2013苏教版选修3第二节《植物细胞工程》word学案

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1、第2节植物细胞工程学习目标1、说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用；2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的方法和步骤；3、列举植物细胞工程的实际应用一、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（称为），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。2、理论基础：植物细胞全能性的细胞具有发育成为一个新的生物个体的。因为每个细胞内都含有该物种的，具有发育成完整个体所必需的。全能性的表现条件：①②适宜的。全能性大小：①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞

2、体细胞；②植物细胞＞动物细胞3、材料：植株的、、和等。4、培养条件：①；②适宜的，其成分包括水、无机营养、、和等。5、过程：离体的器官、组织或细胞（）（）植株。◆脱分化：由的植物细胞形成的过程。◆愈伤组织：是一团没有特定和并处于状态的细胞。◆再分化：愈伤组织重新形成根、芽等器官的过程。◆胚状体：愈伤组织在一定的培养条件下形成，类似，具有和，在适宜条件下可发育成新的植株。◆人工种子：在外包裹和制成。人工种子的制备包括从植物组织培养诱导体细胞胚状体的发生，的控制以及人工的包埋过程。人工种皮的制作材料

3、：人工胚乳的主要成分：人工种子的优点：①不受；②；③有利于等。人工种子的应用：①濒危植物的保护；②经济植物的等。阅读：植物细胞全能性表现的条件：⑴离体；⑵无菌：培养基、外植体、操作工具及操作环境必须严格消毒；⑶人为控制：控制好培养基及各种条件；⑷培养基成分：水、无机盐等无机营养成分、蔗糖、氨基酸等有机营养成分、植物激素；⑸环境条件：脱分化避光，再分化需光，光使细胞内形成叶绿体、叶绿素，进行光合作用；适宜的PH和充足的氧气。例1：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

4、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。二、植物细胞培养：1、概念：是在实验室或工厂生产条件下，将组织培养过程中形成的或其他易分散的组织置于中，进行培养，得到分散游离的细胞，通过培养使细胞增殖，从而获得大量的的一种技术。2、目的：获得人类所需要的，如抗肿瘤药物。3、培养过程：①对细胞进行，获得次生代谢产物含量高、生长迅速的单细胞；②在扩大培养后利用技术，在生物反应器中获得大量的；③再从混合液中有用物质。4、应用：①；②。5、优点：①；②。三、植物体细胞杂交技术1．概念：。

5、2、植物体细胞杂交的过程：3．基本原理：①；②。◆原生质体：概念：是指：；来源：主要包括和。制备：①②；用途：①用于；②用于。◆人工诱导的方法：①物理方法：、、等；②化学方法；。4．优点：是一种非常有用的遗传育种手段，可以克服障碍。思考：①为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？【（1）由于植物细胞壁阻碍了植物细胞的融合，所以在进行植物体细胞杂交之前，必须要先去除细胞壁。（2）去除细胞壁一般是采用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以得到具有活力的原生质

6、体。这里是利用了酶的专一性原理。】②如何实现细胞融合？融合后培养基中有几种细胞？几种融合细胞？原生质体融合完成的标志是什么？（形成新的细胞壁）与之形成有关的细胞器是什么？（高尔基体）【人工诱导原生质体融合的方法可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括离心、振动和电刺激等；化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂来诱导细胞融合。原生质体融合完成的标志是形成新的细胞壁，与之形成有关的细胞器是高尔基体。】③在“白菜-甘蓝”的培育过程中，运用了植物细胞工程中的哪些技术？例2．分析下图，概述植物体细

7、胞杂交的基本过程。（1）说出①～⑤步骤表示的含义。（2）将植物细胞A和植物细胞B的得到的原生质体诱导融合，在培养基上至少存在几种类型的细胞（只考虑两个细胞的融合）？【至少存在5种类型的细胞，即A型、B型、AB型、AA型和BB型的细胞，其中，AB型的细胞是我们需要的杂种细胞。】四、植物细胞工程的应用（阅读）㈠植物繁殖的新途径：1．微型繁殖（快速繁殖）：大多采用的是植物的茎尖、根尖等材料，属于无性繁殖技术，具有保持优良品种的遗传特性、不受自然条件与材料限制、生长周期短等特点。2．作物脱毒：⑴长期进行

8、无性繁殖的作物，它们感染的病毒逐年积累很容易传播给后代，导致作物产量降低，品质变差。⑵植物分生区附近（如茎尖、根尖）的病毒极少，甚至无病毒。因此，利用作物的根尖、茎尖进行组织培养可以获得无病毒植株。3．制备人工种子：㈡作物新品种的培育：1．单倍体育种（花药离体培养）：⑴原理：①；②⑵过程：花药→→单倍体幼胚或幼苗→→正常植株⑶优点：。例3：下列哪一项不是单倍体育种的优点（）A．缩短育种年限；B．变异率高；C．得到稳定遗传的优良品种；D．节约人力、物力。2．突变体的利用：㈢细胞产物的工厂化生产：植