植物细胞工程学案 (含答案)

选 修 3 专 题 2 细 胞 工 程 （一）【考纲要求】 1.植物的组织培养（Ⅱ）【学习过程】问题一：细胞工程的概念是怎样的？细胞工程是指应用 和 的原理和方法，通过 或 上的操作，按照 的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。

问题二：什么是细胞的全能性？全能性：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。

总结1：①完整生物体：一般“全能性”都是指最后形成个体（或胚状体）；②潜能：细胞的全能性在生物体内 （会/不会）表现出来，因为在特定的 和 条件下，细胞中的基因 表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织器官，即细胞分化； ③判断以下细胞的全能性的大小，填“大于”或“小于”：受精卵 生殖细胞（如精子、卵细胞、配子） 体细胞，胚胎干细胞 专能干细胞（如造血干细胞） 体细胞。

植物细胞 动物细胞。

以上细胞中 的全能性最大。

问题三：植物组织培养技术实验（参考P34-35） 1、植物组织培养的基本原理是什么？植物体细胞具有 ，离体后，在一定的 和 条件下，可以 形成 ；将其转接到含有不同 成分的培养基上，就可以诱导其 成 或 ，进而发育成完整的小植株。

此全过程证明了分化的植物细胞，仍具有 。

2、（阅读P34-35）了解植物组织培养技术的一般过程。

实验过程可以概括为：3、植物组织培养的概念是什么？植物组织培养就是在 和 条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予 的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成 。

问题四：植物体细胞杂交技术的过程是怎样的（以番茄--马铃薯的培育为例说明）？总结2：①去除细胞壁的方法是 ，即用 酶和 酶水解细胞壁。

②诱导原生质体融合的方法有物理方法： 、 、等，化学方法一般是用 作为诱导剂来诱导细胞融合。

③杂种细胞新细胞壁的形成与 （细胞器）关系最为密切。

④杂种细胞至形成杂种植株过程中用到的技术为 ，其原理是 。

⑤形成的杂种植株是几倍体（番茄与马铃薯均为二倍体）？ ；是否可育？⑥植物体细胞杂交最大的特点在于将不同物种的细胞进行融合，克服了 的障碍，即突破了 。

专题2细胞工程2．1．1 植物细胞工程的基本技术预习案一、细胞工程的概念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，通过水平或水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。

根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。

二、细胞的全能性1．概念：高度的细胞，仍然具有发育成的潜能。

2．细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部___________。

3．在理论上，生物的任何一个细胞都具有的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出性，而是分化成各种。

这是因为在特定的和条件下，细胞中的基因会地表达出各种，从而构成生物体的不同组织和器官。

三、植物组织培养技术1．原理：植物细胞的性。

2．植物组织培养就是在和控制条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、，最终形成完整的植株。

3．植物组织培养操作流程四、植物体细胞杂交技术1．概念：将的植物体细胞，在一定条件下融合成细胞，并把杂种细胞培育成的技术。

2．植物体细胞杂交技术流程图：3．植物体细胞杂交技术的优点：。

训练案1．不能．．用于人工诱导原生质体融合的方法是（）A．振动B．电刺激C．PEG D．重压2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要．．．（）A．具有完整细胞核的细胞B．离体状态C．导入外源基因 D．一定的营养物质和激素3．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是（）A．可使两个亲本的优良性状组合到一起B．可以克服远缘杂交不亲和的障碍C．可以培育出高产性状明显的新品种D．可以降低生成成本，提高接济效益4．植物体细胞杂交的过程实质是（）A．细胞质融合的过程 B．细胞核融合的过程C．细胞膜融合的过程D．细胞原生质体融合的过程5．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是（）A．叶绿体、高尔基体 B．线粒体、高尔基体C．叶绿体、线粒体 D．线粒体、内质网6．高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错．误．的是（）A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构7．以下不能．．说明细胞具有全能性的实验是（）A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B．紫色糯性玉米种子培育出植株C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株8．植物组织培养过程中的脱分化是指（）A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程9．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非．必要条件的是（）A．培养基需要消毒灭菌B．给予适宜的温度C．给予充足的光照D．给予适宜的养料和激素10．花药离体培养，形成完整的植株，通常需要经过的两个阶段是（）A．脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽B．分化形成愈伤组织，进一步分化形成根、芽C．通过减数分裂形成配子，配子再发育形成根、芽D．先用秋水仙素处理花粉，再进行花药离体培养11．植物体细胞杂交的过程是（）A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C．用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D．通过以上三者完成12．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是（）A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株13．胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的（）A．愈伤组织B．再分化C．形成完整植株D．取离体组织14．利用植物的茎尖、茎段、花药、花粉等，在无菌的条件下，放在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。

