专题2 2.1.1 植物细胞工程的基本技术

1、专题22.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术目标导航 以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。1预习导学 挑战自我，点点落实 2 课堂讲义 重点难点，个个击破3对点练习 即时训练，体验成功预习导学 挑战自我，点点落实一、细胞工程和细胞的全能性(阅读P3234)1.细胞工程的含义原理和方法 生物学和 生物学操作水平 水平或 水平目的按照人的意愿来改变细胞内的或获得分类 细胞工程和 细胞工程细胞分子细胞细胞器遗传物质细胞产品动物植物5 2.1.1 植物细胞工程的基本技术2.细胞的全能性(1)定义：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。(2)植物细胞全能性实

2、现的条件： 、提供适宜的 条件和激素。(3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。全部遗传信息完整生物体离体营养选择性6 2.1.1 植物细胞工程的基本技术二、植物组织培养(阅读P3436)1.理论基础：。2.前提：的植物器官、组织、细胞。3.条件：和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的 条件。4.结果：诱导产生，最终形成完整植株。植物细胞的全能性离体无菌营养愈伤组织、丛芽7 2.1.1 植物细胞工程的基本技术5.胡萝卜的组织培养过程形成层愈伤组织避光分化8 2.1.1 植物细胞工程的基本技术预习诊断判断正误

3、：(1)细胞工程是通过分子水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。()(2)在理论上，生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。()(3)细胞全能性的大小依次是：受精卵生殖细胞体细胞。()(4)植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。()9 2.1.1 植物细胞工程的基本技术(5)植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。()(6)离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。()一、植物组织培养技术课堂讲义 重点难点，个个击破1.植物细胞的全能性(1)原因：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。(2)体

4、现：在适合条件(如离体状态等)下，有些分化的细胞能恢复分裂、重新分化并发育成完整的新个体。11 2.1.1 植物细胞工程的基本技术(3)全能性大小比较：受精卵(全能性最高)卵细胞(也具有较高的潜在全能性)体细胞(全能性较低)。未分化或分化程度低的细胞分化程度高的体细胞。植物细胞动物细胞；增殖的细胞不增殖的细胞。随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐减小。12 2.1.1 植物细胞工程的基本技术2.植物组织培养的过程名称过程形成体特点培养基光脱分化由外植体脱分化为愈伤组织排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团生长素与细胞分裂素的比例适中避光13 2.1.1 植物细胞工程的基本技术再分化由愈伤组织

5、分化为幼苗或胚状结构有根、芽或有生根发芽的能力上述比例小 需光营养生长、生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素需光14 2.1.1 植物细胞工程的基本技术3.植物组织培养的影响因素(1)灭菌：所有的实验用具严格灭菌。接种过程严格的无菌操作。(2)严格控制光照：在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的阶段一定要有光照。因为愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，若有光照则容易分化产生维管组织，不利于产生大量的愈伤组织。(3)植物激素在植物组织培养中的应用15 2.1.1 植物细胞工程的基本技术生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时有

6、利于根的分化，抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化、抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织的形成16 2.1.1 植物细胞工程的基本技术结合胡萝卜的组织培养实验，思考下列问题：(1)在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？答案避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。(2)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？答案胡萝卜根的形成层容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。17 2.1.1 植物细胞工程的基本技术(3)诱导愈伤组织的过程中是否都应避光培养？答案不一定。用不同植物或同一植物不同部位的组织细

7、胞，诱导出愈伤组织所需的条件不一定相同。(4)若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位，愈伤组织中是否会含有叶绿体？答案培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，愈伤组织中不含有叶绿体。18 2.1.1 植物细胞工程的基本技术一题多变 判断正误：(1)植物体的细胞发育成完整个体才体现了全能性。()(2)高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性。()(3)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。()(4)紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性。()19 2.1.1 植物细胞工程的基本技术课堂小结植物细胞的全能型脱分化、再分化

8、20 2.1.1 植物细胞工程的基本技术对点练习 1.如图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是()AB试管中细胞全能性最高BD试管中培育出的个体都是纯合子CAB的过程不需要光照DAD的细胞分裂都是有丝分裂21 2.1.1 植物细胞工程的基本技术解析试管中的试管苗来源相同，都是通过植物组织培养培育而成的，植株的基因型相同，但不一定是纯合子。答案B22 2.1.1 植物细胞工程的基本技术2.下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是()A植物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高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性23 2.1.1 植物细胞工程的基本技术解析植物细胞的全能性是指高度分化