新課標高中生物選修三2.1植物細胞工程導學案.doc

2.1 植物細胞工程一、知識與技能目標 1、簡述植物組織培養(yǎng)和體細胞雜交技術，掌握它們的原理、過程及關鍵環(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、過程與方法目標1、嘗試進行植物組織培養(yǎng)，運用細胞的基礎知識，分析植物細胞工程的理論基礎；收集植物細胞工程的相關資料并進行整理、分析、交流。2、以植物細胞工程的基本技術為基礎，弄清楚其在生產(chǎn)實踐中的實際應用。三、情感與價值觀目標1、體驗植物組織培養(yǎng)技術，討論植物細胞工程的社會意義及細胞學基礎理論與技術開發(fā)之間的關系。2、搜集相關的實際技術應用，積極參加各種技術應用的討論，體驗現(xiàn)代生物科技的新進展帶來的社會效益，激發(fā)學習生物學的興趣。四、教學過程1、植物細胞的基本結(jié)構包括 、 、 。2、植物細胞主要的增殖方式是 ，細胞分化是指 ，_。原因是 。3、全能性是指 ，已分化的細胞表現(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，誘導其產(chǎn)生 形成完整的植株。5、植物體細胞雜交就是將 細胞在一定條件下融合成 ，并把它培養(yǎng)成 的技術，優(yōu)點是 。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、生物育種技術比較技術原理優(yōu)點缺 點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體的優(yōu)良性狀，集中于一個個體周期長，難以克服遠緣雜交的障礙單倍體育種染色體變異獲得個體均為純種，明顯縮短育種年限技術復雜，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)量和營養(yǎng)成分適用于植物，動物方面難以開展基因工程育種分子遺傳學原理打破物種界限，定向地改造生物遺傳性狀細胞工程育種細胞生物學和分子生物學原理克服遠緣雜交不親和的障礙；擴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、有關細胞全能性的敘述，不正確的是（ ）A、受精卵在自然條件下能使后代細胞形成完整個體，因此全能性最高B、生物體內(nèi)細胞由于細胞分化，全能性不能表達C、卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性很高D、植物細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、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不需要的（ ）A、消毒滅菌 B、適宜的溫度C、充足的陽光 D、適宜的養(yǎng)料和激素例3、如圖為兩個種間植物細胞融合和再生植株示意圖。請據(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胞形成 的階段，其關鍵技術是 。（2）從步驟二到步驟三一般要用 作為促融劑。（3）步驟四為 過程。（4）在形成再生植株的過程中與組織培養(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）該項研究解決了育種過程中的什么問題？ 。例4、將基因型為AA和aa的兩個植株雜交，得到F1再作進一步處理，如圖請分析回答：（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）丙植株的體細胞中含有 個染色體組。六、課堂鞏固（一）選擇：1、細胞全能性是指（ ）A、生物體內(nèi)的細胞具有的形成完整個體的特性B、生物體的細胞具有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核C、生物體的細胞能完成各種生理活動的特性D、生物體的細胞具有形成完整個體的潛能2、下列細胞的全能性最高的是（ ）A、植物的卵細胞 B、植物的精子 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的葉肉細胞3、植物體細胞融合完成的標志是（ ）A、產(chǎn)生新的細胞壁 B、細胞膜發(fā)生融合 C、細胞質(zhì)發(fā)生融合 D、細胞核發(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，長大后該植物正常開花結(jié)果。與該植株染色體數(shù)目不相同的是（ ）A、根細胞 B、葉細胞 C、莖細胞 D、子房壁細胞5、與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細胞雜交的最大優(yōu)點是（ ）A、可使兩個親本的優(yōu)良性狀組合到一起 B、可以克服遠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，提高接濟效益6、植物體細胞雜交的過程實質(zhì)是（ ）A、細胞質(zhì)融合的過程 B、細胞核融合的過程C、細胞膜融合的過程 D、細胞原生質(zhì)體融合的過程7、愈傷組織是一類（ ）A、高度液泡化、呈無定型狀態(tài)的薄壁細胞 B、排列緊密的細胞壁C、具有小泡的薄壁細胞 D、性狀規(guī)則的一群細胞8、用植物組織培養(yǎng)技術，可以培育出或生產(chǎn)出（ ）A、食品添加劑 B、無病毒植物 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、在植物細胞工程中，當原生質(zhì)體融合成一個細胞后，需要誘導產(chǎn)生細胞壁，參與這一過程的細胞器是（ ）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、下圖為植物體細胞雜交過程示意圖，據(jù)圖回答：（1）步驟是去掉 ，使植物細胞成為 ，最常用的方法是 。（2）步驟一般常用的化學試劑是 ，目的是 。（3）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術手段是 ，其中步驟相當于 ，步驟相當于 。（4）植物體細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 。若運用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實現(xiàn)？ 因此，這項研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 。（6）利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？ 12、基因型為AaBb的水稻（24條染色體）的花藥通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下培養(yǎng)形成試管苗。（1）愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細胞團，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得 和小分子有機物等營養(yǎng)物質(zhì)。（2）要促進花粉細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有 和 兩類激素。（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和莖。這一過程中必須給予光照，其原因是： （4）試管苗的細胞核中含有 個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)技術以及植物的無土栽培在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應用前景，請分析：（1）用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)液和無土栽培時所用的營養(yǎng)液相比，最大的差別是前者 （ ）A、無需含有必須的礦質(zhì)元素B、必須含有機物C、不一定含有植物激素D、濃度必須小于細胞液濃度（2）組織培養(yǎng)技術不能直接用于（ ）A、快速繁殖 B、培育無病毒植株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)技術繁殖植物體時，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）植物細胞培養(yǎng)和植物體細胞雜交技術的理論基礎是_ 。 （2）人工種子是利用植物組織培養(yǎng)技術，誘導離體的植物組織形成具有_ 能力的胚狀結(jié)構，再包裹上_ 而制成。15、下面所列過程是植物組織培養(yǎng)的簡略過程。請據(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 ，它的細胞特點是 ，它的顏色特點是 。（3）若想制造人工種子，應選擇（寫編號） 。（4）若是花藥，則是 ，這項技術可用在 上。（5）若是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成的的葉片的顏色是 ，這說明根尖細胞 。例1 C 例2C例3答案：原生質(zhì)體 細胞壁的去除 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)成雜種植株的過程 同時具有兩個親本的特性 具有雙親細胞的全部遺傳物質(zhì) 遠緣雜交不親和的問題例4 答案：AAaa 四 單 1：4：1 三 1-5 DCAAB 6-10DADDB 11.答案；細胞壁 原生質(zhì)體 酶解法 聚乙二醇 誘導原生質(zhì)體融合 組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 雜種細胞具有兩個親本的遺傳物質(zhì) 可育 不能 克服遠緣雜交不親和的障礙 不遵循，因為沒有經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程，只是原有體細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的的融合，而非有性生殖過