高中生物 专题二 细胞工程 第5课时 植物细胞工程的基本技术学案 新人教版选修3

高中生物专题二细胞工程第5课时植物细胞工程的基本技术学案新人教版选修3

细胞工程

第5课时植物细胞工程的基本技术[目标导读]

1、简述植物组织培养技术的原理和过程。

2、结合教材P36图2马铃薯”杂种植株。阅读教材，回答下列问题。

1、植物体细胞杂交技术的一般流程(1)获得原生质体：植物细胞放在含有纤维素酶、果胶酶的无菌混合酶液中消化数小时，再用过滤、离心、洗涤去除酶液，纯化原生质体。(2)诱导原生质体融合①过程：原生质体融合包括细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合。②方法a、物理法：如离心、振动、电激等。b、化学法：聚乙二醇(PEG)能够使原生质体紧密接触，导致细胞膜融合。

③融合成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。(3)对杂种细胞进行组织培养

2、植物体细胞杂交的原理原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了细胞的全能性。

3、该技术的目的和优点(1)植物体细胞杂交的终点：培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。(2)在育种上应用时最大的优点：克服远缘杂交不亲和的障碍。

4、植物组织培养过程为什么要严格控制无菌？答案因为细菌等小生物比植物细胞生长繁殖快，而且会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。归纳提炼

1、植物体细胞杂交流程图解

2、植物体细胞杂交过程中无有性生殖细胞的结合，属于无性繁殖。

3、只考虑两个原生质体的融合，如

A、B两种原生质体发生融合后的细胞有：原生质体A与A的融合、B与B的融合和A与B的融合。所以需要经过筛选才能得到杂种细胞。

4、体细胞杂交植物的染色体组数(1)染色体组数目＝甲、乙两个细胞内染色体组数之和，染色体数目增加，属于染色体数目的变异。(2)植物体细胞杂交后的植物，有几个染色体组就称为几倍体。活学活用

2、下图为植物细胞融合及组织培养过程示意图。据图判断下列说法的正误。(1)植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍(

)(2)杂种细胞经过④和⑤过程可以培育成杂种植株说明杂种细胞具有全能性(

)(3)尽管愈伤组织可以进行光合作用，但其培养基中仍需要糖类、氨基酸等有机营养(

)(4)若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy(

)答案(1)√(2)√(3) (4)√解析植物体细胞杂交的最大优点是可以克服远缘杂交不亲和的障碍；杂种细胞经过脱分化和再分化过程可以培育成杂种植株，说明杂种细胞具有全能性。愈伤组织没有形成叶绿体，不能进行光合作用，所以其培养基中需要糖类、氨基酸等有机营养；若A的基因型为Rr，B的基因型为Yy，则最终形成的杂种植株的基因型为RrYy。

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答案A解析植物组织培养是指利用离体的植物细胞、组织、器官等，在人工条件下，经过脱分化和再分化形成完整植株的过程。

2、植物组织培养中的“脱分化”过程是指(

)

A、已休眠的种子经过处理使种子尽快萌发的过程

B、植物根尖、茎尖等处分生组织细胞有丝分裂产生新细胞后分化为各种组织

C、愈伤组织细胞分化为根与茎的过程

D、离体的植物组织、细胞培养产生愈伤组织的过程答案D 解析脱分化指让已经分化的细胞，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。

A、

B、C都是细胞分裂、分化的过程。

3、植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是(

)

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、细胞壁阻碍了原生质体的发育答案C解析细胞壁的存在阻碍了原生质体的融合，所以植物体细胞杂交要先除去细胞壁。

4、“白菜甘蓝”培育过程示意图，请完成下列问题：(1)由杂种细胞D培育成“白菜甘蓝”的人工种子，要在d步骤选取具有生根发芽能力的____________________结构，包裹上人造种皮即可。(3)在d过程培养中，培养基的成分通常包括水、

______________、有机营养和__________________等，同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，另一个成功的关键是操作过程中必须保证

____________________________________。(4)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是____________________，融合依据

的原理是________________________。答案(1)植物组织培养全能性(2)胚状体(3)无机营养植物激素无菌(4)聚乙二醇(PEG) 细胞膜的流动性解析(1)由杂种细胞培养成杂种植株采用的方法是植物组织培养技术，依据的原理是植物细胞的全能性。(2)当愈伤组织诱导形成胚状体时，包裹上人工种皮即制得人工种子。(3)植物组织培养的培养基成分有水、无机营养、有机营养、植物激素等，在操作过程中一定要保证无菌。(4)诱导细胞融合常用的方法有物理法和化学法，常用的诱导剂是聚乙二醇(PEG)，融合的原理是细胞膜的流动性。基础过关知识点一细胞的全能性

1、下列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，因此全能性最高

B、生物体内细胞由于分化，全能性不能表达

C、卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高

D、植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性答案C 解析生物体的所有细胞中，受精卵的全能性最高；卵细胞虽然分化程度很高，但仍具有较高的全能性；而体细胞的全能性比生殖细胞低得多。

2、下列实例中能体现细胞全能性的是(