江海中學(xué)高二年級(jí)生物學(xué)科新授課教學(xué)案植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用主備人：薛偉偉 日期： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解微型繁殖技術(shù)的應(yīng)用2、了解單倍體育種過程和優(yōu)點(diǎn)3、了解細(xì)胞產(chǎn)物的的生產(chǎn)和意義【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1) 學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、掌握微型繁殖和植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系2、掌握作物脫毒、人工種子的制備過程和意義2) 學(xué)習(xí)難點(diǎn)1、掌握微型繁殖和植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系2、掌握作物脫毒、人工種子的制備過程和意義【自主學(xué)習(xí)與點(diǎn)撥】知識(shí)點(diǎn)一、1開辟植物繁殖的新途徑：【預(yù)習(xí)完成】（1） 植物微型繁殖；植物的微型繁殖技術(shù)指 ，舉例 （2） 培養(yǎng)無(wú)毒植株；獲得脫病毒的植株的方法 。（3） 制作人工種子。神奇的人工種子指 。2、改良作物：（1） 單倍體育種：（2） 突變體的利用。3、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：生產(chǎn)人參皂甙干粉、生產(chǎn)紅杉醇等?！舅伎寂c交流】工廠化生產(chǎn)人參皂甙的基本過程是什么？第一步，選擇人參根作為外植體進(jìn)行培養(yǎng)，產(chǎn)生愈傷組織，經(jīng)過培養(yǎng)選擇找到增殖速度快而且細(xì)胞內(nèi)人參皂甙含量高的細(xì)胞株作為種質(zhì)，其中一部分作為保存用，以備下一次生產(chǎn)用，一部分進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)。第二步，將第一步選擇到的細(xì)胞株在發(fā)酵罐中的適合培養(yǎng)液中進(jìn)行液體培養(yǎng)，增加細(xì)胞數(shù)量。第三步，將發(fā)酵罐中培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行破碎，從中提取人參皂甙?！揪毩?xí)鞏固】1.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的A.有絲分裂 B.分化C.減數(shù)分裂D.全能性2.基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無(wú)菌操作接入試管后，在一定條件下形成試管苗，問：（1）愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和_兩類激素。（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長(zhǎng)發(fā)育。來(lái)（4）試管苗的細(xì)胞核中含_條脫氧核糖核苷酸鏈。（5）培育成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有_?！颈菊n時(shí)必須記住的知識(shí)】微型繁殖與無(wú)性生殖微型繁殖是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)際上是無(wú)性生殖的一種。在繁殖的過程中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，因此親、子代細(xì)胞內(nèi)DNA相同，具有相同的基因，因此能保證親、子代遺傳特性不變。利用這種技術(shù)能高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。微型繁殖與作物脫毒、人工種子、單倍體育種作物脫毒、人工種子、單倍體育種的培育過程均有采用微型繁殖的技術(shù)。作物脫毒主要是強(qiáng)調(diào)微型繁殖的取材一定是無(wú)毒（的如莖尖、根尖），才能繁殖出無(wú)毒的幼苗。來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)人工種子采用的還是微型繁殖的技術(shù)，但是只需培育得到胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽，包上人工種皮就可形成人工種子。人工種子與微型繁殖得到的幼苗一樣能保持親本的優(yōu)良性狀，另外還可不受氣候、季節(jié)和地域的限制。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代無(wú)性狀分離，后代都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短育種年限。單倍體育種從本質(zhì)上說屬于有性生殖，這一點(diǎn)與微型繁殖有所區(qū)別。但單倍體育種首先要進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，采用還是微型繁殖的技術(shù)，然后用秋水仙素處理，獲得純合子?！倦S堂檢測(cè)】1馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無(wú)性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無(wú)病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無(wú)病毒幼苗的最佳辦法是 （ ）A選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交B進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交來(lái)源:學(xué),科,網(wǎng)C利有芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng)D人工誘導(dǎo)基因突變2用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培養(yǎng)或生產(chǎn)出 （ ）A食品添加劑 B無(wú)病毒植物 C.人工種子 D前三項(xiàng)都是3.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法 快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的（ ）A.有絲分裂B.分化C.減數(shù)分裂D.全能性4科學(xué)工作者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來(lái)，將單個(gè)細(xì)胞放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是（ ）A彼此性狀相似 B變異頻率較高C單倍體 D都是純合子5水稻（基因型為AaBb）的花藥通過無(wú)菌操作，接入試管，經(jīng)過如下過程培育試管苗。以下選項(xiàng)中正確的是（ ）Aa用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株； b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中 至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā) 育不需要光照Ba用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株； b通過減數(shù)分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng) 基中至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育不需光照Ca用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中 至少應(yīng)有生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照Da用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中 至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長(zhǎng)發(fā)育需要光照來(lái)源:Zxxk.Com6植物的微型繁殖技術(shù)是指（ ）A植物體細(xì)胞雜交技術(shù) B嫁接C營(yíng)養(yǎng)繁殖 D植物組織培養(yǎng)7胚狀體是在植物組織培養(yǎng)的哪一階段上獲得的（ ）A愈傷組織 B再分化C形成完整蜘蛛 D取離體組織8運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培育或生產(chǎn)出（ ）A細(xì)胞產(chǎn)物生物堿 B無(wú)病毒植物C人工種子 D以上都是9下列敘述中，與植物體細(xì)胞雜交密切相關(guān)的是 ( ) A利用離心、振動(dòng)、電刺激等誘導(dǎo) B 利用聚乙二醇（PEG）等試劑誘導(dǎo)C 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 D 快速繁殖、培育無(wú)病毒植物10美國(guó)科學(xué)家將分離得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，由單個(gè)細(xì)胞發(fā)育成完整的新植株（如下圖）。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）這種生殖方式屬于_。（2）圖中過程叫_，過程叫_，此處的“細(xì)胞團(tuán)”在生物學(xué)上叫做_。（3）本實(shí)驗(yàn)說明植物細(xì)胞具有_。（4）在培養(yǎng)試管植物時(shí)，試管內(nèi)應(yīng)加入植物所必需的礦質(zhì)元素。其中應(yīng)大量供給的元素是_。11.植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中加有激素。下表是培養(yǎng)基中兩種植物激素在不同比例時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。請(qǐng)分析回答：1234激素種類及濃度關(guān)系6BA6BAIBA6BA=IBA6BAIBA結(jié)果組織塊產(chǎn)生愈傷組織愈傷組織分化出芽愈傷組織不斷生長(zhǎng)愈傷組織有長(zhǎng)根趨勢(shì)（1）6BA屬于_類激素，它的作用是_。（2）IBA屬于_類激素，它在本實(shí)驗(yàn)中的作用是_。