2019年春高中生物 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学案（含解析）新人教版选修3

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1、植物细胞工程的基本技术1．了解细胞工程的含义。　2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。(重点)　3．理解植物体细胞杂交技术的过程。(重点)一、细胞工程的概念(阅读教材P31)二、植物细胞的全能性(阅读教材P33～P34)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．表达过程(1)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。(2)再分化：脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下，再分化出幼根和芽，进而形成完整的小植株。(3)影响细胞全能性表现的原因：生长发育过程中，在特定的时间和空间条件下，细胞

2、中的基因会选择性表达出各种蛋白质，从而构成不同的组织和器官。三、植物组织培养技术(阅读教材P34～P36)1．理论基础(原理)：植物细胞全能性。2．植物组织培养的基本过程高度分化的组织形成愈伤组织幼根和芽―→完整植株。(1)前提：离体的植物器官、组织、细胞。(2)条件：无菌、人工控制下、人工配制的培养基、适宜的培养条件。(3)结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。四、植物体细胞杂交技术(阅读教材P36～P37)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．过程植物体细胞杂交：细胞融合先去壁，成功标志再生壁

3、。组织培养为基础，远缘杂交也亲和。3．融合成功的标志：杂种原生质体再生出细胞壁。4．意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。连一连判一判(1)植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。(×)(2)(2018·绵阳高二期末)离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。(×)(3)愈伤组织出现了细胞的分化。(×)(4)植物体细胞杂交利用了植物组织培养技术。(√)(5)植物原生质体融合的原理是植物细胞的全能性。(×)(6)植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞。(×)　植物细胞的全能性探究1　植物细胞具有全能性的证据材料：美国科学家斯图尔德曾经应用

4、植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株(如图)。(1)这一科学实验证明了植物细胞具有全能性。(2)上述胡萝卜的部分韧皮部细胞发育成完整新植物的原因是：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。探究2　植物细胞表现全能性的条件结合所学知识，完善下面表格：材料离体的细胞、组织、器官培养基种类齐全、比例适当的营养物质、一定的植物激素及琼脂等外界条件无菌操作；光照的控制；酸碱度等(1)具有全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。(2)不同细胞全

5、能性的大小①体细胞全能性：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。②不同细胞的全能性：受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞。③不同生物的细胞全能性：植物细胞＞动物细胞。(3)全能性与细胞分化的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。交汇点1　细胞的全能性植物细胞全能性实现的条件。(1)____________状态。(2)____________、有机营养及激素等。(3)适宜的温度等外界条件。交汇点2　植物激素下列属于在组织培养形成试管苗的过程中发挥作用的植物激素是____________。①乙烯　②生长素　③2，4－D　④细胞分

6、裂素　⑤赤霉素　⑥乙烯利答案：交汇点1(1)离体　(2)水、无机盐交汇点2②④　1．(2018·广西桂林中学高二期末)下列有关细胞全能性的叙述，正确的是(　　)A．玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性D．利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性解析：选D。玉米种子萌发长成新植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，A错误；克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞核具有全能性，B错误；用花粉培育成植株，可体现花粉细胞具有全能性，C错误；利用

7、植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性，D正确。2．(2018·苏州高二检测)植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是(　　)A．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；减数分裂B．导入其他植物细胞的基因；有丝分裂C．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内；减数分裂D．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件；有丝分裂解析：选D。植物细胞表现全能性的条件：①离体的器官、组织或细胞和适宜的外界条件；②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。植物细胞组织培养形成植物体的过程，包括脱分化和再分化两个重要的步骤，在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