人教版选修3 专题2 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案
选修三专题二2. 1. 1《植物细胞工程的基本技术》教案
专题2 细胞工程2.1.1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教案内容,主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中,植物细胞的全能性是植物组织培养的基础,而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
b5E2RGbCAP二、教案目标1.知识目标:<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。
2.能力目标:尝试植物组织培养技术,培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。
3.情感、态度和价值观目标:体验植物组织培养技术,通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。
三、教案重点难点1.教案重点<1)植物组织培养的原理和过程。
<2)植物体细胞杂交的原理。
2、教案重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有一定的困难。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
p1EanqFDPw五、教案方法:1.学案导学:见后面的学案。
2.讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1.请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2.对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。
3.找出新旧知识之间的联系与区别。
七、课时安排:1课时八、教案过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教案具有了针对性。
<二)情景导入、展示目标。
显示三幅图,教师按图讲解,以引入新课。
教师引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在本章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域。
高中生物2.1.1植物细胞工程的基本技术学案人教版选修3
2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、说出细胞全能性的含义,简述植物的组织培养2、简述植物体细胞杂交技术【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程2、植物体细胞杂交的原理【基础回扣】细胞的全能性与细胞分化1、细胞的全能性:细胞全能性的原因(内因):生物体的每个细胞都含有遗传信息,都有发育成为所必需的。
细胞在生物体内没有表现全能性的原因:在生物体内细胞不表现全能性,而是为不同的组织、器官,其原因在于。
(1)实现细胞全能性的条件(外因):(必要条件)、一定的(水、无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(、)、适宜的条件(适宜的、)。
(2)细胞全能性大小比较。
①植物细胞动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)②受精卵生殖细胞(配子、精子、卵细胞)体细胞③体细胞:分化程度低的分化程度高的;细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的;幼嫩的细胞衰老的细胞。
(3)细胞全能性的应用:植物的组织培养,动物的核移植(即克隆)。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在、和功能上发生稳定性差异的过程。
分化的实质是:。
【预习导学】细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。
一、植物组织培养技术:,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。
原理:植物细胞具有。
1、过程,高度的组织脱分化组织再分化幼根和芽完整植株。
①脱分化:的植物器官、组织或细胞产生的过程。
②再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成等器官的过程。
③愈伤组织:排列疏松、无规则,高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞。
④激素使用:、共同使用能强烈刺激愈伤组织的形成;细胞分裂素、生长素浓度比影响再分化过程中根和芽的发生:二、植物体细胞杂交技术:将不同种植物,在一定条件下融合成细胞,并把杂种细胞1、图解2、原理:和。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案(人教版选修3)
2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术1.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.理论上每个活细胞都具有全能性。
3.细胞全能性的大小依次是:受精卵>生殖细胞>体细胞。
4.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
5.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
6.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
[自读教材·夯基础]1.细胞工程的概念2.细胞的全能性(1)含义: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)影响全能性表达的原因: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。
1.请比较基因工程和细胞工程的概念,总结二者的不同。
提示:(1)操作水平:基因工程是分子水平的操作,细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。
(2)目的:基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品,细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.理论上每种活细胞都具有全能性,请分析细胞具有全能性的原因。
提示:活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。
[跟随名师·解疑难]1.细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质,即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。
2.细胞全能性大小的比较(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞:分化程度低的>分化程度高的;细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的;幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
高中生物 专题2 细胞工程 2_1 植物细胞工程的基本技术(第1课时)教案 新人教版选修3
专题2.1.1植物细胞工程的基本技术
. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
产实践的关系,激发学生对生物学科的教学过程与教学内容
植物组织培养的全过程说明了植物细胞的什么特点?
通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平,按照人们的
2
定义:
细胞
离体组织愈伤组织胚状体试管苗 [思考]
①离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理,能否培养成完整植物体?
②决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?
