專題2植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案

山東省昌樂及第中學(xué)高二生物學(xué)案NO:4編制：陳海昌孟凡國審核： 審批：， 時間：2014.2.21專題2細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案【預(yù)習(xí)案】預(yù)習(xí)目標(biāo)：1．理解植物細(xì)胞的全能性 2．了解植物細(xì)胞脫分化和再分化的結(jié)果3．掌握植物組織培養(yǎng)的流程及要求 4．說出植物體細(xì)胞雜交的過程重難點： 1.植物組織培養(yǎng)的操作過程 2.植物體細(xì)胞雜交的操作過程自主學(xué)習(xí)1.細(xì)胞工程定義。什么是脫分化與再分化，什么是愈傷組織，其特點是什么？細(xì)胞的全能性的含義、原因及大小比較。細(xì)胞在生物體內(nèi)沒有表現(xiàn)全能性的原因植物組織培養(yǎng)的原理請具體分析植物組織培養(yǎng)的實驗原理植物組織培養(yǎng)的定義植物體細(xì)胞雜交的概念及流程思考：（1）去除細(xì)胞壁的方法？思考：（1）去除細(xì)胞壁的方法？（4）融合的原理是什么？預(yù)習(xí)自測：細(xì)胞全能性是指2）融合的對象是什么？（5）融合完成的標(biāo)志是什么？（3）人工誘導(dǎo)的方法有那些？6）植物體細(xì)胞雜交的意義？（）生物體內(nèi)的細(xì)胞具有的形成完整個體的特性C.生物體內(nèi)的細(xì)胞具有的形成完整個體的特性C.生物體的細(xì)胞能完成各種生理活動的特性植物組織培養(yǎng)是指離體的植物器官或細(xì)胞培育成愈傷組織生物體的細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核D.生物體的細(xì)胞具有形成完整個體的潛能（）愈傷組織培育成植株C.離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體C.離體的植物器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體D.愈傷組織形成高度液泡化組織TOC\o"1-5"\h\z愈傷組織是一類 （ ）高度液泡化、呈無定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞B.排列緊密的細(xì)胞壁具有小泡的薄壁細(xì)胞 D.性狀規(guī)則的一群細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是 （ ）A.產(chǎn)生雜種植株B.產(chǎn)生雜種細(xì)胞C.原生質(zhì)體融合D.形成愈傷組織不能用于人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是 （ ）A.振動 B.電刺激 C.PEG D.重壓通過自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑探究案】學(xué)習(xí)目標(biāo)1．明確細(xì)胞工程的含義。2．掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程。3．理解植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程?！局攸c】1.細(xì)胞全能性的原理及實現(xiàn)全能性的條件。2.植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程探究一、植物的組織培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞分化一定不可逆嗎？請舉例說明植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件有哪些？實驗中為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？植物組織培養(yǎng)過程需要那幾種激素，其比例與誘導(dǎo)形成愈傷組織，根、芽的又如何？概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程圖。（文字和箭頭形式）TOC\o"1-5"\h\z【例1】下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答： >脫分化再分化 ? ? ?①②③④（1）①表示 ，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因 。（2）②表示 ，它與①相比分化程 ，全能性 。（3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號） 。（4）若①是花藥，則④是 ，繼續(xù)對其使用 處理可獲得 正常植株，該過程稱為 。（5） 若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是 ，這說明根尖細(xì)胞 。（6） 若利用此項技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物一一紫草素，培養(yǎng)將進行到（填編號） 。（7）此過程依據(jù)的原理是 一一 。A和B階段主要進行的分裂方式是 ，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進行細(xì)胞 等。（8）此過程要無菌操作，主要是指對 進行滅菌消毒。再分化階段需要光照，原因是 。探究二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物細(xì)胞A和B去除細(xì)胞壁后的原生質(zhì)體融合后有幾種？總結(jié)植物體細(xì)胞雜交的流程（文字和箭頭形式）

植物體細(xì)胞雜交的意義。產(chǎn)生雜種植株過程屬于那種變異？例2】下圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，據(jù)圖回答：步驟②一般常用的化學(xué)試劑是 ，目是 。該過程體TOC\o"1-5"\h\z現(xiàn)了細(xì)胞膜的 性。③過程的目的是形成雜種細(xì)胞，雜種細(xì)胞形成的標(biāo)志 。在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運用的技術(shù)手段是 ，其中步驟④相當(dāng)于 ，步驟⑤相當(dāng)于 。植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使兩株植物的性狀能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)其根本原因是 因此，這項研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？ 若遠源雜交親本A和B都是二倍體，則雜種植株為 倍體。探究三：比較植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交所屬范疇原理步驟意義

