人教版高中生物選修三211植物細胞工程的基本技術學案

實用精品文獻資料分享實用精品文獻資料分享人教版高中生物選修三2.1.植1物細胞工程的基本技術學案2.1.植物1細胞工程的基本技術【導學目標】1舉.例說明植物細胞具有全能性。2簡.述植物組織培養(yǎng)的原理。3概.述植物組織培養(yǎng)技術。4舉.例說出植物體細胞雜交技術及其應用。【自主學習】一、細胞的全能性1概.念：具有某種生物的任何一個細胞，都具有發(fā)育成，也就是說，每個生物細胞都具有全能性的特點。．2現(xiàn)實表現(xiàn)：在生物的生長發(fā)育過程中，細胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種。 3．原因：在特定的時間和空間條件下，細胞中的基因會有地表達出各種，分化形成不同的細胞，從而構成生物體的不同。二、植物組織培養(yǎng)技術1原.理：植物細胞的。．2過程：離體的植物器官、組織、細胞"DAD一一定的營養(yǎng)、激素愈傷組織"DAD一含有不同激素成分的培養(yǎng)基再分化胚狀體或叢芽0D一試管苗。.脫分化：已的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的而轉變成未分化細胞的過程。4．植物組織培養(yǎng)的條件(1的)植物細胞、組織、器官。(2和)人工控制。(3培養(yǎng))在上。(給4予)的培養(yǎng)條件。三、植物體細胞雜交技術1概.念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成，并把雜種細胞培育成的技術。2過程：細胞"D"D-纖維素酶果膠酶不同種細胞原生質(zhì)體"D"D一人工誘導原生質(zhì)體"D"D一再生細胞壁雜種細胞"D"D一組織培養(yǎng)雜種植株。.意義：因為不同種生物之間存在隔離，此項技術在克服不同生物的障礙上，取得了巨大的突破。思考交流．1體細胞具有全能性，由它產(chǎn)生的生殖細胞也具有全能性嗎？為什么？2．在去掉細胞壁的時候為什么想到用酶解法，且用纖維素酶和果膠酶？正誤判斷1．植物的種子能發(fā)育成完整的植株，體現(xiàn)了細胞的全能性。()．植2物組織培養(yǎng)的過程不需要在無菌條件下進行。()．植3物體細胞雜交與細胞膜的流動性無關。()．只4要將兩個去壁的植物細胞放在一起就能發(fā)生融合。()【合作探究】一、細胞的全能性什么是細胞的全能性？細胞具有全能性的原因是什么？在證明細胞全能性方面，動物與植物存在什么不同？植物細胞實現(xiàn)全能性的條件有哪些？一般來說：（1）隨著細胞分化程度的不斷提高，細胞的全能性逐漸降低。（生殖細胞較特殊，其分化程度高，全能性也高）；（2）體細胞：分化程度低的〉分化程度高的；細胞分裂能力強的〉細胞分裂能力弱的；幼嫩的細胞〉衰老的細胞。例下列有關植物細胞全能性的敘述中，正確的是 .植物體只有高度分化的體細胞才具有發(fā)育成完整個體的潛能.植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同.植物細胞的全能性是植物體細胞雜交技術的理論基礎.植物細胞脫分化過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性【答案】二、植物組織培養(yǎng)技術植物組織培養(yǎng)的原理是什么？具體步驟有哪些？在植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中經(jīng)常添加的植物激素有哪些？例2下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過程。請據(jù)圖回答下列問題： （要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括 和_小_分_子_有機物，激素包括細胞分裂素和 兩__類_植_物激素。 此過程依據(jù)的原理是 _和階段主要進行的分裂方式是 ，階段除了細胞分裂外，還進行細胞等。 此過程要無菌操作，主要是指對 進行滅菌消毒。階段需要光照，原因是行行行行行行行。行行（行4試行管）行苗行的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠素，這是 的結果。、兩過程能否在同一培養(yǎng)基上進行？行行行行行行行行行行行行行行行行行行行行。行行【行答行案】（1無）機物生長素（2細）胞的全能性有絲分裂分化（培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件（4基因選擇性表達（、不）能三、植物體細胞雜交植物體細胞雜交的原理是什么？操作流程是怎樣的？植物體細胞雜交成功的標志是什么？例此白菜、甘藍均為二倍體，體細胞染色體數(shù)目分別為20、18。以白菜和甘藍進行體細胞雜交可得到“白菜一甘藍”雜種幼苗。白菜和甘藍是兩個不同的物種，存在 隔離_。_自_然條件下，這兩個物種間不能通過 的_方_式__產(chǎn)生后代。從雜交細胞到獲得“白菜一甘藍”雜種幼苗，所依據(jù)的理論基礎是植物細胞具有 。