第2章 2 第1节 二 植物细胞工程的应用 课后达标检测（课件PPT）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

该高中生物学课件聚焦植物细胞工程核心知识，通过红薯脱毒、蝴蝶兰微型繁殖等实例导入，构建从具体应用到脱分化、再分化等原理的学习支架，帮助学生梳理植物组织培养技术的操作流程与应用脉络。 其亮点在于结合科研案例与实验分析，以科学思维解析愈伤组织培养条件、激素比例影响等原理，通过七叶一枝花次生代谢物生产等探究实践，培养学生解决实际问题的能力。题目设计联系生产实际，助力学生建立生命观念，也为教师提供丰富教学素材，提升教学效率。

课后达标检测 1 一、选择题 1．(2025·广东珠海五校高二联考)红薯在种植过程中易感染病毒(如α病毒和β病毒)而导致减产，培育和栽培脱毒植株是防治的根本措施。下列叙述错误的是(　　) A．可切取一定大小的红薯茎尖作为外植体培养脱毒植株 B．培育的无α病毒红薯种苗不具有抗α病毒感染的能力 C．刚移栽脱毒苗时，应将脱毒苗种植在灭菌土壤中 D．在脱分化形成愈伤组织的过程中没有发生基因的选择性表达 √ 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标检测 解析：茎尖的病毒极少，甚至无病毒，因此可切取一定大小的红薯茎尖作为外植体培养脱毒植株，A正确； 培育的无α病毒红薯种苗为无毒苗，其不具有抗α病毒感染的能力，B正确； 刚移栽脱毒苗时，应将脱毒苗种植在灭菌土壤中，避免感染病毒，C正确； 在脱分化形成愈伤组织的过程中细胞形态发生了改变，因此该过程中发生了基因的选择性表达，D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 12 11 2 3 课后达标检测 2．(2025·湖北省级示范高中高二期中)蝴蝶兰(4N＝76)的观赏价值极高，是切花市场的热销产品。某蝴蝶兰产业园利用微型繁殖技术对其进行快速培育，2024年白色蝴蝶兰鲜切花产量超过300万枝，实现销售额近一亿元。下列说法正确的是(　　) A．微型繁殖技术能保持优良品种的遗传特性并实现快速繁殖 B．调整培养基中的植物激素比例，先诱导愈伤组织生根再诱导生芽 C．蝴蝶兰幼嫩茎段组织培养过程中细胞中会出现38个四分体 D．由外植体得到愈伤组织的整个过程中都需要提供适宜的光照 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：通过微型繁殖可高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还能保持优良品种的遗传性状，A正确； 诱导愈伤组织再分化为幼苗时，先诱导生芽，再诱导生根，B错误； 蝴蝶兰幼嫩茎段组织培养过程中不进行减数分裂，细胞中不会出现四分体，C错误； 由外植体得到愈伤组织的过程中一般不需要光照，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 3．(2025·广东佛山S6联盟高二期中)七叶一枝花属濒危名贵中药材，科学家尝试应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源，并通过植物细胞工程获取其有效成分。下列相关叙述正确的是(　　) A．七叶一枝花叶片、根等部位经诱导形成的愈伤组织中的细胞不含有叶绿体 B．七叶一枝花的愈伤组织先诱导生芽还是生根取决于是否给予光照 C．七叶一枝花的试管苗移植到珍珠岩时，需要添加蔗糖，为幼苗提供碳源 D．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 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：愈伤组织中的细胞是未分化细胞，不含叶绿体，A正确； 七叶一枝花的愈伤组织先诱导生芽还是生根取决于细胞分裂素和生长素的比例，B错误； 七叶一枝花的试管苗移植到珍珠岩时，可以进行光合作用，不需要添加蔗糖，C错误； 从接种外植体到生成试管苗需要经过脱分化和再分化，两个阶段需要的激素和营养条件等不同，不能在同一个锥形瓶内完成，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 4．(2025·河北沧州高二期中)紫草宁是从紫草细胞中提取的一种药物和色素，具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。研究人员欲利用植物细胞培养来生产紫草宁。下列相关叙述正确的是(　　) A．植物细胞培养是将离体器官、组织或细胞等诱导形成完整植株的技术 B．与愈伤组织细胞相比，紫草细胞更有利于紫草宁的大量生产 C．在培养细胞的过程中要通入无菌空气以保证氧气的充足供应 D．利用植物细胞培养生产紫草宁的过程体现了植物细胞的全能性 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：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，A错误； 紫草细胞高度分化，不能分裂，愈伤组织细胞能分裂形成大量的细胞，更有利于紫草宁的大量生产，B错误； 植物细胞培养需要充足的氧气，C正确； 利用植物细胞培养生产紫草宁的过程没有得到完整的植物体，没有体现植物细胞的全能性，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 5．