1、湖南新宁县第一中学 肖将兵农作物的栽培与管理专题一、种子一、种子1.种子的结种子的结构构2.种子的萌发的条件种子的萌发的条件种子萌发的条件是：种子萌发的条件是：充足的水分、空气和适宜的温度。充足的水分、空气和适宜的温度。三个条件必须同时具备，缺一不可。三个条件必须同时具备，缺一不可。3.种子的萌发的过程种子的萌发的过程 首先，由于种子中的亲水性物质的作用，种子首先，由于种子中的亲水性物质的作用，种子进行吸胀吸水，使种子中自由水进行吸胀吸水，使种子中自由水/结合水的比例结合水的比例提高，种子细胞的代谢能力升高，单子叶植物提高，种子细胞的代谢能力升高，单子叶植物种子的胚乳或双子叶植物子叶中的蛋白质
2、、淀种子的胚乳或双子叶植物子叶中的蛋白质、淀粉和脂肪分别在蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及其粉和脂肪分别在蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及其他酶的作用下被水解，转变成氨基酸、葡萄糖、他酶的作用下被水解，转变成氨基酸、葡萄糖、甘油和脂肪酸等有小分子有机物，供胚发育所甘油和脂肪酸等有小分子有机物，供胚发育所用。此时种子中有机物种类增多，但总量下降。用。此时种子中有机物种类增多，但总量下降。种子的萌发的过程种子的萌发的过程胚根发育成根，胚芽发育成茎和叶胚根发育成根，胚芽发育成茎和叶 二、为农作物生长提供适宜条件（二、为农作物生长提供适宜条件（影响光合效率影响光合效率的因素）的因素）合理合理灌溉灌溉 （水）（水）不同
3、植物的需水量不同不同植物的需水量不同 同一种植物在不同的生长发育时期，需水量也不同。同一种植物在不同的生长发育时期，需水量也不同。合理施肥合理施肥 （矿质元素）（矿质元素） 概念：除概念：除C C、H H、O O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。 植物必须的矿质元素：植物必须的矿质元素：1414种种大量元素：大量元素：N N、P P、K K、S S、CaCa、MgMg微量元素：微量元素：FeFe、MnMn、B B、ZnZn、CuCu、MoMo、ClCl、NiNi 合理施肥的含义合理施肥的含义 根据细胞吸水的原理，一次施肥不能过浓。根据细胞吸水的原理，一次施
4、肥不能过浓。 不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同。不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同。 同一种植物在不同的生长发育时期对各种必须的矿质元素的需要量不同。同一种植物在不同的生长发育时期对各种必须的矿质元素的需要量不同。 .为农作物生长提供适宜条件为农作物生长提供适宜条件（4 4）：的重要组成成分。的重要组成成分。 制成菌剂，施用到土壤中，可以提高农作物的产量。制成菌剂，施用到土壤中，可以提高农作物的产量。提供适宜温度提供适宜温度 光合作用的光反应和暗反应都需要光合作用的光反应和暗反应都需要酶，而酶在适宜的温度下效率高，故而酶，而酶在适宜的温度下效率高，故而能提高光合作用效率；而晚间进
5、行呼吸能提高光合作用效率；而晚间进行呼吸作用要消耗养料，而呼吸作用也必须有作用要消耗养料，而呼吸作用也必须有酶的参与。适当降低温度能降底呼吸酶酶的参与。适当降低温度能降底呼吸酶的活性，从而减少有机物的消耗，增加的活性，从而减少有机物的消耗，增加有机物的积累量。有机物的积累量。（8分）将某种绿色植物的叶片分）将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装放在特定的实验装置中。研究在置中。研究在10、20的温度下的温度下,分别置于分别置于5(则则勒克斯、加则勒克斯光照和黑暗条件下的光合作勒克斯、加则勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示：用和呼吸作用。结果如图所示：(1)该叶片的呼吸速率
6、在该叶片的呼吸速率在20下是下是10下的下的 倍。倍。(2)该叶片在该叶片在10、500勒克斯的光照条件下勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是每小时光合作用所产生的氧气量是 mg.(3)该叶片在该叶片在20、2000勒克斯的光照条件勒克斯的光照条件下下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为每小时产生的葡萄糖为 mg。CO2的供应的供应 二氧化碳是光合作用的二氧化碳是光合作用的原料，故在一定范围内提原料，故在一定范围内提高二氧化碳的浓度能提高高二氧化碳的浓度能提高光合作用的效率。光合作用的效率。CO2的供应的供应O2的供应 矿
