哈市第40中学 高二生物选修学案 编写人：徐玉华专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术(第一课时)【教学目标】简述植物组织培养技术【 教学重点和难点】植物组织培养的原理和过程【基础案】一：细胞工程的概念及分类1概念：胞工程是指应用 生物学和 生物学的原理和方法，通过 水平或 水平的操作，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。2分类：据操作对象不同，可分为 细胞工程； 细胞工程二：植物组织培养技术 （ ） 1、过程：高度 的组织 组 （ ） 织 幼根和芽 完整植株。2、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。3、原理：植物细胞具有 ，既具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。4、现实表现：在植物生长发育过程中，细胞并不表现 ，而是分化成各种 。5、细胞不表达全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会 。的表达出各种 ，从而构成生物体的不同 。三：【实验】胡萝卜的组织培养P34P35【探究案】在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织过程中，都需要哪些条件？四：植物组织培养的概念：在 和人工控制的条件下，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 组织、丛芽，最终形成完整植株。五：【拓展视野】植物生长调节剂在组织培养中的作用P42P431分类： 类、 类和 类。2生长素类（1）作用：诱导 和 。（2）常用：IAA、IBA、NAA、2,4-D 3、细胞分裂素类作用：促进组织细胞的 或从 和器官上分化出 。【检测案】1. 植物细胞表达出全能性的必要条件是（ ）A给予适宜的营养和外界条件B导入其他植物细胞的过程C脱离母体后，给予适宜细胞的基因D将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内2. 有关细胞全能性的叙述不正确的是（ ）A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性高B生物体内由于细胞分化，全能性很难表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性高D植物细胞一定条件下离体培养能表达出全能性3. 关于植物组织培养的叙述中错误的是（ ）A花药、胚不能作为组织培养的材料B植物细胞具有全能性C外植物是指用于培养的植物组织或器官D外植全可诱导出愈伤组织4植物组织脱分化是指（ ）A已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程B植物根茎尖处分生组织细胞有丝分裂产生新细低层后分化为各种组织C愈伤组细胞分化为根与芽的过程D离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程2.1.1植物细胞工程的基本技术(第一课时)【教学目标】简述植物体细胞杂交技术【教学重点和难点】植物体细胞杂交的的原理【基础案】三：植物体细胞杂交技术：1、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。 （ ）2、过程： 细胞 不同种细胞原生 （ ）质体 原生质体 （ ） （ ） 细胞杂种植株。3原理： 4注意事项：去细胞壁所用的物质： ；诱导方法： 法，包括 、 、 等； 法，一般用 （PEG） 融合完成的标志： ； 5应用：培养作物新品种：如白菜甘蓝、烟草海岛烟草、胡萝卜羊角芹6意义：克服 生物 杂交的 性。7细胞全能性大小比较：植物细胞 动物细胞受精卵 生殖细胞 体细胞【探究案】为什么“番茄-马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？【检测案】1.将若干番茄和马铃薯的原生质体混合，用聚乙二醇处理后，转移到培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时在培养基上的细胞类型有（ ）番茄细胞 马铃薯细胞 番茄马铃薯细胞 番茄番茄细胞 马铃薯马铃薯细胞 A. B.C.D.2下列关于植物体细胞杂交目的的叙述，错误的是（ ）A把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B获得杂种植株C克服远缘杂交不亲和的障碍D实现原生质体的融合3在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生出细胞壁，参与这一过程的细胞器（ ）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4.如图植物体细胞杂交过程示意图。5.如图植物体细胞杂交过程示意图。（1）步骤是 ，最常用的方法是 处理。（2）步骤常用化学试剂是 ，其作用是 。（3）在杂种细胞培育成杂种植株过程中，运用的技术手段是 ，步骤是 ，步骤是 。（4）若亲本A和亲本B都是二倍体，则杂种植株为 倍体。2.1.2 植物细胞工程的应用一、开辟植物繁殖的新途径：(一)微型繁殖:1.概念：是指用于快速繁殖优良品种的 ，叫 ，也叫 2.优点：（1）保持 的遗传特性（2）地实现种苗的（3）不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）【探究案】植物组织培养可以进通风管快速繁殖的原因是什么？(二)作物脱毒:1、原理：植物附近 （如 ）的病毒极少，甚至无毒。2、获得脱病毒的植株的方法：切去一定大小的进行 ，获得脱毒苗。3、优点：使农作物 ，产量 4、实例：、草莓、甘蔗、等主要经济作物(三)神奇的人工种子：1.定义：人工种子就是以 得到的、和等为材料，经过包装得到的种子。2.人工种子制备技术的主要流程图： 诱导植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包裹贮藏或种植3.优点：（1）后代无 （2）在生产上不受 、 、 限制 4.实例：芹菜、花椰菜、桉树和水稻二、作物新品种的培育：（一）单倍体育种：1.过程：通过培养获得，加倍后当年便可得到 遗传的优良品种。2.优点：（1）后代是纯合子，能 （2）极大地缩短了 （二）突变体的利用：由于培养细胞一直处于不断的 ，因此容易受到 和 。（如 、 等的影响而生 。2.利用：从产生的突变体中可以出对人体有用的突变体，进而培育成 。三、细胞产物的工厂化生产：1.细胞产物种类：、脂肪、药物、生物碱等 2.技术：植物技术3.实例：生产人参，三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产 【检测案】1.下列属于植物的微型繁殖技术的是（ ）A兰花的芽尖组织培育成兰花幼苗B水稻种子萌发并长成新个体C扦插的葡萄枝条长成新个体D柳条芽发育成枝条2.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纺锺丝的形成容易受到抑制DDNA复制容易受抑制3.下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得（ ）A抗除草剂的白三叶草B生产胰岛素的大肠杆菌C高产的水稻D蛋白质含量高的小麦4.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化，目前生产上茎芽尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证品质和产量水平，这种通过分生组织离体培养获得苗的过程不涉及细胞的（ ）A有丝分裂B分化C减数分裂D全能性5.把胡萝卜单个韧皮部细胞放入配制好的培养基上培养，获得了许多完整的植株，这些植株（ ）A变异频率较高B都是单倍体C彼此性状为相似D都是纯合子6