2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用

一、選擇題（每小題5分，共60分）

1.[2019-陜西省黃陵縣中學(xué)高二期中]如圖為植物組織培養(yǎng)

的基本過(guò)程，則生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物紫草素和制作人工種

子，應(yīng)分別選用編號(hào)（）

①脫分化②直分化③——④

A.①②B.②③

C.③④D.③②

解析：人工種子是指通過(guò)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定

芽、頂芽和腋芽等為材料，通過(guò)人工薄膜包裝得到的種子，因此,

要制作人工種子，應(yīng)選③；要獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物，應(yīng)該培養(yǎng)到愈

傷組織，因此，生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物一紫草素，應(yīng)選②，

故選D。

答案：D

2.[2019?河北安平中學(xué)高二月考]植物體細(xì)胞的組織培養(yǎng)常

被用于保留雜種優(yōu)勢(shì)，這是由于植物組織培養(yǎng)的過(guò)程（）

①不可能發(fā)生基因突變②生殖方式屬于無(wú)性生殖

③子代不發(fā)生性狀分離④體細(xì)胞內(nèi)不存在等位基因

A.①②B.②③

C.③④D.①④

解析：植物組織培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生細(xì)胞分裂，所以會(huì)發(fā)生基

因突變，①錯(cuò)誤；植物組織培養(yǎng)屬于無(wú)性繁殖，后代不會(huì)發(fā)生性

狀分離，②③正確；植物體細(xì)胞的組織培養(yǎng)常被用于保留雜種優(yōu)

勢(shì)，說(shuō)明培養(yǎng)的細(xì)胞中含有等位基因，④錯(cuò)誤。綜上所述，以上

說(shuō)法中，正確的是②③，故選B。

答案：B

3.[2019?河南林州一中高二月考]植物細(xì)胞工程的應(yīng)用不包

括（）

A.培育番茄一馬鈴薯植株B.培育無(wú)子西瓜試管苗

C.人參皂貳的工廠化生產(chǎn)D.培育高產(chǎn)青霉菌株

解析：培育番茄一馬鈴薯植株采用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，使

得雜種后代具有兩個(gè)親本的遺傳特性，屬于植物細(xì)胞工程的應(yīng)

用，A項(xiàng)不符合題意；培育無(wú)子西瓜試管苗，應(yīng)用了植物組織培

養(yǎng)技術(shù)，屬于植物細(xì)胞工程的應(yīng)用，B項(xiàng)不符合題意；利用植物

組織培養(yǎng)技術(shù)培育到愈傷組織，再進(jìn)行植物細(xì)胞培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)人參

皂式的工廠化生產(chǎn)，屬于植物細(xì)胞工程的應(yīng)用，C項(xiàng)不符合題意;

高產(chǎn)青霉菌株的育種方法是誘變育種，其原理是基因突變，與植

物細(xì)胞工程無(wú)關(guān)，D項(xiàng)符合題意。

答案：D

4.[2019?福建省泉州市泉港區(qū)第一中學(xué)高二期末]下圖表示

一人工種子，下列有關(guān)敘述，不正確的是（）

A.人工種子一般用離體的植物細(xì)胞通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)獲得

B.胚狀體是人工種子最重要的結(jié)構(gòu)

C.同一批次的人工種子可以保證具有相同的基因型

D.胚狀體是由未分化的、具有分裂能力的細(xì)胞組成

解析：人工種子是指通過(guò)植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定

芽、頂芽和腋芽等為材料，通過(guò)人工薄膜包裝得到的種子，A正

確；胚狀體是人工種子最重要的結(jié)構(gòu)，將來(lái)發(fā)育成完整的植株，

B正確；同一批次的人工種子是由同一組織細(xì)胞培養(yǎng)形成的，而

同一組織細(xì)胞具有相同的基因，因此同一批次的人工種子可以保

證具有相同的基因型，C正確；胚狀體是由愈傷組織再分化形成

的，因此其是由已經(jīng)分化的、具有分裂能力的細(xì)胞構(gòu)成，D錯(cuò)誤。

答案：D

5.[2019?安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期中]下列有關(guān)植物細(xì)

