专题2植物细胞工程的基本技术学案

山东省昌乐及第中学高二生物学案NO:4编制：陈海昌孟凡国审核： 审批：， 时间：2014.2.21专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术学案【预习案】预习目标：1．理解植物细胞的全能性 2．了解植物细胞脱分化和再分化的结果3．掌握植物组织培养的流程及要求 4．说出植物体细胞杂交的过程重难点： 1.植物组织培养的操作过程 2.植物体细胞杂交的操作过程自主学习1.细胞工程定义。什么是脱分化与再分化，什么是愈伤组织，其特点是什么？细胞的全能性的含义、原因及大小比较。细胞在生物体内没有表现全能性的原因植物组织培养的原理请具体分析植物组织培养的实验原理植物组织培养的定义植物体细胞杂交的概念及流程思考：（1）去除细胞壁的方法？思考：（1）去除细胞壁的方法？（4）融合的原理是什么？预习自测：细胞全能性是指2）融合的对象是什么？（5）融合完成的标志是什么？（3）人工诱导的方法有那些？6）植物体细胞杂交的意义？（）生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性C.生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性C.生物体的细胞能完成各种生理活动的特性植物组织培养是指离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核D.生物体的细胞具有形成完整个体的潜能（）愈伤组织培育成植株C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D.愈伤组织形成高度液泡化组织TOC\o"1-5"\h\z愈伤组织是一类 （ ）高度液泡化、呈无定型状态的薄壁细胞B.排列紧密的细胞壁具有小泡的薄壁细胞 D.性状规则的一群细胞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.形成愈伤组织不能用于人工诱导原生质体融合的方法是 （ ）A.振动 B.电刺激 C.PEG D.重压通过自主学习，你还有哪些疑惑探究案】学习目标1．明确细胞工程的含义。2．掌握植物组织培养技术过程。3．理解植物体细胞杂交技术的过程。【重点】1.细胞全能性的原理及实现全能性的条件。2.植物组织培养和植物体细胞杂交技术的过程探究一、植物的组织培养技术细胞分化一定不可逆吗？请举例说明植物细胞表现出全能性的条件有哪些？实验中为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？植物组织培养过程需要那几种激素，其比例与诱导形成愈伤组织，根、芽的又如何？概括出植物组织培养技术的流程图。（文字和箭头形式）TOC\o"1-5"\h\z【例1】下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： >脱分化再分化 ► ► ►①②③④（1）①表示 ，它能被培养成为④的根本原因 。（2）②表示 ，它与①相比分化程 ，全能性 。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号） 。（4）若①是花药，则④是 ，继续对其使用 处理可获得 正常植株，该过程称为 。（5） 若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是 ，这说明根尖细胞 。（6） 若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物一一紫草素，培养将进行到（填编号） 。（7）此过程依据的原理是 一一 。A和B阶段主要进行的分裂方式是 ，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞 等。（8）此过程要无菌操作，主要是指对 进行灭菌消毒。再分化阶段需要光照，原因是 。探究二、植物体细胞杂交技术植物细胞A和B去除细胞壁后的原生质体融合后有几种？总结植物体细胞杂交的流程（文字和箭头形式）

植物体细胞杂交的意义。产生杂种植株过程属于那种变异？例2】下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：步骤②一般常用的化学试剂是 ，目是 。该过程体TOC\o"1-5"\h\z现了细胞膜的 性。③过程的目的是形成杂种细胞，杂种细胞形成的标志 。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④相当于 ，步骤⑤相当于 。植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现其根本原因是 因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？ 若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为 倍体。探究三：比较植物组织培养与植物体细胞杂交植物组织培养植物体细胞杂交所属范畴原理步骤意义

联系四、课堂检测TOC\o"1-5"\h\z在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的( 3)A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素2．组织培养的理论根据是 ( 2)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3．植物组织培养过程的顺序是 (1)①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化 ⑥植物体A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤②4．植物体细胞杂交尚未解决的问题有 ( 3)A.去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状D.尚未培育出杂种植物5.植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及(1)A.使用限制性内切酶 B.使用纤维素酶和果胶酶C.诱导两种不同的细胞融合 D.选择利于杂种细胞分裂和分化的培养【拓展案】TOC\o"1-5"\h\z要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要 (3)A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态C.导入外源基因 D.—定的营养物质和激素植物体细胞融合完成的标志是 (1)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.细胞核发生融合与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 (2)A、可使两个亲本的优良性状组合到一起B、可以克服远缘杂交不亲和的障碍C、可以培育出高产性状明显的新品种D、可以降低生成成本，提高接济效益下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 (4)固体培养基大多数是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织同一株绿色开花植物的花药和根尖细胞经培养获得的愈伤组织基因相同下列实例中没能体现细胞全能性的是 (2)A.用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株B.植物用种子进行后代繁殖C.用烟草离体叶片进行组织培养出的可育的完整植株 D.用绿色开花植物的花药养出的完整植株下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是 (2)A.花药离体培养得到单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株D.细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞护曰器是护曰器是A.叶绿体、高尔基体B.线粒体、高尔基体C.叶绿体、线粒体(2)D.线粒体、内质网重点总结：专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术学案答案预习自测：DCAAD探究一、1.3.不一定，脱分化，把以分化的细胞可逆回来。离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的外界环境（适宜的温度、pH）胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。生长素/细胞分裂素比例大体相同有利于愈伤组织的形成生长素/细胞分裂素较高时有利于生根形成；生长素/细胞分裂素较低时有利于芽形成5.离体的植物器官、组

织或细胞脱分化愈伤

组织再分化例1】.（5.离体的植物器官、组

织或细胞脱分化愈伤

组织再分化例1】.（1）离体的植物器官、组织或细胞植物的全能性根芽或

胚状体植物体（2）愈伤组织低高-（3）③（4）单倍体植株秋水仙素纯合单倍体育种（5）绿色含有与叶绿体形成相关的基因（6）②（7）细胞的全能性有丝分裂分化（8）培养基芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件探究二、植物体细胞杂交技术三种，A—A、B—B、A—B。2.3.植物体细胞杂交技术的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍染色体数目变异【例2】（1）细胞壁原生质体酶解法（用纤维素酶和果胶酶去细胞壁）（2）聚乙二醇（或PEG）诱导不同植物体细胞的原生质体融合流动（3）细胞壁的形成（4）物组织培养脱分化再分化（5）杂种细胞具有两个亲本的遗传物质克服不同生物远缘杂交的障碍6）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（