《植物细胞工程的基本技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物细胞工程的基本技术（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选修三学案 胶州四中高二生物2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、说出细胞全能性的含义，简述植物的组织培养 2、简述植物体细胞杂交技术【预习导学】细胞工程概念： 原理： 原理和 原理 水平： 水平或 水平目的：改变 ，获得细胞产品问：什么是细胞的全能性？（概念、原因、大小）脱分化、再分化？叶子、花瓣、花粉粒 植株高度分化脱分化 组织再分化高度分化（ ）1、理论上，生物的任一个都具有发育成完整植株的潜力。（ ）2、生物体生长发育过程中，细胞表现出全能性。（ ）3、特定的时间和空间下，基因的选择性表达，从面形成生物体的不同组织和器官。一植物组织培养技术1胡萝卜的组织培养
2、1）实验原理：植物的根、茎、叶细胞一股都具有 ，在一定的 等条件下，脱分化成 。将愈伤组织转接到含有不同 成分的培养基上，就可以胚状体或丛芽，进而发育成的 小植株细胞。植物组织培养的全过程，证明了 的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的 。2）方法步骤：1、 将胡萝卜根洗净、削皮、切段。用 消毒手。2、 如何将胡萝卜段削毒？（溶液、时间、程序）3、 怎样切取1cm3左右的形成层小块？4、 将胡萝卜组织块接种到 上，用 封盖瓶口，并用 扎紧。然后，在培养瓶上贴上 ，写明材料 。5、将接种后的胡萝卜组织块，放在2326 条件下培养。4 d后，检查培养材料的 ；14 d后，观察 。然后，在恒温箱中继
3、续 。注意定期观察和 。6、 培养一段时间后，将生长良好的愈伤组织转接到 上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以 出试管苗。然后将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。3） 讨论1.提示：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料
4、和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。2.提示：胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。尝试设计出利用胡萝卜的茎、叶、花进行组织培养的实验流程。3.请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。提示：问：什么是植物组织培养？（ 条件、部位、培养基、诱导对象、条件、产物）问：植物组织培过程、特点？2. 植物体细胞的杂交技术1、 用传统的有性杂交方法不可能得到“番茄一马铃薯”杂种植株，因为不同的两种生物之间，存在天然的 。2、 植物细胞外面有一层 ，这层细胞壁阻碍着植物细胞间的杂交。3、 植物体细胞杂交之前，须先利用
5、 和 去除这层细胞壁，获得具有活力的原生质体。4、 植物体的原生质体间的融合有哪些方法？5、 什么是植物体细胞的杂交？6、 植物体细胞的杂交技术流程？7、 （ ）植物体细胞杂交实现了两个物种间的杂交。8、 （ ）植物体细胞杂交产生了同时具有两个物种遗传物质的超级植物。9、 （ ）超级植物并不如所想像的那样表现性状。10、 （ ）超级植物“白菜一甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。【探究学习】知识点1植物组织培养技术例1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
6、杂交后培育出植株例2下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： 脱分化 再分化 （1）表示，它能被培养成为的根本原因是。（2）表示，它与相比分化程度，全能性。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。（4）若是花药，则是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。（5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是，这说明根尖细胞。变式1 利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配置的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（）这种技术利用了植物
7、的全能性这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖的方式A. B. C. D.知识点2植物体细胞杂交例3、右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：（1）步骤是，最常用的方法是。（2）步骤一般常用的化学试剂是，目的是。 (3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是，其中步骤相当于，步骤相当于。（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使能够在新的植物体上有所表现，其根本原因。（5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为倍体。（6）从理论上讲，杂种植株的育性为。若运用传统有性杂交方法能否实现？，原因是。因此，这项研究对
8、于培养作物新品种方面的重大意义在于。（7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？。【课堂反馈】1(2010江苏徐州学情分析)已知番茄的红果(Y)对黄果(y)为显性，二室(M)对多室(m)为显性，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者利用不同的方法进行了如下四组实验。请据图回答问题。(1)图过程由番茄韧皮细胞形成幼苗A的过程要经过脱分化形成_，再分化形成幼苗，该过程依据的原理是_。(2)植物组织培养除了需要提供一定的营养、激素、温度和光照外，还必须在_的条件下培养。(3)用红果多室(Yymm)番茄植株的花粉进行、有关实验
9、，则过程中，从花粉形成幼苗B所进行的细胞分裂方式是_。(4)图、过程中需要去除细胞壁，此时要用到的酶是_。(5)在图中过程中，通常植物体D能表现出两个亲本的遗传性状，根本原因是_。2、请回答：（1）植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的 ，繁殖种苗的速度 。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部 。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免 的污染。（3）微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗 ，而与 配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需尊使
10、用的生长调节剂是 (脱落酸、2，4-D)。（4）将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是 ，单株鲜重的变化趋势是 。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量 (能、不能)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应 (降低，增加)培养基中蔗糖浓度，以便提高试管苗的自养能力。例2、（1）离体的植物器官、组织或细胞 植物的全能性（2）愈伤组织 低 高（3）（4）单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种（5）绿色 含有与叶绿体
11、形成相关的基因例3、（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体酶解法（2）PEG 诱导不同植物体细胞的原生质体融合（3）植物组织培养 脱分化 再分化（4）远源杂交亲本的遗传特征 杂种植株获得双亲的遗传物质（5）四（6）可育 不能 因为不同种生物之间存在生殖隔离 克服远源杂交不亲和的障碍（7）否 有性生殖的过程中进行减数分裂，才遵循孟德尔的遗传规律【课堂反馈】1答案：(1)愈伤组织植物细胞的全能性(2)无菌(3)有丝分裂(4)纤维素酶(纤维素酶和果胶酶)(5)具有两个亲本的遗传物质2【答案】遗传性、快、遗传信息 ；（2）微生物；（3）下生根、细胞分裂素、2,4-D；（4）逐渐减小 先增加后下降、不能；（5）降低1