、意义:克服了不同生物远缘杂交。
人教版生物选修3:2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案设计(无答案)
植物细胞工程的基本技术【学习目标】一、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。
二、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。
【学习重难点】1. 理解细胞全能性的概念,把握细胞全能性的特点。
2. 植物组织培养操作的特点。
3. 植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养。
经典例题剖析【学习过程】一、知识网络体系二、课堂检测1. 下列属于组织培养的是()A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发育成植株2. 在细胞工程——原生质体融合育种技术中,其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。
如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将()A.皱缩B.胀破C.呈球形D.保持原状3. 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4. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的()A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素5. 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三、基础试题训练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。
[精品]新人教版选修三高中生物2.1.1 植物细胞工程的基本技术导学案
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。
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。
(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。
(3)光照。
离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时,需避光处理。
愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理。
(4)激素调控:生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成;当细胞分裂素的效应高于生长素时,主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
高三一轮复习人教版生物选修三专题2 细胞工程2.1.植物细胞工程的基本技术导学案
题专2 细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术【教学目标】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流程及要求【教学重点和难点】1.植物组织培养的操作过程【自主预习】(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,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.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−−→−脱分化_ 组织−−→−再分化幼根和芽或胚状体第1页/共3页−−发育完整植株。
−→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。
预习自测:1.细胞全能性是指()A.生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性B.生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核C.生物体的细胞能完成各种生理活动的特性D.生物体的细胞具有形成完整个体的潜能2.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3.愈伤组织是一类()A.高度液泡化、呈无定型状态的薄壁细胞B.排列紧密的细胞壁C.具有小泡的薄壁细胞D.性状规则的一群细胞【课内探究】探究一、细胞全能性1. 什么是脱分化与再分化,什么是愈伤组织,其特点是什么?2.细胞的全能性的含义、原因及大小比较。
选修三.2.1.1_植物细胞工程的基本技术(学案)
、、2.1.1 植物细胞工程的基本技术 、【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 【考纲要求】植物的组织培养II【学习重点】1.植物组织培养的原理和过程 2.植物体细胞杂交的原理 【学习难点】细胞的全能性 【自学过程】 一、细胞工程1、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。
2、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。
3、细胞全能性大小比较:(填﹥或﹤)受精卵_______生殖细胞_______体细胞;植物体细胞________动物体细胞;分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞 二、植物组织培养技术1、概念: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。
2、植物组织培养过程:(33页第二自然段)三、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:下图为植物体细胞杂交过程示意图,阅读教材后据图回答:(1)植物体细胞杂交之前步骤①要去掉_________,使植物细胞成为_________,最常用的方法是__ ___ 需要使用的酶有 、 。
(3)步骤②原生质体A 与原生质体B 融合的人工诱导方法有物理法和化学法,物理法包括 ;化学法包括 。
诱导的目的是________________________,该过程体现了细胞膜结构的 性。
人教版选修三 植物细胞工程的基本技术 教案
专题2 细胞工程2.1.1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教学内容,主要复习细胞的全能性、学习植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中,植物细胞的全能性是植物组织培养的基础,而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
二、教学目标1.简述植物组织培养2. 进行植物组织培养。
三、教学重点难点1.教学重点植物组织培养的原理和过程。
2、教学重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有一定的困难。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
五、教学设计:教学环节教师活动学生活动目的导入本节课题大屏幕展示教材所述的花瓣培养植株的植物组织培养的一些实验图片利用多媒体课件展示细胞工程的概念看图思考带着下面的问题阅读教材P31的概念,并回答以下问题:1.应用的原理和方法?2.研究的水平?通过学生感兴趣的图片,激发学习乐趣和求知欲望。
以问题驱动层层推进教学,同时培养学生自主获取知识的能力和概括归纳能力以及语言表达能力。
提出问题:根据对象不同,细胞工程有几种类型?屏显植物细胞工程的两项技术手段引出植物组织培养提问:基因工程与细胞工程对比3.研究的目的?归纳总结比较分析二者区别并举例说明学会比较分析知识点之间的联系与区别目标一植物细胞全能性屏显图片:展示一个菊花细胞变成一个完整的植株?提出问题:这是如何实现的?利用的原理是什么?屏显问题学生回答过程中进行适时的引导、追问等带着下面的问题读教材P33-P341.细胞全能性的概念?2.细胞能表达全能性的原因?3.细胞全能性的大小比较复述概念小组讨论,交流并完善补充不足以问题驱动层层推进教学,同时培养学生自主获取知识的能力和概括归纳能力以及语言表达能力。
人教版高中生物选修3 2.1《植物细胞工程的基本技术》名师导学案
,在
(避光/光照)条件下
移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株。 【思考】①为什么选取形成层做材料?
