专题2 2.1.2 植物细胞工程的实际应用
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2.1.2 植物细胞工程的实际应用学习目标:1.简述微型繁殖技术。
(重点) 2.理解掌握利用植物组织培养的技术培养脱毒苗和人工种子。
(重、难点) 3.理解植物组织培养技术在细胞产物的工厂化生产领域的应用。
(重点)一、植物繁殖的新途径1.微型繁殖(1)概念:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。
(2)特点Error!2.作物脱毒(1)选材部位:植物的分生区附近。
(2)选材原因:分生区附近的病毒极少,甚至无病毒。
(3)实例:目前采用茎尖组织培养技术来脱除病毒,在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。
3.人工种子(1)概念:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。
(2)特点①后代无性状分离。
②不受季节、气候和地域限制。
(3)实例:我国已成功地把芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备成了人工种子。
二、作物新品种的培育1.单倍体育种染色体加倍(1)过程:花药离体培养―→单倍体植株纯合子植株。
――――――→(2)优点①后代是纯合子,能稳定遗传。
②明显缩短了育种的年限。
2.突变体的利用(1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。
(2)利用:筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。
三、细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
2.技术:植物组织培养技术。
3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。
( )(2)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。
( )(3)天然种子萌发后长成的植株容易发生性状分离,人工种子长成的植株性状不分离。
( )(4)单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。
2.1.2 植物细胞工程的实际应用课下提能一、选择题1.科学家通过植物组织培养可获得人工种子,有关人工种子的说法不正确的是( ) A.可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题B.属于无性生殖,后代能够保持亲本的优良性状C.经组织培养形成胚状结构,包裹上人造种皮即可D.属于有性生殖,后代具有更大的变异性解析:选D 人工种子属于无性繁殖,这可解决有些作物繁殖能力差、结子困难等问题,A正确;人工种子属于无性生殖,后代能够保持亲本的优良性状,不具有变异性,B正确,D 错误;经组织培养形成胚状结构,包裹上人造种皮即可,C正确。
2.下列生物技术的应用实例中,运用的原理与其他各项不同的是( )A.悬浮培养人参细胞,提取人参皂甙B.利用花药离体培养获得单倍体植株C.将转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育成植株D.通过植物组织培养获得完整植株解析:选A 提取细胞产物人参皂甙运用的原理是细胞增殖;B、C、D项运用的原理都是植物细胞的全能性。
3.马铃薯利用它的块茎进行无性生殖,种植的世代多了以后往往因感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。
获得无病毒幼苗的最佳办法是( ) A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交C.利用茎尖进行组织培养D.人工诱导基因突变解析:选C 马铃薯种植世代多了以后往往因感染病毒而减产,而不是遗传物质发生变化造成的,因此不需要考虑根据遗传变异的原理进行育种。
其茎尖几乎不含病毒,可以通过组织培养获得脱毒苗。
4.在工业化大量培养植物试管苗的过程中,一般进行如下操作,则正确的操作顺序是( )①诱导形成芽②取合适外植体③诱导形成愈伤组织④诱导形成未分化状态的细胞⑤诱导形成根A.②①③④⑤B.②④③①⑤C.②③④①⑤D.②⑤①④③解析:选B 工业化大量培养植物试管苗的过程为植物组织培养过程,其操作顺序是取离体的器官、组织、细胞(外植体)→诱导形成未分化状态的细胞→诱导形成愈伤组织→诱导形成丛芽、根、胚状体→移栽成活。