2027年高考生物学一轮总复习讲义-植物细胞工程

第3讲植物细胞工程

考情研读•备考定位

课标要求核心素养

1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将

离体植物器官、组织或细胞在适宜的培养

条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，

1.从细胞结构与功能观角度理解植物细胞

最终形成完整植株的过程0

工程的原理。（生命观念）

2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细

2.构建植物细胞工程操作技术的基本流程

胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培

模型。（科学思维）

育成新植物体的技术。

3.探究植物细胞工程的应用。（科学探究）

3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、

脱毒、次生代谢物生产、育种方式有效提

高了生产效率。

考点一植物组织培养技术

购备知iR・夯实基础

知I识I巩I固

1.细胞工程的概念

原理和方法细胞生物学、分子生物学和发育生物学

操作水平细胞器水平、细胞水平或组织水平

目的获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品

分类根据操作对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程

2.植物细胞的全能性

细胞经分裂和分化后,仍然具有产牛.完整生

物利体用或植分物化的成一其片他花各海种、细一胞粒的花潜粉能,甚至一个

生细物胞体，的都每可个以细繁胞殖中出都新含的有批发株育成完整个体

所需的全部基因

奏

未在生物的生K发育

在特定的时间和

E现

及过程中,并不是所原因r空间条件下,细

原有的细胞都表现出

胞中的基因会选

现

二全能性

挣性衣达

表

件

条离体、营养物质、激束、适宜的温度和pH

3.植物组织培养技术

⑴定义和流程

是指将离体的植物器官、组织或细胞等,

定义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

寺、A美恢夫仟肥的全能会过我,”果旻号成色伊俎织

'期至他再分化

技术

流程

L接种处诱导尊诱导诱导移栽

植体伤组画生芽生根成活

1

口N

离林的拉沙乂箕打已分化的W胞，位过访孑，

姐绢&佃胞学XL分化R号员的不贪号的薄

生徂织8）认

⑵探究实践——菊花的组织培养

①用途水充分冲洗外植体（幼嫩的茎段）；酒精擦拭双手和超净工

取材、作台；②外植体的消毒：用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清

消毒洗2〜3次；再用次氯次钠溶液处理30min后,立即用无菌水清

洗2〜3次；③用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段

将外植体的1/3〜1/2插入诱导愈伤组织的培养基中,诱导脱分化，

接种

长出愈伤组织

①将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上;②长出芽

转接

后再转接到诱导生根的培养基上,进一步诱导形成试管苗

将试管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

移栽入土

教材隐含知识

(选择性必修3P35探究•实践)(1)实脸中使用的培养基和所有的器械都要因董。接种操作

必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要至道。

(2)接种时注意外植体的方向，不要倒插。

(3)诱导愈伤组织期间一般不需要光照,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。

思I绸辨I析

易错整合，判断正误。

(1)宜选用成熟叶片为材料制备外植体。()

(2)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。()

(3)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。()

延伸I探I究

结合教材，分析并回答下列问题：

在进行植物组织培养的实验时，要严格控制杂菌污染的原因是____________

提示：杂菌在培养基上反长争夺营养、杂菌产生的物质影响植物组织的生长

剖析难森・弯墟突破

重I难I精I讲

生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响

按照不同的顺序使用这两类激素，会得到不同的实验结果

使用顺序实验结果

先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化

先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化

同时使用分化频率提高

简记为：先“生”分裂不分化，后“生”分裂又分化，同“使”分化频率高

精I准I命I题

考向围绕植物组织培养的过程和条件，考查理解能力

》例1(2024.甘肃卷)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，操作流程如下图I。下列叙述正确的是()