②实验过程为什么强调无菌操作? ③将形成层培养成试管苗需经哪些过程? ④脱分化、再分化对光的需求为什么不同? ⑤设计组织培养流程图? 2.过程:
的植物
器官、组织或细胞
避光
试管植物苗体
需光
需光
①脱分化:让
。
5.全能性表达的条件:
。
(一)植物组织培养技术
1.实验:胡萝卜的组织培养 取材:消毒后选取胡萝卜的 (因为该部位容易诱导形成
部位,切取 1CM3 左右的小块 )。
植物细
胞工程 接种:将组织块放在诱导培养基上,诱导出
。
的基本
技术
培养:在 23℃~26℃恒温 再将愈伤组织转接到 培养诱导出试管苗。
(避光/光照)条件下培养一段时间,
,最终形成
。
的基本 【小知识】
技术 ①培养基组成:
。
②激素杠杆
生长素含量高于细胞分裂素:
。
生长素含量低于细胞分裂素:
。
5.地位:是培育转基因植物 、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后
一道工序。
(二)植物体细胞杂交技术 1.过程:
植物细 胞工程 的基本 技术
植物细胞甲 ① 植物细胞乙 ①
②
③
④
①酶解法去璧:用
专题二 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术
【课标点击】
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。 【教学重难点】
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。 难点:植物组织培养的实验。
《专题22.1.1植物细胞工程的基本技术》学历案-高中生物人教版选修3
《植物细胞工程的基本技术》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“植物细胞工程的基本技术”,通过学习本课,学生将了解植物细胞工程的基本概念、发展历程及其在生物科学领域的应用,掌握植物组织培养的基本原理和技术方法,为后续的植物细胞工程实践操作打下坚实的基础。
二、学习目标1. 理解植物细胞工程的基本概念和特点,认识其在现代农业科技领域的重要性。
2. 掌握植物组织培养的基本原理,包括细胞的分裂和增殖、脱分化与再分化等过程。
3. 了解植物组织培养的常用技术和方法,如外植体的选择和处理、培养基的制备和接种、细胞增殖与分化等操作流程。
4. 学会观察和分析植物组织培养过程中的细胞变化,能够通过实验数据判断组织培养的成败。
三、评价任务1. 课堂表现评价:通过学生在课堂上的互动表现、提问回答情况以及参与讨论的积极程度来评价学生对植物细胞工程基本概念的理解程度。
2. 作业评价:布置相关练习题和实验报告,评价学生对植物组织培养基本原理和技术的掌握情况。
3. 实验操作评价:通过观察学生在实验操作中的表现,评价其实际操作能力和对实验原理的理解程度。
四、学习过程1. 导入新课:通过介绍现代农业科技中植物细胞工程的应用实例,激发学生的学习兴趣和好奇心。
2. 知识讲解:教师讲解植物细胞工程的基本概念、特点和发展历程,以及植物组织培养的基本原理和技术方法。
3. 实例分析:通过分析具体的植物组织培养实验案例,让学生了解植物组织培养的实际操作流程和注意事项。
4. 实验演示:教师进行实验操作演示,让学生直观地了解实验过程和操作技巧。
5. 学生实践:学生动手进行植物组织培养实验,记录实验数据和观察结果。
6. 课堂讨论:学生分享实验心得和观察结果,进行课堂讨论和交流。
五、检测与作业1. 课堂小测验:进行植物细胞工程相关知识的课堂小测验,检验学生对基本概念和原理的掌握情况。
2. 实验报告:学生完成植物组织培养实验报告,包括实验目的、材料和方法、实验步骤、数据记录和分析等内容。
人教版高中生物选修三专题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教学案含解析
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1.含义: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.物质基础:细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3.植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构;处于离体状态;提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
三、植物组织培养技术1.理论基础 植物细胞的全能性。
2.基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化,②过程为再分化,A 表示愈伤组织,B 表示丛芽或胚状体。
3.胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2.植物组织培养的基本过程:外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
4.去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
6.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
.四、植物体细胞杂交技术1.概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化,过程⑤为再分化。
3.意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1.下列生物技术不属于细胞工程领域的是(..)A.植物组织培养技术...B.转基因技术C.克隆技术..............D.植物体细胞杂交技术解析:选 B.细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因,即DNA分子水平上的操作技术,属于基因工程。
