江苏省南京市高中生物 第二章 细胞工程 . 植物细胞工程的应用导学案（无答案）苏教版选修

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1、第二章细胞工程第二节植物细胞工程的应用【教学目标】1．深入理解细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用；2．掌握植物组织培养的操作过程，体验植物组织培养技术；3．掌握植物体细胞杂交技术的操作过程，理解植物体细胞杂交和植物组织培养的联系；4．列举植物细胞工程的实际应用。【重难点】1．植物细胞脱分化和再分化、植物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。2．植物组织培养的过程和特点；3．植物体细胞杂交的原理、方法和过程。【知识归纳】一、细胞的全能性与细胞分化1．【思考与讨论1】：（1）什么是细胞的全能性？表现全能性的条件？（2）为什么运用植物组织培

2、养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？（3）克隆羊“多莉”的诞生说明了什么？（4）生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？2．细胞的全能性：是指。3．细胞全能性的原因（物质基础）：生物体的每个细胞都含有，都有发育成为完整个体所必需的。从理论上说，一个染色体组中含有发育为该物种的个体所必需的全部基因。4．细胞全能性大小比较：（1）植物细胞动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）；（2）受精卵生殖细胞（配子、精子、卵细胞）体细胞；12（3）幼嫩的细胞衰老的细胞（4）体细胞：分化程度低的分化程度高的；细胞分裂

3、能力强的细胞分裂能力弱的。5．细胞在生物体内没有表现全能性的原因：在生物体内细胞不表现全能性，而是分化为不同的组织、器官，其原因在于。6．实现细胞全能性的条件：离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的温度、pH等。7．细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。【例1】有关细胞全能性的叙述，不正确的是（）A、受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B、生物体内细胞由于细胞分化，全能性不能表达C、卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D、植物细胞在

4、一定条件下离体培养能表现出全能性【例2】以下不能说明细胞全能性的实验是（）A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株二、植物组织培养1．概念：是指依据原理，在条件下，分离植物的或原生质体（它们称为外植体），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或的技术。2．理论基础（原理）：。3．材料选择：最常用的培养材料是。4．培养基（1）成分：水分、无机盐、碳源、维生素、生长调节剂（细胞分裂素和生长素）、有机添加物等。（2）状态：固体培养基。5．植物组织培

5、养的过程：【思考与讨论2】：12（1）什么是细胞分化？其根本原因是什么？（2）什么是脱分化？其结果是什么？离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？为什么？（3）什么是再分化？其结果是什么？（4）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？（5）设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。6．进行植物组织培养时需要注意的问题：（1）所有实验用具严格；接种过程严格的操作。因为植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常

6、发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。（2）愈伤组织培养：最初避光培养，后期见光培养（为什么？）。（3）试管苗培养：先要进行生芽培养，再进行生根培养，试管苗培养要在光照条件下进行。（1）植物快速繁殖：优点是取材少，周期短，繁殖率高，便于自动化管理。（2）培育无病毒植株：所用材料是植物分生组织的生长点细胞。（3）制造人工种子：①取材：胚状体②特殊加工：加入某些农药、微生物、除草剂③优点：育种周期短、便于贮藏和运输④缺点：抗菌性差、萌发率低。7

7、．植物组织培养的应用【例3】下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（）A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织【例4】12在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）A、消毒灭菌B、适宜的温度C、充足的阳光D、适宜的养料和激素三、植物细胞培养1．概念：在实验室工厂化生产的条件下，将组织培养过程中形成的或其他易分散的组织置于液体培养基中，进行培养，得到分散游离的，通过培养使细胞增殖，从而获得大量的的一种技术。2．与植物

8、组织培养的关系：（1）植物组织培养是其基础。（2）目的不同：植物组织培养的目的是得到更多的，植物细胞培养的目的是获得人类所需的。（3）实例：成功地培养红豆杉的细胞，从中提取出重要