人教版生物选修三学案2.1.1植物细胞工程(第一课时).doc

学案6：
2.1.1 植物细胞工程的基本技术（第一课时）
李姮2012.02.20
学习目标
1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2、尝试进行植物组织培养。
学习重点、难点
1、植物组织培养的原理和过程
2、植物体细胞杂交的原则
学习难点
植物组织培养的实验
学习过程
知识点一、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 、 。
知识点二、植物细胞的全能性
1、植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。
2、植物细胞主要的增殖方式是 ，细胞分化指：在个体发育中，由 或 细胞增殖产生的后代，在 、 和 上发生稳定性差异的过程原因是 _____________________ 。
3、全能性是指具有某种生物 的 一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
4．在理论上，生物的任何一个细胞都 ，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 。
5．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 。

注意：细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)
受精卵_______生殖细胞_______体细胞
植物细胞的体细胞________动物细胞的体细胞
分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞
例1下列有关细胞全能性的含义，正确的是：( )
A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能
B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能
C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能
D、生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程
2、植物细胞表现出全能性的必要是  （ ）                             
A. 给予适宜的营养和外界条件　　　B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件　
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
3、下列细胞的全能性最高的是 ( )
A、植物的卵细胞 B、植物的花粉
C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞
知识点三、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，都具有发育成 的潜能。
2．过程
离体植物的 _ 组织幼根和芽或胚状体 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、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。
注意：胡萝卜的组织培养步骤：
清洗材料——消毒——制备外植体——接种——培养——观察、记录
例4．下图是植物组织培养的简略表示。请据此回答：

（1）①表示 ,它能被培养成④的根本原因是
。
（2）②表示 。
（3）若想制作人工种子,应该选用(填编号) 。人工种子的优点有:________ _____________________________________。
（4）若①是花药,则④是 ,这项技术可用在 上。
（5）若①是胡萝卜的根尖细胞,则培养的④的叶片的颜色是 ,这说明根尖细胞具有 基因。
培养基的组成： 无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。
培养基成分主要内容与作用
① 水（H2O为细胞代谢提供条件，参与细胞代谢
② ②无机盐大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg
③微量元素：Fe、Mn、Mo、B、Cu、Zn满足植物对各矿质元素的需求，参与各种物质合成、代谢调节，生长必需
④碳源蔗糖重要营养成分：愈伤组织不光合，利用蔗糖异养生活
⑤大气CO2重要碳源：完成组织分化，形成营养器官后，叶片能进行光合自养
⑥氮原NH4+、NO3：合成核酸、蛋白质、辅酶、核苷酸等
⑦生长因子细胞分裂素、生长素必不可少的调节物质：诱导脱分化形成愈伤组织，诱导愈伤组织再分化成植株
⑧维生素明显促进离体组织的生长

学案7：
2.1.2 植物细胞工程的基本技术（第二课时）
李姮2012.02.20
知识点四、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。
2．过程
离体的细胞不同细胞原生质体原生质体融合 →杂种细胞→杂种植株。
3．植物体细胞杂交步骤：
(1)去掉 ，分离出有活力的原生质体，目前最常用的的方法是 ，也就是在温和条件下用 、 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 (PEG)作为诱导剂来诱导融合。融合后再生出细胞壁。
(3)用 进行培育，可得到杂种植株。如图

在此过程中需要注意的问题有：
①植物体细胞杂交过程中，植物细胞融合所依据的生物学原理是 ；植物组织培养的理论基础是细胞的 。
②体细胞融合成功以后，既有 型杂种细胞，还能形成 型和 型两种融合细胞，但只有 型细胞是植物体细胞杂交所形成的杂种细胞，因此在杂种细胞形成后还应有一个 过程。
③目前常用的去除细胞壁的方法是酶解法，保证了原生质体活性。植物体细胞杂交完成的标志是 的形成。
④植物体细胞杂交过程仍以植物组织培养为前提，通过植物组织培养完成杂种植株的培育过程。
⑤植物体细胞杂交的最大突破是克服远缘杂交不亲和的障碍，但是目前仍有许多理论和技术问题没有解决，离推广应用仍有一定距离。
学以致用：
1、植物体细胞融合完成的标志是
A．产生新的细胞壁 B．细胞膜发生融合
C．细胞质发生融合 D．细胞核发生融合
2、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指
A．不同植物的精子和卵细胞的融合 B．不同植物的原生质体的融合
C．完整的两个体细胞的融合 D．植物花粉细胞的两两融合
3、在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是
A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网
4、由基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合，可以得到多少种基因型不同的细胞（仅考虑两个细胞融合）
A、6种 B、8种 C、10种 D、12种
5、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
6、与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是
A、可使两个亲本的优良性状组合到一起
B、可以克服远缘杂交不亲和的障碍
C、可以培育出高产性状明显的新品种
D、可以降低生成成本，提高接济效益
课后作业：《优化方案》课时作业本p75-76