拓展視野　多利羊猜想 (3)

1、寶劍鋒從磨礪出 梅花香自苦寒來(lái)基本過(guò)程基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀 剪切 拼接 導(dǎo)入 表達(dá)基因重組結(jié)果操作水平操作對(duì)象操作環(huán)境基因工程的別名原理優(yōu)點(diǎn)：1、_改造生物的遺傳性狀2、克服了_的障礙(實(shí)現(xiàn)了定向變異)定向遠(yuǎn)緣雜交不親和溫故知新：細(xì)胞工程的含義(p31)細(xì)胞工程原理和方法 生物學(xué)和 生物學(xué)操作水平 水平或 水平目的按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的 或獲得_分類 細(xì)胞工程和 細(xì)胞工程細(xì)胞細(xì)胞分子細(xì)胞器遺傳物質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)品植物動(dòng)物前者是細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上生物技術(shù),后者是分子水平上的生物技術(shù)。克隆多莉羊技術(shù)是 水平上的技術(shù)，培育抗蟲(chóng)棉是 水平上的技

2、術(shù)。細(xì)胞工程與基因工程相比：細(xì)胞（細(xì)胞器）分子思考:2.1植物細(xì)胞工程2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)利用菊花花瓣微型繁殖培養(yǎng)的菊花為什么用菊花的一個(gè)花瓣就可以培育出菊花呢？ 植物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)：細(xì)胞的全能性 一、細(xì)胞的全能性1、定義：具有某種生物 的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成 的潛能。全部遺傳信息完整生物體（真題演練）下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因B.紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同D.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)，才有可能表現(xiàn)出全能性明辨細(xì)胞

3、全能性的幾個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的“全套基因”而不是“全部基因”，配子中有全套基因，因此仍然具有全能性。(2)細(xì)胞的全能性指的是細(xì)胞的一種潛在能力，這種潛在能力只有在特定的環(huán)境中才能表現(xiàn)出來(lái)，而不是指細(xì)胞在任何條件下都能發(fā)育成完整的生物體。生物體內(nèi)的細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官,這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，基因選擇性地表達(dá)的結(jié)果。歸納總結(jié)(3)植物的種子發(fā)育成完整植株，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。因?yàn)榉N子中的胚已完成了早期發(fā)育，相當(dāng)于新植物的幼體，而沒(méi)有體現(xiàn)出細(xì)胞具有發(fā)育成完整植物體的潛能。(4)植物細(xì)胞的全能性較容易表現(xiàn)出來(lái)，高度

4、分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性，但動(dòng)物細(xì)胞的全能性目前仍難以得到驗(yàn)證。2、細(xì)胞全能性大小的分析比較以下細(xì)胞全能性大?。海?）、不同生物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞。（2）、不同類型細(xì)胞的全能性：生殖細(xì)胞、體細(xì)胞、受精卵。（3）、體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力：分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞、分裂能力弱的細(xì)胞。（4）、體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度：分化程度低的細(xì)胞、分化程度高的細(xì)胞。112、細(xì)胞全能性大小的分析比較以下細(xì)胞全能性大?。海?）、不同生物細(xì)胞的全能性：植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞。（2）、不同類型細(xì)胞的全能性：受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞。（3）、體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂能力：分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞 分裂能力弱的細(xì)胞

5、。（4）、體細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化程度：分化程度低的細(xì)胞 分化程度高的細(xì)胞。（學(xué)生活動(dòng)）實(shí)驗(yàn)：胡蘿卜的組織培養(yǎng)(P34-35)實(shí)驗(yàn)：胡蘿卜的組織培養(yǎng)125436切取形成層無(wú)菌接種誘導(dǎo)愈傷組織的形成試管苗的形成培養(yǎng)室移栽脫分化再分化實(shí)驗(yàn)：胡蘿卜的組織培養(yǎng)愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過(guò)細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無(wú)定形狀態(tài)、具有很強(qiáng)分生能力的薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無(wú)規(guī)則的組織。植物細(xì)胞的脫分化：已分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，又稱去分化。植物細(xì)胞的再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中重新分化根或芽等器官的過(guò)程。實(shí)質(zhì)是恢復(fù)細(xì)胞的全能性。結(jié)果是形成愈