下图表示用两种不同技术将草莓①培育得到草莓②和草莓③。若不考虑突变，下列叙述正确的是(　　) √ A．两种技术培育得到子代草莓均体现了植物细胞的全能性 B．①→③的过程需要严格无菌操作，①→②不需要 C．愈伤组织的形成过程需要适宜的营养、光照和激素 D．两种技术培育得到的草莓遗传信息相同 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：草莓①的匍匐茎最终形成草莓②的过程中没有离体，不能体现细胞的全能性，A错误； ①→③是花粉离体培养的过程，需要严格无菌操作，①→②不需要，B正确； 愈伤组织的形成不需要光照，C错误； 分析题图可知，草莓②和草莓③的遗传信息不同，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 6．长春花是一种药用植物，其次生代谢物——长春胺可用于癌症的临床治疗。研究人员用诱变剂——甲基磺酸乙酯(EMS)处理长春花的愈伤组织，筛选后进行扩大培养，得到了生长快且长春胺含量高的长春花突变细胞系。下列说法正确的是(　　) A．长春胺是长春花进行基本生命活动所必需的产物 B．选用愈伤组织进行处理是因为其细胞处于不断增殖的状态 C．用EMS处理后，愈伤组织中大多数细胞发生了突变 D．诱变后的愈伤组织在固体培养基上扩大培养可获得大量长春胺 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：根据题意可知，长春胺是长春花的次生代谢物，不是其基本生命活动所必需的，A错误； 愈伤组织是外植体脱分化后形成的不定形的薄壁组织团块，其细胞处于不断增殖的状态，易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，B正确； 突变具有低频性，使用EMS处理可以一定程度上提高突变频率，但愈伤组织中仍然只有少数细胞发生了突变，C错误； 扩大培养需要用液体培养基，有利于营养物质的吸收和利用，诱变后的愈伤组织在液体培养基上扩大培养可获得大量长春胺，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 7．(2025·云南保山高二统考)保山因兰花品种丰富而有“兰城”的美名，下图是以二倍体兰花花药为外植体，经植物组织培养过程获得兰花植株的流程图，下列相关叙述错误的是(　　) √ A．过程②属于再分化 B．秋水仙素处理是为了让染色体数目加倍 C．花药离体培养的原理是植物细胞的全能性 D．图中的技术可以用于快速繁殖 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：据题图可知，过程②是外植体培育为愈伤组织，表示脱分化，A错误； 秋水仙素处理是为了让染色体数目加倍，B正确； 花药首先经过脱分化后形成愈伤组织，然后再分化形成植株，整个育种过程体现了植物细胞的全能性，C正确； 题图中的技术是植物组织培养技术，可以用于快速繁殖，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 8．从红豆杉属植物中提取分离出的紫杉醇是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取。下图表示工厂化生产紫杉醇的过程。下列说法正确的是(　　) √ A．接种前常用酒精、次氯酸钠对外植体进行灭菌 B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例，过程③需使用固体培养基，有利于细胞增殖 C．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性 D．可利用动物癌细胞来检测紫杉醇抗癌活性 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：接种前常用酒精、次氯酸钠对外植体进行消毒，A错误； 题图中过程①是脱分化，决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，该过程需控制好培养基中植物激素的比例，过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖，B错误； 题图过程没有体现植物细胞的全能性，C错误； 紫杉醇具有抗癌作用，能阻止癌细胞的增殖，可利用动物癌细胞来检测紫杉醇的抗癌活性，D正确。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 9．(2025·山西运城高二月考)愈伤组织在植物细胞工程中有多种应用，如下图所示。下列说法正确的是(　　) √ A．过程④⑤⑥⑦均经历了再分化 B．图中过程④和过程⑧的培养基中都有琼脂 C．植物的快速繁殖和脱毒苗的获得均需通过过程①④ D．①④和①⑧两种途径的原理均是植物细胞的全能性 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：过程④⑤⑦由愈伤组织得到植株A、植株B、植株D经历了再分化，过程⑥是由植株B经染色体加倍得到植株C，没有经历再分化，A错误。 将愈伤组织通过过程④培养成植株A，利用了植物组织培养技术，用固体培养基进行培养；过程⑧利用愈伤组织获得细胞产物，一般采用液体培养基进行扩大化培养，B错误。 