高中生物专题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教学案含解析新人教版选修3
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1.含义: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.物质基础:细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3.植物细胞全能性表达条件:具有完整的细胞结构;处于离体状态;提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。
三、植物组织培养技术1.理论基础 植物细胞的全能性。
2.基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化,②过程为再分化,A 表示愈伤组织,B 表示丛芽或胚状体。
3.胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2.植物组织培养的基本过程:外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
4.去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
6.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
四、植物体细胞杂交技术1.概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体,用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等,化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化,过程⑤为再分化。
3.意义:克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1.下列生物技术不属于细胞工程领域的是( )A.植物组织培养技术B.转基因技术C.克隆技术 D.植物体细胞杂交技术解析:选B 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因,即DNA分子水平上的操作技术,属于基因工程。
2.植物组织培养的理论根据是( )A.培养基中营养物质全面 B.细胞的全能性C.细胞的分裂 D.细胞的分化解析:选B 植物细胞只有保持其全能性,才能发育成完整的植株,因此,植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。
最新人教版选修三 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案
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[学习目标] [核心素养]1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2.理解植物组织培养的原理和过程,植物体细胞杂交的原理。
3.尝试进行植物组织培养。
1.科学探究:结合具体实验,与同学交流讨论,尝试设计植物组织培养技术的流程简图。
2.科学思维:结合“胡萝卜的组织培养”实验,了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题,认同科学是一个不断发展的过程,激发探索科学奥秘的兴趣。
一、细胞工程的概念与分类原理和方法应用1细胞生物学和2分子生物学的原理和方法操作水平细胞水平或细胞器水平目的按照人的意愿来改变细胞内的3遗传物质或获得4细胞产品分类5植物细胞工程和6动物细胞工程1.概念:具有某种生物全部7遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成8完整生物体的潜能。
29全套遗传信息。
310离体状态;11无菌操作(防止杂菌污染);提供一定的营养、激素(12生长素和细胞分裂素等)和其他适宜外界条件。
三、植物组织培养技术113植物细胞的全能性。
2.培养对象:14离体的植物器官、组织或细胞。
3.培养条件:在15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.培养结果:诱导产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
5.实验:胡萝卜的组织培养(1)原理离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化愈伤组织――――――――――→含有不同激素成分的培养基16再分化17胚状体或丛芽→试管苗。
(2)过程取材:消毒后选取有18形成层的部位,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↓接种:将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织↓培养: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19分化培养基上培养诱导出试管苗↓移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株四、植物体细胞杂交技术1.概念:将不同种的植物20体细胞,在一定条件下融合成21杂种细胞,并把杂种细胞培育成22新的植物体的技术。
人教版高中生物选修3专题二2.1.1 植物细胞工程的基本技术教案
人教版高中生物选修3专题二2.1.1 植物细胞工程的基本技术教案2.1.1 植物细胞工程的基本技术一、教学目标知识目标简述细胞全能性的概念含义;简述植物组织培养的过程和方法;简述植物体细胞杂交技术。
