第二章  細(xì)胞工程    第1節(jié)　植物細(xì)胞工程的應(yīng)用（第2課時(shí)）姓名：                班級(jí):          【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.結(jié)合植物組織培養(yǎng)技術(shù)的原理、過程，理解植物細(xì)胞工程的應(yīng)用2.結(jié)合生活實(shí)際，理解植物細(xì)胞工程在各方面的應(yīng)用 一、植物繁殖的新途徑1.快速繁殖：用于___________優(yōu)良品種的___________技術(shù)，也叫微型繁殖。【注意】　微型繁殖是無性繁殖，進(jìn)行有絲分裂，其遺傳物質(zhì)不變。特點(diǎn)：①可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的____________。②可以保持____________的遺傳特性。 2．作物脫毒(1)選材部位：植物的____________附近（如_______）。(2)選材原因：此處的______極少，甚至________。切取__________的莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)，可以獲得__________。(3)實(shí)例：目前采用_________________來脫除病毒，在________、______、大蒜、甘蔗、菠蘿、香蕉等主要經(jīng)濟(jì)作物上已獲成功。作物的_______和_______更優(yōu)。二、作物新品種的培育1．單倍體育種(1)方法：________離體培養(yǎng)→________植株→誘導(dǎo)染色體加倍得___________植株。(2)優(yōu)點(diǎn)：①極大的縮短了____________。②是進(jìn)行_________________和研究___________的理想材料。2．突變體的利用(1)產(chǎn)生原因：在植物的組織培養(yǎng)過程中，由于________________________________，易受____________和___________的影響而____________。(2)利用：從產(chǎn)生突變的個(gè)體中篩選出對(duì)人們有用的________，進(jìn)而培育成________。三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1．次生代謝物：植物代謝產(chǎn)生的一般認(rèn)為不是植物基本的_______________________的產(chǎn)物，是一類小分子有機(jī)化合物，在植物____________等方面發(fā)揮作用，也是很多________________等的重要來源。2．技術(shù)：________________技術(shù)。植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在________條件下對(duì)________________或____________進(jìn)行培養(yǎng)使其_______的技術(shù)。3．實(shí)例：_________成為了世界首例藥用植物細(xì)胞工程產(chǎn)品；科學(xué)家篩選出了______紫杉醇的細(xì)胞；我國(guó)科學(xué)家利用人參細(xì)胞培養(yǎng)___________。四、判斷對(duì)錯(cuò)1．利用組織培養(yǎng)技術(shù)可培育脫毒苗，從而獲得抗病毒的新物種。(    )2．植物微型繁殖運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可快速繁殖良種植物。(   )3．在植物組織培養(yǎng)過程中，容易獲得突變體的主要原因是DNA復(fù)制容易受到抑制。(   )4．細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)過程中最可能培養(yǎng)的是愈傷組織。(   )5．二倍體植株的花粉經(jīng)脫分化與再分化后可得到穩(wěn)定遺傳的植株。(   ) 課堂合作探究探究一  兩種植物繁殖的新途徑1、快速繁殖和作物脫毒都屬于無性繁殖，形成新植株的過程中只有有絲分裂，一般情況下親子代遺傳物質(zhì)相同，遺傳物質(zhì)不變。 2、脫毒苗≠抗毒苗脫毒苗僅僅是體內(nèi)不含病毒，其遺傳物質(zhì)與親本相同，沒有獲得新的抗毒基因，無法抵抗病毒的侵染?？苟久鐒t是把某抗病毒的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中，屬于基因工程范疇。【典例分析1】下列有關(guān)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的敘述，錯(cuò)誤的是(   )A.利用組織培養(yǎng)技術(shù)培育脫毒苗，獲得抗病毒的新品種B.快速繁殖能保持親本的優(yōu)良性狀C.利用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得紫草素，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)D.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙探究二  作物新品種的培育1、單倍體育種的過程特別提醒:單倍體育種的目的:不是獲得單倍體植株，單倍體植株高度不育通常無生產(chǎn)價(jià)值。2、單倍體育種中的兩個(gè)問題①花藥離體培養(yǎng)獲得的植株，染色體組一定只有一個(gè)嗎？一定是單倍體嗎？  ②單倍體育種的后代一定是純合子嗎？  3、突變體的利用過程　                 誘變處理 誘導(dǎo)分化【典例分析2】玉米是一種主要的農(nóng)作物,為了提高玉米的產(chǎn)量，科學(xué)家在玉米育種和栽培中作了大量的研究。如圖是關(guān)于玉米培養(yǎng)的過程,據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是(       )A.