2026届高考生物一轮总复习提能训练练案42植物细胞工程

这是一份2026届高考生物一轮总复习提能训练练案42植物细胞工程，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．(2025·辽宁省朝阳市期末试题)下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是( )
A．用自然生长的茎进行组织培养须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒
B．培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换
C．为防止杂菌污染，从接种外植体到生成试管苗尽量在同一个锥形瓶内完成
D．容易进行无性繁殖的植物也容易进行植物组织培养
答案：D
解析：自然生长茎段的消毒属于外植体消毒，先用70%乙醇，再用无菌水清洗，再用5%次氯酸钠消毒处理，最后再用无菌水清洗，A错误；培养瓶用专用封口膜封口的目的是防止杂菌污染，并不影响气体交换，B错误；接种外植体到生成试管苗不能在同一个锥形瓶中完成，因为脱分化和再分化的条件以及培养基都不一样，C错误；无性繁殖植物的细胞，更容易表达全能性，即组织培养更易成功(因为更接近自然表达过程)，D正确。
2．(2024·历城二中打靶考试)甘草是中医使用最多的药材之一，其提取物中的黄酮具有抗衰老、抗炎等作用。如图表示利用悬浮培养生产甘草黄酮的过程。下列叙述正确的是( )
A．可用次氯酸钠和酒精对种子进行灭菌
B．图中添加果胶酶的主要目的是获得原生质体
C．对细胞悬液进行人工诱变，其变异率常高于对器官或个体进行诱变
D．图示过程能体现植物细胞的全能性
答案：C
解析：可用次氯酸钠和酒精对种子进行消毒，A错误；图示过程中添加果胶酶的主要目的是瓦解植物的胞间层，更快获得细胞悬液，B错误；愈伤组织细胞分裂旺盛，更易发生突变，C正确；题图所示过程并未从已分化的植物细胞获得完整植株，不能体现植物细胞的全能性，D错误。
3．(2025·河北省石家庄市15中期末)利用植物快速繁殖技术，一株铁皮石斛1年可繁殖7万株，实验流程如下。下列有关说法正确的是( )
A．这种繁殖方式速度快、数量大，涉及有丝分裂和减数分裂
B．该技术利用了植物细胞的全能性和细胞膜的选择透过性
C．锻炼和驯化期间正午强光时可遮阴或温室培养以避免灼伤幼苗
D．对再生植株进行鉴定的原因是在培养过程中一定会发生变异
答案：C
解析：这种繁殖方式属于无性繁殖，速度快、数量大，涉及有丝分裂而无减数分裂，A错误；该技术为植物组织培养技术，利用了植物细胞的全能性，而未利用细胞膜的选择透过性，B错误；锻炼和驯化期间正午强光时，温度较高，可遮阴或温室培养以避免灼伤幼苗，C正确；对再生植株进行鉴定的原因是在培养过程中可能会发生变异，D错误。故选C。
4．(2025·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了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
答案：B
解析：植物体细胞杂交技术克服了物种间远缘杂交不亲和的障碍，打破了不同物种间的生殖隔离，A正确；杂种细胞培养成杂种植株的过程主要利用了植物细胞全能性原理，B错误；粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞需先去除细胞壁形成原生质体，才有利于诱导融合，C正确；杂交细胞在基因表达过程中，由于基因的相互作用，会选择性表达粉蓝烟草细胞和朗氏烟草细胞的基因，D正确。
5．(2024·辽宁名校联盟联考)植物组织培养的不同阶段均涉及对光照的控制。下列叙述错误的是( )
A．脱分化过程通常需要避光，有利于愈伤组织的形成和生长
B．再分化过程通常需提供光，无光条件下形成的试管苗一般为黄化苗
C．在有光照的条件下培养植物组织，培养基中无需添加有机物成分
D．光既是培养物光合作用的能量来源，也是调节培养物生长发育的信号
答案：C
解析：脱分化过程通常需要避光，有利于愈伤组织的形成和生长，A正确；再分化过程通常需提供光，无光条件下形成的试管苗一般为黄化苗，B正确；在有光照的条件下培养植物组织，培养基中需添加有机物成分，C错误；光既是培养物光合作用的能量来源，也是调节培养物生长发育的信号，D正确。
6．(2025·辽宁省教研教改联合体调研考试)科学家用植物体细胞杂交方法，将白菜(2n＝20)的原生质体和紫甘蓝(2n＝18)的原生质体进行融合时，得到多种原生质体的混合物(包括不同融合的和未融合的)，采用特定的方法筛选出杂种细胞，再培育出“白菜—紫甘蓝”杂种植株。下列叙述不正确的是( )
