关键概念
植物生物学
克隆
繁殖
无性繁殖
简介
在圣帕特里克节前后，绿色似乎无处不在——从帽子到三叶草。在这个圣帕迪节，你可以展示你自己的绿色创造……通过克隆植物！许多关于克隆生物的科幻故事都基于克隆动物或植物的实际科学方法。在现实世界中，植物克隆经常用于现代农业。如何克隆植物？在这个活动中，你将通过制作自己的卷心菜克隆体来找到答案！
背景
与大多数动物不同，植物通常使用两种不同的繁殖方式，具体取决于条件。这两种不同的繁殖类型是有性繁殖和无性繁殖。我们熟悉的许多植物，如开花植物，通过产生种子进行有性繁殖，其中每个种子都包含一个胚胎，在合适的条件下，胚胎将长成成熟的植物。有性繁殖需要植物的雄性和雌性部分混合形成胚胎，从而带来来自双亲植物的不同基因组。
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植物的无性繁殖是指在没有雄性和雌性部分混合的情况下制造新植物，并且可以在不产生种子的情况下完成。新的后代植物是亲本植物的基因克隆体。虽然与通过有性繁殖产生的植物相比，无性繁殖通常产生植物的多样性相对较低，但无性繁殖可能非常有用。克隆植物在农业中非常普遍，因为通常可以通过这种方式相对快速地制造植物，并且它使农民能够种植更可靠的农产品，从一年到下一年收获基本相同的植物。
材料
• 三张纸巾
• 三个小的、可密封的塑料袋
• 剪刀（可选）
• 水
• 新鲜的卷心菜头。建议使用大白菜，因为它比更常见的圆形卷心菜更长，密度更小，更容易剥开，并且茎更长。
• 切菜板
• 刀
• 相机（可选）
• 永久性记号笔
准备工作
• 将一张纸巾对折，然后再对折，使其可以放入可密封的塑料袋中。将折叠好的纸巾滑入袋子中，使您最后一次折叠在袋子的底部。（如果折叠好的纸巾太长而无法放入袋子中，请使用剪刀将其修剪到合适的大小。）
• 向袋子中加水，使纸巾湿润，但不要加太多水以至于滴水。倒出多余的水。
• 对其他纸巾和可密封塑料袋重复这些步骤，以便您准备好三个装有湿纸巾的可密封塑料袋。
• 从卷心菜上取下叶子。从外叶开始，轻轻地将卷心菜的所有叶子从茎上拉下来。如果您没有完全取下整片叶子，请不要担心——最好留下一些叶子附着，而不是冒着损坏茎的风险。
• 在程序中切割茎时，您应该请成人帮忙使用刀。
程序
• 将卷心菜茎放在切菜板上，并在成人的帮助下，用刀小心地将茎横向切成三段。尽量使每段长度大致相同。您应该有一个顶部、中间和底部段，其中底部段最靠近根部（应该已经去除），顶部段位于植物的顶部。这些段彼此之间有何不同？它们有何相似之处？它们是什么颜色？
• 如果您手边有相机，可以拍摄茎段的照片。
• 将一段茎放入您准备好的每个袋子中。将每段放在折叠纸巾的中间层（上面两层，下面两层）。在密封每个袋子之前，向每个袋子吹入少量空气。
• 密封后，使用永久性记号笔根据里面的段标记每个袋子（如“顶部”、“中间”或“底部”）。
• 将三个袋子放在靠近窗户的室温下。
• 第二天打开袋子，观察卷心菜茎段。这些段看起来有变化吗？有些看起来像要变成克隆体了吗？您如何判断？
• 重新密封每个袋子，再次在密封前向每个袋子吹入少量空气。将袋子放回窗户附近。
• 像这样每天继续观察卷心菜茎段，直到您观察至少一周。随着时间的推移，这些段会发生什么变化？有些段长出绿叶或出现小绿点吗？有些看起来在腐烂——变成棕色、粘稠和有气味吗？
• 哪一段（顶部、中间或底部）成为最好的克隆体？您如何判断？是否有一段根本没有克隆？如果有些段比其他段成为更好的克隆体，您认为这是为什么？
• 额外：您可以尝试继续种植您在此活动中开始的克隆体。为此，在克隆体生长约 10 到 12 天后，将其从袋子中取出，请成人帮助您小心地用刀切掉并丢弃任何腐烂的部分，然后将克隆体放入花盆或其他容器中的潮湿盆栽土中。保持土壤湿润，并观察克隆体如何随着时间的推移生长和变化。叶子长出来了吗？它们长出根了吗？它们会变成像您使用的原始卷心菜一样的植物，还是在某种程度上有所不同？
• 额外：您也可以尝试克隆其他作物，例如芹菜茎段、土豆块茎、胡萝卜片、莴苣茎、分离的大蒜瓣等。克隆体来自植物的同一部分吗？其他作物克隆是否需要不同的条件？有些作物是否比其他作物更容易克隆？
• 额外：尝试比较通过克隆生产成熟卷心菜所需的时间与从种子种植所需的时间。克隆蔬菜比从种子种植快多少？每种方法的产量是多少？ 观察和结果
顶部茎段是否长出绿叶，总体而言，是否比中间或底部段成为更好的克隆体？中间段是否至少长出一些小绿点，而底部段的绿点更少——如果有的话？
当您将茎切成三段时，您可能会看到所有三段都有一些叶子从中长出，您可以从您移除叶子后留下的叶柄中看到这一点。应该有最多叶子的段是顶部段，它是唯一在其顶部有叶子的段。这很重要，因为植物有一种称为分生组织的组织，分生组织是植物可以发芽的地方，因此对于无性繁殖很重要。分生组织通常位于植物的根尖（已从卷心菜中移除）和茎的尖端，在那里它生长茎、新叶和芽。您应该看到，仅过了一天，顶部段看起来比您移除叶子后更绿了——并且它每天都变得更绿，主要从该段的顶部生长出几片叶子。到一周结束时，中间段应该在叶子与茎相遇的地方发芽了一些小绿点。底部段也可能发芽了一些绿点，但它可能比其他段腐烂得更多。
清理
因为您不需要卷心菜叶子来进行此活动，所以您可以使用它们来制作卷心菜汤或凉拌卷心菜。您也可以继续尝试在土壤上种植克隆体或将其堆肥。
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