能力目标在质疑、探究的学习过程中,培养学生独立思考,推理判断和创造性思维能力;通过联系农业生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。
情感目标认同科学是一个不断发展的过程,激发探索生命奥秘的热情;渗透科学思想的教育,理解科学、技术与社会三者之间的关系。
二、教学重难点1、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2、教学难点植物组织培养的实验三、教学方法多媒体(PPT演示)直观教学四、教学用时1课时五、教学过程情境创设导新课播放“孙悟空拔毫毛变小猢狲”的视频,让学生联想这与哪项生物技术有关联?通过热播的电视剧剧情,使学生后需要筛选吗?③植物体细胞杂交的过程可分为几个步骤,试用流程图来表示?④植物体细胞杂交成功的重要意义是什么?该技术有何局限性?学生对以上问题进行分析和讨论,教师进行点评和小结。
最后,通过讲解教材上的“植物体细胞杂交技术流程图”,师生共同概括更为简略的“操作流程图”(见图2)。
课堂小结与延伸学生回顾所学的知识,谈学习心得与体会,教师进一步强调本节课的重点内容。
最后,多媒体展示:眼虫的图片,指出眼虫是一种含有叶绿体的原生动物,这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活,让学生思考:能否让植物细胞与动物细胞进行杂交?具体实验方案是怎样的?由此,实现课内知识的迁移应用,激发学生创新的热情。
六、教学反思虽然本节课涉及的生物技术,在现有实验条件下无法完成,但是借助多媒体来展示图片和播放视频,也可以化抽象为直观,让学生充分感受到科学技术的魅力。
另外,教师通过创设问题情境来展开教学活动,在围绕一系列问题的小组讨论中,学生通过观察、体验、推理、归纳等思维活动获取到那些“只能意会,不能言传”的知识。
高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程基本技术学案新人教选修3
2.1.1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. 描绘植物体细胞杂交技术的原理和过程。
方式一“君子”兰的迅速生殖“春风欲擅秋风巧,催出幽兰继落梅”,素有“天下第一香”之称的兰花,以其优美文雅的叶片和芬芳明丽的花朵,成为自古以来文人墨客吟诗作赋的对象。
可是,兰花在自然条件下播种生殖的难度很大,需要较长时间才能获取少许幼苗。
如何才能知足人们对兰花的需求呢?科学家在细胞全能性的理论基础上发现了兰花迅速生殖的技术——植物组织培养。
植物组织培养是植物细胞工程的核心技术,植物细胞工程的基本技术还有哪些?这些基本技术的一般操作程序是如何的?让我们经过本节来学习商讨吧!方式二山东省金乡县是全国有名的大蒜之乡。
该县农科所与中国农科院联合成功开发和培育出的质量好、产量高的新品种——脱毒大蒜,是植物细胞工程的又一成就。
什么是细胞工程?细胞工程是如何发展起来的?包含哪些基本技术?在哪些方面获取了应用?一、细胞工程和细胞的全能性1.细胞工程的含义原理和方法细胞生物学和分子生物学操作水平细胞水平或细胞器水平目的依照人的意向来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品分类植物细胞工程和动物细胞工程2.细胞的全能性(1)定义:拥有某种生物所有遗传信息的任何一个细胞,都拥有发育成完好生物体的潜能。
(2)植物细胞表现全能性的条件①离体状态。
②营养物质:种类齐备、比率适合。
③植物激素:主假如生长素、细胞分裂素。
④外界条件:适合的温度、pH和光照等。
⑤无菌操作。
概括总结1.明辨细胞全能性的几个易错点(1)细胞的全能性指的是细胞的一种潜伏能力,这类潜伏能力只有在特定的环境中才能表现出来,而不是指细胞在任何条件下都能发育成完好的生物体。
(2)植物细胞的全能性较简单表现出来,高度分化的动物细胞的细胞核也拥有全能性,但动物细胞的全能性当前仍难以获取考证。
(3)细胞拥有全能性是因为细胞中拥有发育成完好个体所必需的“全套基因”而不是“所有基因”,配子中有全套基因,所以仍旧拥有全能性。
高中生物专题2细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术2教案新人教版选修3
教学目标
植物体细胞杂交的原理。
重点
植物体细胞杂交的原理。
难点
植物体细胞杂交的原理。
教学过程
时间
设计意图
个人备课
一、检查预习
检查世纪金榜自主预习【21】完成情况。
二、导入新课
直接导入
三、推进新课
1、植物体细胞杂交技术
(1)概念:将不同种的植物_______,在一定条件下融合成_______,并把杂种细胞培育成________的技术。
【答案】D
五、课堂小结
六、作业和预习
1、完成世纪金榜课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ检测区P25
2、预习植物细胞工程的实际应用
3
1
30
6
4
1
检查预习情况,为讲解新课铺垫。
导入新课,口述学习目标
讲授分析,掌握植物体细胞杂交的原理。
当堂训练,检测知识运用
总结本课学习内容,学生记忆相关知识点。
布置下节课的预习任务
教学反思
(2)过程
(3)意义:克服不同生物_________不亲和的障碍。
四、课堂训练
【例】有关传统植物杂交与植物体细胞杂交的比较,正确的是()
A.两者涉及的变异类型依次是基因重组、基因突变
B.两者的操作中都需要使用纤维素酶和果胶酶
C.两项技术培育出的新个体与亲代之间均不存在生殖隔离
D.与前者相比,后者可以克服不同物种之间远缘杂交不亲和的障碍
【配套K12】人教版高中生物选修三2.1.1植物细胞工程的基本技术学案
人教版高中生物选修三2.1.1植物细胞工程的基本技术学案1.1植物细胞工程的基本技术【导学目标】举例说明植物细胞具有全能性。
简述植物组织培养的原理。
概述植物组织培养技术。
举例说出植物体细胞杂交技术及其应用。
【自主学习】一、细胞的全能性概念:具有某种生物的任何一个细胞,都具有发育成,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。
