新課標(biāo)高中生物選修三2.1植物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案.doc

2.1 植物細(xì)胞工程一、知識(shí)與技能目標(biāo) 1、簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)，掌握它們的原理、過(guò)程及關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 2、了解植物繁殖的新途徑及作物新品種的培育的具體方法。二、過(guò)程與方法目標(biāo)1、嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)，運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，分析植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)；收集植物細(xì)胞工程的相關(guān)資料并進(jìn)行整理、分析、交流。2、以植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)為基礎(chǔ)，弄清楚其在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用。三、情感與價(jià)值觀目標(biāo)1、體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)，討論植物細(xì)胞工程的社會(huì)意義及細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論與技術(shù)開(kāi)發(fā)之間的關(guān)系。2、搜集相關(guān)的實(shí)際技術(shù)應(yīng)用，積極參加各種技術(shù)應(yīng)用的討論，體驗(yàn)現(xiàn)代生物科技的新進(jìn)展帶來(lái)的社會(huì)效益，激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。四、教學(xué)過(guò)程1、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括 、 、 。2、植物細(xì)胞主要的增殖方式是 ，細(xì)胞分化是指 ，_。原因是 。3、全能性是指 ，已分化的細(xì)胞表現(xiàn)為全能性的原因是 。4、織物組織培養(yǎng)就是在 和 條件下， 將 培養(yǎng)在 上，給予 條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生 形成完整的植株。5、植物體細(xì)胞雜交就是將 細(xì)胞在一定條件下融合成 ，并把它培養(yǎng)成 的技術(shù)，優(yōu)點(diǎn)是 。6、生物體可遺傳變異類型包括 、 、 。 根據(jù)變異類型育種的方法有 、 、 、 等。7、植物的微型繁殖技術(shù)指 ，_舉例_。8、獲得脫病毒的植株的方法 。9、神奇的人工種子指 。10、生物育種技術(shù)比較技術(shù)原理優(yōu)點(diǎn)缺 點(diǎn)誘變育種基因突變提高生物變異的頻率，使后代變異頻率較快穩(wěn)定；可大幅度改良某些性狀，縮短育種進(jìn)程盲目性大，需大量處理供試材料雜交育種基因重組使位于不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集中于一個(gè)個(gè)體周期長(zhǎng)，難以克服遠(yuǎn)緣雜交的障礙單倍體育種染色體變異獲得個(gè)體均為純種，明顯縮短育種年限技術(shù)復(fù)雜，須與雜交育種配合多倍體育種染色體變異器官大，提高產(chǎn)量和營(yíng)養(yǎng)成分適用于植物，動(dòng)物方面難以開(kāi)展基因工程育種分子遺傳學(xué)原理打破物種界限，定向地改造生物遺傳性狀細(xì)胞工程育種細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)原理克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；擴(kuò)大了用于雜交的親本組合范圍；定向改變生物遺傳性狀不能按人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀五、例題分析例1、有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（ ）A、受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高B、生物體內(nèi)細(xì)胞由于細(xì)胞分化，全能性不能表達(dá)C、卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高D、植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性例2、在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的（ ）A、消毒滅菌 B、適宜的溫度C、充足的陽(yáng)光 D、適宜的養(yǎng)料和激素例3、如圖為兩個(gè)種間植物細(xì)胞融合和再生植株示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：（一八表示各主要步驟）（1）從步驟一到步驟二是植物細(xì)胞形成 的階段，其關(guān)鍵技術(shù)是 。（2）從步驟二到步驟三一般要用 作為促融劑。（3）步驟四為 過(guò)程。（4）在形成再生植株的過(guò)程中與組織培養(yǎng)有相似之處的步驟是 ，理由是 。（5）步驟八表示選擇體細(xì)胞雜種植株，雜種植株在形態(tài)上表現(xiàn)為 ，其根本原因是 _ 。（6）該項(xiàng)研究解決了育種過(guò)程中的什么問(wèn)題？ 。例4、將基因型為AA和aa的兩個(gè)植株雜交，得到F1再作進(jìn)一步處理，如圖請(qǐng)分析回答：（1）乙植株的基因型是 ，屬于 倍體。（2）用乙植株的花粉直接培育成的后代屬于 倍體，其基因型及比例是 。（3）丙植株的體細(xì)胞中含有 個(gè)染色體組。六、課堂鞏固（一）選擇：1、細(xì)胞全能性是指（ ）A、生物體內(nèi)的細(xì)胞具有的形成完整個(gè)體的特性B、生物體的細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核C、生物體的細(xì)胞能完成各種生理活動(dòng)的特性D、生物體的細(xì)胞具有形成完整個(gè)體的潛能2、下列細(xì)胞的全能性最高的是（ ）A、植物的卵細(xì)胞 B、植物的精子 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的葉肉細(xì)胞3、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是（ ）A、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 B、細(xì)胞膜發(fā)生融合 C、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D、細(xì)胞核發(fā)生融合4、將一?；ǚ叟嘤捎酌纾瑢⑺那o尖用秋水仙素處理，長(zhǎng)大后該植物正常開(kāi)花結(jié)果。