植物细胞工程的基本技术一、学习目标1.理解细胞全能性的含义。

2.掌握植物组织培养的过程和条件。

3.描述植物体细胞杂交技术的原理、流程及意义。

二、重点难点重点：1.分析细胞具有全能性的原因。

2.了解植物组织培养的过程和条件。

3.植物体细胞杂交技术的流程。

难点：了解脱分化、愈伤组织概念；知道植物激素的调控作用；植物体细胞杂交的原理。

三、学习过程【基础过关】（一）细胞工程1.概念：应用和的原理和方法，通过或上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的或获得的一门综合科学技术。

2.分类：根据操作对象不同，可分为、。

（二）植物细胞的全能性1.植物细胞的基本结构包括、、、。

2.植物细胞主要的增殖方式是，细胞分化是指原因是。

3.全能性是指，表现为全能性的原因是。

4.在理论上，生物的任何一个细胞都具有，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现，而是分化成各种。

5.在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同。

（三）植物组织培养技术1.原理：植物细胞具有，具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。

2.过程：离体植物的_ 组织幼根和芽或胚状体完整植株。

3.细胞脱分化：已的细胞经过诱导后，失去其特有的而转变成未分化细胞的过程。

4.植物组织培养：在和的条件下，将的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生、丛芽，最终形成完整植株。

（四）胡萝卜的组织培养实验1.实验原理生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，都具有发育成完整个体的潜能。

因此，植物体的根、茎、叶细胞都具有，在一定的营养和激素条件下，可以脱分化形成。

将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成。

2.实验步骤①将用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。

用酒精棉球擦手。

②在超净工作台（或接种箱）上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用清洗2～3次，再用处理30min后，立即用无菌水清洗2～3次。

2.1.2 植物细胞工程的实际应用问题导学一、微型繁殖和作物脱毒活动与探究1．什么是微型繁殖？2．人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？3．如何进行无病毒植株的培育?迁移与应用利用植物的茎尖或叶片、茎段、花药、花粉等,在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株.这种技术可以用来培育植物新品种，也可以在较短时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。

下列关于这种技术的叙述,正确的是（）。

①这种技术利用了植物细胞的全能性②这种技术叫作组织培养③这种技术属于细胞工程的应用领域之一④这种技术是一种无性繁殖的方式A．①B．①②C．①②③D．①②③④(1)微型繁殖就是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。

繁殖过程中的分裂方式是有丝分裂,亲、子代细胞内DNA不变,所以能够保证亲、子代遗传特性不变。

（2）作物脱毒是利用茎尖、根尖等无毒组织，进行微型繁殖，由于微型繁殖操作过程必须在无菌条件下进行，所以所获幼苗是无毒的。

二、人工种子活动与探究1．什么是人工种子？它们具有哪些优点？2．人工种子的组成是怎样的？3．在人工种子中,人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分,请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入哪些物质?迁移与应用对人工种子正确的解释是（).A．通过科学手段人工合成的种子B．种皮能够自我生成C．利用植物组织培养获得的种子D．人工种子发芽率低（1）人工种皮①选材及要求：人工种皮是指人工种子外层的薄膜。

制作人工种皮的材料有海藻酸钠、明胶、树脂、琼脂糖、淀粉等.选取的材料要有韧性，耐压，对胚状体无毒害。

②营养液：含有胚状体发芽所需要的营养成分或植物激素，还应含有杀菌剂，以防播种后微生物的侵害，相当于种子的子叶或胚乳。

(2)人工种子的优点①可提高植物的繁殖能力:可使自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖。