山东省新泰市第二中学高中生物 2.1植物细胞工程（1）教学案 新人教版选修3.doc

山东省新泰市第二中学高中生物 2.1植物细胞工程（1）教学案 新人教版选修3 【学习目标】1、简述植物组织培养和体细胞杂交技术，掌握它们的原理、过程及关键环节。2、了解植物繁殖的新途径及作物新品种的培育的具体方法。【课前预习】一、细胞的全能性1、细胞工程的操作水平为_，其目的是按照人们的意愿 来_ _。根据研究对象的不同可分为 和 。2、植物细胞的基本结构包括 、 、 。3、植物细胞主要的增殖方式是 ，细胞分化是指 ，_。原因是 。4、全能性是指 ，已分化的细胞表现为全能性的原因是 。二、植物组织培养技术1、织物组织培养就是在 和 条件下， 将 培养在 上，给予 条件，诱导其产生 形成完整的植株。2、植物组织培养所需条件_(三个)，所用培养基为_培养基(物理状态)，其成分包_ (四大类)；培养基中加入激素的种类有_，激素的作用为 。3、用箭头和文字写出植物组织培养的过程：4、结合植物组织培养过程完成以下表格：名称过程形成体特点培养基光脱分化生长素类与细胞分裂素的比例大再分化上述比例小营养生长生殖生长自身产生各种激素三、植物体细胞杂交技术1、植物体细胞杂交就是将 细胞在一定条件下融合成 ，并把它培养成 的技术，优点是 。2、原理： 和 。3、用箭头和文字写出植物体细胞杂交的过程：4、该过程中去掉细胞壁的方法用_酶；诱导融合的方法有物理法( 、 、 )、化学法( )；终点是杂种细胞吗?应该是_。该育种方法的最大优点是 _ (与基因工程育种优点相同，一定记准了)。【典例反馈】 例1、据图回答下列问题： (1)过程是用_ _处理细胞的细胞壁，后经过程诱导原生质体融合，实际融合的过程中原生质体可能会形成_种细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。是_的过程，与此过程密切相关的细胞器是_。(2)在过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加入_。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证_。(3)若番茄细胞内含a条染色体，马铃薯细胞内含b条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含_条染色体，还必须用_来处理幼苗，才能得到可育的番茄马铃薯植株，此时体细胞中含有_条染色体。(4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为_倍体。例2、通过植物组织培养技术，可以快速繁殖、培育无病毒的植物。培养过程如下： 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体(1)紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量培养的紫草愈伤组织中提取紫草素，不再需要经过_过程，且哪项条件是不需要的_。a消毒灭菌 b适宜温度 c充足光照 d适宜养料和激素(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状体结构，若包裹上人造种皮，制成人工种子，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。图中的相当于种子结构中的_，主要作用是_。 (3)为了有利于幼苗茁状成长，提高农作物产量，请设计两种对人工种子处理的方法_巩 固 练 习1一个离体的植物细胞给予适宜的条件后可以经过多次分裂、分化直至发育成一个性成熟的植株。这种技术具有多种用途，但是不能 （ ）a有选择地繁殖一种无病毒花卉b繁殖农作物中的优秀个体c拯救濒临绝灭的植物d改变植物的基因型2下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是 （ ）a花药、胚不能作为组织培养的材料 b植物细胞具有全能性c外植体是指用于培养的植物组织或器官 d外植体可诱导出愈伤组织3、一杂合体植株（二倍体）的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合体的是 a根 b茎 c叶 d花粉 （ ）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，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如图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是 （ ）ab试管中细胞全能性最高bd试管中培育出的个体都是纯合子cab的过程不需要光照dad的细胞分裂都是有丝分裂6我国科学工作者曾将分别属于两个科的植物烟草和菠菜成功杂交，从而获得一种新型的烟草品种。在此过程中，下列不是必需的是 （ ）a杂交前要除去两种细胞的细胞壁 b原生质体融合后，要选出烟草一一菠菜融合细胞加以培养 c要诱导愈伤组织进行再分化 d原生质体融合前要先脱分化7、下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ）a培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压b培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化c离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织d同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同8为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是 （ ）f1花药叶肉细胞f2fn单倍体纯合高蔓感病植株与纯合矮蔓抗病植杂 交纯合高蔓抗病植株转基因植株加倍 筛选导入抗病基因培养a过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高b过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料 c过程包括脱分化和再分化两个过程 d图中筛选过程不改变抗病基因频率9以下不能说明细胞全能性的实验是 （ ） a胡萝卜韧皮部细胞培育出植株b紫色糯性玉米种子培育出植株 c转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株d番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株10月季组织培养选材部位最佳的是（ ）a幼嫩的花瓣 b枝条基部的芽 c枝条中部的芽 d幼嫩的叶11将一粒花粉培育成幼苗，对它的茎尖用秋水仙素处理长大后该植株正常开花结果。该植株中染色体数目与其他各项不相同的细胞是 （ ）a根细胞 b叶细胞 c花粉细胞 d极核12白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜甘蓝”杂种幼苗。请回答问题：（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在 隔离。自然条件下，这两个物种间不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有 。（2）为观察“白菜甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的 做临时装片，用 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。 （3）二倍体“白菜甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中 。为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜甘蓝”，这种变异属于 。13、很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和dna连接酶。在基因工程中，常用的运载体有 等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。(2)由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上述实验过程中的 再包裹合适的 等。14、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