《高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案（含解析）新人教版选修3.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案（含解析）新人教版选修3.doc（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、植物细胞工程的基本技术1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。2植物组织培养的基本过程：外植体愈伤组织丛芽或胚状体完整植株3植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。4去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。5人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。6植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。2物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。3植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；提供
2、一定的营养、激素和其他适宜外界条件。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。三、植物组织培养技术1理论基础植物细胞的全能性。2基本过程聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。图中过程为脱分化，过程为再分化，A表示愈伤组织，B表示丛芽或胚状体。3胡萝卜的组织培养填图四、植物体细胞杂交技术1概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。2过程据图填空(1)过程为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)过程为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
3、(3)过程为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。(4)过程为脱分化，过程为再分化。3意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。1下列生物技术不属于细胞工程领域的是()A植物组织培养技术B转基因技术C克隆技术 D植物体细胞杂交技术解析：选B细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。转基因技术的操作对象为基因，即DNA分子水平上的操作技术，属于基因工程。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。2植物组织培养的理论根据是()A培养基中营养物质全面 B细胞的全能性C细胞的分裂 D细胞的分化解析：选B植物细胞只有保持其全能性，才能发育成完整的植株，因此，植物组
4、织培养的理论根据是细胞的全能性。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。3细胞的全能性是指()A已经分化的细胞全部能进一步分化B已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能C细胞既能分化，也能恢复到分化前的状态D细胞具有全面的生理功能解析：选B细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。4植物组织培养过程中的脱分化是指()A植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程B未成熟的种子经过长期培养，长出幼苗的过程C植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D取植物的枝芽培育成一株新个体的过程解析：选C植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，
5、失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞愈伤组织的过程。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。5植物体细胞杂交的结果是()A产生杂种植株 B产生杂种细胞C原生质体融合 D形成愈伤组织解析：选A植物体细胞杂交包括经植物细胞融合获得杂种细胞和经植物组织培养形成杂种植株两个阶段，其结果是产生了具有两种植物遗传特性的杂种植株。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。1细胞具有全能性的原因一般生物体的每一个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都具有发育成为完整个体的潜能。2细胞全能性大小的比
6、较(1)植物细胞动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。(2)受精卵生殖细胞(精子、卵细胞)体细胞。(3)体细胞：分化程度低的分化程度高的；细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞衰老的细胞。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。3植物细胞表现全能性的条件(1)离体状态。(2)营养物质：种类齐全、比例合适。(3)植物激素：生长素、细胞分裂素。(4)外界条件：适宜的温度、pH和光照(愈伤组织的形成和生长需要避光培养，分化培养需见光)等。(5)无菌操作。题组冲关1下列植物组织细胞，在条件适宜的情况下，最易表达其全能性的是()A茎韧皮部细胞 B叶肉细胞C受精卵 D根尖分
7、生区细胞解析：选C细胞的全能性由大到小依次是受精卵、生殖细胞、体细胞。2下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析：选D种子萌发长成植株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现了花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植
8、株体现出体细胞的全能性。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。1植物组织培养的过程 (1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。(2)脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。(3)愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。(4)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。2植物组织培养技术的注意事项(1)外植体的选择与制备：外植体的选择：外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同
9、而不同。一般来说，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对比较容易，而植物的茎、叶和成熟的组织较难。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。制备外植体首先要消毒，其次要选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。(2)无菌操作：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程要进行严格的无菌操作。(3)光照的控制：对于植物组织培养来说，光照条件非常重要。在愈伤组织的诱导阶段往往要避光培养，有利于细胞脱分化产生愈伤组织(如果是在光照条件下，容易分化产生维管等组织，不利于产生大量的愈伤组织)。当愈伤组织分化出芽和叶时，一定要有光照，有利于叶片内叶绿素的合成。渗
10、釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。(4)植物激素的使用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。两类激素的浓度、使用的先后顺序及用量的比例等都会影响实验结果。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。3生长素和细胞分裂素的使用顺序及用量的比例对实验结果的影响(1)使用顺序不同，结果不同：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂又分化同时使用分化频率提高以上关系可简记为：先“生”，分裂不分化；后“生”分裂又分化；同“使”分化频率高(2)用量的比例不同，结果
11、也不同：生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根的分化、抑制芽的形成比值低时促进芽的分化、抑制根的形成比值适中促进愈伤组织的形成以上关系可简记为：“高根低芽中愈伤”题组冲关3下图为某二倍体植株花药中未成熟的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。有关叙述正确的是()A过程表示脱分化，过程表示再分化B过程需要避光，过程需要光照C过程说明花粉细胞具有全能性D过程获得的完整植株自交后代不会发生性状分离解析：选C过程表示脱分化，过程表示再分化，过程表示诱导生根和细胞增殖；过程需要避光，过程需要光照，以利于芽中形成叶绿素；过程获得的单倍体植株具有高度不育的特点。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢
12、繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。4(海南高考)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。回答下列问题：贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。(2)甲、乙同学在诱导愈伤组织所用的培养基中，均加入一定量的蔗糖，蔗糖水解后可得到_。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。若要用细胞作为材料进行培养获得幼苗，该细胞应具备的条件是_(填“具有完整的细胞核”“具有
13、叶绿体”或“已转入抗性基因”)。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。(3)图中A、B、C所示的是不同的培养结果，该不同结果的出现主要是由于培养基中两种激素用量的不同造成的，这两种激素是_。A中的愈伤组织是叶肉细胞经_形成的。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。(4)若该种植物是一种杂合体的名贵花卉，要快速获得与原植株基因型和表现型都相同的该种花卉，可用组织培养方法繁殖，在培养时，_(填“能”或“不能”)采用经减数分裂得到的花粉粒作为外植体，原因是_。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。 解析：(1)植物组织培养的原理
14、是植物细胞具有全能性。(2)蔗糖水解后可得到葡萄糖、果糖。用细胞作为材料进行培养获得幼苗，细胞必须具有完整的细胞核，才具有发育为个体的一整套完整遗传信息。(3)影响植物组织培养的两种主要激素是细胞分裂素和生长素。愈伤组织是叶肉细胞经脱分化形成的。(4)由于花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同，组织培养得到的花卉基因型不同于原植株，导致不能保留亲本性状。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。答案：(1)绿色叶片和白色花瓣的细胞具有全能性，在一定条件下能发育成完整的植株(2)葡萄糖、果糖具有完整的细胞核(3)细胞分裂素、生长素脱分化锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。(4)不能对杂合体的植株来说，其体细胞的基因型相同，而花粉粒的基因型与体细胞的基因型不同。用花粉粒进行组织培养得到的花卉基因型不同