從繁殖原理上分析，A到D屬于無性生殖B.植株D和G中的染色體組數(shù)不同C.E→G不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D. E→F過程獲得的植株一般不直接用于實(shí)際生產(chǎn)【典例分析3】科研工作者將基因型為Bb的某植物幼苗用秋水仙素處理,使其成為四倍體;然后將該四倍體產(chǎn)生的配子進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，形成幼苗后再用秋水仙素處理使其染色體數(shù)目加倍。依據(jù)上述材料,你認(rèn)為正確的判斷是(      )①最終獲得的后代有2種表現(xiàn)型、3種基因型②上述育種方式包含了多倍體育種和單倍體育種③最終獲得的后代都是純合子④第二次用秋水仙素處理后得到的植株是可育的A.①②③     B.①②④    C.①②③④    D.②③④探究三  細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)過程2、正確區(qū)分植物組織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng)①目的不同:植物組織培養(yǎng)目的是獲得植物體，而植物細(xì)胞培養(yǎng)目的是獲得細(xì)胞產(chǎn)物。②培養(yǎng)基不同:前者固體培養(yǎng)基，后者液體培養(yǎng)基因此，若目的為獲得細(xì)胞產(chǎn)物，通常只需要利用組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)到愈傷組織階段，再從愈傷組織細(xì)胞中進(jìn)一步提取細(xì)胞產(chǎn)物。【典例分析4】紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物,可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料.研究人員欲用植物組織培養(yǎng)技術(shù)通過培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素,下列相關(guān)操作不適合的是(      )A.對(duì)作為外植體的紫草葉片進(jìn)行消毒處理既保證細(xì)胞活性也可減輕污染B.培養(yǎng)基中要加入植物激素保證已分化的植物細(xì)胞脫分化形成愈傷組織C.調(diào)節(jié)植物激素的種類和比例以保證愈傷組織再分化并得到完整的植株D.在培養(yǎng)細(xì)胞的過程中要不斷通入無菌空氣以保證氧氣的充足供應(yīng)探究四  幾種育種方法的比較技術(shù)原理關(guān)鍵操作優(yōu)點(diǎn)舉例雜交育種基因重組雜交—自交—選優(yōu)—連續(xù)自交使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體，操作簡(jiǎn)便矮桿抗銹小麥植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性脫分化、再分化保持優(yōu)良品種的遺傳特性微型繁殖、脫毒苗培育突變體的利用基因突變、植物細(xì)胞的全能性對(duì)愈傷組織誘變處理明顯縮短育種年限，可產(chǎn)生新基因篩選得到新品種。抗病、抗鹽、高產(chǎn)突變體單倍體育種染色體變異、植物（花粉）細(xì)胞的全能性花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍獲得品種能穩(wěn)定遺傳，明顯縮短育種年限。單育1號(hào)煙草植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性原生質(zhì)體融合、雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種“番茄-馬鈴薯”雜種植株多倍體育種染色體變異秋水仙素處理使染色體數(shù)目加倍器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分無籽西瓜 第二章 第1節(jié)（二）植物細(xì)胞工程的應(yīng)用    課前案答案一、1、快速繁殖   植物組織培養(yǎng)技術(shù)   無性    大量繁殖   優(yōu)良品種   組織培養(yǎng)技術(shù)   2、頂端分生區(qū)   莖尖   病毒   無病毒   一定大小   脫毒苗   莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)   馬鈴薯   草莓   產(chǎn)量   品質(zhì)   二、1、花藥（或花粉）   單倍體   純合二倍體   育種的年限  體細(xì)胞誘變育種   遺傳突變2、培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷增殖的狀態(tài)  培養(yǎng)條件  誘變因素   產(chǎn)生突變    突變體  新品種三、生命活動(dòng)所必需   抗病、抗蟲   藥物、香料和色素   植物細(xì)胞培養(yǎng)   離體   單個(gè)植物細(xì)胞   細(xì)胞團(tuán)   增殖   紫草寧   高產(chǎn)   人參皂苷四、×   ?   ×   ?   ×課中案答案①一定是單倍體，但不一定有一個(gè)染色體組。②不一定。若親本是二倍體，其花藥離體培養(yǎng)后再經(jīng)秋水仙素處理后的后代一定是純合子。若親本為四倍體等，則最終后代不一定是純合子。 【典例分析】答案:   1、A     2、C    3、B    4、C 
 

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一 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)

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