2024_2025学年高中生物专题2细胞工程1.2植物细胞工程的实际应用学案新人教版选修3.docVIP

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植物细胞工程的实际应用

一、植物繁殖的新途径

1.微型繁殖:

(1)概念:用于快速繁殖优良品种的植物组织培育技术。

(2)优点。

①保持优良品种的遗传特性。

②高效快速地实现种苗的大量繁殖。

③实例:兰花、无子西瓜试管苗培育等。

2.作物脱毒:

(1)缘由:病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低,品质变差。

(2)技术手段:植物组织培育技术。

(3)选材部位:植物分生区旁边,如茎尖。

(4)优点:作物不会或极少感染病毒。

(5)实例:马铃薯、草莓等主要经济作物脱毒苗的培育已获得胜利。

3.人工种子:

(1)概念:以植物组织培育得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。

(2)优点。

①后代无性状分别。

②生产不受季节、气候和地域的限制。

二、作物新品种的培育

1.单倍体育种:

(1)过程:花药离体培育→单倍体植株纯合子植株。

(2)优点:后代是纯合子、能稳定遗传。

2.突变体的利用:

(1)原理:基因突变。

(2)过程:

(3)优点:提高愈伤组织的突变率,加快了育种进程。

三、细胞产物的工厂化生产

1.细胞产物种类:包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。

2.生产的技术手段:植物组织培育技术。

3.优点:生产速度快。

4.实例:人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。

1.微型繁殖技术只保持亲本的优良特性。 (×)

【分析】微型繁殖属于无性繁殖,可以保持亲本的全部遗传性状。

2.葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。 (×)

【分析】微型繁殖是指快速繁殖优良品种的植物组织培育技术,而扦插、嫁接、压条不属于植物组织培育技术。

3.脱毒苗培育所选的组织培育材料可以来自植株的任何部位。(×)

【分析】为确保胜利培育出脱毒苗,通常选择植物分生区旁边(如茎尖)的组织和细胞进行组织培育,因为此处病毒极少,甚至无病毒。

4.经植物组织培育得到的胚状体用人工薄膜包装后可得到人工种子。 (√)

5.单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一样的。 (×)

【分析】单倍体育种的遗传学原理是染色体数目变异,而突变体培育利用的是基因突变。

6.突变体培育通常对植物的愈伤组织进行诱变处理,而工厂化生产的细胞产物也是来自愈伤组织细胞。 (√)

7.人工种子的培育也能体现植物细胞具有全能性。 (×)

【分析】人工种子利用的是植物组织培育过程中愈伤组织诱导分化形成的胚状体,还没有发育到完整个体阶段,不能体现植物细胞的全能性。

8.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培育获得的植株基因都是相同的。 (×)

【分析】同一株绿色开花植物的体细胞和花粉细胞组织培育得到的愈伤组织细胞基因就不相同。

一、植物繁殖的新途径

1.微型繁殖:

(1)本质:微型繁殖只运用了植物组织培育技术,该过程只涉及有丝分裂,没有减数分裂,因而属于无性繁殖。

(2)特点:运用材料少,培育周期短,繁殖率高,便于自动化管理,有利于进行工厂化培育。

2.作物脱毒:

(1)缘由:病毒在作物体内逐年积累,会导致作物产量降低,品质变差。

(2)技术手段:植物组织培育技术。

3.人工种子:

(1)结构:

人工种子主要由三部分组成(如图所示):

①胚状体:具有分生组织,相当于自然种子的胚,是人工种子的主要组成部分,也可以是不定芽、顶芽和腋芽等。

②人工胚乳:供胚状体维持生命力,保证胚状体在相宜的环境条件下生长发育。

③人工种皮:具有爱护作用。

(2)人工种皮的要求。

①能保持胚状体的活力,即要能透气、透水。

②有利于贮存、运输和萌发,选取的材料要有韧性,耐压,对胚状体无毒害。

③应含有农药和杀菌剂,以防播种后害虫及微生物的侵害。

④还要加入能促进胚状体生长和发育的一些植物生长调整剂、有益菌等。

(3)优点。

①提高植物的繁殖实力:可使自然条件下不牢固或种子昂贵的植物得以繁殖。

②可人为限制植物的生长发育与抗逆性。

③便利贮存和运输:试管苗的大量贮存和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点,人工种子外层是起爱护作用的薄膜,类似自然种子的种皮,因此,可以很便利地贮存和运输。

④用人工种子播种可以大大节约粮食。

【易错提示】

有关人工种子的两点提示

(1)人工种子中,只有胚状体(或不定芽、顶芽、腋芽)部分是植物组织培育的产物。

(2)人工种子可以固定杂种优势:自然种子会因有性生殖而引起基因重组,造成某些遗传性状的变更,而人工种子实际是无性繁殖,所以可以保持优良品种的遗传特性。

【选修对接必修】对接必修2:细胞增殖和育种

(1)减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是非常重要的。而植物组织培育、植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合,因此不属