A．该培育过程利用了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
B．在制备原生质体时，通常使细胞处于微弱的质壁分离状态
C．为便于筛选杂种细胞，可选择两者叶肉细胞进行细胞杂交
D．“白菜—紫甘蓝”体细胞杂种植株的染色体组成为2n＝38
答案：D
解析：培育过程中诱导原生质体融合利用了细胞膜的流动性的原理，将杂交细胞培育为完整植株的过程利用了植物细胞的全能性的原理，A正确；用酶解法制备原生质体时，需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的质壁分离状态，防止原生质体吸水涨破，B正确；紫甘蓝叶肉细胞呈紫红色，白菜叶肉细胞呈绿色，诱导原生质体融合后可通过杂交细胞的颜色进行筛选，C正确；白菜为二倍体，紫甘蓝为二倍体，两者通过植物体细胞杂交技术培育的“白菜—紫甘蓝”体细胞杂种植株应为异源四倍体，体细胞的染色体组成为4n＝38，D错误。
7．(2024·名校教研联盟4月联考)红豆杉能产生抗癌药物紫杉醇，为了培育产生紫杉醇的柴胡，科研人员将受体红豆杉(2n＝24)与供体柴胡(2n＝12)进行了不对称体细胞杂交，以便生产红豆杉的杂种细胞，该细胞含全套受体染色体及部分供体染色体。此过程肯定不会涉及的操作是( )
A．用酶解法去除细胞壁
B．用PEG促进细胞融合
C．用射线照射供体细胞
D．将杂种细胞培育成植株
答案：D
解析：体细胞杂交技术先需要用酶解法去除细胞壁获得原生质体，A不符合题意；得到的两种原生质体可以用PEG促进细胞融合，B不符合题意；不对称体细胞杂交技术获得的杂种细胞，因为含全套受体染色体及部分供体染色体，即供体部分染色体缺失，属于染色体数目变异，而采用射线照射可达到预期需求，C不符合题意；该过程是获得能产生红豆杉的杂种细胞，无需将杂种细胞培育成植株，D符合题意。
二、非选择题
8．美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株(如下图)。请据图回答：
(1)这种生殖方式属于__________，涉及的技术是____________。
(2)图中③过程叫________，④过程叫________，此处的“细胞团”在生物学上叫作________。
(3)细胞团中，相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象叫作________。
(4)本实验说明植物细胞具有________。
(5)在整个过程中，细胞必须从培养基中获得________、________、________和________等营养物质。
答案：(1)无性生殖 植物组织培养 (2)脱分化 再分化 愈伤组织 (3)细胞分化 (4)全能性 (5)水 无机盐 蔗糖 维生素
解析：(1)这种生殖方式属于无性生殖，涉及的技术是植物组织培养。
(2)图中③过程叫脱分化，④过程叫再分化，此处的“细胞团”在生物学上叫作愈伤组织。
(3)细胞团中，相同的细胞在发育成胚状体和新植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象叫作细胞分化。
(4)本实验说明植物细胞具有全能性。
(5)在整个过程中，细胞必须从培养基中获得水、无机盐、蔗糖、维生素等营养物质。
B组
一、选择题
1．(2025·湖南师大附中模拟)某生物兴趣小组利用植物组织培养技术进行实验，以下说法正确的是( )
A．培养基中生长素与细胞分裂素的比值低时有利于生根
B．该技术可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖
C．如果给予适当的刺激，也可以用已死亡的细胞来培养
D．配制培养基的过程中应该对培养基进行严格消毒处理
答案：B
解析：培养基中生长素与细胞分裂素的比值高时有利于生根，A错误；植物组织培养技术属于无性繁殖的技术手段，不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖，B正确；死亡的细胞不能用于植物组织培养，C错误；配制培养基的过程中应该对培养基进行严格灭菌处理，D错误。
2．(2024·辽宁省实验中学五模)某科学小组探索长寿花组织培养过程中外植体的消毒条件，实验结果如下表。
注：褐化是指培养材料在组培过程中向培养基中释放褐色物质，并变褐死亡的现象。
下列相关叙述不正确的是( )
A．消毒处理时间越长，外植体的褐化率越高
B．消毒处理时间越长，外植体的污染率越低
C．诱导培养外植体脱分化为愈伤组织的过程中一般不需要光照
D．组织培养过程中提高生长素与脱落酸的比例有助于生芽
答案：D
