PAGEPAGE1植物細胞工程的實際應用一、學習目標1、駕馭微型繁殖和植物組織培育的聯系2、駕馭作物脫毒、人工種子的制備過程和意義3、了解單倍體育種和突變體的利用二、學習重點、難點1、學習重點植物細胞工程應用的實例2、學習難點駕馭作物脫毒、人工種子的制備過程三、學習過程微型繁殖與無性生殖微型繁殖是用于快速繁殖優良品種的植物組織培育技術，事實上是無性生殖的一種。在繁殖的過程中，細胞進行有絲分裂，因此親、子代細胞內DNA相同，具有相同的基因，因此能保證親、子代遺傳特性不變。利用這種技術能高效快速實現種苗的大量繁殖。微型繁殖與作物脫毒、人工種子、單倍體育種作物脫毒、人工種子、單倍體育種的培育過程均有采納微型繁殖的技術。作物脫毒主要是強調微型繁殖的取材肯定是無毒（的如莖尖、根尖），才能繁殖出無毒的幼苗。人工種子采納的還是微型繁殖的技術，但是只需培育得到胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽，包上人工種皮就可形成人工種子。人工種子與微型繁殖得到的幼苗一樣能保持親本的優良性狀，另外還可不受氣候、季節和地域的限制。單倍體育種的優點是后代無性狀分別，后代都是純合子，能夠穩定遺傳，明顯縮短育種年限。單倍體育種從本質上說屬于有性生殖，這一點與微型繁殖有所區分。但單倍體育種首先要進行花藥離體培育，采納還是微型繁殖的技術，然后用秋水仙素處理，獲得純合子。四、反思總結.在植物繁殖新途徑的教學中，首先可由植物組織培育技術引入，讓學生回憶植物組織培育技術的基本原理和過程，思索利用這些技術能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術，作物脫毒技術及人工種子。五、當堂檢測1、甘薯種植多年后易積累病毒而導致品種退化。目前生產上采納莖尖分生組織離體培育的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質和產量水平。這種通過分生組織離體培育獲得種苗的過程不涉及細胞的A.有絲分裂 B.分化 C.減數分裂 D.全能性[答案]C2.基因型為AaBb的水稻（含24條染色體）的花藥通過無菌操作接入試管后，在肯定條件下形成試管苗，問：（1）愈傷組織是花粉細胞不斷分裂后形成的不規則的細胞團，愈傷組織形成過程中，必需從培育基中獲得_____________等養分物質。（2）要促進花粉細胞分裂生長，培育基中應有_____________和________________兩類激素。（3）愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發育成葉和莖。這一過程必需賜予光照，其緣由是_____________能利用光能制造有機物，供試管苗生長發育。（4）試管苗的細胞核中含_________條脫氧核糖核苷酸鏈。（5）培育成的試管苗可能出現的基因型有_____________。。[答案]（1）水、無機鹽、維生素和小分子有機物（2）細胞分裂素植物生長素（3）葉綠體（4）24（5）AB、aB、Ab、ab課后練習與提高一、選擇題1．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，為此農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．選擇優良品種進行雜交B．進行遠緣植物體細胞雜交C．利用芽尖進行組織培育D．人工誘導基因突變2．用植物組織培育技術，可以培育或生產出 （）A．食品添加劑B．無病毒植物C.人工種子D．前三項都是3．科學工作者把胡蘿卜的韌皮部細胞分別出來，將單個細胞放入培育基中培育，獲得了很多完整的植株，這些植株的特點是 （）A．彼此性狀相像B．變異頻率較高C．單倍體D．都是純合子4．水稻（基因型為AaBb）的花藥通過無菌操作，接入試管，經過如下過程培育試管苗。以下選項中正確的是（） A．a用花藥離體培育法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產生愈傷組織；c培育基中至少應有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長發育不須要光照 B．a用花藥離體培育法獲得二倍體植株；b通過減數分裂產生愈傷組織；c培育基中至少應有生長素和細胞分裂素；d試管苗的生長發育不需光照 C．a用花藥離體培育法獲得單倍體植株；b通過有絲分裂產生愈傷組織；c培育基中應有生長素和細胞分裂素；d試管苗的生長發育須要光照 D．