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2017 2018版高中生物 第二章 细胞工程 22 植物细胞工程的应用 苏教版选修3

答案
题后归纳
脱毒苗与抗毒苗的区别 脱毒苗是选择植物的茎尖 (刚形成,不含有病毒 )进行组织培养而获得的, 属于细胞工程的范畴。抗毒苗是把某抗病基因导入植物细胞,属于基 因工程的范畴。
2.人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体,它能像种
解析 答案
一题多变 (1)经植物组织培养技术培育出的脱毒苗抗病毒吗? 答案 不抗病毒。 “脱毒”与“抗毒”不同,前者指的是本身无病毒, 受病毒感染的机会少,而后者指的是能抵抗病毒的感染。 (2)从植物体上获取的任何细胞,经组织培养得到的植株与亲本性状一定 都完全一致吗? 答案 不一定。如培养植物的花粉细胞,得到的是单倍体,与亲本性状 不完全一致。
2.培育无病毒植物 (1)选材部位:植物 分生区 附近的部位。 (2)优点:提高作物的产量和品质。 (3)实例:马铃薯、甘薯和甘蔗等。 3.人工种子 (1)概念:将在 植物组织培养中得到的 胚状体、不定芽、顶芽或腋芽, 包埋在具有养分和保护功能的包被中,得到的在适宜的条件下能够生 根发芽的颗粒体。
方法二 具有小灵芝草之称的金钗石斛是一种名贵的中草药,它具 有生津益胃、润肺止咳之功效。金钗石斛的有效化学成分为大黄酚 和β-谷甾醇。那么我们能否在工厂内大量生产这两种物质呢? 能!取金钗石斛的茎尖或根尖组织,并培养为愈伤组织,再放入液 体培养基中进行悬浮培养,获得大量的金钗石斛细胞,从混合液中 分离纯化大黄酚和 β-谷甾醇即可。 这是植物细胞工程实际应用的一个实例,要了解更多这方面的信息, 请跟随教材一起来学习吧。
答案
(3)从所需条件看,微型繁殖与传统育种方法相比有哪些优点?
答案 微型繁殖是在具有一定人工设施的室内生产,可以不受季节、 气候和地域等自然条件的限制。
答案
2.比较脱毒草莓与未脱毒草莓
(1)为什么许多通过无性繁殖的作物繁殖多代之后产量会下降? 答案 对于无性繁殖的作物,它们感染的病毒很容易传播给后代。病毒 在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。
(2)优点 ①不受 环境 因素的制约。 ②繁殖速度快。 ③有利于保存 优良性状 。 (3)应用:濒危植物保护、经济植物快速繁殖等。
问题探究
1.微型繁殖 右图为兰花的微型繁殖,据图回答下列问题: (1)微型繁殖的技术手段及所依据的原理分别是什么? 答案 植物组织培养;细胞的全能性。 (2)从繁殖类型看,微型繁殖的优点是什么? 答案 微型繁殖属于无性繁殖,可以保持所繁殖品种的一切性状 (因为 植物组织培养过程中细胞进行的是有丝分裂,此过程中细胞内的遗传 物质不发生改变 )。
答案
(2)作物脱毒进行组织培养时一般选取什么部位?为什么?
答案 茎尖分生区。植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此切 取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而 获得脱毒苗。
答案
3.结合下面人工种子的结构示意图,探究下列问题:
(1)常规的种子繁殖存在哪些缺陷? 答案 ①周期长; ②发生性状分离而丧失其优良特性; ③受到季节、气候和地域的限制。
第二章 细胞工程
第二节 植物细胞工程的应用
学习导航 1.举例说出植物组织培养技术的应用。 2.简述人工种子的制备方法、过程及其意义。 3.举例说出植物细胞培养技术的应用。 重难点击 举例说出植物组织和细胞培养的应用。
课堂导入 方式一 拯救国家极危植物 ——虎颜花 虎颜花为野牡丹科单种属植物,原产广东,为罕见的野生观赏植物,有 重要的科研价值。虎颜花叶片基生,叶形巨大、美丽,呈心形,上有老 虎斑纹,故称虎颜花。国际自然保护联盟已将虎颜花列为极危物种。为 拯救虎颜花,我国华南植物园的科学家对虎颜花进行了组织培养,获得 1 万株试管苗,又利用生态恢复技术,使虎颜花成功回归野外。这体现了 植物细胞工程的实际应用。那么植物细胞工程技术在生产生活中还有哪 些方面的应用呢?让我们进入本节的学习,一起来了解吧!
内容索引 一、植物组织培养技术的应用 二、植物细胞培养技术的应用 当堂检测
一、植物组织培养技术的应用
基础梳理
1.快速繁殖技术 (1)概念:植物组织培养时,需要严格执行一定的程序, 幼苗在实验室的 培养瓶中生长发育,整个生产过程实现微型化、精密化,所以又被称为 “ 微型繁殖技术 ”。 (2)特点 ①保持优良植物品种的 遗传特性 。 ②高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (3)实例:蝴蝶兰、生菜、杨树等。
1.如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径,研究发现经②过程获得的幼苗脱毒 效果更好。下列相关叙述错误的是 A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高
的分裂、分化能力 B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织 C.③④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化 D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同 解析 ③④过程中基因的选择性2)人工种子的胚状体和常规种子的胚在来源上有何区别?
答案 人工种子的胚状体是无性繁殖的结果,常规种子的胚是有性繁殖 的结果。
答案
(3)人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分。 人工种皮中应该具有的有效成分是什么?为了促进胚状体的生长发育, 我们还可以向人工种皮中加入哪些物质?
(2)根据植物组织培养 “外植体用量少,培养周期短 ”的特点,理解微型 繁殖、人工种子的优点。
(3)根据植物组织培养 “取材广泛,可根据生产需要取材 ”的特点,理解 作物脱毒的优点。
(4)根据植物组织培养 “在实验室或工厂进行,可人工控制,不受季节等 限制”的特点,理解微型繁殖、人工种子的优点。
拓展应用
答案 ①针对植物种类和土壤等条件,在人工种子的包裹剂 (人工种皮 )中
应具有适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。
②为了促进胚状体的生长发育,还可以向人工种皮中加入一些植物生长
调节剂。
答案
归纳 总结
可依据植物组织培养的特点理解各 “繁殖新途径”的优点
(1)根据植物组织培养 “无性繁殖,后代能保持亲本优良性状 ”的特点, 理解微型繁殖、人工种子的优点。
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