植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用學(xué)案

1、專題2細(xì)胞工程2.1.2植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用寄語(yǔ)：世事洞明皆學(xué)問(wèn)，人情練達(dá)即文章。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解微型繁殖技術(shù)的應(yīng)用。2、了解單倍體育種過(guò)程和優(yōu)點(diǎn)?！菊n題重點(diǎn)】植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例?！菊n題難點(diǎn)】列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】一、植物繁殖的新途徑1. 微型繁殖（1）微型繁殖技術(shù)：用于優(yōu)良品種的 技術(shù)。（2） 特點(diǎn)：保持優(yōu)良品種的 。高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗 。（3）實(shí)例：20世紀(jì)60年代，荷蘭的科學(xué)家就成功地實(shí)現(xiàn)了利用 來(lái)培育蘭花。2作物脫毒（1） 材料：植物的 （如）。分生區(qū)附近的病毒極少，甚至 。（2） 脫毒苗：切取 （例如莖尖）進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得的。（3 ）優(yōu)點(diǎn)：使農(nóng)作物。3.人

2、工種子（1）概念：一植物 組織培養(yǎng)得到的 、頂芽和 等為材料，經(jīng)過(guò)人工包裝得到的種子。（2 ）特點(diǎn)：后代無(wú) 。不受、和限制。人工種皮込人工軽乳（3）人工種子的制備，如圖人工種子主要由三部分組成，一是胚狀體 （分生組織），它相當(dāng)于天然種子的胚，是有生命的物質(zhì)結(jié)構(gòu)；二是 供胚狀體維持生命力和保證其在適宜的環(huán)境條件下生長(zhǎng)發(fā)育的人工胚 乳；三是具有保護(hù)作用的“人工種皮”。二、作為新品種的培育1. 單倍體育種染色體加倍（1）方法： 離體培養(yǎng) *植株純合子植株。（2 ）優(yōu)點(diǎn)：后代是純合子，能 。明顯縮短了 2. 突變體的利用（1 ）產(chǎn)生原因：在植物的組織培養(yǎng)過(guò)程中，易受 和（如、等）的影響而。（2）利用：

3、篩選出對(duì)人們有用的 ，進(jìn)而培育成 。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1. 細(xì)胞產(chǎn)物種類： 、脂肪、糖類、 、香料、生物堿等。2. 技術(shù)：植物技術(shù)。3. 實(shí)例：我國(guó)利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大量生產(chǎn) ;另外，三七、紫草和銀杏的也都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。課堂小結(jié)1. 微型繁殖技術(shù)微型繁殖是快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)際上是無(wú)性生殖的一種。在繁殖的過(guò)程中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，因此親、子代細(xì)胞內(nèi)DNA相同，具有相同的基因，因此能保證親、子代遺傳特性不變。利用這種技術(shù)能高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。優(yōu)點(diǎn)：選材少、培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動(dòng)化管理。組織培養(yǎng)（微型繁殖）主要是一種無(wú)性繁殖。如果培養(yǎng)的是體細(xì)

4、胞，得到的植株同親 代基因型完全相同，所得個(gè)體能保持母體的一切性狀；但如果培養(yǎng)的是生殖細(xì)胞，如花 藥，得到的植株是單倍體，應(yīng)為有性生殖中的單性生殖。2作物脫毒、人工種子與單倍體育種作物脫毒主要是強(qiáng)調(diào)微型繁殖的取材一定是無(wú)毒的（如莖尖、根尖），才能繁殖出 無(wú)毒的幼苗。人工種子采用的也是微型繁殖的技術(shù)，但是只需培育得到胚狀體、不定芽、頂芽和腋 芽，包上人工種皮就可以形成人工種子。人工種子與微型繁殖得到的幼苗一樣能保持親本 的優(yōu)良性狀，另外還可不受氣候、季節(jié)和地域的限制。胚狀體的獲取途徑：由已脫分化 的外植體直接產(chǎn)生由愈傷組織產(chǎn)生由懸浮細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代無(wú)性狀分離，后代都是純合子，

5、能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短育 種年限。應(yīng)用染色體變異的原理?！玖?xí)題鞏固A級(jí)】1 植物的微型繁殖技術(shù)，是指 （）A. 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)B.嫁接 C .營(yíng)養(yǎng)繁殖D .植物組織培養(yǎng)2. 下列育種措施，可以增加植物突變體出現(xiàn)的是（）A. 采用嫁接方法培育蘋果新品種B. 將魚的抗凍蛋白基因?qū)霟煵菔芫阎?，培育抗凍煙草C. 用紫外線對(duì)組織培養(yǎng)中的愈傷組織進(jìn)行照射D. 使用秋水仙素對(duì)棉花植株進(jìn)行處理3改良缺乏某種抗病性的水稻品種，不 宜采用的方法是 ()A. 誘變育種 B .單倍體育種 C .基因工程育種D .雜交育種4下列有關(guān)人工種子的培育過(guò)程的敘述不 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

