2014-2015学年高中生物人教选修三导学案：专题2 课题：2-1-2 植物细胞工程的实际应用
文档属性
| 名称 | 2014-2015学年高中生物人教选修三导学案：专题2 课题：2-1-2 植物细胞工程的实际应用 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 535.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2015-03-19 09:10:47 | ||
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文档简介
高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号2—1—2）
班级： 姓名： 小组： 检查人： 评价
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课题： 植物细胞工程的实际应用
主备人： 审核人： 授课人： 使用时间： 年 月 日
【学习目标】
1、了解微型繁殖和植物组织培养的联系
2、说出作物脱毒、人工种子的制备过程和意义
3、了解单倍体育种和突变体的利用
4、了解细胞产物的例子程
【重点难点】
重点：植物细胞工程应用的实例
难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程
【自主学习】
一、阅读教材P38-40内容---植物繁殖的新途径
1、微型繁殖:
（1）微型繁殖技术：把用于 繁殖优良品种的 技术。它属于有性繁殖还是无性繁殖 。
（2）优点：①保持优良品种的 。
② 快速地实现种苗的 。
2、作物脱毒：
培养材料： ，
培养方法： 。
实例： 已培育出脱毒苗。
3、神奇的人工种子
(1)与常规种子相比的优点：①后代无 。②不受 和地域限制。
(2)什么是人工种子？指以 得到的 、 、 和 等为材料，经过 包装得到的种子。
(3)人工种子结构（三部分组成）： 、 和 。
二、阅读教材P40-36内容---作物新品种的培育
1、单倍体育种
首先利用 的方法获得单倍体幼苗，再用 或 处理单倍体幼苗，抑制 的形成，使 数目加倍，从而得到纯合体植株，从中选育出所需新品种。其优点是可以 。
2．突变体的利用
(1)在组织培养中产生的突变来源： 。
(2)利用：筛选 突变体，进而培育新品种。
3．细胞产物的工厂化生产
(1)种类： 等。
(2)技术：植物 技术。
实例 。
【问题生成】
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面
【师生互动、问题探讨】
1．微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？
2．什么是植物微型繁殖技术？有哪些方面的应用？有何优点？
3. 怎样利用植物组织培养技术解决薯类同大 ( http: / / www.21cnjy.com )蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳？
4. 什么是人工种子？试写出人工种子制备过程？
5．人工种子与天然种子有什么区别？
6．什么是单倍体育种？是写出单倍体育种的过程？
7. 突变体产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？
8．工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：
人参根 ① 愈伤组织 培养选择 增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞 放入发酵罐 细胞增殖
破碎细胞 提取人参皂甙干粉
演练：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发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。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。
( http: / / www.21cnjy.com )
（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____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________。上述培育新品种的方法中原理相同的有____________ ___。
（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法， ( http: / / www.21cnjy.com )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）科学家从悬浮培养的单细胞或胚 ( http: / / www.21cnjy.com )囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，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养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，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______________、____________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天然 ( http: / / www.21cnjy.com )种子萌发出的植株有何区别？___________________________________________
【课堂小结与反思】
【自我检测】
1．用植物组织培养技术，可以培养或生产出 （ ）
A．食品添加剂 B．无病毒植物 C.人工种子 D．前三项都是
2．植物的微型繁殖技术是指（ ）
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接 C．营养繁殖 D．植物组织培养
3．下列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．得到稳定遗传的优良品种 D．节约人力、物力
4．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
5．人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 （ ）
A．杂交育种 B．植物细胞培养C．多倍体育种 D．单倍体育种
6.植物的微型繁殖的优点是（ ）
A．取材少 B．培养周期短 C．繁殖率高 D．以上都是
7.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ）
A．花药离体培养得到单倍体植株 B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子的培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
8.将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不相同的是（ ）
A．根细胞 B.叶细胞 C.茎细胞 D.子房壁细胞
9.下列事实中，可以体现细胞全能性的是（ ）
①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株 ②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株 ③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株 ④利用小麦花药离体培育出单倍体植株
Ａ．只有①④⑤ Ｂ．只有①②③ Ｃ．只有①②④⑤ Ｄ．①～⑤全是
10.组织培养出来的植物一般很少有植物病毒危害，其原因在于（ ）
A．在组织培养过程中经过了脱分化和再分化，进行的是快速分裂和分化
B．人工配制的培养基上，植物病毒根本无法生存
C．进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖
D．接种组织培养之前进行了严格的消毒处理
11.如右图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是（ ）
A.人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素
B.人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食
C.人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
D.人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
二、非选择题
12.植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题：
（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是 。
（2）培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体 。
（3）在生产实践中为获得大量的细胞产物如：紫杉醇，可将① 放入液体培养基中的经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过 即可获得大量细胞。
（4）组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生
异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
（5）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的 ( http: / / www.21cnjy.com )快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于 、 、 等育种过程中。
13.下图列举了几种植物的育种方式，请据图同答相关问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)甲育种方式称为________ 。
(2)通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取用茎尖的原因是________。
(3)乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果，原因是________。