7、质元素的吸收、有机物的运矿质元素的吸收、有机物的运输等都需要能量，故中耕助草、输等都需要能量，故中耕助草、疏松土壤均有利于植物根的呼吸疏松土壤均有利于植物根的呼吸作用，有利于提高光作用的效率作用，有利于提高光作用的效率.光照光照强度光照强度 光质（即光的波长）光质（即光的波长） 日照长短日照长短光照时间：间作、轮作、套作光照时间：间作、轮作、套作增加光合作用的面积：合理密植增加光合作用的面积：合理密植红光和蓝紫光有利于提高光合效率。红光和蓝紫光有利于提高光合效率。黄绿光不利于提高光合效率。黄绿光不利于提高光合效率。在蓝紫光的照射下，光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多。在蓝紫光的照射下，光合产物中
8、蛋白质和脂肪的含量较多。在红光的照射下，光合产物中糖类的含量较多。在红光的照射下，光合产物中糖类的含量较多。2.2.植物激素的利用植物激素的利用.根据植物激素的作用原理根据植物激素的作用原理,发挥植物激素在农发挥植物激素在农业生产中的作用业生产中的作用,如适时解除作物的顶端优势现象、生长素的除草如适时解除作物的顶端优势现象、生长素的除草作用、无子果实的培育、乙烯的催熟作用等。作用、无子果实的培育、乙烯的催熟作用等。A AB BC CD D生长素对植物作用的双重性生长素对植物作用的双重性同一株植物的不同器官对生同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样。长素浓度的反应不一样。生长素类似物（萘乙
9、酸、生长素类似物（萘乙酸、2，4-D）的应用：）的应用：促进枝扦插的枝条生根。促进枝扦插的枝条生根。促进果实发育。促进果实发育。防止落花落果。防止落花落果。3加强病虫害生物防治。尽量减少农药的加强病虫害生物防治。尽量减少农药的使用，减少农药对环境的污染，实现生态系使用，减少农药对环境的污染，实现生态系统的良性循环，形成绿色食品。统的良性循环，形成绿色食品。（1）利用）利用转基因转基因技能术、诱变育种等方法技能术、诱变育种等方法培育抗虫作物。培育抗虫作物。 基因工程的概念及过程基因工程的概念及过程 诱变育种的概念及过程诱变育种的概念及过程（2）利用天敌捕食关系来消灭害虫。）利用天敌捕食关系来消灭
10、害虫。（3）利用昆虫激素来控制害虫。）利用昆虫激素来控制害虫。（4）利用昆虫趋光性的特点，用黑光灯捕）利用昆虫趋光性的特点，用黑光灯捕杀。杀。步骤步骤1步骤步骤2步骤步骤3三、发挥农作物的繁殖控制技术在农业生产中的三、发挥农作物的繁殖控制技术在农业生产中的应用，如为了保持亲本的优良性状，人们常采用应用，如为了保持亲本的优良性状，人们常采用扦插、嫁接等营养生殖的方法来繁殖后代；再如扦插、嫁接等营养生殖的方法来繁殖后代；再如植物组织培养技术在花卉和果树的快速繁殖、培植物组织培养技术在花卉和果树的快速繁殖、培育无病毒植物等方面的广泛应用等。育无病毒植物等方面的广泛应用等。四、利用先进技术手段培育优良
11、作物，如利用生四、利用先进技术手段培育优良作物，如利用生物育种技术改良作物品种，大幅度提高作物的产物育种技术改良作物品种，大幅度提高作物的产量和质量，实现作物的高效、高产、高质；利用量和质量，实现作物的高效、高产、高质；利用转基因技术让作物具有极少数生物所具有的固氮转基因技术让作物具有极少数生物所具有的固氮作用，既可增产，又减少化肥对环境的污染等。作用，既可增产，又减少化肥对环境的污染等。农作物新品种的培育（作物育种）农作物新品种的培育（作物育种）二、育种方法：二、育种方法：（一）根据（一）根据“可遗传变异的来源可遗传变异的来源”原理进行育种原理进行育种1杂交育种：杂交育种：（1）原理：基因重
12、组（通过基因分离、自由组合或连）原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁交换，分离出锁交换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）优良性状或使各种优良性状集中在一起）（2）方法：连续自交，不断选种。）方法：连续自交，不断选种。（3）举例：）举例：已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，抗锈病（）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。现有高）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求使用杂交育种的方法培育出具有优良性状的新品种。的方法培育出具有优良性状的