胞工程應(yīng)用的分析，不正確的是（）

A.愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，經(jīng)誘變處理后，有利于獲得突

變個(gè)體

B.將胚狀體包埋在一個(gè)能提供營(yíng)養(yǎng)的膠質(zhì)中，再包裹人工

薄膜，可以獲得“人工種子”

C.同一株綠色開(kāi)花植物的細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基

因型完全相同

D.利用組織培養(yǎng)技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)人參皂或，提高產(chǎn)量

解析：愈傷組織細(xì)胞分裂旺盛，容易發(fā)生基因突變，有利于

獲得突變個(gè)體，A正確；將胚狀體、不定芽、頂芽等經(jīng)過(guò)人工薄

膜包裝可以獲得“人工種子”，B正確；同一株綠色開(kāi)花植物的

細(xì)胞，花粉和體細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因型不相同，C錯(cuò)

誤；利用組織培養(yǎng)技術(shù)工業(yè)化生產(chǎn)人參皂或，提高產(chǎn)量，D正確。

/下列有關(guān)植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)上的應(yīng)用，錯(cuò)誤的是（）

A.利用植物莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得脫毒苗

B.人工種皮包上愈傷組織就可得到人工種子

C.利用細(xì)胞培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)人參皂玳，提高產(chǎn)量

D.對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理，從分化的植株中篩選新品種

解析：利用植物的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)技術(shù)，可以獲得不含病

毒的植株，即脫毒苗，A正確；人工種皮包上胚狀體（人工體細(xì)

胞胚是通過(guò)植物組織培養(yǎng)得到的）就可得到人工種子，B錯(cuò)誤；

細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)即細(xì)胞的克隆，利用該技術(shù)可培養(yǎng)得到大量的細(xì)胞

及細(xì)胞代謝產(chǎn)物，因而利用細(xì)胞培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)人參皂鈍，可提

高產(chǎn)量，C正確；對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理可獲得大量變異的細(xì)

胞，然后通過(guò)組織培養(yǎng)，從分化的植株中篩選新品種，D正確。

答案：B

7.[2019?黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高二月考]如圖是通過(guò)

植物細(xì)胞工程技術(shù)獲得紫杉醇的途徑，下列敘述不正確的是

（）

_一_1細(xì)胞|一-1細(xì)胞群|1分泌物|~~飛

A.該途徑依據(jù)的原理是植物細(xì)胞具有全能性

B.需在無(wú)菌和人工控制的條件下進(jìn)行

C.經(jīng)過(guò)程①細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化

D.外植體是離體的器官、組織或細(xì)胞

解析：圖中過(guò)程的終點(diǎn)不是個(gè)體，故未體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，

