2022年植物细胞工程的实际应用导学案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载专题二 2.1.2 植物细胞工程的实际应用 学习目标 列举植物细胞过程的实际应用重点 植物细胞过程应用的实例 难点 作物脱毒培育和人工种子的培育【预习学案】（一）植物繁衍的新途径1.微型繁衍（1）微型繁衍技术：用于优良品种的；技术；（2）特点：保持优良品种的高效快速地实现种苗；（3）实例： 20 世纪 60 岁月,荷兰的科学家就胜利地实现了利用来培育兰花；2.作物脱毒（1）材料：植物的（如）；分生区邻近的病毒极少,甚至；（2）脱毒苗：切取（例如茎尖）进行组织培育获得的；（3）优点：使农作物；3.人工种子（ 1）概念：一植物组织培育得到的、顶芽和等为材料,经过人工包装得到的种子；（2）特点：后代无、；和限制；不受（二）作为新品种的培育1.单倍体育种植株染色体加倍纯合子植株；（1）方法：离体培育（2）优点：后代是纯合子,能；明显缩短了；2.突变体的利用（1）产生缘由：在植物的组织培育过程中,易受和；（如、等）的影响而（2）利用：挑选出对人们有用的,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；第 1 页,共 8 页2.技术：植物技术；名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载3.实例：我国利用植物组织培育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；【自我检测 】1. 对人工种子正确的懂得是（）A. 通过科学手段人工合成的 B. 种皮能够自我生成C.利用植物组织培育技术获得 D. 种子发芽率低2. 以下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C.高产的水稻 D. 蛋白质含量高的小麦3 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. 植物组织培育 D. 细胞全能性4. 两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB,这两对基因根据自由组合定律遗传,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5. 下图为植物植株培育的基本过程,就制作人工种子和生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,应分别选用的编号是（）脱分化 再分化 A. B. C. D. 【课内探究】一植物繁衍的新途径1. 微型繁衍技术为什么能保持亲本的优良性状？2. 培育植物的茎尖可得到脱毒苗,其中的缘由是什么？3. 人工种子在生产上有哪些优点？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载二作物新品种的培育1. 单倍体育种的原理是什么？2. 体细胞诱变育种对什么材料进行诱变处理？经典例题剖析1.甘薯种植多年后易积存病毒而导致品种退化；目前生产上采纳茎尖分生组织离体培育的方法 快速繁衍脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平；这种通过分生组织离体培育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.全能性解析 考查植物组织培育的原理、过程；植物组织培育的原理是植物细胞的全能性；过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根、芽植物体；此过程是一个无性繁衍的过程,细胞数目增多的方式是有丝分裂,并且涉及细胞的分化；答案 C 2.基因型为 AaBb 的水稻（含 24 条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后,在肯定条件下形 成试管苗,问：（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规章的细胞团,愈伤组织形成过程中,必需从培养基中获得 _等养分物质；（2）要促进花粉细胞分裂生长,培育基中应有_和_ 两类激素；（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎；这一过程必需赐予光照,其缘由是 _能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育；（4）试管苗的细胞核中含 _条脱氧核糖核苷酸链；（5）培育成的试管苗可能显现的基因型有 _；解析 考查对植物组织培育过程的把握；要精确解答此题需要从以下几个方面入手：愈伤组织的形成过程中,不断地从培育基中吸取养分；供生物细胞生活的养分物质主要有无 机物（水、无机盐） 、有机物（糖类、脂类、蛋白质、维生素）等物质；植物激素的种类很多,要促进花粉细胞分裂生长,培育基中应有细胞分裂素和植物生长素两名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载大类；试管苗是花药离体培育后得到的单倍体植株；其有叶绿体,可以进行光合作用；单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,由水稻的基因型为 AaBb 可知此水 稻为二倍体；已知水稻的体细胞中含有 