愈伤组织芽脱毒苗

/'囱\左右接/\

兰州百合分生区1号培养基2号培养基3号培养基

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1

D.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

》例2（2025・江苏卷）图示一种植物组织培养周期，①〜③表示相应过程。下列相关叙

述错误的是（）

③

A.过程①发生了细胞的脱分化和有丝分裂

B.过程②经细胞的再分化形成不同种类的细胞

C.过程②③所用培养基的成分、浓度相同

D.培养基中糖类既能作为碳源，又与维持渗透压有关

考点二植物体细胞杂交技术及植物细胞工程的应用

期备知iR•夯实基础

知I识I巩I固

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幽旌，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞

的全能性。

（3）基本过程

植物细胞A、B

纤维索制和果胶雷处理去掉细胞理

原生质体A、B

物理法：电触合法、离心去等

—C

化学法:聚乙二醉融合法、高Ca”-高pH融合法等

(4)意义：打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，培育植物新品种。

(5)实例：白菜一甘蓝、普通小麦一长穗偃麦草、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。

教材隐含知识

(选择性必修3P38练习与应用)为什么“番茄一马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象

的那样，地上结番茄，地下长马铃薯？主要原因是生物基因的表达不是孤立的，它们之间是

相互调控、相互影响的，所以“番茄—马铃薯”杂种植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传

物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表

达。

2.植物细胞工程的应用

(1)植物繁殖的新途径

一使用的技术：植物组织培养技术

快一原理：植物细胞的全能性

速_优［①高效、快速地实现种苗的大量繁殖

繁—点［②保持优良品种的遗传特性

殖

特点：使用材料少，培养周期短，繁殖率

L高，适合自动化管理.有利于进行工厂化

生产

(厂技术手段：植物组织培养技术

作

物_材料的选取：植物顶端分生区附近(如茎

脱一丝，此部分病毒极少，甚至无病毒

毒

一优点：脱毒作物产量高，品质好

(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。

垣

(

单

明

染

显

倍

色

缩

短花药离体培养一单倍体幼苗

体

体

种

育人工诱导

变

育纯合子植株

限

年

异染色体加倍

种

)

会

产生新诱变处理

变

基外植体幽也愈壮组织

体基因，

因

的

突大帼度

一广突变体雪新品种

利

变改良某

53H

些性状诱导分化

(3)细胞产物的工厂化生产

①次生代谢物：是一类小分子有机化合物,在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很

多药物、香料和色素等的重要来源。

②细胞产物的工厂化生产：人们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。

③植物细胞培养：是指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。

④过程：外植体脱皿愈伤组织细班细胞悬液是养二^细胞产物。

思I维I辨I析

易错整合，判断正误。

(1)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。()

(2)原生质体失去细胞全能性。()

(3)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。()

延伸I探I究

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“番茄一马铃薯”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”

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，可以形成哪儿

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“番茄一马铃薯”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。

4.从结果上看杂种植株在遗传上有什么特点？从杂种植株的染色体组成上看属于哪种变

异类型？

提示：从结果上看，杂种植株的遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状。从染色

体组成上看属于染色体数目变异。

剖析难点­弯点突破

重I难I精I讲

1.植物组织培养与植物体细胞杂交的比较

行拓苗所埔河用而*向血芯f：

II}

植物细胞的+面箱f细胞膜的流动性和

全能性也注|植物细胞的全能性

植物细胞A

人

离体的植物工

（人壁

合

的

原

器官、组织融

原生质体A

生

体

或细胞质B

原生质体B

再

AB生

—

脱分化<-丽f雕

愈伤I组织四胃［去壁

|再分化杂种细胞AB

胚状体植物细胞B.脱分化

修育

植物体杂种植株・出她愈伤组织

选取根尖、茎

尖、形成层等隆亘）-不同种植物体细胞

容易诱导脱分

化的部位除脱分化、再分化外,还要

脱分化、再分化+普1f用的解法去除细胞壁•用一

巴台定的方法诱导细胞融合

率

厂应物近软用谦直布物标细施条殳而厘确1；

：植物体细胞杂交所用的技术更复杂：

2.植物体细胞杂交与植物有性杂交的比较

设白菜细胞含太条染色体，2个染色体组；甘蓝细胞含2），条染色体，2个染色体组。

不同物种体不同物种

项目同一-物种杂交

细胞杂交有性杂交

门菜体It•蓝体甘蓝卵白菜(或甘白料或甘

细胞细袍户细胞、做精子政)卵细胞

/[TMT]