13、新品种。操作方法：（参见右面图操作方法：（参见右面图解）解）让纯种的高秆抗锈病和让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得矮秆易染锈病小麦杂交得F1 ；让让F1自交得自交得F2 ；选选F2中矮秆抗锈病小麦中矮秆抗锈病小麦自交得自交得F3；留留F3F3中未出现性状分离中未出现性状分离的矮秆抗病个体，对于的矮秆抗病个体，对于F3F3中中出现性状分离的再重复出现性状分离的再重复步骤。步骤。 特点：特点：育种年限长，需连续自交不断择优才育种年限长，需连续自交不断择优才能育出需要的类型。能育出需要的类型。说明：说明： 该方法常用于同一物种不同品种的个体该方法常用于同一物种不同品种的个体间，如上例。间，如
14、上例。 对于亲缘关系较远的不同物种个体间也对于亲缘关系较远的不同物种个体间也可以用到杂交技术，如八倍体小黑麦的培可以用到杂交技术，如八倍体小黑麦的培育、萝卜和甘蓝杂交，但为了使后代可育，育、萝卜和甘蓝杂交，但为了使后代可育，应用秋水仙素做染色体加倍处理，得到的应用秋水仙素做染色体加倍处理，得到的个体即是异源多倍体，这种育种方法就是个体即是异源多倍体，这种育种方法就是多倍体育种。多倍体育种。若该生物靠有性生殖繁殖后代，若该生物靠有性生殖繁殖后代，则必须选育出优良性状的纯种，则必须选育出优良性状的纯种，以免后代发生性状分离；若该生以免后代发生性状分离；若该生物靠无性生殖产生后代，那么只物靠无性生殖
15、产生后代，那么只要得到该优良性状就可以了，纯要得到该优良性状就可以了，纯种、杂种并不影响后代性状的表种、杂种并不影响后代性状的表达，如达，如 2003 年全国高考卷中的育种题年全国高考卷中的育种题 ： 小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（现要选育矮杆（aa）、抗病（）、抗病（BB）的小麦）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy）、抗病）、抗病（Rr）的马铃薯新品种。请分别设计小麦）的
16、马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的前三以简要说明。（写出包括亲本在内的前三代即可）。代即可）。2诱变育种诱变育种（1）原理：基因突变）原理：基因突变（2）方法：用物理因素（如）方法：用物理因素（如X 射线、射线、射线、射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA 复制时发生差错，从而引起基因突变。
17、复制时发生差错，从而引起基因突变。（3）举例：太空育种、）举例：太空育种、“太空椒太空椒”（4）特点：可提高突变频率，创造出人类需要）特点：可提高突变频率，创造出人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种，但由于突变的不定向性和有害性，因此该种育种但由于突变的不定向性和有害性，因此该种育种方法盲目性较大，且必需大量处理供试材料，工方法盲目性较大，且必需大量处理供试材料，工作量大。作量大。3单倍体育种单倍体育种（1）原理：染色体变异）原理：染色体变异（2）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱）方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体
18、数目加倍。导染色体数目加倍。（3）举例：）举例：已知小麦的高秆（已知小麦的高秆（D）对矮秆（）对矮秆（d）为显性，抗锈病）为显性，抗锈病（R）对易染锈病（）对易染锈病（r）为显性，两对性状独立遗传。）为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。现有高秆抗锈病、矮秆易染病两纯系品种。要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品要求用单倍体育种的方法培育出具有优良性状的新品种。种。操作方法：（参见下面图解）操作方法：（参见下面图解）让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得让纯种的高秆抗锈病和矮秆易染锈病小麦杂交得F1 取取F1的花药离体培养得到单倍体；的花药离体培养得到单倍
