高中生物 2.1 第2课时 植物细胞工程的实际应用同步辅导与检测课件 新人教版选修3.ppt

第1节植物细胞工程第2课时植物细胞工程的实际应用 细胞工程 预习提纲 一 植物繁殖的新途径1 微型繁殖 1 微型繁殖技术 用于 优良品种的 2 特点 保持优良品种的 高效快速地实现种苗 3 实例 20世纪60年代 荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花 快速繁殖 植物组织培养技术 遗传特性 大量繁殖 组织培养 2 作物脱毒 1 材料 植物的 如 分生区附近的病毒极少 甚至 2 脱毒苗 切取 进行组织培养获得的 3 优点 使农作物 3 人工种子人工种子是以 得到的 不定芽 等为材料 外面包被着特定的物质 在适宜的条件下可以萌发长成幼苗 人工种子由胚状体 作为保护外壳的 和提供发育所需营养的 组成 分生区附近 茎尖 无病毒 茎尖 提高产量 植物组织培养 胚状体 顶芽 腋芽 人工种皮 人工胚乳 自主检测 1 植物的微型繁殖技术 是指 a 植物体细胞杂交技术b 嫁接c 营养繁殖d 植物组织培养2 马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖 种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产 为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植 获得无病毒幼苗的最佳方法是 a 选择优良品种进行杂交b 进行远缘植物体细胞杂交c 利用芽尖进行组织培养d 人工诱导基因突变 d c 3 下列属于植物细胞工程实际应用的是 制造人工种子 培育抗盐植物 培育抗病毒烟草 培育单倍体 生产脱毒植株 a b c d 4 下列哪种生物不能通过突变体育种而获得 a 抗除草剂的白三叶草b 生产胰岛素的大肠杆菌c 高产的水稻d 蛋白质含量高的小麦 c b 5 人参皂甙干粉是人参中重要的药用成分 以前只能通过从人参中提取 产量极低 因而价格较贵 目前 可以通过下列哪项技术迅速大量获取 a 基因工程b 植物组织培养c 植物体细胞杂交d 无法大量获取6 下列哪一项不是植物繁殖的新途径 a 微型繁殖b 作物脱毒 c 诱变育种d 人工种子 b c 植物繁殖的新途径 1 微型繁殖 1 微型繁殖 又叫快速繁殖 技术就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 也叫快速繁殖技术 它实际上是一种无性繁殖 繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂 亲 子代细胞内dna不变 所以能够保证亲 子代遗传特性不变 2 优点 保持亲本的优良性状 可以快速大量培育出新个体 有利于工厂化培育 选材少 培养周期短 繁殖率高 便于自动化管理 2 作物脱毒 1 病毒的特点 病毒是寄生性生物 在用种子繁殖或用植物根 茎的无性繁殖过程中 种子 根 茎的细胞中可能携带着病毒并传给下一代 使其繁殖的子代感染病毒 并传给下一代 病毒会在生物体内逐年积累 就会导致作物产量降低 品质变差 2 材料的选取 据检测 植物的分生组织 如根尖 茎尖等 细胞中一般是不含病毒的 如果将未被病毒感染的植株分生组织用植物组织培养的方法培育成幼苗 用于生产过程 可以避免病毒对作物的影响 大大提高作物的产量和质量 3 制备人工种子 1 概念 人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体 不定芽 顶芽和腋芽等为材料 经过人工薄膜包装得到的种子 2 人工种子的结构 由胚状体 作为保护外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成 如右图 3 与天然种子相比较 其优越性有 可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖 固定杂种优势 是一种快捷高效的繁殖方式 可人为控制植物的生长发育和抗逆性等 利用植物的茎尖或叶片 茎段 花药 花粉等 在无菌条件下 培养在玻璃皿中人工配制的培养基上 使其发育成完整的植株 这种技术可以用来培育植物新品种 也可以在较短时间内大量繁殖植物 还可以防止植物病毒的危害 下列关于这种技术的叙述 正确的是 这种技术利用了植物细胞的全能性 这种技术叫做组织培养 可以克隆生物体 这种技术属于细胞工程的应用领域之一 这种技术是一种无性繁殖的方式a b c d 解析 本题考查脱毒植株的培育 脱毒植株是利用植物的根尖或茎尖等分生组织为外植体 经植物组织培养而来 故 全部正确 答案 d 变式迁移 右图是人工种子的结构简图 对其叙述不正确的是 a 