第7课时 植物细胞工程的实际应用
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1.掌握微型繁殖和植物组织培养的联系。
2.掌握作物脱毒、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。
一、植物繁殖的新途径 1．微型繁殖
(1)概念：用于__________优良品种的______________技术。
(2)特点：属于______繁殖，能够保持____________的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的____________。
(3)实例：20世纪60年代，荷兰的科学家就成功地实现了利用________________来培育兰花。 2．作物脱毒
(1)选材部位：植物的____________。
(2)选材原因：____________的______极少，甚至________。
(3)实例：目前采用______________培养技术来脱除病毒，在________、______、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获成功。 3．神奇的人工种子
(1)概念：以植物组织培养得到的________、________、顶芽和______等为材料，经过人工______包装得到的种子。
(2)特点
①后代____________。
②不受________、________和________限制。
(3)实例：我国已成功地把________、________、________和________的胚状体制备成了人工种子。 二、作物新品种的培育 1．单倍体育种
(1)方法：________离体培养→________植株――→纯合子植株。 (2)优点：①后代是纯合子，能____________。 ②明显缩短了____________。 2．突变体的利用
(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受____________和____________(如______、____________等)的影响而____________。
(2)利用：筛选出对人们有用的________，进而培育成________。 三、细胞产物的工厂化生产
染色体加倍
1．细胞产物种类：________、脂肪、糖类、______、香料、生物碱等。 2．技术：________________技术。
3．实例：我国利用植物组织培养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。
知识点一 植物繁殖的新途径
1．草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低、品质变差。运用微型繁殖技术可以培育出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：
外植体――→愈伤组织――→芽、根―→植株
请回答：
(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________________________________________________________________________。
(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素、微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织，接种后2～5 d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是________________。
(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。
2．如图是人工种子的结构简图，对其叙述不正确的是 ( )
①
②
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地粮食
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．人工种子的胚状体还未分化出胚芽、胚轴和胚根等结构 知识点二 组织培养在作物新品种培育中的应用
3．下图列举了几种植物的育种方式，请据图回答相关问题：
(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导入受体植物细胞，最常采用的方法是________________________________________________________________________。
(5)甲、丙两种育种方式与传统杂交育种相比，其优点是________________________ ________________________________________________________________________。 知识点三 细胞产物的工厂化生产
4．紫草素是紫草细胞的代谢产物，可作为生产治疗烫伤药物的原料。用组织培养技术可以在生物反应器中通过培养紫草细胞生产紫草素。下图记录了生物反应器中紫草细胞产量、紫草素产量随培养时间发生的变化。
(1)在生产前，需先加入紫草细胞作为反应器中的“种子”。这些“种子”是应用组织培养技术，将紫草叶肉细胞经过__________而获得的。这项技术的理论基础是__________。
(2)从图中可以看出：反应器中紫草细胞的生长呈现__________规律；影响紫草素产量的因素是__________和______________。
(3)在培养过程中，要不断通入无菌空气并进行搅拌的目的是________________和________________。
(4)要使紫草素持续高产，紫草细胞的产量(干重)应保持在什么数值左右？____________________。
人教版 选修3 植物细胞工程的实际应用 学案
