第2节植物细胞工程导学案.docx

CT2.1植物细胞工程

自主学案：

植物细胞工程的技术手段有 和知识点一、植物组织培养及细胞全能性：

1、过程：

离体的植物器官、组织和细胞?脱?分??化?（ ）?再?分??化?（ ）

??植株。

愈伤组织：愈伤组织是一类高度液泡化的、排列疏松的、具有 能力的 细胞培养条件：

①一定的 ，其成分包括水、无机营养、 ② 及其他条件

（无菌、适宜的温度和pH等）。

讨论：脱分化与再分化过程各自的培养条件是什么？有什么异同？为什么？

2、理论基础：细胞全能性

的细胞，仍然具有发育成为一个完整个体的 。因为每个细胞内都含有该物种的 ；在生物体中的细胞并没有表现出全能性的原因是 。

全能性的表现条件：① ②适宜的

全能性大小：全能性表达的难易程度： ＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；

3、概念：在 条件下，将离体的 、 或 ，培养在人工培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成完整的植株。

例1、（2011·上海生物卷）下列关于植物组织培养的表述，错误的是 （ ）A．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同B．培养应在无菌条件下进行

C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株D．外植体可以来自于植物的任何细胞

例2、下图表示水稻（体细胞有24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知水稻的基因型为AaBb。

⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得 和 及小分子有机物等营养物质。

⑵要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有 和 两类激素。

⑶愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再发育成具根、茎和叶的植物体。这一过程必须给予光照，其原因是 利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。

⑷试管苗的细胞中含有 条脱氧核苷酸链。

⑸培育出的试管苗可能出现的基因型有 。

⑹这种利用花药离体培养成的试管苗属于 倍体。要使它繁殖后代必须采取措施，常用的方法是 。

⑺从细胞工程角度看这种育种方法叫 。

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知识点二、植物体细胞杂交技术

１．过程：

细胞（

）不同细胞的原生质体（

）原生质体

细胞（

）杂种植株

2．基本原理：①

；②

。

3.去壁方法： 用（ ）和（ ）。

4.人工诱导的方法：①物理方法：

、

、

等；

②化学方法；

。

5.融合成功的标志是：

．

6.概念：是将不同种植物

，在一定条件下融合成

细胞，并把杂种细胞培养成新的植物

体的技术。

7.优点：是一种非常有用的遗传育种手段，可以克服 障碍。

例1、经诱导融合得到的杂种细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株 （ ）

A、分离杂种细胞，直接接种便可获得 B、筛选鉴定杂种细胞后，再经植物组织培养才能获得植株C、让杂种细胞自交获纯系植株 D、杂种细胞经传代培养成植

例2、下列有关植物体细胞杂交的叙述，不正确的是 （ ）A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．诱导两种植物的原生质体融合，进而形成杂种细胞C．植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物D．植物体细胞杂交技术可以克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍

知识点三、植物细胞工程的应用

（一）植物繁殖的新途径：植物细胞过程的应用

微型繁殖：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。它实际上是一种

繁殖。

作物脱毒：一般作物脱毒所用的原料是无病毒的

人工种子：首先利用植物组织培养获得

_。脱毒不等于抗毒。

，然后包上 就形成了人工种子。

人工种皮应具有通气透水、易降解的特点，内部填充的营养物质相当于自然种子的子叶或胚乳部分。

（二）作物新品种的培育：

单倍体育种（花药离体培养）

突变体的利用：

（三）细胞产物的工厂化生产：植物组织培养技术除了在农业上的应用外，还广泛应用于细胞产物的工厂化生产。这些细胞产物包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。例如：

利用人参组织培养技术大量生产人参皂苷干粉；

利用组织培养技术大量生产抗癌药物紫杉醇；

例1、下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是 （ ）A．花药离体培养得到单倍体植株 B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C．人工种子的培育 D．“番茄——马铃薯”杂种植株的培育过程例2：植物的微型繁殖的优点是（ ）

A．取材少 B．培养周期短 C．繁殖率高 D．以上都是

【巩固练习】

一、单项选择题：

1、植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ ）

A．给予适宜的营养和外界条件B．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C．导入其他植物细胞的基因

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D．将成熟筛管的细胞