高中植物細胞工程的實際應(yīng)用的生物教案

時間：2023-05-06 16:07:49 生物教案我要投稿

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高中植物細胞工程的實際應(yīng)用的生物教案

　　1.微型繁殖與無性繁殖

　　微型繁殖就是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，也叫快速繁殖技術(shù)。它實際是一種無性繁殖。繁殖過程的分裂方式是有絲分裂，親、子代細胞內(nèi)DNA.不變，所以能夠保證親、子代遺傳特性不變。這種技術(shù)可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖。

　　2.微型繁殖與作物脫毒

　　微型繁殖的條件是培養(yǎng)基中加入細胞生命活動所需的水、礦質(zhì)養(yǎng)料和小分子有機物，還有植物激素，更重要的是所有加入物質(zhì)必須是無菌的，操作過程必須是在無菌條件下操作，這樣繁殖的幼苗才是無毒的。

　　作物脫毒就是把已被病毒感染的植株進行脫毒，采用的技術(shù)還是微型繁殖技術(shù)，但是取材一定是無毒的，如莖尖、根尖。

　　3.單倍體育種與微型繁殖

　　單倍體育種的優(yōu)點是后代無性狀分離，能夠穩(wěn)定遺傳，即后代都是純合子；明顯縮短育種年限，只需一年就可獲得純種。單倍體育種的方法是花藥的離體培養(yǎng)，采用的技術(shù)是微型繁殖技術(shù)，獲得單倍體，然后用秋水仙素處理，獲得純合子。

　　4.人工種子的優(yōu)勢

　�。�1）可使在自然條件下不結(jié)實或種子昂貴的植物得以繁殖。

　　（2）固定混種優(yōu)勢。天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會造成某些遺傳性狀的改變，而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。

　�。�3）快捷高效的繁殖方式。天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)的限制，一般每年只能繁殖1～2次，有些甚至十幾年才繁殖一次，而人工種子在生產(chǎn)上不受季節(jié)限制，而且快捷高效。研究表明，用一個體積為12 L的發(fā)酵罐在二十幾天內(nèi)生產(chǎn)的胡蘿卜體細胞胚可制造1 000萬粒人工種子，可供種植幾百平方米，這樣可以節(jié)約大量留種地。

　�。�4）可控制植物的生長發(fā)育與抗逆性。針對植物種類和土壤條件，在人工種子的包裹劑中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進胚狀體的生長發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長調(diào)節(jié)劑。

　�。�5）方便儲藏和運輸。試管苗的大量儲藏和運輸也是相當(dāng)困難的。人工種子則克服了這些缺點，人工種子外層是起保護作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因此可以很方便地儲藏和運輸。

　　活學(xué)巧用

　　【例1】利用植物的莖尖或葉片、莖段、花藥、花粉等，在無菌條件下，培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配置的培養(yǎng)基上，使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來培育植物新品種，也可以在較短時間內(nèi)大量繁殖植物，還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述，正確的是（）

　　①這種技術(shù)利用了植物的全能性 ②這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng)，可以克隆生物體 ③這種技術(shù)屬于細胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一 ④這種技術(shù)是一種無性繁殖的方式

　　A.①

　　B.①②

　　C.①②③

　　D.①②③④

　　解題提示：植物體細胞都含有該物種的全套遺傳信息，所以每個細胞理論上都具有全能性，都有發(fā)育成完整生物體的潛能。植物組織培養(yǎng)就是在體外通過人工方法，讓植物細胞表現(xiàn)出全能性，是植物細胞工程的一個基礎(chǔ)技術(shù)手段。因為沒有生殖細胞的結(jié)合，所以屬于無性生殖方式。

　　答案：D

　　【例2】馬鈴薯利用它的塊莖進行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進行種植。獲得無病毒幼苗的最佳方法是（）

　　A.選擇優(yōu)良品種進行雜交

　　B.進行遠源植物體細胞雜交

　　C.利用芽體進行組織培養(yǎng)

　　D.人工誘導(dǎo)基因突變

　　解題提示：無性繁殖的作物感染病毒后很容易傳播給后代，病毒在生物體內(nèi)積累就會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取一定大小的莖尖或芽體進行組織培養(yǎng)，再生植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。答案：C

　　【例3】對人工種子正確的解釋是（）

　　A.通過科學(xué)手段人工合成的種子

　　B.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種子

　　C.種皮能夠自我生成的種子

　　D.人工種子發(fā)芽率低

　　解題提示：本題考查了人工種子獲得的方法及其過程。人工種子是經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體、不定芽等，然后經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。

　　答案：B

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