2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用》教案4 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中生物《植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用》教案4 新人教版選修3 課題 2.1.2 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 主備人 上課時(shí)間 編號(hào) 07 教師 教學(xué)重點(diǎn) 植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例 教學(xué)難點(diǎn) 掌握作物脫毒、人工種子的制備過程 教 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí) 目標(biāo) 1、掌握微型繁殖和植物組織培養(yǎng)的聯(lián)系 2、掌握作物脫毒、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 4、了解細(xì)胞產(chǎn)物的例子 能力 目標(biāo) 搜集有關(guān)細(xì)胞工程研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流。 情感 目標(biāo) 1、 認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系； 2、 關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。 教學(xué)媒體 課件 教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師的組織和引導(dǎo) 個(gè)人札記 1．微型繁殖與無性生殖 2．微型繁殖與作物脫毒、人工種子、單倍體育種 鞏固練習(xí) 植物繁殖的新途徑 作物新品種的培育 微型繁殖 作物脫毒 人工種子 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 單倍體育種 突變體的利用 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系】 【重難熱點(diǎn)歸納】 1．微型繁殖與無性生殖 微型繁殖是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)際上是無性生殖的一種。在繁殖的過程中，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，因此親、子代細(xì)胞內(nèi)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(shù)能高效快速實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。 2．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用微型繁殖的技術(shù)。作物脫毒主要是強(qiáng)調(diào)微型繁殖的取材一定是無毒（的如莖尖、根尖），才能繁殖出無毒的幼苗。 人工種子采用的還是微型繁殖的技術(shù)，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(yōu)良性狀，另外還可不受氣候、季節(jié)和地域的限制。 單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代無性狀分離，后代都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳，明顯縮短育種年限。單倍體育種從本質(zhì)上說屬于有性生殖，這一點(diǎn)與微型繁殖有所區(qū)別。但單倍體育種首先要進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)，采用還是微型繁殖的技術(shù)，然后用秋水仙素處理，獲得純合子。 【經(jīng)典例題剖析】 1.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞的 A.有絲分裂 B.分化 C.減數(shù)分裂 D.全能性 [解析]考查植物組織培養(yǎng)的原理、過程。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性。過程是：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體。此過程是一個(gè)無性繁殖的過程，細(xì)胞數(shù)目增多的方式是有絲分裂，并且涉及細(xì)胞的分化。 [答案]C 2.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，在一定條件下形成試管苗，問： （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)，愈傷組織形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_____________等營養(yǎng)物質(zhì)。 （2）要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，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根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_____________能利用光能制造有機(jī)物，供試管苗生長發(fā)育。 （4）試管苗的細(xì)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(xiàn)的基因型有_____________。 [解析]考查對(duì)植物組織培養(yǎng)過程的掌握。要準(zhǔn)確解答此題需要從以下幾個(gè)方面入手： ①愈傷組織的形成過程中，不斷地從培養(yǎng)基中吸取營養(yǎng)。供生物細(xì)胞生活的營養(yǎng)物質(zhì)主要有無機(jī)物（水、無機(jī)鹽）、有機(jī)物（糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素）等物質(zhì)。 ②植物激素的種類很多，要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有細(xì)胞分裂素和植物生長素兩大類。 ③試管苗是花藥離體培養(yǎng)后得到的單倍體植株。其有葉綠體，可以進(jìn)行光合作用。 ④單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，由水稻的基因型為AaBb可知此水稻為二倍體。已知水稻的體細(xì)胞中含有24條染色體，則單倍體細(xì)胞中含有12條染色體，12個(gè)DNA分子。每個(gè)DNA分子由兩條平行的脫氧核糖核苷酸鏈盤旋而成，所以試管苗的細(xì)胞核中含有24條脫氧核苷酸鏈?；蛐蜑锳aBb的水稻產(chǎn)生配子時(shí)，依據(jù)基因的自由組合定律，結(jié)果♀、♂配子各有四種，即AB、aB、Ab、ab。 [答案]（1）水、無機(jī)鹽、維生素和小分子有機(jī)物 （2）細(xì)胞分裂素 植物生長素 （3）葉綠體 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab 【基礎(chǔ)試題訓(xùn)練】 一、選擇題 1．馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)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(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳辦法是 （　 ） A．選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交 B．進(jìn)行遠(yuǎn)緣植物體細(xì)胞雜交 C．利有芽尖進(jìn)行組織培養(yǎng) D．人工誘導(dǎo)基因突變 2．用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培養(yǎng)或生產(chǎn)出 （　 ） 　　A．食品添加劑 B．無病毒植物 C.人工種子 D．前三項(xiàng)都是 3.甘薯種植多年后易積累病毒而導(dǎo)致品種退化。目前生產(chǎn)上采用莖尖分生組織離體培養(yǎng)的方法快速繁殖脫毒的種苗，以保證該品種的品質(zhì)和產(chǎn)量水平。這種通過分生組織離體培養(yǎng)獲得種苗的過程不涉及細(xì)胞 （　 ） A.有絲分裂 B.分化 C.減數(shù)分裂 D.全能性 4．科學(xué)工作者把胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來，將單個(gè)細(xì)胞放入培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許多完整的植株，這些植株的特點(diǎn)是 （　 ） A．彼此性狀相似 B．變異頻率較高 C．單倍體 D．都是純合子 5．水稻（基因型為AaBb）的花藥通過無菌操作，接入試管，經(jīng)過如下過程培育試管苗。以下選項(xiàng)中正確的是 （ ） A．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株； b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織； c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸； d試管苗的生長發(fā)育不需要光照 B．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株； b通過減數(shù)分裂產(chǎn)生愈傷組織； c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長素和細(xì)胞分裂素； d試管苗的生長發(fā)育不需光照 C．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得單倍體植株； b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織； c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有生長素和細(xì)胞分裂素； d試管苗的生長發(fā)育需要光照 D．a(chǎn)用花藥離體培養(yǎng)法獲得二倍體植株；b通過有絲分裂產(chǎn)生愈傷組織；c培養(yǎng)基中至少應(yīng)有乙烯和脫落酸；d試管苗的生長發(fā)育需要光照 6．植物的微型繁殖技術(shù)是指 （ ） A．植物體細(xì)胞雜交技術(shù) B．嫁接 C．營養(yǎng)繁殖 D．植物組織培養(yǎng) 7．下列哪一項(xiàng)不是單倍體育種的優(yōu)點(diǎn) （ ） A．縮短育種年限 B．變異率高 C．得到穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良品種 D．節(jié)約人力、物力 8．胚狀體是在植物組織培養(yǎng)的哪一階段上獲得的 （ ） A．愈傷組織 B．再分化 C．形成完整蜘蛛 D．取離體組織 9．人參皂苷干粉可以通過下列何種技術(shù)獲得 （ ） A．雜交育種 B．植物細(xì)胞培養(yǎng) C．多倍體育種 D．單倍體育種 10．運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培育或生產(chǎn)出 （ ） A．細(xì)胞產(chǎn)物——生物堿 B．無病毒植物 C．人工種子 D．以上都是 11．下列四個(gè)選項(xiàng)中沒有采取植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是 （ ） A．花藥離體培養(yǎng)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 12．植物的微型繁殖的優(yōu)點(diǎn)是 （ ） A．取材少 B．培養(yǎng)周期短 C．繁殖率高 D．以上都是 13．對(duì)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．種皮能自我生成的種子 D．人工種子發(fā)芽率低 14．（xx，廣東）兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB，這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳,要培育出基因型為aabb的新品種，最簡捷的方法是 ( ) A．單倍體育種 B．雜交育種 C．人工誘變育種 D．細(xì)胞工程育種 15．下列敘述中，與植物體細(xì)胞雜交密切相關(guān)的是 ( ) A.利用離心、振動(dòng)、電刺激等誘導(dǎo) B.利用聚乙二醇（PEG）等試劑誘導(dǎo) C.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 D.快速繁殖、培育無病毒植物 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)，如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿的生產(chǎn)，應(yīng)用的都是植物組織培養(yǎng)技術(shù) 傳統(tǒng)的發(fā)酵一般是指微生物分解有機(jī)物的過程，但現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)也包括通過細(xì)胞培養(yǎng)得到細(xì)胞產(chǎn)物的過程。 愈傷組織是一團(tuán)沒有分化的細(xì)胞，其特點(diǎn)是排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞。 學(xué)生課前預(yù)習(xí)的時(shí)候做，課堂上告訴學(xué)生答案并簡單評(píng)講 課堂鞏固 用以上習(xí)題 作 業(yè) 學(xué)案與測(cè)評(píng) 板書設(shè)計(jì)： 植物繁殖的新途徑 作物新品種的培育 微型繁殖 作物脫毒 人工種子 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 單倍體育種 突變體的利用 細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 2.1.2 植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用 課后筆記： 在植物繁殖新途徑的教學(xué)中，首先可由植物組織培養(yǎng)技術(shù)引入，讓學(xué)生回憶植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本原理和過程，思考利用這些技術(shù)能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術(shù)，作物脫毒技術(shù)及人工種子。