19、体；用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体加倍，选取具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。具有矮秆抗病性状的个体即为所需类型。（4）特点：由于得到的个体基因都是纯合的，自交后）特点：由于得到的个体基因都是纯合的，自交后代不发生性状分离，所以相对于杂交育种来说，明显缩代不发生性状分离，所以相对于杂交育种来说，明显缩短了育种的年限。短了育种的年限。（5）说明：该种育种方法有时用到杂交技术，其中的）说明：该种育种方法有时用到杂交技术，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持。芽芽根根再分化再分化处处理理幼幼苗苗
20、秋秋水水仙仙素素正常正常植株植株单倍体单倍体植株植株花花粉粉粒粒（外植体）（外植体）植植物物体体细细胞胞愈愈伤伤组组织织脱分化脱分化一、植物组织培养过程：一、植物组织培养过程：正常正常植株植株胚胚状状体体外植体：用于离体培养的植物器官外植体：用于离体培养的植物器官或组织片段，叫做外植体。或组织片段，叫做外植体。在人工合成的培养基中，包含有植在人工合成的培养基中，包含有植物生长和发育所需要的全部营养成物生长和发育所需要的全部营养成分，包括矿质无素、蔗糖、维生素分，包括矿质无素、蔗糖、维生素植物激素和有机添加物。植物激素和有机添加物。大量元素：氮、磷、钾、钙、镁、大量元素：氮、磷、钾、钙、镁、硫硫
21、微量元素：铁、氯、硼、钼、铜、微量元素：铁、氯、硼、钼、铜、锰、钠、钴、碘锰、钠、钴、碘 蔗糖：植物离体培养赖以生长的重要蔗糖：植物离体培养赖以生长的重要营养成分（不能进行光合作用）营养成分（不能进行光合作用）维生素；能明显促进离体组织生长维生素；能明显促进离体组织生长植物激素如生长素和细胞分裂素等是植物激素如生长素和细胞分裂素等是植物细胞脱分化和再分化不可少的调植物细胞脱分化和再分化不可少的调节物质。节物质。有机添加剂如甘氨酸等对植物细胞和有机添加剂如甘氨酸等对植物细胞和组织的分化有一定的促进作用。组织的分化有一定的促进作用。 琼脂使培养基呈固体状态，有利于外琼脂使培养基呈固体状态，有利于外
22、植体的生长。植体的生长。 已分化的细胞，在一定的条件已分化的细胞，在一定的条件下，重新回复到原始的未分化状态，下，重新回复到原始的未分化状态，称称去分化去分化或脱分化脱分化（dedifferentiation） 去分化的细胞，在一定的条件去分化的细胞，在一定的条件下，又重新分化成各种特异性的组下，又重新分化成各种特异性的组织细胞的过程，称织细胞的过程，称再分化再分化（redifferentiation）1 1、影响植物细胞脱分化和再分化的一、影响植物细胞脱分化和再分化的一个重要因素是什么？个重要因素是什么？细胞分裂素细胞分裂素/ /生长素生长素基本相等时基本相等时：维持愈伤组织的生长维持愈伤组
23、织的生长细胞分裂素细胞分裂素/ /生长素生长素维持在高水维持在高水平时平时：细胞分裂素细胞分裂素/ /生长素的生长素的比例低时比例低时：诱导根的形成诱导根的形成1 1、快速繁殖、培育无病毒植、快速繁殖、培育无病毒植株。株。植物组培的用途：植物组培的用途：2 2、大规模生产药物、食品添、大规模生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂。加剂、香料、色素和杀虫剂。3 3、还可以生产人工种子，进、还可以生产人工种子，进行繁殖。行繁殖。人工种子人工种子：用组培技术获得具有胚芽、胚轴、胚：用组培技术获得具有胚芽、胚轴、胚根等结构的胚状体，并用人工种皮包裹起来，用根等结构的胚状体，并用人工种皮包裹起来，用以
24、代替天然种子进行繁殖的一种结构。以代替天然种子进行繁殖的一种结构。3 3、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。防病虫农药、除草剂等。1 1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。率低等问题。2 2、可以工业化生产，提高农业的自动化程度。可以工业化生产，提高农业的自动化程度。优点：优点：4 4、用人工种子播种可节约粮食。用人工种子播种可节约粮食。4多倍体育种：多倍体育种：（1）原理：染色体变异）原理：染色体变异（2）方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，）方法：用秋水仙素处理萌发的
