植物细胞工程的实际应用学案无答案

1、植物细胞工程的实际应用学案无答案学案6植物细胞工程的实际应用学习目标1 .阅读教材，列举植物细胞工程的实际应用。(重点)2 .认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。【课前自主预习案】一、植物繁殖的新途径1 .微型繁殖概念：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 。(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。(2)选材原因： 的 极少，甚至 。(3)实例：目前采用 培养技术来脱除病毒，在 、甘蔗、菠萝、香蕉等主要 经济作物上已获成功。3 .神奇的人工种子(1)概念：

2、以植物组织培养得到的 、顶芽和 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 、和 的胚状体制备成了人工种子。二、作物新品种的培育1 .单倍体育种染仍体加倍(1)方法： 离体培养一 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：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

3、七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。【课堂互动探究案】探究点一植物繁殖的新途径植物细胞工程作为一门新兴的生物技术，已经普遍应用于社会生产的方方面面。下面图示都是利用了植物组织培养，观察并回答问题。图】图21 .微型繁殖(1)概念：用于 优良品种的植物组织培养技术。(2)特点： 繁殖，能够保持种苗的优良 特性(如图1)。选取材料少；繁殖速度 ，周期短； 不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。可实现 化生产。2 .作物脱毒取材：无病毒的 组织。(2)图2所示脱毒草莓产品品质优良，要得到脱毒苗，材料选取的关键是选取植物的根尖(或茎尖)来作为植物组织培养的外植体。这是因为植物的分生组织细胞中一

4、般是不含病毒的。3 .人工种子(1)概念：以通过植物组织培养的方法获得的 、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，外面包被上人 工薄膜，在适宜的条件下可以发芽长成幼苗的种子。(2)结构：由、作为保护性外壳的 和提供发育所需营养的 组成。如下图:! R湎1垣iilij赭囿面超证就、/茴ii前君一 _尊同i茴画商画画画用国前密商近睡周商商巅了 圜!量色心沙优点属于无性生殖，无天然种子因 引起的基因重组而发生 的现象。生产上不受季节、气候和地域的限制。利于农业生产的规范化、标准化和机械化管理。【归纳提炼】作物脱毒、人工种子的培育过程均采用组织培养技术(1)作物脱毒主要是强调组织培养的取材一定是无毒的(如茎尖、

5、根尖)，才能繁殖出无毒的幼苗。(2)人工种子的培育也是采用组织培养技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，包上 人工种皮就可形成人工种子。【活学活用】1 .兰花在我国种植历史悠久，“远东麒麟”以每盒 3万元的价格在拍卖网卖出。如图是通过细胞培养形成兰花植株的示意图，请据图回答：(注：胚状体等同于植物种子的胚的结构。)一”不X 4 4小I-'4, |敕切史I I豆1(1)愈伤组织的分裂能力 ,分化能力 ,是由植物体细胞经过 形成的。(2)过程由愈伤组织形成胚状体要经过 和 过程。(3)一个兰花茎尖在一年之内可以生产出400万株兰花苗，与有性生殖相比，植物组织培养的优势主要

6、体现在 和。探究点二作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产2 .作物新品种的培育除传统的杂交育种外，还有单倍体育种、人工诱变育种、基因工程育种等。在单 倍体育种领域，科学家成功地培育 出中花8号、11号水稻和京花 1号小麦等作物新品种。观察右图，同乐相 ¥ 向 日而.(1)中花11号水稻是单倍体育种的成就，其育种原理是 (2)请用箭头和文字表达单倍体育种的过程。(3)在植物组织培养过程中，阶段容易发生突变得到突变体。2.组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于另一个重要的领域，即细胞产物的工厂化生产。这些细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。观察下图回答相关问题

7、：人参翅胞发牌雄牛人参总就的I：厂化生产使产房大大增加【归纳提炼】(2)完善下列工厂化生产人参皂式的基本过程。选择 作为外植体进行培养，产生 ,经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内 含量高的细胞株作为种子。将第一步选择的细胞株放在发酵罐中的适合培养液中进行 培养, 增加细胞数量。将发酵罐中培养的 ,从中提取人参皂莉。小贴土 植物组织培养的目的不同， 培养阶段也不同：若获得人工种子， 则培养到胚状体阶段；若提取细胞产物，则培养到愈伤组织阶段；若培养新 个体，则培育到试管苗阶段。植物组织培养与植物细胞培养的区别(1)含义不同：植物组织培养是指在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，把植物离体

8、的器 官、组织或细胞培养成完整的植物体。而植物细胞培养是将组织培养过程中形成的愈伤组织或其他易分散 的组织置于液体培养基中，进行悬浮培养，得到分散游离的悬浮细胞，通过继代培养使细胞增殖，从而获 得大量的细胞群体的一种技术。(2)目的不同：植物组织培养的目的是得到更多的植物体，而植物细胞培养的目的是获得人类所需要的 细胞代谢产物。【活学活用】2.某二倍体植物是杂合子，下图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。 据图回答：花药中未成熟的花粉(1)图中表示的是该花粉培养过程中的 过程，表示的是 过程，X代表的是 表示的是 过程，表示的是诱导 过程。(2)图中从愈伤组织形成完整植

9、株的途径有两条，具体通过哪一条途径取决于培养基成分中的种类及其浓度配比， 最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株称为 植株(甲)。未成熟花粉经培养能 形成完整植株，说明未成熟花粉具有 。(3)对植株(甲)进彳T，才能使其结实产生后代 (乙)，否则植株甲只有通过 的方式 才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是 植株，该植株群体中每一植株产生可种。花药培育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为养在育种上的牛I殊意义是 ,从而开辟育种新途径。【随堂检测】1 .下列属于植物的微型繁殖技术的是（）A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C

10、.托插的葡萄枝长成新个体D.柳树芽发育成枝条2 .关于番茄一马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是（）马共普细胞卜i茄龄种株 番为杂粮5 / 5（m+ n）条染色体A.若番茄细胞内有 m条染色体，马铃薯含 n条染色体，则“番茄一马铃薯”细胞内含B.过程结束后需要淘汰自身融合的细胞C.过程不存在细胞分裂D.这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中【课后巩固验收案】1 .某优良品种水稻的基因型为AaBb,其花药通过组织培养形成了试管苗。下列对这一培养过程的叙述中，错误的是（）A .花粉形成试管苗要经过脱分化和再分化的过程B.试管苗有四种基因型，其体细胞含有一个染色体组C .通过该过程培养出的试管苗还不能

11、直接用于生产D.这些试管苗自交，后代性状不发生分离2 .利用植物的茎尖或叶片、茎段、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 它发育成完整的植株。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中，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细胞无性繁殖的方式ASB.C.D.3 .草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁 殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：外植体一愈伤组织一生芽、根 植株请回答：（1）微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取 作为外植体，其依据是（2）在过程中，常用的 MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和 ,在配制好的培养基 中，常常需要添加 ,有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织，接种后25 d,若发现外植体边缘局部污染，原因可能是 。在过程中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能