2015-2016学年高中生物 专题二 细胞工程 第5课时 植物细胞工程的基本技术学案 新人教版选修3

《2015-2016学年高中生物 专题二 细胞工程 第5课时 植物细胞工程的基本技术学案 新人教版选修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、专题二细胞工程第5课时　植物细胞工程的基本技术[目标导读]　1.简述植物组织培养技术的原理和过程。2.结合教材P36图2—5，描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。[重难点击]　1.植物组织培养的原理和过程。2.植物体细胞杂交的原理。1．将分离得到的成熟胡萝卜的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如图所示，请分析：分离出来的植物根细胞形成细胞团的分裂方式是有丝分裂，从单个高度分化的植物细胞发育成一个植株，这说明植物细胞具有全能性。一棵玉米种子长成植株能称为全能性吗？不能。2．简述细胞全能性的概念。答案　细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具

2、有发育成完整个体的潜能。3．构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细胞膜的结构特性是具有一定的流动性。[课堂导入]　如图为“一藤双生”植物，一端长着番茄，另一端长着土豆，这是用嫁接技术繁殖的，人们也曾利用植物细胞融合技术培育出番茄－土豆，但是很遗憾的是没有像图中这样遂人愿，但毕竟为作物新品种的培育提供了新的思路。今天我们就来学习植物细胞工程。探究点一　细胞工程和植物组织培养技术1．细胞工程的概念原理和方法细胞生物学和分子生物学操作水平细胞水平或细胞器水平目的按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品分类植物细胞工程和动物细胞工程2.植物细胞工程的

3、理论基础——细胞的全能性(1)细胞的全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。(2)体细胞未表现全能性的原因：基因的选择性表达。小贴士　在生物体的所有细胞中，受精卵的全能性是最高的。生殖细胞，尤其是卵细胞，虽然分化程度较高，但是仍然具有较高的潜在全能性。如蜜蜂的孤雌生殖，自然界偶然出现的单倍体玉米等。体细胞的全能性比生殖细胞低得多，尤其是动物。高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，严格来说只有高度分化的动物细胞的细胞核才具有全能性。克隆羊的成功，利用的就是高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。3．胡萝卜的组织培养

4、过程(1)实验原理植物细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素条件下，可以经过脱分化和再分化，进而发育成完整的植株。(2)方法步骤①取材：消毒后选取根的形成层部位，切取1cm3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织。②接种：将组织块接种到诱导培育基上，诱导出愈伤组织。③培养：在23～26℃恒温避光条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到分化培养基上培养诱导出试管苗。a．脱分化：让已经分化的细胞，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的过程，进而形成愈伤组织。b．再分化：愈伤组织在一定的培养条件下，又可以再分化出幼根和芽，进而形成完整的小

5、植株。④移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株。4．组织培养的概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、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，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。归纳提炼1．组织培养的一般步骤离体的植物组织、器官、细胞愈伤组织胚状体或丛芽―→试管苗。2．进行植物组织培养时应注意的五个问题(1)无菌：植物组织培养成功的关键是避免微生物的污染，所有实验用具要严格灭菌，接种过程进行严格的无菌操作。(2)取材：外植体的遗传特征、取材位置都会影响愈伤组织的再分化能力。(3)营养比：培养基中必须含有植物生长发育

6、所需要的全部营养物质，其中生长素和细胞分裂素用量的比例对器官的生成起决定作用。(4)光照时期：愈伤组织培养最初避光培养，后期见光培养。(5)培养顺序：试管苗培养，要先进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。3．植物激素在植物组织培养中的作用生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时有利于根的分化，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活学活用1．如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题：(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物

7、质和激素。营养物质包括________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和________两类植物激素。(2)此过程依据的原理是________________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞________等。(3)此过程要无菌操作，主要是指对________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是_______________________________________________________________________________________________________

8、_________________________________________。(4)试管