LL受制备用

而人币佯

过程

1H1/।

杂种细胞汨受的卵

植物圈纸植»!分裂[分化

路区郡

杂种植株杂冲轴株子代植株

子代染色2x(白菜)或

〃+2)，x+y

体数目2M甘蓝)

子代染色

422

体组数

子代是

异源四倍体异源二倍体同源二倍体

几倍体

子代是

可育不可育可育

否可育

繁殖方式无性繁殖有性繁殖有性繁殖

变异类型染色体变异染色体变异—

归纳提示：有关植物体细胞杂交的三个易错点

(1)两个不同品种的植物体细胞A、B进行杂交，错认为融合的原生质体只有AB类型，

其实还可能有AA和BB融合的原生质体。

(2)错认为植物体细胞杂交属于有性生殖。植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结

合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。

(3)错认为杂种植株的变异类型属于基因重组。杂种植株的变异类型属于染色体变异，其

染色体数通常是两亲本体细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。

3.植物体细胞杂交和有性杂交的辨析

两个不同品种的植物细胞AR

戒物细胞A含有2T条染植物细胞B含行2）条染

色体.2个染色体组.基色体,2个染色体组.基

因型为Aabb闪耀为cU）d

植物体细胞杂交植物行性杂交

无性生殖+生殖方式f有性生殖

染色体变异+变片类型■*基因求组

孟德尔

不遵循+f遵循

遗传定律

(2r+2y)条杂交后细胞f(*+y)条

中染色体数

AabbccDd+更近二＞一址掇附域

________________A__________________

体细胞杂交即两个细胞瞅合成一个细胞,不管是染色

体数、染色体组数还是基因型都采用立接相加的方法.

而植物有性杂交则为先减半再相加

精I准I命I题

考向一考查植物体细胞杂交技术

》例1（2026.河北省石家庄市15中期末）植物体细胞杂交技术应用第一个成功的实例为

烟草种间杂交，科学家利用粉蓝烟草（2N=24）和朗氏烟草（2N=18）两个物种间进行体细胞杂

交。下列有关说法错误的是（）

A植物体细胞杂交技术克服了物种间杂交的生殖隔离

B.杂种细胞培养成杂种植株的过程利用r染色体数目变异原理

C.粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁再诱导融合

D.杂交细胞将选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因

例2（2024・湖北卷）植物甲抗旱、抗病性强，植物乙分廉能力强、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（）

合

喋

原

的

质愈伤

土细施

体组织

A.过程①中酶处理的时间有差异，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刖分裂素

D.可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株

考向二考查植物细胞工程的应用

》例3自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品

种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如图。下

列分析不正确的是（）

春剑？

（2x=4O）杂

绿宝石同麦

（4x=80）

注：原球茎是一种类似嫩茎的结构，可增殖分化。

A.调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化

B.春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离

C.所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条

D.通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状口」能不一致

》例4（2023・山东卷）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

素养温开•强化也维

真I题I再I现

1.（2025•浙江1月卷保研究小组进行微型月季的快速繁殖研究，结果如表所示。

流程最佳措施或最适培养基

①外植体腋芽消毒75%乙醇浸泡30s+5%NaCIO浸泡6min

②诱导出丛生苗MS+3.0mgL「6-BA+0.05mg-L-1NAA

③丛生苗的扩增MS+2.0mgL飞一BA+0.1mgL-1NAA

④丛生苗的生根1/2MS+0.25mg-L_1IBA+0.25mg-L-1NAA

注：丛生苗为丛状生长的幼苗，IBA（明味丁酸）为生长素类物质

下列叙述正确的是（）

A.流程①的效果取次于消毒剂浓度

B.流程②不需要经过脱分化形成愈伤组织的阶段

C.与流程②相比，流程③培养基中细胞分裂素类与生长素类物质的比值更大

D.与流程③相比，提高流程④培养基的盐浓度有利于丛生苗的生根

2.（2025•黑吉辽内卷）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.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成