A錯(cuò)誤；該過(guò)程需要在無(wú)菌和人工控制的條件下進(jìn)行，B正確；

①脫分化形成的愈傷組織，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能轉(zhuǎn)化成未分

化的細(xì)胞，C正確；外植體是離體的器官、組織或細(xì)胞，D正確。

答案：A

8.[2019?華安縣第一中學(xué)高一月考]以下哪種應(yīng)用不是利用

植物細(xì)胞全能性，通過(guò)植物組織培養(yǎng)的方法得以實(shí)現(xiàn)（）

A.獲得高產(chǎn)大豆品種

B.拯救珍稀瀕危物種

C.和基因工程結(jié)合培養(yǎng)作物新類型

D.快速繁殖花卉和蔬菜等作物

解析：獲得高產(chǎn)大豆品種常通過(guò)雜交育種，雜交育種不需要

利用植物組織培養(yǎng)，A符合題意；對(duì)于珍稀的瀕危植物可通過(guò)植

物組織培養(yǎng)獲得大量子代個(gè)體，從而達(dá)到拯救瀕危物種的目的，

B不符合題意；基因工程中獲得的含有重組DNA的受體細(xì)胞可

通過(guò)植物組織培養(yǎng)形成轉(zhuǎn)基因植物個(gè)體，從而獲得作物新類型，

C不符合題意；植物組織培養(yǎng)不僅可以保持親本的優(yōu)良性狀，還

可以快速繁殖花卉和蔬菜等作物，即利用了植物細(xì)胞的全能性，

應(yīng)用了植物組織培養(yǎng)的技術(shù)，D不符合題意。

答案：A

9.下列關(guān)于植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.利用植物的莖尖可以培育出極少感染病毒的脫毒苗

B.利用植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體可以制備人工種子

C.利用植物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可以篩選出新品種

D.利用植物的花粉培育得到的植株能保持親本的性狀

解析：植物分生區(qū)附近（如莖尖）的病毒極少，甚至無(wú)病毒，

因此，可以培育出極少感染病毒的脫毒苗，A正確；可用胚狀體、

不定芽、頂芽和腋芽等為材料來(lái)制備人工種子，B正確；利用植

物的愈傷組織進(jìn)行誘變處理可以篩選出新品種，C正確；花粉中

有植物細(xì)胞中的配子，是原始生殖細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂而來(lái)的，與

親本的性狀不一定相同，因此，利用植物的花粉培養(yǎng)得到的植株

不一定能保持親本的性狀，D錯(cuò)誤。

答案：D

10.[2019?石嘴山市第三中學(xué)高三月考]下列過(guò)程中不涉及植

物組織培養(yǎng)技術(shù)的是（）

A.二倍體水稻的種子經(jīng)秋水仙素處理后培育出四倍體植物

B.白菜和甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞雜交過(guò)程培育出雜種植株

C.由馬鈴薯的莖尖培育出無(wú)病毒植株，轉(zhuǎn)入抗蟲(chóng)基因的煙

草細(xì)胞培育出轉(zhuǎn)基因植株

D.人工種子、食品添加劑、殺蟲(chóng)劑、紫草素的獲得

解析：二倍體水稻的種子經(jīng)秋水仙素處理后培育出四倍體，

屬于多倍體育種，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，A正確；白菜

和甘藍(lán)經(jīng)體細(xì)胞雜交過(guò)程培育出雜種植株，植物的體細(xì)胞雜交是

將不同植物的細(xì)胞通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而利用植

物的組織培養(yǎng)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株，B錯(cuò)誤；用

莖尖、根尖等分生組織進(jìn)行植物組織培養(yǎng)能獲得的脫毒苗，轉(zhuǎn)入

抗蟲(chóng)基因的煙草細(xì)胞培育出轉(zhuǎn)基因植株，涉及到基因工程和植物

組織培養(yǎng)技術(shù)，C錯(cuò)誤；人工種子、食品添加劑、殺蟲(chóng)劑、紫草

素的獲得都是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)得到的產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。

答案：A

11.[2019?河北高二期末]下列關(guān)于細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的

敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一般要破碎并提取有效成分

B.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物細(xì)胞工程的重要用途之一

C.培養(yǎng)過(guò)程中需要脫分化形成愈傷組織，然后懸浮培養(yǎng)愈

傷組織細(xì)胞

D.培養(yǎng)的愈傷組織需要經(jīng)過(guò)再分化產(chǎn)生特定的組織細(xì)胞后

才能產(chǎn)生特定的細(xì)胞產(chǎn)物

解析：細(xì)胞產(chǎn)物一般為細(xì)胞內(nèi)的成分，培養(yǎng)的細(xì)胞收集后一

般要破碎才能提取有效成分，A項(xiàng)正確；植物細(xì)胞工程可用于繁

殖新個(gè)體、新品種培育、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等，B項(xiàng)正確；

