第44讲　植物细胞工程

7/7第44讲植物细胞工程核心考点考题统计考情分析1.植物组织培养技术2025·江苏卷T4 2025·甘肃卷T21 2024·甘肃卷T152024·安徽卷T15 2024·湖南卷T21 2024·福建卷T72024·北京卷T13 2024·浙江1月选考T81.命题特点：考基础原理与过程，结合科研、生产情境，考查能力与核心素养。2.备考重点：以植物组织培养和体细胞杂交为基础，掌握细胞工程原理、流程及应用2.植物体细胞杂交技术2025·四川卷T6 2024·江苏卷T13 2024·山东卷T202024·湖北卷T11 2023·广东卷T123.植物细胞工程的应用2025·黑吉辽蒙卷T8 2025·浙江1月选考T182025·全国卷T52025·河北卷T13 2025·湖北卷T5 2024·安徽卷T15考点一植物组织培养技术1.细胞工程的概念2.植物组织培养技术（1）概念：将的植物器官、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。（3）过程a.植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。其中①表示过程，该过程（填“需要”或“不需要”）光照；②和③表示过程。b.在①②③过程中起关键作用的激素是生长素和细胞分裂素。当生长素/细胞分裂素的比例（填“高”“低”或“适中”）时，有利于根的分化、抑制芽的形成；当生长素/细胞分裂素的比例（填“高”“低”或“适中”）时，有利于芽的分化、抑制根的形成；当生长素/细胞分裂素的比例（填“高”“低”或“适中”）时，促进愈伤组织的生长。c.植物组织培养一般使用培养基，碳源一般为蔗糖，原因是。（4）探究实践——菊花的组织培养提醒：（1）诱导愈伤组织分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现。生长素/细胞分裂素的比例简记：“高”根，“低”芽，“中”愈伤。（2）光照：在愈伤组织诱导阶段，对有些植物来说，避光培养有利于细胞脱分化形成愈伤组织。当愈伤组织再分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。（3）接种时注意外植体的方向，不要倒插。1.细胞分裂素和生长素的比例会影响愈伤组织的形成。 （2025·黑吉辽蒙卷）（）2.芽原基细胞由于基因选择性表达，不能用作外植体。 （2025·黑吉辽蒙卷）（）3.通过愈伤组织再生出多个完整植株的过程属于无性繁殖。 （2024·山东卷）（）4.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性。 （2024·江苏卷）（）5.植物组培过程中蔗糖是植物细胞吸收的唯一碳源。 （2023·浙江卷）（）6.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。 （2022·浙江卷）（）植物组织培养技术1.（2025·江苏高考4题）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（）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思维路径：2.（2025·浙江1月选考18题）某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％NaClO浸泡6min②诱导出丛生苗MS＋3.0mg·L－16-BA＋0.05mg·L－1NAA③丛生苗的扩增MS＋2.0mg·L－16-BA＋0.1mg·L－1NAA④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（吲哚丁酸）为生长素类物质下列叙述正确的是（）A.流程①的效果取决于消毒剂浓度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考点二植物体细胞杂交及植物细胞工程的应用1.植物体细胞杂交技术（1）概念与原理（2）过程a.过程①为去除获得原生质体，用到的酶是。b.过程②为的融合，人工诱导的物理法包括、等，化学法包括、高Ca2＋-高pH融合法等。c.过程③为融合的原生质体再生出，这是原生质体融合成功的标志。d.过程④为，过程⑤为。（3）意义植物体细胞杂交技术在打破，实现杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。2.植物细胞工程的应用（1）植物繁殖的新途径提醒：脱毒苗≠抗毒苗脱毒苗只是体内不含有病毒，而抗毒苗可以抵抗病毒的侵染。（2）作物新品种的培育提醒：植物组织培养过程中需培养到愈伤组织才能诱变处理获得突变体的原因是：在植物的组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。（3）细胞产物的工厂化生产提醒：细胞产物的工厂化生产方法是植物细胞培养，其原理是细胞增殖，一般使用液体培养基。教材拾遗：〔选择性必修3P41“相关信息”〕初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着；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。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。 （2025·河北卷）（）2.作物单倍体育种时，利用了由植物茎尖组织培养获得的单倍体。（2025·全国卷）（）3.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。 （2025·黑吉辽蒙卷）（）4.选用水仙幼嫩组织作为外植体获得脱毒苗。 （2024·福建卷）（）5.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。 （2024·黑吉辽卷）（）植物体细胞杂交和有性杂交的辨析植物体细胞杂交技术1.（2025·四川高考6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2.（2024·湖北高考11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植物细胞工程的应用3.（2024·甘肃高考15题）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。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一、命题角度练角度一以植物组织培养、体细胞杂交为情境，考查生命观念、科学思维与科学探究1.（2024·浙江1月选考8题）山药在生长过程中易受病毒侵害导致品质和产量下降。采用组织培养技术得到脱毒苗，可恢复其原有的优质高产特性，流程如图。下列操作不可行的是（）外植体→愈伤组织→丛生芽→试管苗A.选择芽尖作为外植体可减少病毒感染B.培养基中加入抗生素可降低杂菌的污染C.将丛生芽切割后进行继代培养可实现快速繁殖D.提高生长素和细胞分裂素的比值可促进愈伤组织形成丛生芽2.（2024·江苏高考13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3.（2023·广东高考12题）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（）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角度二以植物细胞工程的应用为情境，考查科学思维、科学探究与社会责任4.（2024·黑吉辽高考6题）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物的合成速率二、长句表达练5.（2025·甘肃卷21题节选）诱导形成再生植株的过程中需使用生长素和细胞分裂素，原因是