解析：由表格信息可知，消毒处理时间越长褐化率越高，死亡率越高，组织培养成功率越低，A正确；表中数据显示消毒处理时间越长污染率越低，B正确；诱导愈伤组织形成过程中一般不需要光照，因为光可以诱导产生微管组织，不利于愈伤组织形成，C正确；降低生长素与细胞分裂素的比例有助于生芽，D错误。
3．(2024·辽宁省协作校高三一模)植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是( )
A．植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理
B．经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞
C．为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压
D．利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗
答案：B
解析：为了避免杂菌污染，植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理，A正确；纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得的是原生质体，不能获得单个完整的悬浮细胞，B错误；细胞的正常生长需要适宜的条件，因此，为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压，C正确；利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗，同样也不受季节和天气的限制，D正确。
4．(2025·八省联考内蒙古卷)下列关于植物细胞工程的叙述，正确的是( )
A．诱导愈伤组织形成和后续培养过程中均需提供适宜的温度和光照
B．诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例
C．获得的试管苗通常直接移栽大田
D．获得的脱毒苗具有抗病毒能力
答案：B
解析：诱导愈伤组织形成过程中不需要光照，A错误；生长素与细胞分裂素比值高时有利于促进分化形成根，细胞分裂素与生长素比值高时，有利于促进分化形成芽，生长素和细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向，因此诱导愈伤组织再分化需改变激素的浓度和比例，B正确；获得的幼苗需要先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽到大田中，C错误；茎尖等分裂旺盛部位无病毒感染。利用茎尖分生组织能培养出无病毒且保持优良性状的幼苗，即脱毒苗。脱毒苗不等于抗毒苗，即获得的脱毒苗不具备抗病毒能力，D错误。故选B。
5．(多选)(2025·石家庄模拟)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。为满足狼爪瓦松的市场化需求，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)。下列有关分析错误的是( )
A．过程③先在生长素/细胞分裂素的值高的培养基中培养，再转移至生长素/细胞分裂素的值低的培养基中
B．过程④常用射线或化学物质处理即可获得大量所需的突变体植株丙
C．培育植株丁的过程有利于克服植物体远缘杂交不亲和的障碍
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
答案：ABD
解析：生长素/细胞分裂素的值高时，利于生根，该值低时利于生芽，过程③需要先生芽，再生根，A错误；过程④常用射线或化学物质处理后再筛选，并进一步培养才能获得大量所需的突变体植株丙，B错误；植株丁是通过植物体细胞杂交技术培育而来的，该过程可以诱导不同植物细胞融合形成杂种植株，有利于克服植物体远缘杂交不亲和的障碍，C正确；过程⑥利用愈伤组织分裂能力强的特点可大量获得黄酮类化合物，没有培育成相应植株，不能体现利用了其全能性的特点，D错误。
6．(多选)(2025·河北保定高三检测)现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术可行的是( )
A．利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株
B．将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株
C．两种植物杂交后，得到的F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株
D．诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理可培育出所需植株