24 条染色体,就单倍体细胞中含有 12 条染色体, 12 个 DNA 分子由两条平行的脱氧核糖核苷酸链回旋而成,所以试管苗的细胞核中 DNA 分子；每个含有 24 条脱氧核苷酸链；基因型为AaBb 的水稻产生配子时,依据基因的自由组合定律,结果、配子各有四种,即AB 、aB、Ab、ab；（2）细胞分裂素植物生长素（3）答案 （1）水、无机盐、维生素和小分子有机物叶绿体（4） 24 （5）AB、 aB、Ab、 ab 【课后练习】1马铃薯利用它的块茎进行无性繁衍,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都期望得到无病毒的幼苗进行种植；获得无病毒幼苗的正确方法是（）A挑选优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利有芽尖进行组织培育D人工诱导基因突变2用植物组织培育技术,可以培育或生产出（）A食品添加剂B无病毒植物C.人工种子D前三项都是3.甘薯种植多年后易积存病毒而导致品种退化；目前生产上采纳茎尖分生组织离体培育的方法快速繁衍脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平；这种通过分生组织离体培育获得种苗的过程不涉及细胞的C.减数分裂（）A.有丝分裂B.分化D. 全能性4科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分别出来,将单个细胞放入培育基中培育,获得了很多完整的植株,这些植株的特点是（）D都是纯合子A彼此性状相像B变异频率较高C单倍体5水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作,接入试管,经过如下过程培育试管苗；以下选项中正确选项（）Aa 用花药离体培育法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c 培育基中至少应有乙烯和脱落酸；d 试管苗的生长发育不需要光照Ba 用花药离体培育法获得二倍体植株；b 通过减数分裂产生愈伤组织；c 培育基中至少应c 培育基中至少c 培育基中至少应有第 4 页,共 8 页有生长素和细胞分裂素；d 试管苗的生长发育不需光照C a 用花药离体培育法获得单倍体植株；b 通过有丝分裂产生愈伤组织；应有生长素和细胞分裂素；d 试管苗的生长发育需要光照Da 用花药离体培育法获得二倍体植株；b 通过有丝分裂产生愈伤组织；乙烯和脱落酸；d 试管苗的生长发育需要光照名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载6植物的微型繁衍技术是指（）A植物体细胞杂交技术 B嫁接 C养分繁衍 D植物组织培育7以下哪一项不是单倍体育种的优点（）A缩短育种年限 B变异率高 C得到稳固遗传的优良品种 D节省人力、物力8胚状体是在植物组织培育的哪一阶段上获得的（）A愈伤组织 B再分化 C形成完整蜘蛛 D取离体组织9人参皂苷干粉可以通过以下何种技术获得（）A杂交育种 B植物细胞培育 C多倍体育种 D单倍体育种10运用植物组织培育技术,可以培育或生产出（）A细胞产物生物碱 B无病毒植物 C人工种子 D以上都是11以下四个选项中没有实行植物组织培育技术的是（）A花药离体培育得到单倍体植株 C人工种子的培育B秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株 D“ 番茄马铃薯” 杂种植株的培育过程12植物的微型繁衍的优点是C繁衍率高D以上都是（）A取材少B培育周期短（）13对人工种子正确的说明是A通过科学手段人工合成的种子B利用植物组织培育技术获得的种子C种皮能自我生成的种子 D人工种子发芽率低14（2005,广东）两个亲本的基因型分别为 AAbb 和 aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传 ,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15以下表达中,与植物体细胞杂交亲密相关的是（多项）A 利用离心、振动、电刺激等诱导B 利用聚乙二醇（PEG ）等试剂诱导C 克服远缘杂交不亲和的障碍 二、非挑选题D 快速繁衍、培育无病毒植物1.植物组织培育的培育基中加有激素；下表是培育基中两种植物激素在不同比例时的试验结果；请分析回答：激素种类及1 2 3 4 6BA 6BA IBA 6BA=IBA 6BAIBA 浓度关系结果组织块产生愈愈伤组织分化愈伤组织不断愈伤组织有长根伤组织出芽生长趋势（1）6BA 属于 _类激素,它的作用是_；（2）IBA 属于 _类激素,它在本试验中的作用是 _ ；（ 3）在植物组织培育中,脱分化可用的激素组合是试验_和试验 _名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中的激素浓度关系,再分化时可用的激素组合是试验 激素浓度关系；（4）植物组织培育的培育基中,除激素外,仍必需含有_和试验 _中的_,它的成分至少应当含有 _、_ 等；（5）判定愈伤组织是否产生,依据是看是否产生了_的细胞；2.