細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)需要讓組織細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，然

后用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)愈傷組織細(xì)胞，不需要讓愈傷組織再分化，

C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：D

12.[2019?福建三明一中高三月考]在下列過(guò)程中，需要采用

植物組織培養(yǎng)技術(shù)的有幾種（）

①用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株

②利用花藥離體培養(yǎng)得到的單倍體植株

③利用基因工程培養(yǎng)抗病轉(zhuǎn)基因植株

④利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄一馬鈴薯”雜種植株

⑤無(wú)子西瓜的大量繁殖

A.一種B.二種

C.三種D.四種

解析：用秋水仙素欠理萌發(fā)的種子或幼苗，得到多倍體植株,

在培育過(guò)程中沒(méi)有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，①錯(cuò)誤；利用花藥離

體培養(yǎng)得到的單倍體植株，需借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行脫分化

和再分化，②正確；利用基因工程培養(yǎng)抗病轉(zhuǎn)基因植株，需借助

植物組織培養(yǎng)技術(shù)才能將成功導(dǎo)入抗病基因的植物細(xì)胞培養(yǎng)成

抗病轉(zhuǎn)基因植株，③正確；培育“番茄一馬鈴薯”雜種植株時(shí)，

需要借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株，④正

確；借助植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)子西瓜的大量繁殖，⑤正

確。綜上分析，A、B、C均錯(cuò)誤，D正確。

答案：D

二、非選擇題（40分）

13.（12分）［2019?廣西南寧三中高三月考］某二倍體藥用植物

甲含有有效成分A,科研小組設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)所學(xué)知識(shí)回

答：

（1）選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)的目的是

。利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體經(jīng)人工薄膜

包裝后就可得到O

（2）現(xiàn)另有染色體數(shù)目與甲相同的二倍體藥用植物乙，乙含有

效成分Bo科研小組擬涪育同時(shí)含有A和B的新型藥用植物，

可利用技術(shù)獲得雜種植株。該方法首先要利用

酶和酶除去細(xì)胞壁，得到具有活力的

，再用（填化學(xué)誘導(dǎo)劑）誘導(dǎo)二者融合

后，進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，然后經(jīng)過(guò)形成

完整的雜種植株。

（3）假設(shè)甲和乙有性雜交的后代是不育的，而上述雜種植株是

可育的，造成這種差異的原因是

解析：（1）莖尖分生組織的病毒很少，或沒(méi)有感染病毒，選用

莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。愈傷組織誘導(dǎo)形成

的胚狀體和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)人工薄膜包裝后可得到人工種子。（2）二倍

體藥用植物甲含有有效成分A,二倍體藥用植物乙含有效成分B,

利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，獲得雜

種植株。細(xì)胞壁是非生命結(jié)構(gòu)，進(jìn)行植物體細(xì)胞雜交時(shí)，首先要

利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁，得到具有活力的原生質(zhì)體，

再用聚乙二醇誘導(dǎo)二者融合為雜種細(xì)胞，雜種細(xì)胞經(jīng)進(jìn)一步培養(yǎng)

形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過(guò)再分化形成完整的雜種植株。（3）

從細(xì)胞水平看，甲和乙有性雜交的后代中無(wú)同源染色體，不能進(jìn)

行正常的減數(shù)分裂，所以不能產(chǎn)生可育配子；而植物體細(xì)胞雜交

獲得的雜種植株細(xì)胞中具有同源染色體，可進(jìn)行正常的減數(shù)分

裂，產(chǎn)生可育配子。

答案：（1）獲得脫毒苗人工種子

（2）植物體細(xì)胞雜交纖維素果膠原生質(zhì)體聚乙二醇

再分化（分化）

（3）減數(shù)分裂過(guò)程中，前者染色體聯(lián)會(huì)異常（或無(wú)同源染色體,

不能聯(lián)會(huì)），而后者染色體聯(lián)會(huì)正常

14.（14分）［2019?黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高三月考］美國(guó)