6、養(yǎng)技術(shù)獲得B. 胚狀體是由愈傷組織分化而成的，離體細(xì)胞只有形成愈傷組織才能表現(xiàn)出全能性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)胞構(gòu)成5與傳統(tǒng)育種相比，植物體細(xì)胞雜交在培育作物新品種方面的重大突破表現(xiàn)在( )A.證明雜種細(xì)胞具有全能性 B.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C.縮短育種周期，減少盲目性 D .快速培育無(wú)病毒植株，保留雜種優(yōu)勢(shì)6下面所列過(guò)程是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略過(guò)程。請(qǐng)據(jù)此回答：t脫分化tt再分化tt(1) 表示 ，它能被培養(yǎng)成完整植株的根本原因是(2) 表示 ，它的細(xì)胞特點(diǎn)是 ，它的顏色特點(diǎn)是 。(3) 若想制造人工種子，應(yīng)該選擇 。( 寫編

7、號(hào) )(4) 若是花藥，則是 ，這項(xiàng)技術(shù)可用在 上。(5) 若是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的的葉片的顏色是，這說(shuō)明根尖細(xì)胞【能力提升B級(jí)】7下列屬于植物的微型繁殖技術(shù)的是()A.蘭花的莖尖組織培育成蘭花幼苗B.水稻種子萌發(fā)并長(zhǎng)成新個(gè)體C.扌千插的葡萄枝長(zhǎng)成新個(gè)體D .柳樹(shù)芽發(fā)育成枝條8把胡蘿卜單個(gè)韌皮部細(xì)胞接種到配制的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株 ()A.變異頻率較高B .都是單倍體 C .彼此性狀極其相似D.都是純合子9甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng) 的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過(guò)分生組織離體培 養(yǎng)獲

8、得種苗的過(guò)程涉及細(xì)胞的 ()有絲分裂 分化 減數(shù)分裂 全能性A. B . C . D .10用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖植物體時(shí)，不.可能發(fā)生的是（）A.基因重組 B .基因突變 C .染色體變異D .姐妹染色單體分開(kāi)11在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，容易獲得突變體的主要原因是（）A.培養(yǎng)的細(xì)胞一直處于不斷分生的狀態(tài)B.培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富，易于植物生長(zhǎng)C.紡錘絲的形成容易受抑制D . DNA復(fù)制容易受抑制12. 如圖為植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)程，則制作人工種子，及生產(chǎn)治療燙傷、割傷的藥物一紫草素，應(yīng)分別選用編號(hào) （）脫分毎再分毎A.、B.、C .、 D .、13. 若獲得脫毒苗，一般選取植物體的哪一部分組織（）A.葉

9、B .花粉 C .根 D .莖尖14. 我國(guó)植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：弋花帝抹,-荃塵的切用1試笹杭裁從切片中分離 的英蟲犧胸傷噩軌（1）過(guò)程和分另寸表示 禾廿。（2）在培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類、維生素及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入。同時(shí)，在培養(yǎng)過(guò)程中，除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個(gè)關(guān)鍵是操作過(guò)程必須保證 。從育種的角度看，植物組織培養(yǎng)與有性生殖相比，優(yōu)勢(shì)主要有（列舉2條）:（4）在植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，可以對(duì) 進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過(guò)誘

10、導(dǎo)分化形成植株，從中選育出優(yōu)良品種。這種作物新品種的培育方法屬于（5）若將蘭花的莖尖細(xì)胞換成蘭花的花粉粒，經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株，這種育種方法稱為 ，其優(yōu)點(diǎn)是?！痉此伎偨Y(jié)】1、看一下本節(jié)課的目標(biāo)思考一下，你是否掌握里面的內(nèi)容？2、本節(jié)較難掌握的部分是:2.1.2 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用【A 級(jí)】1. D。2. C3. B。4. D o 5. B。6答案： (1) 離體的植物器官、組織或細(xì)胞 植物細(xì)胞具有全能性(2) 愈傷組織 細(xì)胞排列疏松、高度液泡化、細(xì)胞壁薄、呈無(wú)定形狀態(tài) 色淺(3) (4) 單倍體植株 單倍體育種(5) 綠色 含有表達(dá)葉綠體的基因【B 級(jí)】7.Ao 8.Co 9. Do 10. A o 11. Ao 12. Bo 13. D14.答案：(1)脫分化(或脫分化形成愈傷組織)細(xì)胞的全能性(2) “S”型增長(zhǎng) 細(xì)胞數(shù)量 細(xì)胞所處的生長(zhǎng)期 (3) 保證氧氣供應(yīng)充足 體細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸12. 答案： (1) 脫分化 再分化 (