河北蒙中高二生物选修3 NO： 使用时间：2014年2 月 11 日 编制人：李彩君
完成工作的方法是爱惜每一分钟。 ——达尔文
- 1 -- 课题 2.1.1植物细胞工程的基本技术（作业）
学习目标 1）简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术
2）尝试进行植物组织培养
使用说明
学生做题，对答案，错题讨论，讲解。
重点难点 1）植物组织培养的原理和过程2）植物体细胞杂交的原理
导 学 过 程 备 注
【基础试题训练】
一、选择题
1．植物组织培养是指 （ ）
A．离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B．愈伤组织培育成植株
C．离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
D．愈伤组织形成高度液泡化组织
2．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是 （ ）
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁 B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 D.细胞壁不是原生质的组成部分
3．植物体细胞杂交的结果是 （ ）
A.产生杂种植株B．产生杂种细胞C．原生质体融合 D．形成愈伤组织
4．科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 （）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
5．（2005，上海）将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）
2.1.1 植物细胞工程
教学目标
1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术
2、列举植物细胞工程的实际应用
3、尝试进行植物组织培养
教学重点
1、植物组织培养的原理和过程
2、植物体细胞杂交的原理
3、植物细胞工程应用的实例
教学难点
植物组织培养的实验
教学过程
复习：
细胞分化：
1、概念：在个体发育过程中，由一种或一个细胞通过增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
注意：不改变细胞数目，不改变遗传，增加了细胞种类
2、原因：相同的基因在特定的时间和空间内进行选择性表达的结果
3、特点：
①普遍性：单细胞生物没有细胞分化
②持久性：细胞分化存在于生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度
③不可逆性：分化的细胞要维持分化后的状态直到死亡
4、结果：产生了不同的组织和器官
5、意义：个体发育的基础（包括细胞分裂和细胞分化）
细胞全能性：
1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能(起点：细胞、组织、器官；终点：完整个体)
举例：壁虎断尾后再生（×）；皮肤烧伤后再生（×）；种子长成幼苗（√）；植物扦插（√）；
受精卵发育成婴儿（√）；
2、物质基础：每个细胞里有该种生物全套的遗传信息（所以单个卵细胞或精子也可发育成完整个体，体现全能性）
3、条件：①离体 ②营养物质 ③外界条件
4、发挥顺序
植物细胞》动物细胞
受精卵＞生殖细胞（卵＞精子）＞体细胞
体细胞：分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞（分化程度低＞分化程度高）
注意：①受精卵是未分化的细胞，所以全能性最高
②生殖细胞是分化程度高，全能性也高（特例）
细胞工程：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
分类：植物细胞工程和动物细胞工程
一、植物组织培养
1、理论基础：植物细胞全能性
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
课标要求
1、能力要求
1、理解和掌握植物组织培养的操作过程
2、理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程
2、内容要求
1、理解植物细胞的全能性
2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果
3、掌握植物组织培养的特点
4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系
知识网络体系
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重难热点归纳
1、 理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：
细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化细胞的全能性：概念、原因、大小
植物细胞工程 概念 原理：生物学原理和分子生物学原理
水平：细胞整体水平或细胞器水平
目的：改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品
过程：外植体→愈伤组织→胚状体→植物体
脱分化：形成愈伤组织
再分化：植物细胞选择性表达，形成胚状体
特点：子代与亲代性状高度遗传植物组织培养 去细胞壁：纤维素酶、果胶酶
诱导剂：PEG
融合完成的标志：新细胞壁的形成
过程：原生质体融合+组织培养 植物体细胞杂交 的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。RTCrpUDGiT
2、 植物组织培养操作的特点：
<1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。5PCzVD7HxA
<2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。jLBHrnAILg
学必求其心得，业必贵于专精
1 2。1。2 植物细胞工程的实际应用
基础巩固
1若要获得脱毒苗，一般选取植物体的（ )
A.叶
B.花粉
C。根
D。茎尖
解析要获得脱毒苗,一般选取植物体的分生区附近(如茎尖)，该部位的病毒少,甚至无病毒。
答案D
2下列不属于利用植物细胞工程实现的植物繁殖新途径的是（ )
A.微型繁殖
B。作物脱毒
C。有性生殖
D.人工种子
解析植物组织培养属于无性生殖，能够实现植物的快速繁殖,以及获得脱毒植株和人工种子。
答案C
3下列不是单倍体育种的优点的是( ）
A。缩短育种年限
B。得到稳定遗传的优良品种
C.节约人力、物力
D.突变率高
解析与常规的杂交育种方法相比较，单倍体育种明显地缩短了育种年限,仅用两年时间就可得到纯合子，节约了人力、物力。突变率高是诱变育种的优点。
答案D
4右上图为某二倍体植株花药中未成熟花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。下列有关叙述正确的是 ( ）
A.过程①②表示脱分化,过程③表示再分化
B.过程①②需要避光，过程③需要照光
C。过程①②③说明花粉细胞具有全能性
D。过程③获得的完整植株自交后代不会发生性状分离
解析过程①表示脱分化，过程②表示再分化;过程②③需要光，过程①不需要光；过程③获得的完整植株为单倍体植株，高度不育，无法自交产生后代。
答案C 学必求其心得，业必贵于专精
2 5下列关于人工种子的叙述，不正确的是( ）
A.可以克服季节、气候、地域的限制
B。可以节约时间
C.可防止性状分离
D.由人工种子得到的植株为纯合子
解析由人工种子得到的植株并不一定是纯合子,如果所用材料为纯合子，则得到的植株为纯合子，如果所用材料为杂合子,则所得植株为杂合子.
答案D
6在植物组织培养过程中，容易获得突变体的主要原因是 ( ）
A.培养的细胞一直处于不断的分生状态
B.培养基营养丰富,易于植物生长
C.纺锤丝的形成容易受抑制
