2018_2019学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案（含解析）

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1、植物细胞工程的基本技术1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。2．植物组织培养的基本过程：外植体愈伤组织丛芽或胚状体完整植株3．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。4．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。5．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。6．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1．含义：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．物质

2、基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。3．植物细胞全能性表达条件：具有完整的细胞结构；处于离体状态；提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。三、植物组织培养技术1．理论基础植物细胞的全能性。2．基本过程图中①过程为脱分化，②过程为再分化，A表示愈伤组织，B表示丛芽或胚状体。3．胡萝卜的组织培养[填图]　四、植物体细胞杂交技术1．概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。2．过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。(2

3、)过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。(4)过程④为脱分化，过程⑤为再分化。3．意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。1．下列生物技术不属于细胞工程领域的是(　　)A．植物组织培养技术　　　B．转基因技术C．克隆技术D．植物体细胞杂交技术解析：选B　细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。转基因技术的操作对象为基因，即DNA分子水平上的操作技术，属于基因工程。2．植物组织培

4、养的理论根据是(　　)A．培养基中营养物质全面B．细胞的全能性C．细胞的分裂D．细胞的分化解析：选B　植物细胞只有保持其全能性，才能发育成完整的植株，因此，植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。3．细胞的全能性是指(　　)A．已经分化的细胞全部能进一步分化B．已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能C．细胞既能分化，也能恢复到分化前的状态D．细胞具有全面的生理功能解析：选B　细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。4．植物组织培养过程中的脱分化是指(　　)A．植物体的分生组织通过细胞

5、分裂产生新细胞的过程B．未成熟的种子经过长期培养，长出幼苗的过程C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D．取植物的枝芽培育成一株新个体的过程解析：选C　植物细胞的脱分化就是让已分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能，而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程。5．植物体细胞杂交的结果是(　　)A．产生杂种植株B．产生杂种细胞C．原生质体融合D．形成愈伤组织解析：选A　植物体细胞杂交包括经植物细胞融合获得杂种细胞和经植物组织培养形成杂种植株两个阶段，其结果是产生了具有两种植物遗传特性的

6、杂种植株。1．细胞具有全能性的原因一般生物体的每一个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都具有发育成为完整个体的潜能。2．细胞全能性大小的比较(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(精子、卵细胞)＞体细胞。(3)体细胞：分化程度低的＞分化程度高的；细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的；幼嫩的细胞＞衰老的细胞。3．植物细胞表现全能性的条件(1)离体状态。(2)营养物质：种类齐全、比例合适。(3)植物激素：生长素、细胞分裂素。(4)外界条件：适宜的温度、pH和光照(愈伤

7、组织的形成和生长需要避光培养，分化培养需见光)等。(5)无菌操作。[题组冲关]1．下列植物组织细胞，在条件适宜的情况下，最易表达其全能性的是(　　)A．茎韧皮部细胞　　　　　B．叶肉细胞C．受精卵D．根尖分生区细胞解析：选C　细胞的全能性由大到小依次是受精卵、生殖细胞、体细胞。2．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(　　)A．玉米种子萌发长成新植株B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析：选D　种子萌发长成植

8、株是由幼体到成体的正常生长发育过程，虽有细胞分化，但不能体现细胞的全能性；骨髓造血干细胞形成各种血细胞，仅仅是细胞分化的过程，没有形成完整的个体，不能体现细胞的全能性；花粉离体培养发育成单倍体植株，经历了细胞分化，体现了花粉(生殖细胞)的全能性，没有体现体细胞的全能性；胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株体现出体细胞的全能性。1．植物组织培养的过程(1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