人工胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质 还可以添加农药和植物激素b 人工种子可以工业化生产 播种人工种子可节省大量粮食c 人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差 结子困难或发芽率低等问题d 人工种子繁殖属于有性生殖 解析 人工种子繁殖属于无性生殖 答案 d点评 天然种子繁殖为有性生殖 杂种子代会发生性状分离 而丧失亲本的某些优良性状 而人工种子繁殖为无性生殖 子代可保持亲本优良性状 不发生性状分离 作物新品种的培育 1 单倍体育种 2 原理 染色体 数目 变异 3 优点 后代稳定遗传 都是纯合体 明显缩短育种年限 2 突变体育种 1 突变 植物体细胞的突变分为基因突变和染色体变异两种 2 突变体 在植物组织培养过程中 处于分生状态的培养细胞 容易受到培养条件和外界压力 如射线 化学物质等 的影响而发生基因突变或染色体变异 由此发育而成的个体称为突变体 3 突变体的利用 人们从突变体中筛选出对人们有用的个体 进而培育成新品种 这种育种方式叫突变体育种 在植物组织培养过程中 容易获得突变体的主要原因是 a 培养的细胞一直处于不断的分生状态b 培养基营养丰富 易于植物生长c 纺锤丝的形成容易受抑制d dna复制容易受抑制 解析 本题考查作物新品种的培育中突变体的利用 在植物组织培养过程中 由于培养的细胞一直处于不断的分生状态 容易受一些条件的影响而产生突变 答案 a名师点睛 花药离体培养属于一种特殊方式的有性生殖 细胞产物的工厂化生产 1 种类 蛋白质 脂肪 糖类 药物 香料 生物碱等 2 技术 植物的组织培养 3 工厂化生产人参皂甙的基本过程第一步 选择人参根作为外植体进行培养 产生愈伤组织 经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株 其中一部分作为种子保存 以备下一次生产用 一部分进行发酵生产 第二步 将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养 增加细胞数量 第三步 将发酵罐中培养的细胞进行破碎 从中提取人参皂甙 紫草素是紫草细胞的代谢产物 可作为生产治疗烫伤药物的原料 用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素 下图记录了生物反应器中紫草细胞产量 紫草素产量随培养时间发生的变化 1 在生产前 需先加入紫草细胞作为反应器中的 种子 这些 种子 是应用组织培养技术 将紫草叶肉细胞经过 而获得的 这项技术的理论基础是 2 从图中可以看出 反应器中紫草细胞的生长呈现 规律 影响紫草素产量的因素是 和 3 在培养过程中 要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是 和 解析 本题综合考查了植物组织培养技术的应用 紫草素的生产和学生的识图能力 题干信息 紫草素是紫草细胞的代谢产物 从图中可以看出 随着培养天数的增加 细胞数目不断增加 紫草素产量也在不断增加 细胞在代谢过程中需要氧气 答案 1 脱分化 或脱分化形成愈伤组织 细胞的全能性 2 s型增长细胞数量细胞所处的生长期 3 保证氧气供应充足使细胞与培养液充分接触名师点睛 利用植物组织培养技术生产细胞产物无须培养至植株 只要培养到能够产生所需产物的细胞即可 基础巩固 1 下列哪一项不是单倍体育种的优点 a 缩短育种年限b 得到稳定遗传的优良品种c 节约人力 物力d 突变率高 解析 单倍体育种是通过花药 离体培养得到的单倍体植株 染色体加倍后当年便可得到稳定遗传的优良品种 大大缩短了育种年限 节约了人力物力 答案 d 2 下列属于植物的微型繁殖技术的是 a 兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗b 水稻种子萌发并长成新个体c 扦插的葡萄枝长成新个体d 柳树芽发育成枝条 解析 解答此题需从以下两个方面入手 首先 水稻种子萌发并长成新个体 柳树芽发育成枝条 均属于生物的个体发育部分 其次 扦插的葡萄枝条长成新个体属于无性繁殖中的营养生殖 答案 a 3 要获得脱毒苗 一般选取植物体的哪一部分组织 a 叶b 花粉 c 根d 茎尖 d 4 培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 a 组织培养b 细胞杂交 c 显微注射d 核移植 解析 培育草莓脱毒苗是利用草莓的茎尖分生组织细胞几乎不带病毒的特点 进行植物组织培养形成无毒种苗的过程 a项正确 植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞在一定条