聯(lián)系四、課堂檢測TOC\o"1-5"\h\z在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不需要的( 3)A.消毒滅菌 B.適宜的溫度 C.充足的光照 D.適宜的養(yǎng)料和激素2．組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是 ( 2)A.培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)全面 B.細(xì)胞的全能性C.細(xì)胞的分裂 D.細(xì)胞的分化3．植物組織培養(yǎng)過程的順序是 (1)①離體的植物器官、組織或細(xì)胞②根、芽③愈傷組織④脫分化⑤再分化 ⑥植物體A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤②4．植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問題有 ( 3)A.去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 B.將雜種細(xì)胞培育成植株讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀D.尚未培育出雜種植物5.植物體細(xì)胞雜交能解決不同種植物之間由于生殖隔離而不能進行有性雜交的問題。植物體細(xì)胞雜交過程不涉及(1)A.使用限制性內(nèi)切酶 B.使用纖維素酶和果膠酶C.誘導(dǎo)兩種不同的細(xì)胞融合 D.選擇利于雜種細(xì)胞分裂和分化的培養(yǎng)【拓展案】TOC\o"1-5"\h\z要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要 (3)A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 B.離體狀態(tài)C.導(dǎo)入外源基因 D.—定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是 (1)A.產(chǎn)生新的細(xì)胞壁B.細(xì)胞膜發(fā)生融合C.細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D.細(xì)胞核發(fā)生融合與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點是 (2)A、可使兩個親本的優(yōu)良性狀組合到一起B(yǎng)、可以克服遠緣雜交不親和的障礙C、可以培育出高產(chǎn)性狀明顯的新品種D、可以降低生成成本，提高接濟效益下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是 (4)固體培養(yǎng)基大多數(shù)是由無機營養(yǎng)成分、有機營養(yǎng)成分、激素、瓊脂四部分組成培養(yǎng)基中的生長素和細(xì)胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化離體器官或組織的細(xì)胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織同一株綠色開花植物的花藥和根尖細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同下列實例中沒能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 (2)A.用懸浮液培養(yǎng)的胡蘿卜單個細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株B.植物用種子進行后代繁殖C.用煙草離體葉片進行組織培養(yǎng)出的可育的完整植株 D.用綠色開花植物的花藥養(yǎng)出的完整植株下列四個選項中，沒有采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的一項是 (2)A.花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株 B.秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗得到多倍體植株C.基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株D.細(xì)胞工程培育“番茄一馬鈴薯”雜種植株在植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個細(xì)胞后，需要誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞壁，參與這一過程的細(xì)胞護曰器是護曰器是A.葉綠體、高爾基體B.線粒體、高爾基體C.葉綠體、線粒體(2)D.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重點總結(jié)：專題2細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案答案預(yù)習(xí)自測：DCAAD探究一、1.3.不一定，脫分化，把以分化的細(xì)胞可逆回來。離體（必要條件）、一定的營養(yǎng)物質(zhì)（水、無機鹽、維生素、氨基酸等）、激素（細(xì)胞分裂素、生長素）、適宜的外界環(huán)境（適宜的溫度、pH）胡蘿卜根形成層容易誘導(dǎo)成愈傷組織，其他部分如葉、花也能培養(yǎng)成小植株，只是稍微困難些。生長素/細(xì)胞分裂素比例大體相同有利于愈傷組織的形成生長素/細(xì)胞分裂素較高時有利于生根形成；生長素/細(xì)胞分裂素較低時有利于芽形成5.離體的植物器官、組

織或細(xì)胞脫分化愈傷

組織再分化例1】.（5.離體的植物器官、組

織或細(xì)胞脫分化愈傷

組織再分化例1】.（1）離體的植物器官、組織或細(xì)胞植物的全能性根芽或

胚狀體植物體（2）愈傷組織低高-（3）③（4）單倍體植株秋水仙素純合單倍體育種（5）綠色含有與葉綠體形成相關(guān)的基因（6）②（7）細(xì)胞的全能性有絲分裂分化（8）培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件探究二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)三種，A—A、B—B、A—B。2.3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的最大優(yōu)點是可以克服遠緣雜交不親和的障礙染色體數(shù)目變異【例2】（1）細(xì)胞壁原生質(zhì)體酶解法（用纖維素酶和果膠酶去細(xì)胞壁）（2）聚乙二醇（或PEG）誘導(dǎo)不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合流動（3）細(xì)胞壁的形成（4）物組織培養(yǎng)脫分化再分化（5）雜種細(xì)胞具有兩個親本的遺傳物質(zhì)克服不同生物遠緣雜交的障礙6）否有性生殖的過程中進行減數(shù)分裂，才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律（