植物的快速繁殖和脱毒苗的获得都要利用植物组织培养技术，即过程①④，C正确。 ①④途径的原理是植物细胞的全能性，①⑧途径最终得到细胞产物，没有发育成完整植株，没有利用植物细胞的全能性，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 10．(2025·山东枣庄高二检测)铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎(简称PLBs，类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程如下图所示。下列相关叙述错误的是(　　) √ A.实验前需对外植体新生营养芽进行消毒处理 B.选用新生营养芽的原因是其分裂能力强、全能性高且几乎不含病毒 C．过程①为脱分化，PLBs细胞具有高度液泡化、呈无定形状态的特点 D．过程②为再分化，需将PLBs培养成完整植株后才能从中提取生物碱 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：过程②为植物细胞培养，使细胞大量增殖，可直接从细胞代谢物中提取生物碱，不需要培养成完整植株后才从中提取生物碱，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 11．(2025·北京海淀区高二期中)人参皂苷具有抗肿瘤等作用，科研人员设计了如图1所示流程制备人参皂苷Rg3并研究了过程③生物反应器中人参细胞产量、人参皂苷Rg3产量随培养时间的变化，结果如图2所示。下列相关叙述正确的是(　　) 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 A．过程①体现了植物细胞的全能性 B．过程②常需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将愈伤组织分散成单个细胞 C．过程③通常采用振荡培养，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集 D．由图2可知，影响人参皂苷Rg3产量的因素是培养时间 √ 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 解析：过程①表示脱分化形成愈伤组织，没有体现植物细胞的全能性，A错误； 过程②不需要将愈伤组织分散成单个细胞，且将愈伤组织分散成单个细胞应用纤维素酶和果胶酶，B错误； 过程③通常采用振荡培养获得大量组织细胞，除有利于增加溶解氧外，还能防止细胞聚集，C正确； 分析题图2可知，影响人参皂苷Rg3产量的因素有人参细胞产量和培养时间，D错误。 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 二、非选择题 12．植物细胞工程在农业、医药工业等方面有着广泛的应用。下图表示植物细胞工程的相关操作过程及应用，已知该植物为二倍体，体细胞中染色体数目为m。回答下列问题： 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 (1)利用图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用_________溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次。植物组织培养需添加生长素和细胞分裂素两种关键性植物激素，它们的浓度以及____________都会影响植物细胞的发育方向。 解析：利用题图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次。植物组织培养需添加生长素和细胞分裂素两种关键性植物激素，它们的浓度以及(用量的)比例都会影响植物细胞的发育方向。 次氯酸钠 (用量的)比例 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 (2)通过植物组织培养技术快速繁殖，属于__________繁殖，图中的单倍体幼苗体细胞中含有的染色体数目为__________。 解析：通过植物组织培养技术进行快速繁殖，属于无性繁殖，已知该植物为二倍体，体细胞中染色体数目为m，则题图中的单倍体幼苗体细胞中染色体数目减半，为m/2。 无性 m/2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 (3)在工厂化生产次生代谢物时，应在__________(填“固体”或“液体”)培养基中将该植物细胞培养成__________，再从细胞中提取，该过程是利用植物细胞培养来获得目标产物，植物细胞培养是指 ____________________________________________________________。 液体 愈伤组织 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 解析：在工厂化生产次生代谢物时，应在液体培养基中将该植物细胞培养成愈伤组织，再从细胞中提取，该过程是利用植物细胞培养来获得目标产物，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 5 6 7 8 9 10 12 11 2 3 1 课后达标检测 $