植物细胞工程的基本技术学案附答案

1、专题2细胞工程植物细胞工程的基本技术寄语：用最少的悔恨面对过去。用最少的浪费面对现在。用最多的梦面对未来。【学习目标】1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。2. 列举植物细胞工程的实际应用。3. 尝试进行植物组织培养。【课题重点】1植物组织培养的原理和过程2植物体细胞杂交的原则【课题难点】 植物组织培养的实验【学习过程】一、细胞工程1 概念：应用 和的原理和方法，通过 或上的操作，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。2 .分类：根据操作对象不同，可分为 、。二、 植物细胞的全能性（1 , 2可回顾必修1相关内容）1、 植物细胞的基本结构包括 、 、。2、植物细胞主要的增殖

2、方式是, 细胞分化是指，实质是。3、 细胞脱分化是指。4、 全能性是指,表现为全能性的原因是。5 在理论上，生物的任何一个细胞都具有 ，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。这是因为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 。三、植物组织培养技术1 原理：植物细胞具有 ，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育 的潜能。2 过程脱分化再分化离体植物的 组织幼根和芽发育或胚状体完整植株。3细胞脱分化：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：在 和的条件下，将 的植物器官、

3、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、 丛芽，最终形成完整植株。四、胡萝卜的组织培养1、实验原理生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育 成。2、实验步骤 将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。 在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒 30s后，立即用清洗23次，再用 处理30min后，立即用无菌水

4、清洗 23次。 用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后，在 瓷砖上，用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成 1 cm厚的横切片，再选取有的部位，切取1 cm。左右的小块。 将接种到培养基上，用锡箔纸封盖瓶口，并用橡皮筋扎紧。然后，在培养瓶上贴上标签，写明材料名称、接种日期和小组号。 将接种后的胡萝卜组织块，放在 恒温避光条件下培养。4d后，检查培养材料的污染情况；14d后，观察愈伤组织的生长状况。然后，在恒温箱中继续避光培养。在培养 过程中，注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 培养一段时间后，将生长良好的 转接到分化培养基上，培养一段时间后，胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。然后将试管苗移栽到大田，培养成

5、。五、植物体细胞杂交技术1.概念：不同种植物的 ，在一定条件下融合成 ,并把杂种细胞培育成新的 的技术。纤维素酶人工诱导2 .过程离体的细胞果胶酶不同细胞原生质体原生质体融合 t杂种细胞t杂种植株。3 .植物体细胞杂交步骤：(1) 去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体，目前最常用的去细胞壁的方法是酶解法，也就是在温和条件下用纤维素酶、果胶酶去除植物细胞的细胞壁。(2) 不同植物体细胞原生质体融合，必须通过物理法和化学法来诱导融合。物理方法有：离心、振动、电激等促使原生质体融合。化学法是用聚乙二醇(PEG作为诱导剂来诱导融合。 融合后再生出细胞壁。(3) 用植物组织培养方法进行培育，可得到杂种植株

6、。【习题巩固A级】1 以下不能说明细胞全能性的实验是 （）A. 玉米花粉粒培育出植株B.转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株C.烧伤病人的健康细胞培养出皮肤D.核移植获得的组装细胞培育出的鲤鲫移核鱼2 .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.未受精卵发育成植株3. 设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不.需要考虑（）A.亲本细胞的生殖隔离问题B.选择具有优良性状的亲本C.亲本细胞的融合技术D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化4 .下图为“番茄一一马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是（）A. 获得a、b细胞需

7、要胰蛋白酶和果胶酶B. 诱导a、b细胞融合的化学试剂一般秋水仙素C. a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性D. d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化5 .下列四个选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是（）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6. 韧皮部细胞是高度分化的植物细胞，用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误是（）A. 该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的B. 该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织是由排列疏

8、松的薄壁细胞组成D. 该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构7. 下图为植物组织培养技术过程，有关说法不正确的是（）C. At B的过程需要激素的刺激D. At D的细胞分裂都是有丝分裂&植物体细胞杂交所利用的原理包括 ()细胞膜的流动性细胞的全能性基因结构的相对独立性A.B.C.D.9.下面关于植物体细胞杂交技术的说法，不 .正确的是()A.必须有纤维素酶和果胶酶的存在B.要经过组织培养的过程C.可以实现种间或种内杂交D.原生质体融合必须借助诱导剂【能力提升B级】10 要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要(多选)()A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.

9、定的营养物质和激素11.野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。 俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了 生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：(1)过程植物 细胞原生质体的分离需 经过酶解，其中“酶解”所用的酶应 该包括过程需要用到聚乙二醇 (PEG,其目的是 。(3) 请用文字和箭头表示出技术过程的实验流程 。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是 的表现。(4) 一般在培养基上培养 2448小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过实验来鉴别细胞壁是否已经再生。(5) 请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处： 【反思总结】1、看一下本节课的目标思考一下，你是否掌握里面的内容2、本节较难掌握的部分是:植物细胞工程的基本技术1.Co2.A。3. A4.Co5.B。6.B。7.B。8.C。9