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1、 .一、学习目标：1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2、尝试进行植物组织培养。 学习重点：1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原则 学习难点：植物组织培养的实验2、 学习过程(一)、细胞工程1概念：应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照人的意愿来改变细胞的 或获得 的一门综合科学技术。2分类：根据操作对象不同，可分为 、 。（二）、植物细胞的全能性1、植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。2、细胞的全能性：细胞全能性的原因（因）：生物体的每个细胞都含有 遗传信息，都有发育成为 所必需的 。细胞在生物体没有表现全能性的原因：在生物体细胞不表现全能性，而是 为不同
2、的组织、器官，其原因在于 。（1）实现细胞全能性的条件（外因）： （必要条件）、一定的 （水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（ 、 ）、适宜的条件（适宜的 、 ）。（2）细胞全能性大小比较。植物细胞 动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）受精卵 生殖细胞（配子、精子、卵细胞） 体细胞体细胞：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。（3）细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。3、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、 和 功能上发生稳定性差异的过程。分化的实质是： 。4特定的时间和空间条件下，细胞中
3、的基因会有 地表达出各种 ，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同 。（三）、植物组织培养技术1原理：植物细胞具有 ，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 的潜能。2过程离体植物的 _ 组织幼根和芽或胚状体 完整植株。3细胞脱分化：已 的细胞经过诱导后，失去其特有的 而转变成未分化细胞的过程。4植物组织培养：在 和 的条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、丛芽，最终形成完整植株。（四）、胡萝卜的组织培养1、实验原理生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能
4、。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有 ，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成 。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成 。2、实验步骤将 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用 溶液消毒30s后，立即用 清洗23次，再用 处理30min后，立即用无菌水清洗23次。用 的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在 瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1 cm厚的横切片，再选取有 的部位，切取1 cm。左右的小块。将 接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，
5、写明材料名称、接种日期和小组号。 将接种后的胡萝卜组织块，放在 恒温避光条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。培养一段时间后，将生长良好的 转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出 。然后将试管苗移栽到大田，培养成 。3、注意事项外植体的选择与制备选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异，因此，选择哪些作为外植体应该注意。一般来讲，烟草、胡萝卜，植物的花和幼嫩的组织脱分化相对较易，而植物的茎、叶和成熟的老组
6、织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。 制备外植体首先要消毒，其次要选取有形成层的部分，因形成层细胞易脱分化。植物组织培养注意的要点培养基包括所有操作工具都应进行消毒和灭菌，谨防杂菌污染。需在无菌条件下操作。 接种，继代培养的转移都应在接种箱进行。对于植物组织培养来说，光照条件非常重要，包括光照强度、时间和波长。但在由高度分化的组织形成愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化形成试管苗的再生的过程中一定要有光照。诱导形成愈伤组织阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤组织，如果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。由愈伤组织经细胞有丝分裂
7、和分化形成试管苗的过程中需要光照，原因是叶中叶绿素的合成需要光照条件。（五）、植物体细胞杂交技术1概念：不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培育成新的 的技术。2过程离体的细胞不同细胞原生质体原生质体融合 杂种细胞杂种植株。3原理： 和 。3、去除细胞壁的方法： 。细胞融合的方法： 。细胞融合的标志： 。三、反思总结.本节学习了植物组织培养和植物体细胞杂交技术并尝试进行植物组织培养。本节课的课堂上师生主要解决植物组织培养、植物体细胞杂交技术的过程、特点、以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。四、当堂检测l、有关全能性的叙述
8、，不正确的是（ ） A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B生物体细胞由于分化，全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性2、在生物体，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为 ( )A基因的表达有选择性 B不同的细胞基因不完全相同C细胞丧失了全能性 D在个体发育的不同时期，细胞的基因发生了变化3、植物体细胞融合完成的标志是 ( )A产生新的细胞壁 B细胞膜发生融合 C细胞质发生融合 D细胞核发生融合4、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 ( )A不同植物的精子和卵细
9、胞的融合 B不同植物的原生质体的融合C完整的两个体细胞的融合 D植物花粉细胞的两两融合5、下列人体细胞中分化程度最低的是（ ）A胚胎干细胞 B造血干细胞 C胰腺细胞 D肌肉细胞6、（06）以下不能说明细胞全能性的实验是（ ） A菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B紫色糯性玉米种子培育出植株 C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株7、（06）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是（ ） A分化发生在生物体的整个生命进程中 B分化是基因在特定的时间和空间下选择性表达的结果C未离体的体细胞不会表现出全能性D分化过程中遗传物质发生了改变 课后练习与提高1、下列
10、细胞的全能性最高的是 ( )A、植物的卵细胞 B、植物的花粉 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞2下列属于组织培养的是 ( )A花粉培育成单倍体植株 B芽发育成枝条 C根尖分生区发育成成熟区 D未受精的卵细胞发育成个体3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 4愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后镜检利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以肯定标记的化合物是 ( ) A。一种氨基酸 B尿嘧啶核苷酸 C胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D葡萄
11、糖5 为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法：图中两对相对性状独立遗传。据图分析，不正确的是F1花药叶肉细胞F2Fn单倍体纯合高蔓感病植株与纯合矮蔓抗病植杂 交纯合高蔓抗病植株转基因植株加倍 筛选导入抗病基因培养A过程的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高 B过程可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C过程包括脱分化和再分化两个过程 D图中筛选过程不改变抗病基因频率6植物M与N有性杂交不亲和，但科学家设法获得了两者的杂种植株。科学家最可能使用的方法是 ( )A将M嫁接到N上，或将N嫁接到M上 B利用植物体细胞杂交工程技术手段，培养成一个杂种植株C将M的花粉授给N，再将所得种子培养成植株D将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株，再让两种单倍体植株相互授粉，将获得的种子培养成植株7在不损伤高等植物细胞部结构的情况下，下列哪种物质适合于除去细胞壁 ( )A
