高三生物教案：2-1细胞工程简介之植物细胞工程

第二节细胞工程简介

一植物细胞工程

教学目的

1•细胞的全能性（C :理解）。

2.植物细胞工程的主要技术一一植物组织培养和植物体细胞杂交（ A :知道）。

重点和难点

1.教学重点

（1）植物组织培养。

（2）植物体细胞杂交。

2.教学难点

植物体细胞杂交。

教学过程

【板书】

「细胞的全能性

植物细胞工程植物组织培养

植物体细胞杂交

【注解】

细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人休养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、细胞的全能性（细胞工程的理论基础）

（一）概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能,

细胞的这种特性叫做细胞的全能性。

（二）表达

「受精卵的全能性最高

1•生物体内卵细胞也具有较高的潜在全能性（另：植物花粉或精子）

体细胞的全能性较低（含有该物种特有的全套遗传物质，理论上也具全能性。但在生物体内，特定的时间、空间使体细胞只能表达特定的基因，因而全能性难以表现。）

2.生物体外：离体的植物细胞，在一定的营养物质、激素和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。

3.全能性比较

（1）受精卵＞卵细胞（花粉、精子）＞体细胞

（2）植物体细胞＞动物体细胞

（3）未分化或分化程度低的细胞＞分化程度高的体细胞

【例析】

.真核多细胞生物体细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官是由于（C）

A .在生物发育的不同时期，某些细胞内的基因发生了改变

B .在细胞增殖的过程中，细胞内的基因发生了突变

C .基因表达有特异性

D .由于环境的复杂性，使基因表达具有阶段性

、植物的组织培养

（一）概念：

愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，通过细胞分裂形成的排列疏

松无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织。（分化程度低、全能性较高）

脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。

再分化：脱分产生的愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再分化。

（二）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T植物体

（形成愈伤组织之前不需光，而后一般需光；C02也是这样）

（三）植物组织培养基的成分：矿质元素（或无机盐）、蔗糖、维生素、植物激素和有机添

加剂

（四）应用：提取紫草素（愈伤组织只进行传代培养，不使其再分化）、制造人工种子等

【例析】

•在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的

（C）

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

三、植物体细胞杂交

（一）概念：用两个来源于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成

新的植物体的方法。

f去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体

广分离Y

L方法：用纤维素酶和果胶酶

（二）过程「原生质体的融合

<融合｛物理法：离心、振动、电刺激（重压不行）

〔方法化学法：聚乙二醇等

诱发（新壁）

植物组织培养：获得杂种植株。（与动物细胞融合的区别）

（三）意义和成果：

意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。

成果：“番茄马铃薯”等

【例析】

.植物体细胞杂交尚未解决的问题有（C）

A .去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体

B .将杂种细胞培育成植株

C .让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状

D .尚未培育出属间杂种植物

.甲植物体细胞的基因型为Aa，乙植物体细胞的基因型为Bb，去壁后用PEG将这两种植

物细胞融合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为（）

A . AaBb B. AAaa C . BBbb D . AABB

【同类题库】

.有关全能性的叙述，不正确的是（0

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全能性

.在一个生物体内，细胞没有表现出全能性，原因是（C）

A.细胞失去了全能性

B.细胞中的基因部分丢失

C.细胞中的基因选择性表达

D.细胞中的基因变异不同

.下列植物细胞或组织的全能性在适宜条件下最易表达的是（B）

A .枝条上的一个芽

B .柱头上的花粉

C .胚珠中的珠被细胞

D .根尖的分生区细胞

.（多选）要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要（ABD ）

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

植物细胞工程的主要技术——植物组织培养

.下列叙述中不适合愈伤组织的概念及结构功能特点的是（A）

A.胡萝卜根的切片上的组织

B .细胞壁很薄，这种组织没有发生分化

C .将植物体器官或组织的一部分切下放在适当的培养基上经分裂且脱分化形成