25、种子或幼苗，从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍从而使细胞内染色体数目加倍，染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多的细胞继续进行正常的有丝分裂，即可发育成多倍体植株。倍体植株。（3）举例：）举例：三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）三倍体无子西瓜的培育（同源多倍体的培育）过程：参见高二必修教材第二册第过程：参见高二必修教材第二册第49 页图解页图解无籽西瓜的培育无籽西瓜的培育去雄授粉去雄授粉母本（四倍体）母本（四倍体）父本（二倍体）父本（二倍体）有籽西瓜有籽西瓜a三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西三倍体西瓜种子种下去后，为什么要授以二倍体西瓜的花粉？瓜的花
26、粉？ 西瓜的三倍体植株由于减数分裂过程中联会紊乱，西瓜的三倍体植株由于减数分裂过程中联会紊乱，不能形成正常生殖细胞，因而不能形成种子，子房因缺不能形成正常生殖细胞，因而不能形成种子，子房因缺乏生长素而不能发育成果实。但在三倍体植株上授以二乏生长素而不能发育成果实。但在三倍体植株上授以二倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身倍体西瓜花粉后，花粉在柱头上萌发的过程中，将自身的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植的色氨酸转变为吲哚乙酸的酶体系分泌到西瓜三倍体植株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二株的子房中去，引起子房合成大量的生长素；其次，二倍体西瓜花粉本身含有少量生
27、长素，在授粉后也可扩散倍体西瓜花粉本身含有少量生长素，在授粉后也可扩散到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果到子房中去，这两种来源的生长素均能使子房发育成果实。实。b如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即如果用二倍体西瓜作母本、四倍体西瓜作父本，即进行反交，也可以得到无子西瓜吗？进行反交，也可以得到无子西瓜吗？ 会，但这样会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影会，但这样会使珠被发育形成的种皮厚硬，从而影响无子西瓜的品质。响无子西瓜的品质。八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）：八倍体小黑麦的培育（异源多倍体的培育）： 普通小麦是六倍体（普通小麦是六倍体（AABBDD），体细胞中含有
28、），体细胞中含有42 条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体（条染色体，属于小麦属；黑麦是二倍体（RR），体），体细胞中含有细胞中含有14 条染色体，属于黑麦属。两个不同属的条染色体，属于黑麦属。两个不同属的物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种物种一般是难以杂交的，但也有极少数的普通小麦品种含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有可杂交基因，能接受黑麦的花粉。杂交后的子一代含有四个染色体组（含有四个染色体组（ABDR），不可育，必须用人工方），不可育，必须用人工方法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体法进行染色体加倍才能产生后代，染色体加倍后的个体细胞中含有八个染
29、色体组（细胞中含有八个染色体组（AABBDDRR），而这些染），而这些染色体来自不同属的物种，所以称它为异源八倍体小黑麦。色体来自不同属的物种，所以称它为异源八倍体小黑麦。（4）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、）特点：该种育种方法得到的植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所果实和种子较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加，但发育延迟，结实率降低。增加，但发育延迟，结实率降低。（5）说明：在育种中要用到杂交技术。）说明：在育种中要用到杂交技术。（二）依据（二）依据“工程原理工程原理”进行育种进行育种1利用利用“基因工程基因工程”育种育种（1）原理：）
