植物细胞工程的实际应用(导学案—)

2.1.2 植物细胞工程的实际应用（学案）【学习目标】列举植物细胞工程的实际应用。【重点和难点】植物细胞工程应用的实例。【课前预习案】【基础知识梳理】（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 技术。（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。2.作物脱毒 （1）材料：植物的 附近 （ ）。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（1）概念：一植物组织培养得到的 、不定芽 、顶芽和 等为材料，经过人工 包装得到的种子。（2）特点：后代不会 。不受 、气候 和 限制。染色体加倍（二）作为新品种的培育1.单倍体育种（1）方法： 离体培养 单倍体植株 纯合子植株。（2）优点：后代是纯合子，能 。明显缩短了 。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 、 等）的影响而 。（2）利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成 。（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：植物 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。【课内探究案】请预览后下载！【合作探究】1 通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。2 请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。3 请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。4 人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？5 人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？6 人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？7高效抗癌的药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。以“我们能否利用植物组织培养技术大量生产紫杉醉，从而拯救红豆杉”为题，与同学展开讨论，说出植物组织培养技术在节约资源、保护环境方面的重要意义。【课后拓展案】1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办法是 （ ）A选择优良品种进行杂交 B进行远缘植物体细胞杂交C利有芽尖进行组织培养 D人工诱导基因突变请预览后下载！2用植物组织培养技术，可以培养或生产出 （ ）A食品添加剂 B无病毒植物 C.人工种子 D前三项都是3.甘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不涉及细胞的（ ）A.有丝分裂B.分化C.减数分裂D.全能性4科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（ ）A彼此性状相似 B变异频率较高 C单倍体 D都是纯合子5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6下列哪一项不是单倍体育种的优点（ ）A缩短育种年限 B变异率高C得到稳定遗传的优良品种 D节约人力、物力7胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（ ）A愈伤组织 B再分化 C形成完整植株 D取离体组织8人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得（ ）A杂交育种 B植物细胞培养 C多倍体育种 D单倍体育种9运用植物组织培养技术，可以培育或生产出（ ）A细胞产物生物碱 B无病毒植物 C人工种子 D以上都是10下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ）A花药离体培养得到单倍体植株 B秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育 D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程11植物的微型繁殖的优点是（ ）A取材少 B培养周期短 C繁殖率高 D以上都是12对人工种子正确的解释是（ ）A通过科学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种皮能自我生成的种子 D人工种子发芽率低13.某同学在进行组织培养过程中发现只分裂而不分化出芽和根，可能原因是( )A.未见阳光 B.培养时间不到C.培养基营养过多 D.细胞分裂素和生长素配比不对14.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株（如下图）。请据图回答：请预览后下载！（1）这种生殖方式属于_。（2）图中过程叫_，过程叫_，此处的“细胞团”在生物学上叫做_。（3）本实验说明植物细胞具有_。（4）在培养试管植物时，试管内应加入植物所必需的矿质元素。其中应大量供给的元素是_。15.科学家用植物细胞杂交方法，将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植株(如图)，其中表示过程，英文字母表示细胞、组织或植株。据图回答下列问题： (1)实现过程的技术是 ，在此之前使用酶处理细胞以除去细胞壁。如果将已除去壁的植物细胞放入等渗溶液中，细胞是何形状？ 。过程如放在神舟六号飞船上则更易进行，这是因为 。与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器为 。(2)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是 ，其中过程相当于 过程，涉及的分裂方式为 。(3)若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄马铃薯”细胞内含 条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于请预览后下载！倍体植株。(4)如果形成c细胞的a、b细胞都是番茄细胞，那么更简单的得到番茄植株f的处理方法是 。16传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。请据图回答：（1）图中A、D方向所示的途径表示_育种方式，ABC的途径表示_育种方式。两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的途径是_。这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在_。（2）B方法为_。（3）E方法原理为_。上述培育新品种的方法中原理相同的有_。（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法，这是基因工程操作“四步曲”的_环节。检测目的基因是否表达的方法有_。（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过_、_过程。人工种子中包埋胚状体的胶质可看作玉米种子的_结构。（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株有何区别？_参考答案：自我检测 CBCBB课后练习 一、选择题 CDCACDBBBDBDBA（ABC）请预览后下载！二、非选择题1、（1）细胞分裂素 促进细胞分裂 （2）生长素 促进生根 （3）1 3 2 4 （4）营养物质 有机物 矿质元素 （5）排列松散、无定形、高度液泡化2、（1）脱分化 再分化（2）水和无机盐 无菌（3）全能性3、（1）无性生殖 （2）脱分化 再分化 愈伤组织 （3）全能性 （4）N、P、S、K、Ca、Mg4.（1）重力作用很弱 细胞膜有具一定的流动性 电刺激诱导融合 （2）自身融合 多（或四） （3）克服了远缘杂交不亲和的障碍 （4）如果“太空烟草”为纯合子，无性繁殖和有性繁殖都能稳定遗传；如果为杂合子，无性繁殖能稳定遗传，有性繁殖会出现性状分离。培养过程中也可能会发生基因突变创新应用训练1、（1）杂交育种 单倍体育种ABC1 能较快得到纯合体，缩短育种年限（2）花药离体培养（3）基因突变A、D和G（或B、K、F）2（4）目的基因导入受体细胞 DNA杂交等（5）脱分化再分化 胚乳（6）天然种子萌发出的植株属于有性生殖，可能因性状分离而丧失其优良特性 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 请预览后下载！