人教版高中生物选修三学案：2.1.2植物细胞工程的实际应用.docx

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 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。 特点 ①后代。 ②不受 、 和 限制。 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 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 ①后代是纯合子，能稳定遗传。 ②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③过程所用化学试剂的作用是  _________________________________________  。 图中 B 和 C 过程的不同点是 ________________________________________ ，这种不同主要的决定因素是 ________________________ 。 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， ②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 愈伤组织 胚状体 胚 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 ① ――→ ② ――→ ③―→④ A．④②  B ．③②  C  ．③④  D ．④③ 2．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