30、原理： DNA 重组技术（属于基因重组范畴）重组技术（属于基因重组范畴）（2）方法：）方法： 按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达等。（3）举例：抗虫棉等培育。）举例：抗虫棉等培育。（4）特点：目的性强，育种周期短。）特点：
31、目的性强，育种周期短。2利用利用“细胞工程细胞工程”育种育种（1）原理：植物体细胞杂交）原理：植物体细胞杂交（2）方法：用两个来自不同植物的体细胞融合成一）方法：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。操作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂（离操作步骤包括：用酶解法去掉细胞壁、用诱导剂（离心、振动、电剌激；聚乙二醇等）诱导原生质体融合、心、振动、电剌激；聚乙二醇等）诱导原生质体融合、将杂种细胞进行组织培养等。将杂种细胞进行组织培养等。（3）举例：）举例：“番茄马铃薯番茄马铃薯”杂种植株的培育。杂种植株
32、的培育。（4）特点：可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩）特点：可克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。展了可用于杂交的亲本组合范围。（5）说明：该种方法需植物组织培养等技术手段的）说明：该种方法需植物组织培养等技术手段的支持。支持。 （三）利用植物激素进行育种三）利用植物激素进行育种1原理：适宜浓度的生长素可以促进果原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育实的发育2方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。发育成无子果实。3举例：无子番茄的培育举例：无子番茄的培
33、育4特点：由于生长素所起的作用是促进特点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物基因型的改果实的发育，并不能导致植物基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。变，所以该种变异类型是不遗传的。无土栽培无土栽培一、相关资料一、相关资料 无土栽培是近百年来新发展起来的一种栽培技术，使无土栽培是近百年来新发展起来的一种栽培技术，使用天然基质（如碎秸秆、锯末、草炭、砂等）或人工基质用天然基质（如碎秸秆、锯末、草炭、砂等）或人工基质（如岩棉、珍珠岩等）代替土壤，甚至不使用任何基质，（如岩棉、珍珠岩等）代替土壤，甚至不使用任何基质，运用营养液直接浸、喷植物根部，又称之为营养液栽培。运用营养液直
34、接浸、喷植物根部，又称之为营养液栽培。1无土栽培的优点无土栽培的优点（1）无土栽培作物生长快、生育期短，可实现作物的早）无土栽培作物生长快、生育期短，可实现作物的早熟高产，全年都可以栽培。熟高产，全年都可以栽培。（2）它不使用有机肥，无臭味，不生杂质，不污染环境，）它不使用有机肥，无臭味，不生杂质，不污染环境，也不被环境所污染，生产的产品新鲜、品质优良。也不被环境所污染，生产的产品新鲜、品质优良。（3）劳动强度小，水肥用量降低。无土栽培无需传统耕）劳动强度小，水肥用量降低。无土栽培无需传统耕作中的中耕、除草、土壤消毒、追肥等烦琐环节，单位劳作中的中耕、除草、土壤消毒、追肥等烦琐环节，单位劳动力
35、管理的规模可大大增加，劳动强度明显下降。营养液动力管理的规模可大大增加，劳动强度明显下降。营养液栽培的水肥供应一般采用微管道灌溉系统，较易实行定点、栽培的水肥供应一般采用微管道灌溉系统，较易实行定点、局部化，可明显降低水肥的浪费。试验证明可比土壤栽培局部化，可明显降低水肥的浪费。试验证明可比土壤栽培节水节水37 倍，肥料利用率提高倍，肥料利用率提高20%30%。（4）节约土地，不受环境制约，可在沙漠、戈壁、海岛等不毛之）节约土地，不受环境制约，可在沙漠、戈壁、海岛等不毛之地进行种植，甚至在宇宙飞船和潜艇中，都能种植植物。在家庭、地进行种植，甚至在宇宙飞船和潜艇中，都能种植植物。在家庭、办公室可
