山东省平邑县曾子学校人教版高中生物选修三学案:2.1.1 植物细胞工程的基本技术 .doc
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1、2.1.1 植物细胞工程的基本技术【导学目标】1.举例说明植物细胞具有全能性。2.简述植物组织培养的原理。3.概述植物组织培养技术。4.举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。【自主学习】一、细胞的全能性1.概念:具有某种生物 的任何一个细胞,都具有发育成 ,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。2现实表现:在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种 。3原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有 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 。二、植物组织培养技术1.原理:植物细胞的 。2过程:离体的植物器官、组织、细胞愈伤组织胚状体或丛芽试管苗。3脱分
2、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植物组织培养的条件(1) 的植物细胞、组织、器官。(2) 和人工控制。(3)培养在 上。(4)给予 的培养条件。三、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 ,并把杂种细胞培育成 的技术。2过程: 细胞 不同种细胞原生质体 原生质体 杂种细胞杂种植株。3意义:因为不同种生物之间存在 隔离,此项技术在克服不同生物 的障碍上,取得了巨大的突破。思考交流1体细胞具有全能性,由它产生的生殖细胞也具有全能性吗?为什么?2在去掉细胞壁的时候为什么想到用酶解法,且用纤维素酶和果胶酶?正误判断1植物的种子能发育成完
3、整的植株,体现了细胞的全能性。( )2植物组织培养的过程不需要在无菌条件下进行。( )3植物体细胞杂交与细胞膜的流动性无关。( )4只要将两个去壁的植物细胞放在一起就能发生融合。( )【合作探究】一、细胞的全能性什么是细胞的全能性?细胞具有全能性的原因是什么?在证明细胞全能性方面,动物与植物存在什么不同?植物细胞实现全能性的条件有哪些?一般来说:(1)随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。(生殖细胞较特殊,其分化程度高,全能性也高);(2)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。例1下列有关植物细胞全能性的叙述中,正确的是()A植物
4、体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能B植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同C植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础D植物细胞脱分化过程体现了植物细胞的全能性【答案】C二、植物组织培养技术植物组织培养的原理是什么?具体步骤有哪些?在植物组织培养的培养基中经常添加的植物激素有哪些?例2 下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下,形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题:(1)要促进细胞分裂生长,培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括_和小分子有机物,激素包括细胞分裂素和_两类植物激素。 (2)此过程依据的原理是_。A和B阶段主要进
5、行的分裂方式是_,B阶段除了细胞分裂外,还进行细胞 _等。(3)此过程要无菌操作,主要是指对_进行灭菌消毒。B阶段需要光照,原因是_。(4)试管苗的根细胞没有叶绿素,而叶的叶肉细胞具有叶绿素,这是_的结果。(5)A、B两过程能否在同一培养基上进行?_。【答案】(1)无机物生长素(2)细胞的全能性有丝分裂分化(3)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(4)基因选择性表达(5)不能三、植物体细胞杂交植物体细胞杂交的原理是什么?操作流程是怎样的?植物体细胞杂交成功的标志是什么?例3 白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。以白菜和甘蓝进行体细胞杂交可得到“白菜甘蓝”杂
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