高中生物第二章克隆技术第二节植物的克挛件浙科版选修.ppt

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1、第二节　植物的克隆核心要点突破情景导引基础自主梳理知能过关演练第二节传统的黄瓜育种方法主要是通过杂交、自交和回交等手段，培育出一个新品种大约需要5至8年时间，耗时、耗力，效率低、周期长。育种专家们采用现代生物技术，通过黄瓜的未受精子房培养，可获得遗传性状完全纯合的黄瓜株系。不仅大大提高了种质材料创新的效率，而且使黄瓜新品种选育时间缩短了3至4年。情景导引思考：(1)采用什么方法或技术可以短时间获得大量的黄瓜？(2)此种技术利用的原理是什么？【提示】(1)植物组织的培养。(2)细胞的全能性。基础自主梳理一、植物组织培养1．

2、理论基础——植物细胞的全能性(1)含义：植物体的每个生活细胞都具有________的全能性，因而都具有_________________的潜能。(2)特点①不同种类植物或同种植物的不同基因型个体的细胞全能性的表达程度大不相同。②长期培养中培养物胚胎发生和器官形成能力下降。遗传上发育为完整植株2．程序(1)半固体培养基的配制：培养基中含有适当__________、___________________及0.7%～1%的琼脂；把营养物质倒入灭菌试管中凝固成半固体。(2)小组织块的切取：从_______的根、茎、叶上切取。(3

3、)愈伤组织的获得：植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化，成为分裂的细胞。在创伤表面形成一种由相对没有分化的活的___________组成的新生组织，即为愈伤组织。(4)新植株的再生营养物质植物生长调节剂消毒薄壁细胞团①诱导愈伤组织，使其产生出芽和根的______________，并由此再生出新的植株。②将愈伤组织分散成单个细胞，再在适宜培养基上培养发育成_________，进而发育成新的植株。3．成功的条件(1)深入探讨特定植物______________的表达条件。(2)在植物克隆试验研究中，尽量选择性状优良

4、、细胞全能性表达充分的_________。顶端分生组织胚状体细胞全能性基因型思考感悟1．植物组织培养过程中，应如何操作才能成功？【提示】离体条件；无菌操作。二、细胞培养和器官培养1．措施：通过平衡的植物激素配比进行调控。(1)适量的激动素和细胞分裂素配比可诱导芽的分化。(2)适量的__________及适当减除其他某些激素，可诱导生根。2．意义(1)利于植物的____________、胚胎发育过程及调节控制这些过程的环境因素、遗传基础和分子及生理生化机理的研究。吲哚乙酸受精过程(2)通过遗传工程的操作，研究与植物生长发育

5、有关的重要基因或影响因素。(3)培育植物新品种。三、原生质体培养与植物细胞工程1．原生质体的获得方法在0.5～0.6mol/L的甘露醇溶液环境(较高渗透压)下用__________和_________混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞，除去细胞壁。纤维素酶果胶酶①培育作物新品种。②为________、____________和_______________问题提供了良好的研究系统。③细胞产物的工业化生产：生产一些重要的细胞次生代谢产物(如某些中药)。遗传学植物生理学细胞生物学思考感悟2．利用紫草细胞经植物组织培

6、养，一般到哪一阶段，便可大量生产提取中药紫草素？【提示】愈伤组织阶级。核心要点突破要点一细胞全能性及其表现条件1．生物细胞的全能性生物体细胞一般都是由受精卵经有丝分裂形成，因而都含有生物一整套遗传物质，都具有发育成完整个体的潜能。但在生物体上时不能表现出全能性，只能通过细胞分化形成不同的组织、器官，这是在特定的环境、激素等的影响下基因选择性表达的结果。2．细胞表现全能性的条件(1)首要条件是脱离母体。(2)植物组织培养时，培养基中除含有一定的水分、无机盐外，还要添加一定的植物激素(如生长素、细胞分裂素)，这有助于愈伤组织

7、分化为不同组织、器官。(3)在植物组织培养的前期对光照无需求，在后期需要光照条件，这有利于细胞生长、分化。(4)动物细胞由于受到某些因素的制约，其全能性不易表达，但其核仍具有全能性。3．细胞全能性高低的比较(1)植物细胞>动物细胞。(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵子)>体细胞。(3)幼嫩细胞>衰老的细胞。(4)分化程度低>分化程度高(体细胞)。例1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【尝试解

8、答】__B__【解析】细胞的全能性应是离体的已分化的细胞在一定条件下培养，具有发育成完整个体的潜能。玉米种子已经含有完整的幼体，自然条件下种植即可发育成新个体，不能说明细胞具有全能性。【探规寻律】(1)只有由单个细胞发育成完整个体，才算是体现出了细胞的全能性，仅发育成一部分，不能体现出全能性。例如，壁虎断尾之后，仍可