__（_2白_）菜_和_甘_藍的體細胞在融合前應先用 處_理_兩_種_細_胞_的_細_胞壁獲得原生質(zhì)體，再用 作__為促_融_劑_誘_導原生質(zhì)體融合進而獲得雜種細胞，雜種細胞繼續(xù)培養(yǎng)， 填_“_需_要（”或“不需要”）進行脫分化。（3）經(jīng)篩選獲得的“白菜一甘藍”雜種幼苗體細胞中的染色體是 條。__【_答案】（生1）殖雜交（有性生殖）全能性（2纖）維素酶、果膠酶聚乙二醇 需要）【達標檢測】課堂達標1．細胞工程技術是一門綜合科學技術，下列哪項技術不屬于細胞工程 ）A有性雜交.體細胞雜交.組織培養(yǎng).細胞核移植2．在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不需要的 ）A消毒滅菌B適宜的溫度C充足的光照D適宜的養(yǎng)料和激素.下列屬于植物組織培養(yǎng)的是 ）A花粉培養(yǎng)成單倍體植株.芽發(fā)育成枝條.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū).受精卵發(fā)育成植株4植物體細胞融合完成的標志是）A細胞膜發(fā)生融合B產(chǎn)生新的細胞壁C細胞質(zhì)發(fā)生融合.細胞核發(fā)生融合5下列有關植物體細胞雜交的敘述，錯誤的是 ）A有可能把兩個植物體的優(yōu)良性狀集中在雜種植株上.需要用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁.利用聚乙二醇可以促進原生質(zhì)體融合.植物體細胞雜交就是將不同的植物體細胞融合成雜種細胞.下圖為“番茄一馬鈴薯”的培育過程示意圖，請據(jù)圖回答問題。 I“番茄一馬鈴薯”的培育過程中，運用了植物細胞工程中的 技_術_，_原_理__是__ 。__（_2可_用） 對_番_茄_和_馬_鈴_薯___細胞進行處理獲得原生質(zhì)體；誘導番茄和馬鈴薯原生質(zhì)體融合的化學試劑一般用 。__（_愈3_）傷_組_織_常___用作誘變育種的理想材料，理由是 。__（_4不_）同_物_種_生_物___之間存在著天然的 ，用_傳_統(tǒng)_的有性雜交方法不可能得到二者的雜種后代，而體細胞雜交可以克服遠緣雜交不親和的障礙。(5植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中除了含有一定的營養(yǎng)物質(zhì)之外，還必須含有 ，_從_而_促_進_愈_傷_組織的形成和再分化。課外強化1以下不能說明細胞全能性的實驗是 .玉米花粉粒培育出植株.轉入貯存蛋白基因的向日葵細胞培育出植株.燒傷病人的健康細胞培養(yǎng)出皮膚.核移植獲得的組裝細胞培育出的鯉鯽移核魚2．韌皮部細胞是高度分化的植物細胞，用韌皮部細胞進行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織。下列敘述錯誤的是 .該愈傷組織是細胞經(jīng)過脫分化和細胞分裂形成的.該愈傷組織的細胞沒有全能性.該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細胞組成.該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結構．3下列關于運用植物組織培養(yǎng)技術產(chǎn)生新個體的敘述，錯誤的是 A屬于無性生殖.主要理論依據(jù)是植物細胞具有全能性.培養(yǎng)過程中由于人工培養(yǎng)基含大量營養(yǎng)，不需光照就能發(fā)育成完整植株.人工培養(yǎng)基中含植物生長發(fā)育所需的全部營養(yǎng)物質(zhì)，包括礦質(zhì)元素、糖、維生素等4．下圖為植物組織培養(yǎng)過程，有關說法錯誤的是 .b試管中細胞全能性最高.d試管中培育出的個體都是純合子.a-b的過程需要激素的刺激.a-d的細胞分裂都是有絲分裂5下列對植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化，敘述正確的是 .植物體的分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞的過程.體內(nèi)分化的細胞形態(tài)、結構和功能發(fā)生改變的過程.高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程D愈傷組織分裂產(chǎn)生大量相同細胞的過程6某二倍體植物是雜合子，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答問題。 圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的過程，②表示的是 過程。代表的是，③表示的是 過程，④表示的是誘導過程。 圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②②的②種②類②及②其②濃②度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為 植_株_（_甲_）。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