36、利用窗台、阳台、走廊、屋顶及其空闲地栽种植物，这办公室可利用窗台、阳台、走廊、屋顶及其空闲地栽种植物，这不仅可以创造经济效益，还可以美化环境、净化空气。不仅可以创造经济效益，还可以美化环境、净化空气。（5）病虫害明显减少。无土栽培可防止因土传病原传播的多种恶）病虫害明显减少。无土栽培可防止因土传病原传播的多种恶性病害的发生，切断了一个较重要的病虫害传播渠道；另外，由性病害的发生，切断了一个较重要的病虫害传播渠道；另外，由于人为改善了根际微环境，促使植株生长健壮，增强了自身的抗于人为改善了根际微环境，促使植株生长健壮，增强了自身的抗病能力，避免了土壤栽培中因多年盐分积累和连作导致的土壤盐病能力，
37、避免了土壤栽培中因多年盐分积累和连作导致的土壤盐渍化及重茬减产现象。同时，基质的消毒同土壤消毒相比更经济、渍化及重茬减产现象。同时，基质的消毒同土壤消毒相比更经济、方便。方便。（6）便于工厂化生产。无土栽培充分显示出农业可以像工业生产）便于工厂化生产。无土栽培充分显示出农业可以像工业生产一样，机械化、自动化生产作物，完全由人工控制植物生长。现一样，机械化、自动化生产作物，完全由人工控制植物生长。现在世界上已有全自动化无土栽培设施和立体化无土栽培工厂。在世界上已有全自动化无土栽培设施和立体化无土栽培工厂。2无土栽培的类型无土栽培的类型 无土栽培根据所用基质的不同而有不同的类型，如水无土栽培根据所
38、用基质的不同而有不同的类型，如水培、沙培等。培、沙培等。3无土栽培的技术基础无土栽培的技术基础 培养液的成分、浓度、配制和调节，是无土栽培的重培养液的成分、浓度、配制和调节，是无土栽培的重要技术基础。要技术基础。营养液应具备以下三个特点：营养液应具备以下三个特点：（1）包括所有的必需的矿质元素，对某些植物还可以增）包括所有的必需的矿质元素，对某些植物还可以增加有关的元素，加有关的元素，例如禾本科植物的营养液中可以加入适量的例如禾本科植物的营养液中可以加入适量的Si。（2）是均衡的营养液，也就是矿质元素之间要有适宜的）是均衡的营养液，也就是矿质元素之间要有适宜的浓度比例。浓度比例。（3）具有适宜
39、的）具有适宜的pH 范围。范围。4.植物的生理活动受各种植物的生理活动受各种因素影响，下列叙述中不因素影响，下列叙述中不正确的是正确的是( )A若适当提高温度，则若适当提高温度，则Y点应向右移动。点应向右移动。B若曲线表示阴生植物，若曲线表示阴生植物，则则Y点应向左移动点应向左移动C若横坐标为若横坐标为CO2浓度，浓度，曲线表示曲线表示C4植物，植物，则则Y应向右移动应向右移动 D处于处于X点时细胞中产点时细胞中产生生ATP的细胞器是线粒体的细胞器是线粒体 C5.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为别为25和和30。下图表示该植物在。下图表示该植
40、物在25时光时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30的条件下的条件下(原光照强度和原光照强度和CO2浓度等不变浓度等不变)，从理，从理论上，图中相应点的移动应该是论上，图中相应点的移动应该是( ) Aa点上移，点上移，b点左移，点左移，m值增加值增加 Ba点不移，点不移，b点左移，点左移，m值不变值不变 Ca点下移，点下移，b点右移，点右移，m值下降值下降 Da点下移，点下移，b点不移，点不移，m值上升值上升C6.取四枝大小相同，来源相同、具有等量叶片的嫩枝，取四枝大小相同，来源相同、具有等量叶片的嫩枝，依左下图所示方法处理。实验开始时，先将各装置的
41、总依左下图所示方法处理。实验开始时，先将各装置的总重量调整为重量调整为80克，并都放在充足阳光下，其后每隔克，并都放在充足阳光下，其后每隔4小小时记录一次各装置的重量。右下图表示实验结果。时记录一次各装置的重量。右下图表示实验结果。 （1）曲线）曲线代表代表A、B、C、D中的哪两个中的哪两个装置的实验结果装置的实验结果 。（2）充足的阳光下，）充足的阳光下，12小时后其干重增小时后其干重增加最多的是加最多的是 。比较。比较A、C的干重变化，的干重变化，说明光合作用的条件之一说明光合作用的条件之一是是 。（3）将）将A、B两装置转移到黑暗条件下，两装置转移到黑暗条件下，其干重将明显减少，此时，减
42、少的物质主其干重将明显减少，此时，减少的物质主要用于要用于 这一生理过程，其反应方这一生理过程，其反应方程式为：程式为： 。7：20世纪世纪60年代，有的科学家提出这样一种设想：让番茄和马年代，有的科学家提出这样一种设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。物。、现有一株番茄、现有一株番茄A和一株马铃薯和一株马铃薯B，请写出培育，请写出培育“番茄马铃薯番茄马铃薯”杂种植株的过程，分三步叙述杂种植株的过程，分三步叙述第一步第一步 第二步第二步 第三步第三步 、培育的杂种植株在形态上表现为、培育的杂种植株在形
