第2章 第2节 植物细胞工程的应用（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（苏教版2019）

知识点(一)　植物组织培养技术的应用 [教材知识梳理] 1．人工种子 概念 是指将在植物组织培养中得到的胚状体和具有养分的人工胚乳包埋在具有保护功能的人工种皮中，在适宜的条件下能够生根发芽的颗粒体 结构 制备 外植体愈伤组织胚状体―→包裹人工种皮和胚乳―→人工种子 优点 制种快且不受季节限制；人工胚乳可提供更好的营养供应，还可提供相应成分增强抵抗疾病的能力 2．快速繁殖 概念 用于快速繁殖优良植物品种的植物组织培养技术，又称“微型繁殖技术” 特点 ①保持优良植物品种的遗传特性； ②繁殖速度快； ③不受季节和恶劣天气的影响； ④可以进行全年连续生产，大大提高了生产效率 实例 批量生产蔬菜、果树、林木和花卉等的种苗 3．培育脱毒植物 取材 植物生长点部位或花药(该部位病毒浓度很低甚至无病毒) 优点 可以降低或者去除病毒的感染 实例 马铃薯、甘蔗、草莓、百合等脱毒苗 4.种质保存 材料 可以是植物的悬浮细胞，也可以是愈伤组织或胚状体，还包括原生质体、花粉、幼胚、芽或茎尖分生组织等 原理 在－196 ℃的条件下，活细胞内的物质代谢和生命活动几乎完全停止，细胞、组织、器官在超低温保存过程中不会引起遗传性状的改变，也不会丧失形态发生的潜能 优点 比保存植物的种子更为有利和经济，还能在需要的时候迅速且大量地繁殖植物 [核心要点点拨] 两种植物繁殖新途径比较 繁殖新途径 取材 优点 技术 快速繁殖 (微型繁殖) 取材广泛 ①高效、快速地实现种苗的大量繁殖；②保持优良品种的遗传特性 植物组织培养 作物脱毒 生长点部位或花药 获得高产、优质的无病毒植物 [典例]　(2023·南通高二期末)为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持，科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如表所示，下列相关叙述正确的是(　 ) 茎尖大小 外植体数 分化苗数 脱毒苗数 小于0.3 mm 20 1 1 0.3～0.5 mm 20 10 7 大于0.6 mm 20 13 4 A．在不同的培养阶段，培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例不同 B．脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用 C．培育脱毒苗时依据的原理有基因突变和细胞的全能性 D．0.3～0.5 mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒的特性 [解析]　在不同的培养阶段，培养基中生长素和细胞分裂素用量的比例不同，生长素/细胞分裂素的比值升高利于根的分化，比值下降利于芽的分化，A正确；脱分化过程中不需要光照，不能进行光合作用，B错误；培育脱毒苗时依据的原理是细胞的全能性，C错误；0.3～0.5 mm大小的茎尖最有利于获得无病毒的特性，不是抗病毒的特性，D错误。 [答案]　A [层级训练评价] (一)澄清概念 1．判断下列叙述的正误 (1)茎尖培养可用于植物脱除病毒。(√) (2)葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。(×) (3)脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。(×) (4)用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子。(×) (5)作物脱毒后不再感染病毒。(×) (6)植物生长点部位没有维管束，病毒难以进入，因此这些部位病毒浓度很低甚至无病毒。(√) (二)落实知能 2．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化生产，这是利用了该项技术的哪些特点(　 ) A．操作简单 B．使优良性状组合在一起 C．培育新的性状 D．高效性和保持种苗的优良遗传特性 解析：选D　植物微型繁殖即植物组织培养，具有高效、快速及保持种苗的优良遗传特性的特点，D正确。 3．如图是人工种子的结构图，下列有关胚状体和人工种子的叙述正确的是(　 ) A．同一批次培育的胚状体具有相同的基因型 B．胚状体的培育运用了植物体细胞杂交技术 C．利用人工种子繁殖子代的生殖方式属于有性生殖 D．人工种子是经过人工薄膜包装得到的种子 解析：选A　同一批次培育的胚状体为无性繁殖，具有相同的基因型，A正确；胚状体的培育运用了植物组织培养技术，没有进行植物体细胞杂交，B错误；利用人工种子繁殖子代的生殖方式属于无性生殖，C错误；人工种子一般是经过人工种皮包装胚状体和人工胚乳得到的颗粒体，D错误。 (三)迁移应用 4．(2023·无锡高二测评)束顶病毒是香蕉的严重病害之一，生产上常用感病植株的茎尖作外植体以获得脱毒苗。“茎尖脱毒”是清除植物体内病毒有效的生物技术，但其深层机理一直未被揭示。我国科学家研究发现植物茎尖无法被病毒侵染，是因为存在于茎尖的植物干细胞内免疫病毒关键因子——WUS蛋白的作用，其作用机制如图所示。请分析回答： (1)“茎尖脱毒”技术属于植物细胞工程中___