(4)丙方式将外源目的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )导人受体植物细胞，最常采用的方法是________。在通过丙方式获得转基因植株的过程中，核心步骤是________________________。
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是________________________。
高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号2—2—1）
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课题： 植物细胞工程的实际应用
主备人： 审核人： 授课人： 使用时间： 年 月 日
【学习目标】
1、了解微型繁殖和植物组织培养的联系
2、说出作物脱毒、人工种子的制备过程和意义
3、了解单倍体育种和突变体的利用
4、了解细胞产物的例子程
【重点难点】
重点：植物细胞工程应用的实例
难点：掌握作物脱毒、人工种子的制备过程
【自主学习】
一、阅读教材P38-40内容---植物繁殖的新途径
1、微型繁殖:
（1）微型繁殖技术：把用于 繁殖优良品种的 技术。它属于有性繁殖还是无性繁殖 。
（2）优点：①保持优良品种的 。
② 快速地实现种苗的 。
2、作物脱毒：
培养材料： ，
培养方法： 。
实例： 已培育出脱毒苗。
3、神奇的人工种子
(1)与常规种子相比的优点：①后代无 。②不受 和地域限制。
(2)什么是人工种子？指以 得到的 、 、 和 等为材料，经过 包装得到的种子。
(3)人工种子结构（三部分组成）： 、 和 。
二、阅读教材P40-36内容---作物新品种的培育
1、单倍体育种
首先利用 的方法获得单倍体幼苗，再用 或 处理单倍体幼苗，抑制 的形成，使 数目加倍，从而得到纯合体植株，从中选育出所需新品种。其优点是可以 。
2．突变体的利用
(1)在组织培养中产生的突变来源： 。
(2)利用：筛选 突变体，进而培育新品种。
3．细胞产物的工厂化生产
(1)种类： 等。
(2)技术：植物 技术。
实例 。
【问题生成】
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把问题填写在下面
【师生互动、问题探讨】
1．微型繁殖技术与传统繁殖技术相比，有何特点？
2．什么是植物微型繁殖技术？有哪些方面的应用？有何优点？
3. 怎样利用植物组织培养技术解决薯类同大 ( http: / / www.21cnjy.com )蒜一样，由于同属营养体繁殖，在每年的繁殖过程中，病毒侵染并逐代累积，致使种薯退化严重，造成马铃薯植株变矮小，叶片翻卷或花叶、皱缩，产量低而不稳？
4. 什么是人工种子？试写出人工种子制备过程？
5．人工种子与天然种子有什么区别？
6．什么是单倍体育种？是写出单倍体育种的过程？
7. 突变体产生的突变属于什么？为什么不断分生的细胞容易突变？
8．工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：
人参根 ① 愈伤组织 培养选择 增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞 放入发酵罐 细胞增殖
破碎细胞 提取人参皂甙干粉
演练：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发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。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。
( http: / / www.21cnjy.com )
（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____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________________。上述培育新品种的方法中原理相同的有____________ ___。
（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法， ( http: / / www.21cnjy.com )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）科学家从悬浮培养的单细胞或胚 ( http: / / www.21cnjy.com )囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，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养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，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______________、____________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天然 ( http: / / www.21cnjy.com )种子萌发出的植株有何区别？___________________________________________
【课堂小结与反思】
【自我检测】
1．用植物组织培养技术，可以培养或生产出 （ ）
A．食品添加剂 B．无病毒植物 C.人工种子 D．前三项都是
2．植物的微型繁殖技术是指（ ）
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接 C．营养繁殖 D．植物组织培养
3．下列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．得到稳定遗传的优良品种 D．节约人力、物力
4．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
5．人参皂苷干粉可以通过下列何种技术获得 （ ）
A．杂交育种 B．植物细胞培养C．多倍体育种 D．单倍体育种
6.植物的微型繁殖的优点是（ ）
A．取材少 B．培养周期短 C．繁殖率高 D．以上都是
7.下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（ ）
A．花药离体培养得到单倍体植株 B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子的培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程
8.将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不相同的是（ ）
A．根细胞 B.叶细胞 C.茎细胞 D.子房壁细胞
9.下列事实中，可以体现细胞全能性的是（ ）
①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株 ②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株 ③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株 ④利用小麦花药离体培育出单倍体植株
Ａ．只有①④⑤ Ｂ．只有①②③ Ｃ．只有①②④⑤ Ｄ．①～⑤全是
10.组织培养出来的植物一般很少有植物病毒危害，其原因在于（ ）
A．在组织培养过程中经过了脱分化和再分化，进行的是快速分裂和分化
B．人工配制的培养基上，植物病毒根本无法生存
C．进行组织培养用的材料是刚分裂产生的茎尖、根尖或芽尖
D．接种组织培养之前进行了严格的消毒处理
11.如右图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是（ ）
A.人工种子的胚乳中含有胚状体发育所需要的营养物质，还可以添加农药和植物激素
B.人工种子可以工业化生产，播种人工种子可节省大量粮食
C.人工种子克服了有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
D.人工种子胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构
二、非选择题
12.植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题：
（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是 。
（2）培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体 。
（3）在生产实践中为获得大量的细胞产物如：紫杉醇，可将① 放入液体培养基中的经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过 即可获得大量细胞。
（4）组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生
异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
（5）植物组织培养技术不仅应用于花卉、果树的 ( http: / / www.21cnjy.com )快速、大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于 、 、 等育种过程中。
13.下图列举了几种植物的育种方式，请据图同答相关问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)甲育种方式称为________ 。
(2)通过丁种方式可以获得脱毒苗，培养过程中c常常取用茎尖的原因是________。
(3)乙方式通常用射线处理植物的愈伤组织能获得较好效果，原因是________。
(4)丙方式将外源目的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )导人受体植物细胞，最常采用的方法是________。在通过丙方式获得转基因植株的过程中，核心步骤是________________________。
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是________________________。
高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案（编号2—2—1）
班级： 姓名： 小组： 检查人： 评价
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