高中生物 植物细胞和组织

植物快速繁殖技术植物快速繁殖就是应用组织培养技术，快速繁殖名优特新品种，使其在较短时间内繁衍较多的植株；快速繁衍珍稀濒危植物，使物种得以保存.快速繁殖是当前植物细胞工程中应用最广泛，又最有效的方法之一。

除了一部分豆类作物外,种子是不会传递病毒的.植物病毒是通过无性繁殖传递的，而快速繁殖是建立在无性繁殖的基础上，病毒在母体内逐代积累，危害越来越严重.目前在生产上尚无特效药物可彻底除去病毒，而快速繁殖却可以，因此，快速繁殖脱毒显得非常重要。

一、植物快速繁殖的途径和方法以植物的根、茎、叶柄和花等片段以及孢子作为外植体，或者切取茎尖、腋芽进行离体培养，可以直接诱导器官分化，产生芽、根，也可以诱导改变原有的分化状态，脱分化形成愈伤组织，再经过不同的细胞分化途径重建形成不同的器官，直到完整植株。

(P86L.1~L.16)植物快速繁殖的类型与方式可归纳如下表：快速繁殖中茎尖培养脱毒无病毒苗的获得:（一）材料的培养和灭菌为了获得无菌的茎尖,应把供试植株种在无菌的盆土中,放在温室栽培。

浇水要浇在土中,不要浇在叶片上。

如材料取自田间,可切取插条，在实验室内进行溶液培养。

由这些插条的腋芽长成的枝条，其污染程度比直接从田间植株取来的枝条少得多。

自外，定期喷施内吸杀菌剂（如0.1％多菌灵和0.1％链霉素）也十分有效.（二）茎类剥离取幼苗茎尖2~3cm小段，剥去可见的大叶，放在烧杯内用自来水冲洗1h左右，移入无菌室进行严格消毒.先用95%酒精快速浸泡一下，再放入5%的漂白粉溶液内消毒7~10min(也可用市场上出售的次氯酸钠溶液稀释为5％）,然后用无菌水冲洗3~4次，在双筒解剖镜下一手用细镊子将茎芽按住，另一手用解剖针仔细地将幼叶剥去，最后露出圆滑的生长点，用注的针头侧刃或自制的解剖针，仔细地切取带有1~2个叶原基的生长点，随即接种到试管培养基上进行培养。

这样外植体（生长锥带1～2个原叶基）的培养，严格来说，应称为分生组织培养。

【高中生物】高中生物知识点：菊花的组织培养菊花的组织培养：1.植物组织培养(1)原理：植物细胞具有全能性。

（2）方法：愈伤组织培养（固体培养基）和细胞悬浮培养（液体培养基）。

(3)基本过程① A代表一个孤立的组织、器官或细胞。

植物细胞具有全能性是它能被培养成D细胞的根本原因。

②b表示愈伤组织，它与a相比分化程度低，全能性高。

③ 如果a是花药，D是单倍体植株。

如果用秋水仙碱处理，可以获得染色体加倍的植株(4)操作流程MS固体培养基的制备：① 各种母液的配制→ 培养基的制备→ 绝育↓②培养基由大量元素、微量元素、有机成分组成③ 在菊花的组织培养基中，植物激素不可添加，因为它容易在短时间内培养外植体的消毒：用70％的酒精和0.1％的氯化汞溶液对外植体进行消毒↓接种：接种过程中插入外植体时形态学上端朝上，每个锥形瓶接种6-8块外植体。

外植体↓ 接种与细菌接种相似。

操作步骤相同，都需要无菌操作。

培养：接种后的锥形瓶应诙放在无菌箱中进行培养，并定期进行消毒，保持适宜的温度和光照↓移栽：将生根的苗从锥形瓶中移至消过毒的珍珠岩或蛭石中生活一段时间，苗健壮后再移至土中↓栽培2.示例：菊花组织培养（1）菊花的选材：未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

（2）过程：知识点拨：1.影响植物组织培养的因素：①不同植物组织培养的难易程度差别很大。

② 激素调节。

2、肉汤培养基以有机营养为主，ms培养基则需提供大量无机营养。

知识发展：1、植物激素与组织培养生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、去分化和再分化的关键激素。

它们的功能和特点如下：①在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强的趋势。

② 结果因使用顺序而异，如下所示：使用顺序实验结果先使用生长素，后使用细胞分裂素它有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞分裂和分化同时使用分化频率增加③用量比例不同，结果也不同（2）在组织培养中，合成激素被用来代替天然激素，因为植物中有相应的酶分解天然激素，但没有相应的酶分解合成激素。

第2课时植物细胞工程的应用课标内容要求核心素养对接举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢物生产、育种等方式有效提高了生产效率。