43、态上表现为_，根本原，根本原因是因是_。 、若亲本、若亲本A为二倍体，亲本为二倍体，亲本B为四倍体，该杂种理论上为四倍体，该杂种理论上_（可或不可）育。原因（可或不可）育。原因_。 、该研究解决了育种过程的、该研究解决了育种过程的_问题。问题。 、假如上述两亲本不存在生殖隔离，请你通过其它途径得到、假如上述两亲本不存在生殖隔离，请你通过其它途径得到上述杂种植株。（亲本上述杂种植株。（亲本A可表示为可表示为MM,亲本亲本B可表示为可表示为NNNN，请，请用图解表示）用图解表示）例例3将农田一昼夜的温度变化将农田一昼夜的温度变化I ,光照变化光照变化II 和和植物吸收植物吸收CO2的的变化变化II
44、I绘制成曲线。请回答：绘制成曲线。请回答： .植物在植物在段内制造有机物段内制造有机物;在在段内积累有机物段内积累有机物; .d处凹陷处凹陷,原因是温度过高原因是温度过高,叶片上气孔关闭叶片上气孔关闭,吸收量吸收量减少减少,影响了光合作用中影响了光合作用中反应的效率反应的效率; .a处凸起处凸起,原因是下半夜原因是下半夜偏低偏低,作用减弱。作用减弱。 .CO2的吸收曲线的吸收曲线(III)与时间直线（与时间直线（0时时24时）围成一块正时）围成一块正面积和一块负面积，这两块面积的代数和表示面积和一块负面积，这两块面积的代数和表示。IIIIIICO2吸收吸收CO2排放排放bfceCO 2 暗暗温
45、度温度呼吸呼吸一昼夜植物有一昼夜植物有 机物的积累机物的积累3. 下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，正确的是A. 通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期B. 装片的制作流程是：解离染色漂洗制片C. 显微镜下观察到处于有丝分裂中期的细胞最多D. 显微镜下观察到的分生区细胞呈正方形，细胞继续分裂【答案】A【解析】有丝分裂不同时期，染色体的行为不同，所以可以通过观察细胞内染色体的行为判断细胞所处的时期，A正确；观察洋葱根尖细胞有丝分裂过程中，装片的制作过程为：解离、漂洗、染色、制片，B错误；有丝分裂过程中，分裂间期占有的时间最长，所以显微镜下观察到处于有丝分裂间期的细胞最多，C错
46、误；观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中，解离步骤细胞已经被杀死，所以不可能看见细胞继续分裂，D错误。4. 下列关于“细胞大小与物质运输的关系”实验的叙述，错误的是A. 实验的材料和试剂可用马铃薯小方块和蓝墨水替代B. NaOH在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同C. 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大D. NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小【答案】C【解析】在“细胞大小与物质运输的关系”实验中，可以用蓝墨水代表进入细胞的物质，马铃薯小方块代表细胞，A正确；NaOH在体积不同的琼脂块内扩散的速率相同，B正确；琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小，C错误
47、；由于NaOH在琼脂块中的扩散速度是一定的，因此NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比，随着琼脂块的增大而减小，D正确。5. 下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是A. 存在血红蛋白的细胞一定是已经分化的细胞B. 衰老细胞内酶的活性都降低，细胞核的体积减小C. 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞损伤和死亡D. 细胞癌变是致癌因子诱发正常基因突变成原癌基因和抑癌基因【答案】A【解析】血红蛋白存在于哺乳动物成熟的红细胞中，该细胞已经高度分化，A正确；衰老细胞内大多数酶的活性都降低，细胞核的体积增大，B错误；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而各种不利因素引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死，C错误；细胞癌变是致癌因子诱导原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，D错误。6. 下列关于细胞全能性的叙述，错误的是
