n＝12，可合成单宁)的细胞和紫花苜蓿(2n＝32)的细胞进行融合、培养，以获得可合成单宁的紫花苜蓿新品种。若只考虑细胞的两两融合，下列说法正确的是A.目的细胞在细胞分裂过程中最多可以含有88条染色体B.促进两种细胞融合通常在低渗溶液中采用PEG融合法诱导C.该过程在有光照的条件下进行，培养基中不需要添加有机物成分D.紫花苜蓿新品种可合成单宁，说明百脉根和紫花苜蓿不存在生殖隔离√123456789101112131415答案8.(2021·福建，11)科研人员利用植物体细胞杂交技术培育矮牵牛新品种，技术流程示意图如图。下列叙述正确的是A.愈伤组织是幼嫩叶片通过

细胞分化形成的B.获得的杂种植株都能表现双亲的优良性状C.可用聚乙二醇诱导原生质体甲和乙的融合和细胞壁再生D.用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织以获得原生质体√123456789101112131415答案9.(2024·日照模拟)花椰菜(2n＝18)易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥(2n＝16)对黑腐病等多种常见病害具有抗性。科研人员用射线照射处理黑芥叶肉原生质体后与花椰菜根原生质体融合，获得了抗黑腐病的杂合新植株甲、乙、丙，它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述错误的是123456789101112131415答案植株花椰菜黑芥杂合新植株甲杂合新植株乙杂合新植株丙染色体数目1816342458A.可以利用是否含有叶绿体作为初步筛选融合原生质体的依据B.杂合新植株甲的单倍体的细胞中有2个染色体组，因而可育C.杂合新植株丙可能是由多个原生质体经PEG诱导融合而成D.获得的杂种细胞需要经过脱分化和再分化才能培育成新植株√10.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，实验结果如图所示。下列有关叙述正确的是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组织团块123456789101112131415答案√11.(2025·永州模拟)兰花人工种子由人工种皮、原球茎和人工胚乳构成。原球茎是由胚性细胞组成、形态类似球茎的结构，可发育成完整植株。人工胚乳(即MS培养基)可调控原球茎的休眠，并为原球茎的发育提供营养成分和激素。不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同。椰子水中含有脱落酸。下列有关叙述错误的是A.从盆栽兰花获取茎尖，对其进行植物组织培养形成完整植株，体现了植物细胞的

全能性B.不同成熟度椰子的椰子水对原球茎生长的促进效果不同，可能是其中营养物质和

激素的含量存在差异C.对人工胚乳中的MS培养基浓度和椰子水的添加比例进行调整，可延长人工种子的

保存时间D.人工胚乳中添加用高压蒸汽灭菌法处理的椰子水，使原球茎的休眠时间变长√123456789101112131415答案二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。12.(2024·衡阳二模)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。下列相关叙述正确的是A.经有性杂交所得植株1为可

育异源二倍体B.种子发育为植株1不能体现

细胞的全能性C.植物原生质体融合说明细胞膜具有流动性D.图示两途径获得的植株2和3基因型相同123456789101112131415答案√√13.(2024·株洲一模)为获得利福平和链霉素双抗的黄色短杆菌菌株，科研人员用现有的甲、乙两种菌株进行细菌细胞融合(基本过程与植物体细胞杂交一致)。菌株甲抗利福平(Rifr)但对链霉素敏感(StrS)，菌株乙抗链霉素(Strr)但对利福平敏感(RifS)。下列叙述正确的是123456789101112131415答案A.过程①中需要用纤维素酶和果胶酶处理细菌甲和细菌乙B.为避免原生质体失水

而影响融合，应将制

备好的原生质体置于

低渗环境中C.若只考虑细胞两两融

合，融合后的融合子有3