社会责任：列举植物组织培养技术在生产实践中的应用，说明植物细胞工程对生产的影响。

一、植物繁殖的新途径1．快速繁殖(1)快速繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

(2)特点⎩⎨⎧①无性繁殖，保持优良品种的遗传特性②高效、快速地实现种苗的大量繁殖③可实现工厂化生产2．作物脱毒(1)选材部位：植物的分生区附近。

(2)选材原因：分生区附近的病毒极少，甚至无病毒。

(3)实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒，在马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等主要经济作物上已获得成功。

二、作物新品种的培育1．单倍体育种(1)过程：花药离体培养―→单倍体植株―――――→染色体加倍纯合子植株。

(2)优点①后代是纯合子，能稳定遗传。

②明显缩短了育种的年限。

2．突变体的利用(1)产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和诱变因素(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。

(2)利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。

三、细胞产物的工厂化生产1．次生代谢物(1)概念：植物代谢会产生一些一般认为不是植物基本的生命活动所必需的产物。

(2)作用：在植物抗病、抗虫等方面发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。

2．生产技术手段：植物组织培养技术。

3．优点：生产速度快。

4．实例：利用紫草细胞的组织培养生产的紫草宁具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。

利用红豆杉细胞的组织培养生产的紫杉醇具有高抗癌活性。

判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁殖。

(×) 提示：题述繁殖方式属于无性繁殖，不属于微型繁殖。

微型繁殖是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。

2．脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。

(×)提示：培育脱毒苗时选用的通常是茎尖等分生组织，原因是该组织附近的病毒极少，甚至无病毒。

课题1 菊花的组织培养[学习目标] 1.说明植物组织培养的基本原理。

2.掌握植物组织培养过程中使用的无菌技术。

(重难点) 3.学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。

一、植物组织培养的基本过程及影响因素1．植物组织培养(1)理论基础：细胞的全能性。

当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和适宜的其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。

(2)基本过程 离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、芽→完整植株①细胞分化：在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异的过程。

②愈伤组织：由离体的植物组织或细胞经脱分化形成的一团排列疏松而无规则、高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。

③脱分化：又叫去分化，是由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程。

④再分化：愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程。

2．影响植物组织培养的因素(1)材料选取 ①不同的植物组织，培养的难易程度差别很大。

②同一种植物材料，材料的年龄、保存时间的长短等也会影响实验结果。

菊花的组织培养一般选择未开花植株的茎上部新萌生的侧枝。

(2)营养成分常用的一种培养基是MS 培养基，主要成分包括：①大量元素，如N 、P 、K 、Ca 、Mg 、S 。

②微量元素，如B 、Mn 、Cu 、Zn 、Fe 、Mo 、I 、Co 。

③有机物，如甘氨酸、烟酸、肌醇、维生素，以及蔗糖等。

(3)植物激素：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素，二者的浓度、使用的顺序及用量的比例等都会影响实验结果。

(4)外界条件：如pH 、温度、光照等环境条件。

一般而言，菊花的组织培养所需pH 为5.8左右 ，温度为18～22_℃，光照条件为每日用日光灯照射12 h 。

1．马铃薯长期种植，会因感染病毒而导致产量降低，要想提高产量、培育无病毒的马铃薯应该如何处理？【提示】 植物的茎尖、芽尖等由于刚刚分化而成，病毒含量极少，甚至无病毒。

时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂间期 无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)完成中心粒的倍增 前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体末期 细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜向中央凹陷，缢裂细胞质 1．有丝分裂的意义(1)将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA 的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。

(2)由于染色体上有遗传物质DNA ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。

2．无丝分裂(1)特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。

(2)过程：①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。

②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。

③实例：蛙的红细胞的无丝分裂。

一、动植物细胞有丝分裂过程比较1．教材问题探讨分析仔细观察教材P113图6－3和P114图6－6，结合有丝分裂过程，分析回答下列问题：(1)列表归纳总结有丝分裂过程中DNA 、染色体、染色单体的有关数目变化(假定体细胞染色体数为2N ，DNA 含量为2C )。

提示：含量变化。

提示：(3)分析表中染色体和DNA的数目关系，画出细胞中每条染色体上DNA含量的变化规律曲线。

提示：2.判断下列说法是否正确(1)动物细胞有丝分裂的间期，除完成DNA复制和有关蛋白质合成外，还进行中心粒的倍增。

(√)(2)动、植物细胞有丝分裂过程中的染色体的行为变化完全相同。

(√)(3)动、植物细胞有丝分裂的末期，分裂成两个子细胞的方式相同。

(×)二、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．教材问题探讨分析阅读教材P115实验内容，讨论并回答下列问题：(1)从染色体的观察、计数角度分析，该实验选择洋葱的原因是什么？提示：洋葱染色体数目较少，便于染色体的计数。