a用花藥離體培育法獲得二倍體植株；b通過有絲分裂產生愈傷組織；c培育基中至少應有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長發育須要光照5．植物的微型繁殖技術是指 （）A．植物體細胞雜交技術B．嫁接C．養分繁殖D．植物組織培育6．下列哪一項不是單倍體育種的優點 （）A．縮短育種年限B．變異率高C．得到穩定遺傳的優良品種D．節約人力、物力7．胚狀體是在植物組織培育的哪一階段上獲得的 （）A．愈傷組織B．再分化C．形成完整植株D．取離體組織8．人參皂苷干粉可以通過下列何種技術獲得 （）A．雜交育種B．植物細胞培育C．多倍體育種D．單倍體育種9．運用植物組織培育技術，可以培育或生產出 （）A．細胞產物——生物堿B．無病毒植物C．人工種子D．以上都是10．下列四個選項中沒有實行植物組織培育技術的是 （）A．花藥離體培育得到單倍體植株B。秋水仙素處理幼苗獲得多倍體植株C．人工種子的培育D．“番茄——馬鈴薯”雜種植株的培育過程11．植物的微型繁殖的優點是 （）A．取材少B．培育周期短C．繁殖率高D．以上都是12．對人工種子正確的說明是 （）A．通過科學手段人工合成的種子B．利用植物組織培育技術獲得的種子C．種皮能自我生成的種子D．人工種子發芽率低二、非選擇題1．美國科學家將分別得到的成熟胡蘿卜根的韌皮部細胞進行培育，由單個細胞發育成完整的新植株（如下圖）。請據圖回答：（1）這種生殖方式屬于___________________。（2）圖中③過程叫________________，④過程叫_____________，此處的“細胞團”在生物學上叫做_______________________。（3）本試驗說明植物細胞具有___________________。（4）在培育試管植物時，試管內應加入植物所必需的礦質元素。其中應大量供應的元素是___________________。2、.中科院上海植物生理生態探討所在“神舟四號”飛船進入太空后為一對“新人”——黃花煙草原生質體和革新一號煙草原生質體舉辦了特別的“婚禮”。將兩個“新人”放入融合器中，當充溢液體的融合器加上直流電場，兩個原本相互游離的細胞一下子貼到一起，起先了“竊竊私語”。緊接著，在瞬間高壓脈沖的作用下，細胞膜被擊出了一個小孔，透過這微小的空間，兩股細胞質綻開了“心靈溝通”。慢慢地，細胞核也扭擺著“親熱”起來，20min后，它們倆已是你中有我，我中有你，一個新生命就這樣誕生了。地面試驗結果顯示：用于融洽的兩個“新人”，一個開的是粉花（標記為“一號”），一個開的是黃花（標記為“二號”）融合后的細胞再生植株開的是黃花，但形態卻和一號相同（稱“一號形態”，另一個稱“二號形態”）。這種“太空煙草”比一般煙草個子矮，株稈粗，煙葉多，是我國太空育種試驗的一項重大成果。據此回答下列問題：（1）由于細胞的密度不同，因此在地面上進行細胞融合特別困難。從理論上講，在太空中細胞更簡單融合，可能的緣由是。在顯微鏡下視察，“新人”的細胞膜融合在一起，使細胞呈圓球狀，這是因為膜具有特性。“細胞婚禮”中用到的誘導融合技術是。（2）兩種煙草原生質體融合時，類型是我們須要的，這樣的細胞經組織培育后，再生的植株屬倍體。（3）植物體細胞融合技術與傳統的有性雜交相比，其優點是。（4）“太空煙草”能穩定遺傳嗎？為什么？。3、傳統農作物育種途徑往往是通過雜交獲得，隨著生物工程技術的不斷發展，新品種的培育途徑漸漸被擴寬。目前至少有7種培育農作物新品種的途徑被廣泛應用。下圖為水稻的幾種不同的育種方法示意圖。請據圖回答：（1）圖中A、D方向所示的途徑表示_____________育種方式，A→B→C的途徑表示_____________育種方式。兩個親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的途徑是__________。這兩種育種方式相比較，后者優越性主要表現在____________________________________。（2）B方法為________________________。（3）E方法原理為________________________。上述培育新品種的方法中原理相同的有_______________。（4）G所示過程可以采納花粉粒通道法，這是基因工程操作“四步曲”的___________環節。檢測目的基因是否表達的方法有_______________。（5）科學家從懸浮培育的單細胞或胚囊中，通過植物組織培育技術獲得胚狀體，并將其包埋在一個能供應養分的膠質中，外包