人教版高中生物选修三2.1.2植物细胞工程的实际应用学案.doc

人教版高中生物选修三2.1.2植物细胞工程的实际应用学案 2.1.2 植物细胞工程的实际应用【导学目标】1.理解植物细胞工程在植物繁殖、作物新品种的培育、细胞产物的工厂化生产中的作用。2.说出植物细胞工程的实际应用。【自主学习】一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)概念：用于 优良品种的 技术。(2)特点：属于 繁殖，能够保持 的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。(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。2作物脱毒(1)选材部位：植物的 附近。(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至 。(3)实例：目前采用 培养技术来脱除病毒，在 、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。3人工种子(1)概念：以植物组织培养得到的 、 、顶芽和腋芽等为材料，经过人工 包装得到的种子。(2)特点后代 。不受 、 和 限制。(3)实例：我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。二、作物新品种的培育1.单倍体育种(1)过程：花药离体培养单倍体植株染色体加倍纯合子植株。(2)优点后代是纯合子，能稳定遗传。明显缩短了育种的年限。2突变体的利用(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受 和 (如射线、化学物质等)的影响而 。(2)利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成新品种。三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。2技术： 技术。3实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产 ；另外，三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。思考交流1植物组织培养可以进行快速繁殖的原因是什么？2脱毒苗培育时常用茎尖作材料，为什么不用根尖或其他分生区呢？正误判断1微型繁殖技术实际是通过植物组织培养技术来完成的。( )2进行作物脱毒时，只能选取无病毒的茎尖进行组织培养。( )3利用人工种子繁殖时，其后代无性状分离。( )4单倍体育种不能得到作物新品种。( )5人参皂甙的工厂化生产利用了植物细胞的全能性。( )【合作探究】一、植物繁殖的新途径什么是植物的微型繁殖？其实质和原理分别是什么？什么是人工种子？人工种子主要由哪几部分组成？二、作物新品种培育方法的比较作物新品种的培育方法主要有哪几种？ 单倍体育种与花药离体培养有何异同？人工种子与单倍体育种有什么区别？例1 下图所示为植株繁殖的四种人工方式示意图，请据图回答：原生质体(1)图中单倍体植株通常的获取方式是_。若图中单倍体细胞含2个染色体组，A有4个染色体组，则过程所用化学试剂的作用是_。(2)图中B和C过程的不同点是_，这种不同主要的决定因素是_。(3)若想在C过程中获得突变体，进而培育成新品种植株，应用物理诱变或化学诱变的方法处理_。(4)若要获得水稻的“人工种子”，则应选用图中的_结构，该结构与正常受精卵形成的_有类似的结构和发育过程。(5)若D为胡萝卜羊角芹，过程常用的物理方法有_等；经融合处理后，已经融合的细胞类型有_种(若融合的细胞只考虑两两融合)。【答案】 (1)花药离体培养 抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)B过程中形成的是胚状体，而C过程形成的是丛芽 细胞分裂素与生长素的比值(3)愈伤组织(4)胚状体 胚(5)离心、振动、电激 3【达标检测】课堂达标1下图为植物组织培养的基本过程，若制作人工种子，生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素，应分别选用编号( )脱分化再分化A B C D2甘薯种植多年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办法是( )A选择优良品种进行杂交 B进行远缘体细胞杂交C利用芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变3下列对人工种子正确的叙述是( )A通过科技手段人工合成的种子B利用植物组织培养技术获得的种子C种皮能够自我生成的种子D人工种子发芽率低4用杂合子种子尽快获得纯合子植株的方法是( )A种植F2选出性状不分离者纯合子B种植秋水仙素处理纯合子C种植生长素处理纯合子D种植花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子5下列育种措施，可以增加植物突变体出现的是( )A采用嫁接方法培育苹果新品种B将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中，培育抗冻烟草C用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射D使用秋水仙素对棉花植株进行处理6植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是_。(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体_。(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物(如紫杉醇)，可将_放入液体培养基中经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过_即可获得大量细胞。(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生_异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于_、_、_等育种过程中。课外强化1某株名贵花卉用种子繁殖时会发生性状分离，为了防止性状分离并快速繁殖，可利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养，但不能采用该植株的( )A茎尖 B芽 C叶片 D花粉粒2在下列各育种方式中，与组织培养技术无关的是( )A利用花药离体培养得到单倍体植株B秋水仙素处理二倍体幼苗，获得四倍体植株C通过组织培养培育人工种子D通过体细胞杂交培养“番茄马铃薯”杂种植株3右图表示一人工种子，下列与人工种子培育生产过程有关的叙述，不正确的是( )A人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得B胚状体是由愈伤组织分化而成，离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性C同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型D胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成的4马铃薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的( )有丝分裂 分化 减数分裂 全能性A B C D5百合利用它的球茎进行无性繁殖，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。在最短时间内获得大量无病毒幼苗的最佳方法是( )A花药离体培养 B选取成熟组织进行培养C利用茎尖进行组织培养 D人工诱导基因6下面为番茄植物组织培养过程的流程图解，以下相关叙述不正确的是( )植物叶片a叶组织块b愈伤组织c有生根发芽能力的胚状体结构d人工种子e种苗A脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用B再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程C从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性D人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题7下图列举了几种植物的育种方式，请据图回答相关问题。(1)甲育种方式称为_。(2)通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取用茎尖的原因是_。