化學(xué)家從紅豆杉樹(shù)皮中分離出高抗癌活性的紫杉醇，從此，國(guó)家

重點(diǎn)保護(hù)珍稀植物——紅豆杉遭受了掠奪式的砍伐。為拯救紅豆

杉，同時(shí)獲得紫杉醇，科研小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)流程。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

艷/胚狀體------*紅豆杉植株

紅豆杉莖尖誘導(dǎo)愈傷

分生組織"組織、，分離提取

暗、愈傷組織為國(guó)卷取?紫杉第

（1）選用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗，其原因

是莖尖分生組織細(xì)胞______________;誘導(dǎo)莖尖分生組織形成愈

傷組織的過(guò)程叫O利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀體經(jīng)

人工薄膜包裝后就可得到O

（2）莖尖分生組織細(xì)胞具有全能性的原因是

（3）紫杉醇作為常見(jiàn)的細(xì)胞產(chǎn)物，抗癌效果顯著，通常取自愈

傷組織的（細(xì)胞器）。

（4）現(xiàn)有植物甲中提取的物質(zhì)X,能提高紫杉醇的抗癌效果。

科研小組欲獲得既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)X的植株，可利

用技術(shù)獲得雜種植株。該方法首先要利

用（物質(zhì)）除去細(xì)胞壁獲得具有活力的原生質(zhì)體，

再經(jīng)______________（試劑）誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。該技術(shù)的優(yōu)

點(diǎn)是O

解析：（1）莖尖分生組織細(xì)胞病毒極少，甚至無(wú)病毒，因此選

用莖尖分生組織進(jìn)行組織培養(yǎng)可以獲得脫毒苗。誘導(dǎo)莖尖分生組

織形成愈傷組織的過(guò)程叫脫分化。利用愈傷組織誘導(dǎo)形成的胚狀

體經(jīng)人工薄膜包裝后就得到了人工種子。（2）莖尖分生組織細(xì)胞含

有該種生物的全部遺傳信息，因此具有全能性。⑶紫杉醇是從紅

豆杉樹(shù)皮中分離出來(lái)的高抗癌活性的物質(zhì)，作為常見(jiàn)的細(xì)胞產(chǎn)

物，通常取自愈傷組織的液泡。（4）植物甲可以產(chǎn)生物質(zhì)X,紅豆

杉可以產(chǎn)生紫杉醇，利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)將兩種植物的體細(xì)

胞融合獲得雜種細(xì)胞，再將獲得的雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株，則

該雜種植株的細(xì)胞既能產(chǎn)生紫杉醇又能產(chǎn)生物質(zhì)Xo在植物體細(xì)

胞雜交過(guò)程中，首先要利用纖維素酶和果膠酶除去細(xì)胞壁獲得具

有活力的原生質(zhì)體，再經(jīng)聚乙二醇誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞。植物

體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

答案：(1)病毒極少，甚至無(wú)病毒脫分化人工種子

(2)莖尖分生組織細(xì)胞含有該種生物的全部遺傳信息

(3)液泡

(4)植物體細(xì)胞雜交纖維素酶和果膠酶聚乙二醇克服

遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙

15.(14分)[2019?江蘇海門(mén)中學(xué)高三月考]為了獲得植物的次

生代謝產(chǎn)物，先用植物外植體獲得愈傷組織，然后在液體培養(yǎng)基

中懸浮培養(yǎng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)外植體經(jīng)誘導(dǎo)后形成愈傷組織的過(guò)程稱為

(2)愈傷組織懸浮培養(yǎng)的生物反應(yīng)器常常帶有攪拌裝置，攪拌

的目的主要是o培養(yǎng)時(shí)，細(xì)胞干重、蔗糖濃度

和pH的變化如下圖所示。細(xì)胞干重在