B.培养基先分装到铺形瓶，封口后用干热灭菌法灭菌

C.芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体

D.紫杉醇不能通过细胞产物的工厂化生产来获取，植物组织培养优势明显

3.（2024•北京卷）大豆叶片细胞的细胞壁被解解后，可获得原生质体。以下对原生质体的

叙述错误的是（）

A.制备时需用纤维素酶和果胶酶

B.膜具有选择透过性

C.可再生出细胞壁

D.失去细胞全能性

4.（2024・安徽卷）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利培养装置（如图），请同学们进行

评议。下列评议不合理的是（）

胡萝卜宜根

外植体

I脱分化

愈伤组织

|胰师'制等处理

悬浮细胞

］细胞培养

番茄红素

实验流程

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

提能训练练案［41］

A组

一、选择题

1.（2026.云南曲靖高三上阶段练习）利用草莓茎尖分生组织培育脱毒苗的流程如图所示。

相关叙述错误的是（）

|外植体|当愈伤组织白试管苗

A.植物细胞具有全能性是脱毒苗培育的理论基础

B.过程①中添加生长素可促进细胞核的分裂

C.过程②给予适当光照有利于叶绿素的合成

D.试管苗生根后要尽快取出并直接移栽到露地里

2.（2025・四川巴中一模）赖氨酸是人体内一种重要的必需氨基酸。为提高赖氨酸的产量,

科学家采用人工诱变结合筛选的方法获得高产细胞株，并利用植物细胞悬浮培养进行赖氨酸

工厂化生产。下列相关叙述错误的是（）

A.人体细胞不能合成赖氨酸，必须从外界环境中获取

R.植物细胞形成愈伤组织后有利于诱导细胞发生突变

C.在赖氨酸进行工厂化生产的培养液中无需加入糖类

D.工厂化生产赖氨酸几乎不受季节、天气等因素影响

3.（2026•江苏苏州高三上开学考试）兰花是多年生草本植物，与梅、竹、菊并称“四君子”。

下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（）

兰花植物体一^＞组织块^_＞愈伤组织

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，前者中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

