人教版生物选修三专题二-2.1.1-植物细胞工程的基本技术-导学案

专题二 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 导学案 【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 【考纲要求】植物的组织培养 【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理 【学习难点】细胞的全能性 【自学过程】 一、细胞工程 1、概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过 水平或 水平 上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。根据操作 对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 2、细胞的全能性： （1）概念：高度 的细胞，仍然具有发育成 的潜能。 （2）细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部___________。 （3）在理论上，生物的任何一个细胞都具有 的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并 不表现出 性，而是分化成各种 。这是因为在特定的 和 条件下， 细胞中的基因会 地表达出各种 ，从而构成生物体的不同组织和器官。 3、细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤) 受精卵_______生殖细胞_______体细胞；植物体细胞________动物体细胞；分化程度低的体细胞_____分化 程度高的体细胞 二、植物组织培养技术 1、概念：植物组织培养就是在 和 控制条件下，将 的植物器官、组织、细胞， 培养在人工配制的 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成完整的 植株。 2、植物组织培养过程：（33 页第二自然段） 三、植物体细胞杂交技术 1、概念：将 的植物体细胞，在一定条件下融合成 细胞，并把杂种细胞培育成 的技术。 2、植物体细胞杂交技术流程图：下图为植物体细胞杂交过程示意图，阅读教材后据图回答： （1）植物体细胞杂交之前步骤①要去掉_________，使植物细胞成为_________，最常用的方法是__ ___ 需 要使用的酶有 、 。 （3）步骤②原生质体 A 与原生质体 B 融合的人工诱导方法有物理法和化学法，物理法包括 ； 化学法包括 。诱导的目的是_______________，该过程体现了细胞膜结构的 性。 （3）融合后的③过程形成了杂种细胞，杂种细胞形成的标志是出现了新 的 结构。 （4）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______________。 （5）植物体细胞杂交的优点是 ，获得的杂种植株有可能表现两株植物的性状，其根本 原因是_____________________________。 【随堂巩固训练】 1．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 B．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程 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植物的过程 2．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非．必要条件的是 （ ） A．培养基需要消毒灭菌 B．给予适宜的温度 C．给予充足的光照 D．给予适宜的养料和激素 3．花药离体培养，形成完整的植株，通常需要经过的两个阶段是 （ ） A．脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽 B．分化形成愈伤组织，进一步分化形成根、芽 C．通过减数分裂形成配子，配子再发育形成根、芽 D．先用秋水仙素处理花粉，再进行花药离体培养 4．植物体细胞杂交的过程是 （ ） A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 C．用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 D．通过以上三者完成 5．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是 （ ） A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物 B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株 C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株 D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株 6．植物体细胞杂交的过程实质是 （ ） A．细胞质融合的过程 B．细胞核融合的过程 C．细胞膜融合的过程 D．细胞原生质体融合的过程 7．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是 （ ） A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 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 经典例题剖析 1.下列属于组织培养的是 （ ） A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 [解析]解答此题需从以下几个方面入手：首先，组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化 形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程。花粉 粒能培养成单倍体，是在离体条件下培养形成的。第二，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是体 内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植物体，这就是自然情况下单倍体的形成过 程，是在母体的调控下完成的。 [答案] A 2.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 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 [解析]解答该题需从如下三个方面入手分析： ①由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的一个阶段。该阶段要 进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样，才能保 证细胞进行正常的新陈代谢。 ②由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条件下，只有在这样的条件下，才能保证培养 产生出的细胞是正常细胞，否则培养基内将长出许多霉菌，与离体细胞争夺营养与生存空间，形不成愈伤 组织。 ③由于此阶段形成的是愈伤组织，并没有形成具有根、茎、叶的植物体，因此不需要光照。 3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ） A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素 [解析]考查植物组织培养的知识。要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要具有完整细胞核的细 胞，细胞处于离体状态，培养基中含有一定的营养物质和激素。 [答案]C