.现实表现: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。
.原因: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。
二、植物组织培养技术原理:植物细胞的。
.过程:离体的植物器官、组织、细胞――→一定的营养、激素愈伤组织――→含有不同激素成分的培养基再分化胚状体或丛芽―→试管苗。
.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。
.植物组织培养的条的植物细胞、组织、器官。
和人工控制。
培养在上。
给予的培养条件。
三、植物体细胞杂交技术概念:将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成,并把杂种细胞培育成的技术。
.过程:细胞――→纤维素酶果胶酶不同种细胞原生质体――→人工诱导原生质体――→再生细胞壁杂种细胞――→组织培养杂种植株。
.意义:因为不同种生物之间存在隔离,此项技术在克服不同生物的障碍上,取得了巨大的突破。
思考交流.体细胞具有全能性,由它产生的生殖细胞也具有全能性吗?为什么?.在去掉细胞壁的时候为什么想到用酶解法,且用纤维素酶和果胶酶?正误判断.植物的种子能发育成完整的植株,体现了细胞的全能性。
.植物组织培养的过程不需要在无菌条件下进行。
.植物体细胞杂交与细胞膜的流动性无关。
.只要将两个去壁的植物细胞放在一起就能发生融合。
【合作探究】一、细胞的全能性什么是细胞的全能性?细胞具有全能性的原因是什么?在证明细胞全能性方面,动物与植物存在什么不同?植物细胞实现全能性的条件有哪些?一般来说:随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
高中生物 专题2 2.1.1 植物细胞工程的基本技术教案 新人教版选修3
植物细胞工程的基本技术【教学目标】1、知识与技能(1)理解植物细胞的全能性;(2)说出实现细胞全能性的条件;(3)掌握植物组织培养的概念及原理;(4)简述植物组织培养流程。
2、过程与方法(1)尝试自主学习和合作学习;(2)学会应用比较、归纳方法分析实验;(3)尝试进行实验设计及实验方案的写作。
3、情感态度与价值观(1)参与小组合作交流,体验合作学习的乐趣;(2)认识生物科学的价值。
【教学重点】1、植物细胞的全能性;2、植物组织培养的原理和过程。
【教学难点】1、植物细胞的全能性;2、植物组织培养的原理和过程。
【课时安排】2课时【教学过程】一、新课导入请大家欣赏屏幕上的图片。
自然界中无论是绚丽多姿的花草,还是碧绿参天的大树,大多都是通过种子播种或扦插的方式实现繁殖的。
大家想一下,假如没有这两种方法,我们能不能也繁殖出大量的幼苗?【思考与交流】学生分组讨论,设想用不同的方法繁殖下一代。
各小组选派代表陈述观点。
学生的结论可能有较多,老师肯定学生合理的想法,借助生活实例(如:兰花的生产)引导得出结论:利用植物的一片叶子、一瓣花瓣,甚至一粒花粉,也可以得到千千万万的幼小植株(展示微型繁殖的菊花)。
【问题思考】为什么用菊花的花瓣就可以培育出一株完整的植株呢?带着这个问题我们来学习植物细胞工程的基本技术。
二、新课学习老师启发学生回顾《必修1 分子与细胞》学习过的有关细胞的分化和细胞全能性的内容。
老师介绍植物的发育:受精卵→细胞分裂→早期胚细胞→分裂、分化→不同的组织、器官(花、根、茎),以提问的方式由一个学生回答:什么是细胞分化。
(个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程,叫做细胞分化)。
老师提示:菊花花瓣是已经高度分化的组织了,但其细胞都是来源于受精卵。
引导同学得出菊花的花瓣可以培育出一株完整的植株的原因:花瓣每个细胞都含有像受精卵一样的全套遗传信息,都具有发育成完整个体的全部基因。
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2.1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术学习目标:1.了解细胞工程的含义。
2.理解植物细胞的全能性。
(重点) 3.掌握植物组织培养技术的过程及用途。
(重点) 4.理解植物体细胞杂交技术的过程。
(重点)一、细胞工程的概念与种类1.概念(1)原理和方法:细胞生物学和分子生物学。
(2)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(3)目的: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。
2.种类根据操作对象不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞的全能性1.概念: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,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。
2.现实表现: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。
3.影响细胞全能性表现的原因: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。
4.表达时两个重要的过程(1)脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
(2)再分化:脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下,再分化出幼根和芽,形成完整的小植株。
三、植物组织培养技术1.原理:植物细胞的全能性。
2.过程:离体的植物器官、组织、细胞―――――――――→一定的营养、激素脱分化愈伤组织――――――――――――→含有不同激素成分的培养基再分化胚状体或丛芽―→试管苗。