(2)分析选择洋葱根尖部位的原因。

提示：根尖、茎尖组织细胞分裂旺盛。

(3)从细胞周期角度分析，对实验材料的选择有什么要求？提示：选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞，易观察到分裂期细胞。

关于细胞的高中生物知识点进入高中，我们要深入学习生物知识。

下面小编整理了关于细胞的高中生物知识点，下面请跟小编一起来学习下吧!第一节从生物圈到细胞1、病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存，寄生在活细胞中，利用细胞里的物质结构基础生活，繁殖。

2、生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

3、生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

4、血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。

5、植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。

6、地球上最基本的生命系统是(细胞)。

生物圈是最大的生态系统。

7、种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。

例：一个池塘中所有的鲤鱼。

8、群落：在一定的区域内所有生物的总和。

例：一个池塘中所有的生物。

(不是所有的鱼)9、生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10、生物圈中存在着众多的单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动。

许多植物和动物是多细胞生物，他们依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。

以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

二、细胞的多样性和统一性细胞的统一性：动植物细胞基本相似结构，都具有细胞膜、细胞质、细胞核(哺乳动物、成熟的红细胞没有细胞核)。

一、高倍镜的使用步骤：“一移二转三调”1、在低倍镜下找到物象，将物象移至(视野中央)，2、转动(转换器)，换上高倍镜。

3、调节(光圈)和(反光镜)，使视野亮度适宜。

4、调节(细准焦螺旋)，使物象清晰。

二、显微镜使用常识1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2、高倍镜：物象(大)，视野(暗)，看到细胞数目(少)。

低倍镜：物象(小)，视野(亮)，看到的细胞数目(多)。

第11课时植物细胞工程的基本技术[学习目标] 1.简述植物组织培养技术的原理和过程。

2.描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。

[核心素养] 1.科学探究：结合具体实例，尝试设计植物组织培养的流程简图。

2.科学思维：了解组织培养的进展和尚待解决的问题，认同科学是一个不断发展的过程。

一、植物组织培养技术1.细胞工程的含义2.细胞的全能性(1)定义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。

(2)植物细胞表现全能性的条件①离体状态。

②营养物质：种类齐全、比例合适。

③植物激素：主要是生长素、细胞分裂素。

④外界条件：适宜的温度、pH和光照等。

⑤无菌操作。

3.植物组织培养的概念分析(1)理论基础：植物细胞的全能性。

(2)前提：离体的植物器官、组织、细胞。

(3)条件：无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。

(4)结果：脱分化形成愈伤组织，再诱导其再分化生成胚状体或丛芽，最终形成完整的植株。

(5)相关概念①外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。

②脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。

③愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。

④再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。

4.胡萝卜的组织培养过程—⎩⎪⎨⎪⎧消毒后在无菌条件下选取根的形成层部位切取1 cm 3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织↓—⎩⎪⎨⎪⎧在无菌条件下将组织块接种到诱导培养基上，诱导出愈伤组织 ↓—⎩⎪⎨⎪⎧在23～26 ℃恒温避光条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到分化培养基上，培养诱导出试管苗 ↓—将试管苗移栽到大田，培养成正常植株1.植物细胞具有全能性的原因是什么？ 提示 植物细胞具有本物种的全部遗传信息。

2.在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官的原因是什么？提示 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。

第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程第一节第一节 细胞的增殖细胞的增殖一、限制细胞长大的原因：一、限制细胞长大的原因：细胞表面积与体积的比—决定细胞物质运输能力。

细胞的核质比—通过基因表达控制蛋白质合成。

二、细胞增殖二、细胞增殖1.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期细胞周期（1）概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。

（2）两个阶段：分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前分裂期：分为前期、分为前期、中期、中期、后期、末期（已分化成具体形态结构和功能的细胞无细胞周期）（3）特点：分裂间期所占时间长。

(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点：1.分裂间期分裂间期特点：完成DNA 的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。

每条染色体有两个DNA 。

2.前期前期 特点：①出现染色体、出现纺锤体 ②核膜、核仁消失②核膜、核仁消失染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近。

每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，是进行染色体观察及计数的最佳时机。

4.后期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动。

②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动，平均分配到了细胞两极。

染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。

5.末期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失。

②核膜、核仁重现。

②核膜、核仁重现。

③在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。

6、口诀：前期：膜仁消失显两体。

中期：形数清晰赤道齐。

后期：点裂数增均两极。

末期：两消两现重开始。

三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较不同点：不同点：植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 前期纺锤体的来源前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生 由中心体周围产生的星射线形成 末期细胞质的分裂末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开 细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂 相同点：相同点：1、都有间期和分裂期。