與該植株染色體數(shù)目不相同的是（ ）A、根細(xì)胞 B、葉細(xì)胞 C、莖細(xì)胞 D、子房壁細(xì)胞5、與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是（ ）A、可使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合到一起 B、可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C、可以培育出高產(chǎn)性狀明顯的新品種 D、可以降低生成成本，提高接濟(jì)效益6、植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程實(shí)質(zhì)是（ ）A、細(xì)胞質(zhì)融合的過(guò)程 B、細(xì)胞核融合的過(guò)程C、細(xì)胞膜融合的過(guò)程 D、細(xì)胞原生質(zhì)體融合的過(guò)程7、愈傷組織是一類（ ）A、高度液泡化、呈無(wú)定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞 B、排列緊密的細(xì)胞壁C、具有小泡的薄壁細(xì)胞 D、性狀規(guī)則的一群細(xì)胞8、用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培育出或生產(chǎn)出（ ）A、食品添加劑 B、無(wú)病毒植物 C、人工種子 D、A ,B, C均是9、用雜合種子盡快獲得純合子植株的方法是（ ）A、種植F1選出不分離者純合子 B、種植秋水仙素處理純合子C、種植生長(zhǎng)素處理純合子D、種植花藥離體培養(yǎng)單倍體幼苗秋水仙素處理純合子10、在植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個(gè)細(xì)胞后，需要誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞壁，參與這一過(guò)程的細(xì)胞器是（ ）A、葉綠體、高爾基體 B、線粒體、高爾基體C、葉綠體、線粒體 D、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、填空11、下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答：（1）步驟是去掉 ，使植物細(xì)胞成為 ，最常用的方法是 。（2）步驟一般常用的化學(xué)試劑是 ，目的是 。（3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是 ，其中步驟相當(dāng)于 ，步驟相當(dāng)于 。（4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使兩株植物的性狀能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是 。（5）從理論上講，雜種植株的育性為 。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？ 因此，這項(xiàng)研究對(duì)于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 。（6）利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律？為什么？ 12、基因型為AaBb的水稻（24條染色體）的花藥通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定條件下培養(yǎng)形成試管苗。（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)，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得 和小分子有機(jī)物等營(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莖。這一過(guò)程中必須給予光照，其原因是： （4）試管苗的細(xì)胞核中含有 個(gè)DNA分子。（5）培養(yǎng)成的試管苗可能出現(xiàn)的基因型有 。如果要獲得育種需要的植株，并能繁殖新品種，后面的育種步驟是 。13、植物的組織培養(yǎng)技術(shù)以及植物的無(wú)土栽培在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景，請(qǐng)分析：（1）用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)液和無(wú)土栽培時(shí)所用的營(yíng)養(yǎng)液相比，最大的差別是前者 （ ）A、無(wú)需含有必須的礦質(zhì)元素B、必須含有機(jī)物C、不一定含有植物激素D、濃度必須小于細(xì)胞液濃度（2）組織培養(yǎng)技術(shù)不能直接用于（ ）A、快速繁殖 B、培育無(wú)病毒植株C、植物產(chǎn)品的工廠化生產(chǎn) D、培養(yǎng)抗病菌植株（3）用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖植物體時(shí)，不可能發(fā)生的是（ ）A、基因重組 B、基因突變 C、染色體變異 D、染色體分離14、（1）植物細(xì)胞培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)是_ 。 （2）人工種子是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有_ 能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包裹上_ 而制成。15、下面所列過(guò)程是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略過(guò)程。請(qǐng)據(jù)此回答：脫分化再分化（1）表示 ，它能被培養(yǎng)成的根本原因是 。（2）表示 ，它的細(xì)胞特點(diǎn)是 ，它的顏色特點(diǎn)是 。（3）若想制造人工種子，應(yīng)選擇（寫編號(hào)） 。（4）若是花藥，則是 ，這項(xiàng)技術(shù)可用在 上。（5）若是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的的葉片的顏色是 ，這說(shuō)明根尖細(xì)胞 。例1 C 例2C例3答案：原生質(zhì)體 細(xì)胞壁的去除 聚乙二醇（PEG） 原生質(zhì)體融合 六-七 都形成愈傷組織，轉(zhuǎn)移愈傷組織到新的培養(yǎng)基培養(yǎng)成雜種植株的過(guò)程 同時(shí)具有兩個(gè)親本的特性 具有雙親細(xì)胞的全部遺傳物質(zhì) 遠(yuǎn)緣雜交不親和的問(wèn)題例4 答案：AAaa 四 單 1：4：1 三 1-5 DCAAB 6-10DADDB 11.答案；細(xì)胞壁 原生質(zhì)體 酶解法 聚乙二醇 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 雜種細(xì)胞具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì) 可育 不能 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 不遵循，因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程，只是原有體細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的的融合，而非有性生殖過(guò)