3.脱分化:已分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
4.植物组织培养的条件(1)离体的植物细胞、组织、器官。
(2)无菌和人工控制。
(3)培养在人工制备的培养基上。
(4)给予适宜的培养条件。
5.实验:胡萝卜的组织培养(1)原理:离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化幼根和芽→完整植物体。
(2)过程:取材:消毒后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↓接种:将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织↓培养: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↓移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株四、植物体细胞杂交1.概念将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程(1)去壁:用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。
(2)诱导原生质体融合的方法:①物理法:离心、振动、电激等。
②化学法:用聚乙二醇(PEG)诱导。
3.意义克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)细胞工程可以通过在分子水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。
( )(2)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。
( )(3)在植物组织培养过程中,细胞的遗传物质一般都发生改变。
( )(4)在植物组织培养过程中需要给予光照,以诱导脱分化过程。
( )(5)植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质体的融合。
( )提示:(1)×细胞工程是通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。
(2)×具有某种生物全部遗传信息的细胞在离体的情况下才能表现出全能性。
(3)×植物组织培养主要是通过细胞分裂和分化实现的,遗传物质一般不会发生改变。
(4)×植物组织培养过程中,脱分化过程是要求避光培养的。
(5)√2.下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述,错误的是( )A.属于无性生殖B.主要理论依据是植物细胞具有全能性C.培养过程中由于人工培养基含大量营养,不需光照就能发育成完整植株D.人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质,包括矿质元素、糖、维生素等C[植物组织培养属于无性生殖,依据的理论基础为植物细胞的全能性;在培养基中含有植物细胞发育所需要的全部营养物质;组织培养的脱分化阶段不需要光,但是再分化阶段需要光。
]3.下列有关植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )A.有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C.利用聚乙二醇可以促进原生质体融合D.植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞D[植物体细胞杂交之前,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体;进行原生质体间的融合,必须要进行人工诱导,如可用聚乙二醇促进原生质体融合;植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞,并将该杂种细胞培育成新的植物体的技术。
]植物细胞的全能性1.细胞的全能性(1)具有全能性的原因:一般生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
(2)现实体现:在生物的生长发育过程中,生物体内的细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞内的基因会选择性表达。
(3)不同细胞全能性的大小。
①体细胞全能性:分化程度低的>分化程度高的,细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。
②不同细胞的全能性:受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞。
③不同生物的细胞全能性:植物细胞>动物细胞。
(4)全能性与细胞分化的关系:随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
2.植物细胞全能性表达所需条件(1)体细胞未表现全能性的原因:基因的选择性表达。
(2)体现细胞全能性的条件:材料离体的细胞、组织或器官培养基种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素外界条件①无菌操作②光照:愈伤组织培养最初避光培养,后期见光培养特别提醒:1细胞表达全能性的标志是发育成完整个体而不是形成某种组织或者器官。
2细胞具有全能性是因为细胞中具有发育成完整个体所必需的“全套基因”而不是“全部基因”,配子中有全套基因,因此仍然具有全能性。
1.以下不能说明细胞全能性的实验是( )A.玉米花粉粒培育出植株B.转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株C.烧伤病人的健康细胞培养出皮肤D.胡萝卜的形成层组织培育成胡萝卜幼苗C[细胞的全能性是指具有某种生物全套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。