4.（2026•河北保定高三上阶段练习）酚类物质在不同的外植体中含量有较大的差异。当植

物组织受到外界环境胁迫时，酚类在氧化酶的催化下与氧气反应产生醍类物质，醍类物质会

导致愈伤组织褐化、细胞坏死。下列叙述正确的是（）

A.醍类物质由植物自身代谢活动产生，属于初生代谢物

B.应选择酚类物质含量较低的外植体进行植物组织培养

C.为了避免褐化，应将外植体全部插入培养基中

D.诱导愈伤组织形成的过程中，需要给予适当强度的光照

5.（2025・宁夏模拟预测）五小叶械是我国珍稀濒危野生植物，米用植物组织培养技术进行

快速繁殖是保护其种质资源的重要措施之一，下列叙述错误的是（）

A.组织培养中使用的培养基需要进行湿热灭菌

B.组织培养的不同阶段需要相应的植物激素调控

C.茎尖分生组织作为外植体不经过脱分化可转变为胚状体

D.试管苗移栽前需进行适应性培养

6.（2026•安徽高三上开学考试）植物甲抗旱抗病性强但产量低，植物乙高产易感病。科研

人员通过体细胞杂交培育兼具两者优点的杂种植株丙，流程如图。下列叙述错误的是（）

的

IW心小时）甲

口

原

他

W'V版

1£的

如范在画树魂•&(­；

也组织

植物乙-AGF”±”WC-►

即解（2小时）

A.过程①中甲乙原生质体制备时间不同，可能与细胞壁成分差异有关

B.杂种细胞通过植物组织培养成植物丙体现细胞全能性

C.配制诱导生芽的培养基需调高生长素/细胞分裂素比例

D.可通过观察杂种植株丙的染色体形态和数目，初步鉴定其遗传特性

7.（2026.湖北高三上开学考试）黄连素是一种异喳唠类生物碱，在抗菌、抗炎等方面有显

著效果。下图为某科研团队利用植物组织培养技术生产黄连素的主要过程，相关叙述错误的

是（）

②

愈

曲

管

试

伤胚状体

组

织细胞悬液

A.植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础

B.外植体经高温灭菌处理后再通过①脱分化形成愈伤组织

C.过程②再分化时，需调整培养基中生长素和细胞分裂素的比例

D.过程④高产细胞系产黄连素的速度和产量均优于过程③试管苗

二、非选择题

8.（2026・四川眉山高三上开学考试）已知某种青花菜远缘植物的细胞质中存在抗除草剂基

因，研究人员利用植物体细胞杂交技术，培育细胞质中存在抗除草剂基因的优良青花菜新品

种，基本流程如图所示，图中字母代表相应的过程。回答下列问题：

R-6G处理

融合

f细胞

培系、筛选

t细胞核失去活力

紫外线照射

⑴图中（填“甲”或“乙”）植株是青花菜植株。

（2）过程B中常用等化学方法诱导原生质体融合。融合前需要去除植物的细胞壁

获得原生质体，常用的酶主要有0

（3）从步骤D到步骤E需要更换新的培养基的原因是：随着培养时间的增加，培养基中

不断减少，有害代谢产物逐渐积累，会抑制植物的生长；诱导愈伤组织形成和诱导

愈伤组织分化形成试管苗所需的（填激素）的比例不同。

（4）研究人员发现，培育的青花菜新品种植株的细胞中具有抗除草剂基因，但未表现出抗

除草剂的性状，推测其原因是o

（5）由该实验可知，与传统杂交相比，植物体细胞杂交技术的优点是_________

，该技术的关犍环节是过程_______（填图中字母）。

B组

一、选择题

1.（2026.河南高三上阶段练习）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

2.（2026.江苏南通高三上开学考试）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3（）min,次氯酸钠处理30s,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

3.（2026•黑龙江大庆高三上阶段练习）三菇皂昔是从五加科植物（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菇皂昔的

相关流程如图。下列叙述错误的是（）

刺五加外植体①，愈伤组织②，分散的单个细胞③，培养f三菇皂昔

A.三菇皂昔为五加科植物的次生代谢物，不是植物生长所必需

B.①过程中，己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

4.（2025•河北衡水高二下阶段练习）下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细

胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是（）

甲植物细胞、/AP原生质体、PEG,

乙植物细胞》处理Q原生质体11导”