6、傷組織。植物體細(xì)胞要表現(xiàn)全能性，需要哪些必要條件？ 當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來(lái)所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的溫度、pH、無(wú)菌等條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。技術(shù)：植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)1、過(guò)程外植體脫分化（又叫去分化）愈傷組織再分化胚狀體或叢芽植物體實(shí)質(zhì)：恢復(fù)細(xì)胞全能性結(jié)果：形成愈傷組織（離體的植物器官、組織或細(xì)胞）（排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的具分生能力的薄壁細(xì)胞）試管苗移栽大田（由未分化細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂而形成）2、原理:植物細(xì)胞的全能性(1)在植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無(wú)菌操作？防

7、止雜菌污染，因?yàn)殡s菌生長(zhǎng)快，會(huì)和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)。雜菌生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。討論（2）為什么切取胡蘿卜根的形成層，其他部分也能培養(yǎng)成小植株嗎？花藥（粉）呢？胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花）也能培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。花藥（粉）離體培養(yǎng)產(chǎn)生單倍體植株。（3）為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過(guò)程中應(yīng)避光培養(yǎng)？再分化呢？在有光時(shí)不易形成愈傷組織，在避光條件下更易于愈傷組織的生長(zhǎng)。再分化時(shí)葉綠素的形成需要光照。外植體 愈傷組織 胚狀體 試管苗 或叢芽無(wú)菌、無(wú)光有光（4）植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基培養(yǎng)基：含有一定營(yíng)養(yǎng)成分，供組織培養(yǎng)植物生長(zhǎng)的基質(zhì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：水、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)營(yíng)

8、養(yǎng)成分 氮源：維生素和氨基酸 碳源：蔗糖瓊脂：起支持作用激素：生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素等。生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值作用效果比值高時(shí)促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成比值低時(shí)促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成A.此蘭花的花藥離體培養(yǎng)所得植株為二倍體B.階段體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，階段需要細(xì)胞分裂素C.階段有細(xì)胞增殖，但無(wú)細(xì)胞分化D.過(guò)程為脫分化，過(guò)程為再分化課堂鞏固：如圖表示四倍體蘭花葉片植物組織培養(yǎng)的過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是23請(qǐng)同學(xué)們討論如何實(shí)現(xiàn)？1.概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2.過(guò)程細(xì)胞壁細(xì)胞壁雜種細(xì)

9、胞(1)去壁：用 酶去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法物理法： 等?；瘜W(xué)法：用 誘導(dǎo)。3.意義：克服了不同生物_的障礙。纖維素酶和果膠離心、振動(dòng)、電激聚乙二醇(PEG)遠(yuǎn)緣雜交不親和1.植物體細(xì)胞雜交的原理原生質(zhì)體融合的過(guò)程利用了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，雜種細(xì)胞發(fā)育成雜種植株利用了植物細(xì)胞的全能性。2.與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)有關(guān)的遺傳知識(shí)(1)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中無(wú)有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無(wú)性生殖。(2)雜種植株的染色體來(lái)源于兩種植物，變異類型是染色體數(shù)目的變異。(3)培育新品種的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德?tīng)柕倪z傳定律。歸納總結(jié)課堂反饋：下圖為“番茄馬鈴薯”的培育過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述正確的是A.獲得a、b細(xì)胞需要用胰蛋白酶和果膠酶處理B.誘導(dǎo)a、b細(xì)胞融合的化學(xué)試劑一般用秋水仙素C.a、b細(xì)胞融合為c細(xì)胞的原理是生物膜具有流動(dòng)性D.d、e、f過(guò)程表示植物的組織培養(yǎng)過(guò)程，e、f分別為脫分化和再分化答案解析課堂反饋：A種植物細(xì)胞(基因型為Aa)、B種植物細(xì)胞(基因型為Bb)去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)兩種細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞。則經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)得到的雜種植株是A.二倍體，基因型為AaBbB.二倍體，基因型為AAaaBBbbC.四倍體，基因型為AaBbD.四倍體，基因