植物组织培育技术应用广泛；科学家通过植物组织培育方法,诱导离体的植物组织形成具有生根发芽才能的胚状结构,然后将胚状体包埋在个亿能供应养分的胶质中, 便形成“ 人工种子”；我国科学家利用组织培育技术已胜利地在烟草、水稻、小麦等植物上诱导出胚状体；（1）通过试管培育植物组织,获得胚状体要经过_、 _过程；（ 2）用于植物组织培育的培育基中除了植物激素、蔗糖和维生素等有机物外,仍应有_,且操作过程应在_条件下进行；（ 3）如胚状体在试管中连续培育,就可培育出完整的植株幼苗,这表达了植物细胞的 _；3美国科学家将分别得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培育,植株（如下图） ；请据图回答：（1）这种生殖方式属于 _；由单个细胞发育成完整的新（2）图中过程叫 _,过程叫 _,此处的“ 细胞团” 在生物学上叫做 _；（3）本试验说明植物细胞具有_ ；（ 4）在培育试管植物时,试管内应加入植物所必需的矿质元素；其中应大量供应的元素是_ ；4.中科院上海植物生理生态讨论所在“ 神舟四号” 飞船进入太空后为一对“ 新人” 黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特别的“ 婚礼”；将两个“ 新人” 放入融合器中,当布满液体的融合器加上直流电场,两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起,开头了“ 窃窃私语” ；紧接着,在瞬时高压脉冲的作用下,细胞膜被击出了一个小孔,透过这微小的空间,两股细胞质绽开了“ 心灵沟通”；慢慢地,细胞核也扭摆着“ 亲热” 起来,20min 后,它们俩已是你中有我,我中有你,一个新生命就这样产生了；地面试验结果显示：用于融洽的两个“ 新人”,一个开的是粉花（标记为“ 一号”）,一个开的是黄花（标记为“ 二号”）融合后的细胞再生植株名师归纳总结 第 6 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 开的是黄花, 但外形却和一号相同学习必备欢迎下载）；这种“ 太空烟草”（称“ 一号外形”,另一个称 “ 二号外形”比一般烟草个子矮,株秆粗,烟叶多,是我国太空育种试验的一项重大成果；据此回答以下问题：（1）由于细胞的密度不同,因此在地面上进行细胞融合特别困难；从理论上讲,在太空中细胞更简单融合,可能的缘由是 使细胞呈圆球状,这是由于膜具有 是；（2）两种烟草原生质体融合时,的植株属 倍体；在显微镜下观看, “ 新人” 的细胞膜融合在一起,特性；“ 细胞婚礼” 中用到的诱导融合技术类型是我们需要的,这样的细胞经组织培育后,再生（3）植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比,其优点是；（4）“ 太空烟草” 能稳固遗传吗？为什么？创新应用训练 1传统农作物育种途径往往是通过杂交获得,随着生物工程技术的不断进展,新品种的培育途 径逐步被扩宽；目前至少有 7 种培育农作物新品种的途径被广泛应用；下图为水稻的几种不同 的育种方法示意图；请据图回答：（ 1）图中A 、 D 方向所示的途径表示_育种方式,A B C 的途径表示_ 育种方式；两个亲本的基因型分别为AAbb 和 aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传 ,要培育出基因型为 aabb 的新品种,最简捷的途径是 _；这两种育种方式相比较,后者优越性主要表现在 _ ；（2）B 方法为 _；（ 3） E 方法原理为 _ ；上述培育新品种的方法中原理相同的有_ ；（4）G 所示过程可以采纳花粉粒通道法,这是基因工程操作“ 四步曲” 的 _环节；检测目的基因是否表达的方法有 _；（5）科学家从悬浮培育的单细胞或胚囊中,通过植物组织培育技术获得胚状体,并将其包埋在一个能供应养分的胶质中,外包裹上人造种皮,制成人工种子；目前,我国科学家利用植物组织培育技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上胜利诱导出胚状体,而美、日等国正着手将人 工 种 子 商 品 化 ； 离 体 细 胞 进 行 植 物 组 织 培 养 获 得 胚 状 体 需 要 通 过 _ 、名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载_过程；人工种子中包埋胚状体的胶质可看作玉米种子的 _结构；（6）由人工种子萌发出的植株与自然种子萌发出的植株有何区分？参考答案：自我检测 CBCBB _ 课后练习一、挑选题 CDCAC DBBBD BDBA （ABC）二、非挑选题1、（1）细胞分裂素 促进细胞分裂（2）生长素 促进生根（ 3）1 3 2 4 （4）养分物质 有机物 矿质元素（5）排列松散、无定形、高度液泡化2、（1）脱分化 再分化（ 2）水和无机盐 无菌（ 3）全能性3、（1）无性生殖（2）脱分化 再分化 愈伤组织（3）全能性（4）N、P、S、K、Ca、Mg 4. （1）重力作用很弱 细胞膜有具肯定的流淌性 电刺激诱导融合（2）自身融合 多（或四）（3）克服了远缘杂交不亲和的障碍（4）假如“ 太空烟草” 为纯合子,无性繁衍和有性繁衍都能稳固遗传；假如为杂合子,无性繁衍能稳固遗传,有性繁衍会显现性状分别；培育过程中也可能会发生基因突变创新应用训练1、（1）杂交育种 单倍体育种 ABC1 能较快得到纯合体,缩短育种年限（2）花药离体培育（3）基因突变 A、D和 G（或 B、K、F）2 （4）目的基因导入受体细胞 DNA 杂交等（ 5）脱分化 再分化 胚乳（6）自然种子萌发出的植株属于有性生殖,可能因性状分别而丢失其优良特性名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页