高三生物选修3_现代生物科技专题_《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
【学习目标】
1.通过资料分析、师生交流,能够掌握微型繁殖和植物组织培养的联系;
2.通过查阅资料、阅读文本,能够掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义;
3.通过观察图片、资料分析,能够了解单倍体育种和突变体的利用,并了解细胞产物的例子。
【教学重点和难点】
1.植物细胞工程应用的实例。
2.掌握作物脱毒、人工种子的制备过程。
【学法指导】
自主探究法
导入新知
1.植物细胞工程的基本技术?
2.植物组织培养的流程?
导学诱思
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖
(1)微型繁殖技术:用于国培计划2012            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湖南科技学院图书馆               
(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        (如      江南的冬景教案)。分生区附近的病毒极少,甚至     
(2)脱毒苗:切取                (例如茎尖)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              、顶芽和      等为材料,经过人工      包装得到的种子。
(2)特点:后代无           
不受        籼稻          限制。
二、作为新品种的培育
1.单倍体育种
(1)方法:        离体培养        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                     
(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。
课堂小结
1.微型繁殖技术
微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中,细胞进行有丝分裂,因此亲、子代细胞内DNA相同,具有相同的基因,因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。
优点:选材少、培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。
组织培养(微型繁殖)主要是一种无性繁殖。如果培养的是体细胞,得到的植株同亲代基因型完全相同,所得个体能保持母体的一切性状;但如果培养的是生殖细胞,如花药,得到的植株是单倍体,应为有性生殖中的单性生殖。
2.作物脱毒、人工种子与单倍体育种
作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒的(如茎尖、根尖),才能繁殖出无毒的幼苗。
人工种子采用的也是微型繁殖的技术,但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽,包上人工种皮就可以形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状,另外还可不受气候、季节和地域的限制。胚状体的获取途径:由已脱分化的外植体直接产生由愈伤组织产生由悬浮细胞培养产生。
单倍体育种的优点是后代无性状分离,后代都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短育种年限。应用染体变异的原理。
课堂检测】
1.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
2.对人工种子正确的理解是(  )
A.通过科学手段人工合成的        B.种皮能够自我生成
C.利用植物组织培养技术获得      D.种子发芽率低
3.下列那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
刘荃C.高产的水稻                    D.蛋白质含量高的小麦
4.人参皂苷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.发酵工程
5.在人工种子的培育中应用的主要技术是(  )
A.有性杂交      B.植物体细胞杂交  C.植物组织培养  D.细胞全能性
6.胡萝卜组织培养过程中进行无菌操作的步骤有(  )
超净工作台  自来水冲洗  酒精棉球擦手 无菌水清洗  次氯酸溶液清洗  无菌滤
纸处理  培养基灭菌  不经灭菌的培养基
A.①②③④⑤⑥⑦                B.①③④⑤⑥⑦
C.①②④⑤⑥⑧                 D.①②④⑤⑦
7.把胡萝卜韧皮部细胞放入配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株。这些植株(  )
A.变异频率较高                  B.都是单倍体
影片未分级
C.彼此性状极其相似              D都是纯合子
8.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
9.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按照自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是(  )
A.单倍体育种    B.杂交育种      C.人工诱变育种  D.细胞工程育种
10.下图为植物植株培养的基本过程,则制作人工种子和生产烫伤、割伤的药物——紫草素,应分别选用的编号是(  )
A.④②          B.③②            C.③④        D.④③

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标签:植物   人工   种子   繁殖   细胞   培养
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