细胞分裂

用钠盐浓度为0.6%的

目的植株愈伤组织

选择固体培养堪培养

A.过程a应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态

B.与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体

C.形成c的过程中无需光照，进行d选择时要将植株种在高盐环境中

D.图示过程体现了植物细胞具有全能性

5.（2026•安徽高三上开学考试）在植物组织培养过程中，愈伤组织的成功诱导是至关重要

的步骤。某小组探究了不同浓度的生长素和细胞分裂素组合对愈伤组织诱导率的影响，结果

如下表所示。下列叙述错误的是（）

植物激素浓度/（mg・L「）

组别诱导率/%

生长素细胞分裂素

10.20.265.00

20.40.493.75

30.60.670.00

A.植物体内没有专门分泌植物激素的腺体

B.诱导形成愈伤组织过程中不需要提供光照条件

C.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织分化生根

D.生长素与细胞分裂素均为0.4mg.L「是形成愈伤组织的最佳浓度组合

6.（2026•福建高三上开学考试）辣椒素是食品调味料的重要成分，辣椒素可通过如图所示

的途径获得。下列叙述错误的是（）

I外植体内恪硒示留I根、芽T脱毒苜卜瓯

细胞分可提后|辣椒素

I单册―病产细胞系11细胞培养物/

A.常用酒精、次氯酸钠溶液对外植体进行消毒

B.②诱导愈伤组织生根发芽的过程不需要更换培养基

C.图中通过细胞培养物获取辣椒素的途径未涉及再分化过程

D.辣椒素是辣椒的次生代谢物，不是辣椒的基本生命活动所必需的

7.（2026•河南高三上开学考试）黄连素具有抗菌、抗肿瘤等作用，在黄连体内含量低且提

取成本高。利用植物细胞培养技术可大幅提升黄连素产量，生产流程如图所示。①②表示相

应过程。下列叙述错误的是（）

外植体①，愈伤组织筛选,高产细胞系②，细胞培养物提取,黄连素

A.黄连素与糖类、脂质一样是黄连生长所必需的

B.可使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒

C.①过程发生了细胞的脱分化和有丝分裂

D.②过程添加黄连素生物合成过程的中间体可能会提高其产量

二、非选择题

8.（2026.黑龙江哈尔滨高三上阶段练习）紫花苜蓿是全世界栽培历史最悠久、利用最广泛

的豆科牧草，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含单宁，单宁可与植物蛋白质结合，不引起家

畜采食后鼓胀。为培育抗鼓胀病的苜蓿新品种，科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百

脉根为材料进行了实践研究。研究主要流程如图（注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R

-6G可阻止线粒体的呼吸作用）。

清水紫花苜用R-6（；处理

原生质体及同源融合体不能再生愈伤组织

希必•:质体

出杂种细胞I小2*杂"愈伤组织工再生植株

出为白脉根___________

原生质体及同源融合体不能再生愈伤组织

皈牛.质体川ICA处以

（1）该研究应用的生物技术所依据的原理是和

（2）获得原生质体最常用的方法是酶解法，先利用去除植物的细胞壁。然后

进行人工诱导使原生质体融合，人工诱导原生质体融合的物理方法有:

等（答出1种）。经过过程①，只有异源融合的原生质体能够存活的原因是

⑶过程③要进行照光培养，照光的作用是，所用的培养基与②过

程的主要区别是__________________O

（4）百脉根富含单宁，单宁不是百脉根生长和生存所必需的产物，属于代谢物,

在植物体内含量很低，化学合成困难。单宁具有收敛止血、抗氧化、抗菌等作用被用于各类

产品。若要获得高产单宁的突变体，适合作为诱变处理的对象的是：（填

“茎尖”“愈伤组织”或“试管苗”），原因是

第3讲植物细胞工程

考情研读•备考定位

课标要求核心素养

1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将

离体植物器官、组织或细胞在适宜的培养

条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，1.从细胞结构与功能观角度理解植

最终形成完整植株的过程。物细胞工程的原理。（生命观念）

2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细2.构建植物细胞工程操作技术的基

胞在一定条件下融合成杂种细胞，继而培本流程模型。（科学思维）

育成新植物体的技术。3.探究植物细胞工程的应用。（科学

3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、探究）

脱毒、次生代谢物生产、育种方式有效提

高了生产效率。

考点一植物组织培养技术

购备知iR•夯实基础

知I识I巩I固

1.细胞工程的概念

原理和方法细胞生物学、分子生物学和发育生物学

操作水平细胞器水平、细胞水平或组织水平

目的获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品

分类根据操作对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程

2.植物细胞的全能性

细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整裂

物体或分化成其他各种细胞的潜能

利用植物的一片花淹、一粒花粉,甚至一个

生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体

一T一细胞，都可以繁殖出新的汤株

所需的全部基因

笈

未在生物的生发育

EK在特定的时间和

现过程中,并不是所

及原因r空间条件下,细

原有的细胞都表现出

胞中的基因会选

支

现全能性

择性表达

表

离体