答案：ABD
解析：利用植物体细胞杂交技术，获得的杂种植株具有两个亲本的遗传特性，可获得符合要求的四倍体杂种植株，A正确；将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，再利用组织培养技术可培育出所需植株，B正确；甲、乙为不同物种，二者之间存在生殖隔离，一般不能杂交，即使杂交，形成的后代也是不可育的，C错误；诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用秋水仙素处理，就会得到符合要求的四倍体纯种植株，D正确。
7．(多选)(2025·江苏省南京市六校联合体)科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如下图。下列叙述正确的是( )
注：IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R－6G可阻止线粒体的功能
A.将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于获得原生质体
B．异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力
C．①可利用高Ca2＋－高pH、灭活的病毒或PEG进行诱导
D．图示技术可克服远缘杂交不亲和的障碍
答案：ABD
解析：将两种细胞分别置于较高渗透压环境下，有利于去除细胞壁获得两种植物的原生质体，避免原生质体在酶解过程中受到损伤，同时也不至于导致原生质体吸水涨破，A正确；结合图示信息可推测，异源融合体因代谢互补可恢复生长并获得再生能力，B正确；植物细胞融合不能使用灭活的病毒诱导，C错误；图示技术为植物体细胞杂交技术，该技术的优势在于克服远缘杂交不亲和的障碍，D正确。
二、非选择题
8．(2024·东北三省三校第二次联考)四数獐牙菜(2n＝12)是一种高寒藏药，含有獐牙菜苦甙和龙胆苦甙等药用成分。现将四数獐牙菜组织细胞分成两组(Ⅰ和Ⅱ)，其中Ⅱ组用紫外线处理，然后两组细胞分别与柴胡组织细胞(2n＝12)进行体细胞杂交，经诱导后获得愈伤组织，检测两组愈伤组织中含不同染色体的细胞数量如下表所示。回答下列问题：
(1)进行细胞杂交之前，需先分别将四数獐牙菜组织细胞和柴胡组织细胞用酶处理去掉细胞壁，得到________，然后利用化学试剂________进行诱导融合，会产生________种类型的融合细胞(只考虑两个细胞融合)。
(2)据表可知，Ⅰ组杂交细胞经诱导产生的愈伤组织细胞中染色体数目有所减少，多数细胞的染色体数为________。显微观察发现，来自柴胡细胞染色体数目基本没有发生变化，说明来自四数獐牙菜细胞的染色体发生部分丢失，造成这种现象的原因是：在分裂过程中________(四数獐牙菜/柴胡)的细胞周期较短，使两者的染色体不能同步分离。
(3)Ⅱ组杂交细胞经诱导产生愈伤组织细胞，选取染色体条数为12的细胞进行检测，发现细胞中存在獐牙菜苦甙和龙胆苦甙等成分，据此推测Ⅱ组四数獐牙菜组织细胞用紫外线处理的目的是________________________，进而________________________。
答案：(1)原生质体 聚乙二醇 3 (2)18～20 柴胡 (3)抑制杂种细胞染色体数目的增加 保证了杂种细胞染色体数目稳定
解析：(1)进行细胞杂交之前，需先分别将四数獐牙菜组织细胞和柴胡组织细胞用酶处理去掉细胞壁，得到原生质体，然后利用化学试剂聚乙二醇进行细胞融合，会产生两类同种细胞融合的细胞，和一种杂种细胞，共3种类型的融合细胞(只考虑两个细胞融合)。
(2)根据表格Ⅰ组杂交细胞经诱导产生的愈伤组织细胞中染色体数目有所减少，多数细胞的染色体数为18～20。显微观察发现，来自柴胡细胞染色体数目基本没有发生变化，说明来自四数獐牙菜细胞的染色体发生部分丢失，可能是柴胡的细胞周期短，有丝分裂时四数獐牙菜细胞的染色体还没完全分开，而柴胡的染色体已经分开，两者的染色体不能同步分离。
(3)分析表格，Ⅱ组杂交细胞经诱导产生愈伤组织细胞，大部分细胞的染色体数目为12条，Ⅱ组用紫外线处理目的是抑制杂种细胞染色体数目的增加，进而保证了杂种细胞染色体数目稳定。2%次氯酸钠处
理时间(min)
8
10
12
75%酒精处
理时间(min)
20
30
40
20
30
40
20
30
40
污染率(%)
25.6
21.1
13.3
22.2
16.7
12.2
20
17.8
8.9
褐化率(%)
0
0
8.9
0
5.6
14.4
7.8
16.7
16.7
染色体数
细胞数
组别
11
12
13～17
18～20
21～24
Ⅰ
0
2
19
38
8
Ⅱ
6
48
4
0
0