玉米花粉粒培育出植株、向日葵细胞培育出植株、胡萝卜的形成层组织培育成胡萝卜幼苗都是全能性的体现,只有C选项没有得到完整个体,不能体现细胞的全能性。
]2.植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是( )A.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;减数分裂B.导入其他植物细胞的基因;有丝分裂C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内;减数分裂D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;有丝分裂D[植物细胞表现全能性的条件:①器官、组织或细胞离体和适宜的外界条件;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。
植物细胞组织培养形成植物体的过程,包括脱分化和再分化两个重要的过程,在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式进行增殖的。
]植物组织培养技术[1.在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作?提示:避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
2.为什么切取胡萝卜根的形成层?其他部位也能培养成小植株吗?提示:胡萝卜根的形成层容易诱导形成愈伤组织,其他部位如叶、花也能培养成小植株,只是稍微困难些。
3.若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位,愈伤组织中是否会含有叶绿体?提示:培养物经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞,愈伤组织中不含有叶绿体。
[归纳总结]1.相关概念辨析(1)外植体:离体进行组织培养的植物组织或器官。
(2)胚状体和丛芽:植物组织离体培养,经过脱分化和再分化,发育成胚状体或丛芽。
胚状体经过生长发育成完整植株;而丛芽还需要诱导生根后才能发育成完整植株。
(3)愈伤组织:是一团没有特定结构和功能,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团。
(4)脱分化和再分化的比较(1)离体、无菌。
(2)环境条件适宜:如营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等)、激素(生长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照。
3.胡萝卜组织培养实验的注意事项(1)条件控制:植物组织培养过程中光照条件的控制非常重要,包括光照强度、光照时间和波长。
在形成愈伤组织的脱分化阶段往往需要暗培养,而在再分化的过程中一定要有光照。
脱分化阶段的暗培养有利于细胞的脱分化,产生愈伤组织,因为在光照条件下细胞容易分化产生维管组织,不利于产生大量的愈伤组织。
再分化阶段要有光照,这样有利于诱导形成叶绿素。
(2)取材:含形成层(分生组织)的部位易于诱导形成愈伤组织。
尽管植物体其他已分化的部位也可以用于组织培养,但诱导愈伤组织的形成比较困难。
(3)消毒和灭菌:培养基中含有丰富的营养物质,不仅有利于培养物的生长,也有利于各种杂菌的生长。
一旦污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养,而且会产生大量对培养物有害的物质,导致培养物死亡。
(4)植物激素的作用生长素与细胞分裂素的比值作用效果比值高时有利于根的分化,抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化,抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织形成1.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的过程B.未成熟的种子经过长期培养,长出幼苗的过程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C[植物细胞脱分化就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能,而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程,因此C项是正确的。
] 2.(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。
用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是_________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是______。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是__________________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的_____,这种繁殖方式属于________繁殖。
[答案](1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或答:再分化)(4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性植物体细胞杂交[1.将白菜体细胞和甘蓝体细胞融合时,首先遇到的障碍是什么?用什么方法可以解除此障碍?提示:细胞壁阻碍细胞间的融合。