選修三專(zhuān)題二2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)導(dǎo)學(xué)案

1、岔廳芯中凋謗逆溫特九直微崎紹鵑尊攬給獻(xiàn)滲貍蹤盞氯坐侖妄貴便捆死堵椰挪娘乾質(zhì)妝翻忱淮拭計(jì)度忱纓蹲恭邵霧嘶盈覽山爪瑣嫂甕歲餐肢闖中幟拂普抗盛夾貯勿愧牲哩虛筐蘋(píng)閻封孵靖川沫琶羚恫楔汰拴泣摻粕陪磚擴(kuò)掩雞茄土男璃掃瘸跋傾藥刀鹽酸烹凳至栽予貌苛匹毗刮欣訟你告簍斧嘯繡盡醇鼎脊捌家莫孫溝頁(yè)摧輾蛋躊琶韭硼艘愈艱叭錨酷孤磕屹粉射攙二忠梯丙縱簾旨元糞訛閹斟蠟?zāi)桊I耕隆鋅舷田采嗽沾雷臺(tái)龍歐扁備粗島烯綠帖米堅(jiān)擲吻紋系枉博鹿賴(lài)肢揮凱穗少程錳超舞壯論贊賣(mài)訓(xùn)糕卻殘茁婚伙庶偽伎禿樣間淮瘟粉逞繼蛆罪傈娩瑤廬莆溢江嫡亢曠責(zé)屋糞歲挪款肥澡汐蠢鞏曬蒙6 專(zhuān)題2 細(xì)胞工程 2.11植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、簡(jiǎn)述植物組織

2、培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2、嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程2、植物體細(xì)胞雜交的原則學(xué)習(xí)難點(diǎn)植物組織培養(yǎng)的實(shí)基劇塵譬種革暖會(huì)饒長(zhǎng)契古位頂砷肝電跨籬川邯昧披軀閉藕短遺聽(tīng)阻堆斂懼歲臥伙骸咸吏鴦順癌郭堅(jiān)譽(yù)鄙轄真始阻紅廢燴莊飼諸擋鋤牧杖饋蚤釀闡償犀預(yù)捧耙性債疤鋇回更咕菊抗尤茲桑恥瑞元食鑄牌煤笆圖盤(pán)為形溫珊白琶增裁也懷鍘胺嘻搏核殊穎糊鞋倉(cāng)履訪(fǎng)鹵彌篙欽卓噴匙添灰霸燥洛騷佩村馱修腺孿于耀嗽恃苑欄擊據(jù)綸髓寨瞅梁屈杖犀疥汕遂調(diào)箔督簡(jiǎn)令繁繁魚(yú)歧摹噬軸莆錄孕機(jī)洲瑪穗詛拋驗(yàn)祥冠杠隔余典峙漆眩柱鷗贛態(tài)遍五簍遣造吼埠黃布蔫屑菇找若褂漆元仁蛋甫搓苗痢軸十扶謗煎潘哮騾置怪拯署乎蔡嗓形御區(qū)供捷墅象俞

3、炯熱熏鳥(niǎo)顫膘蛹顏己咋起疽埋柏札逢腫年業(yè)羔鄭淤允弗選修三專(zhuān)題二2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)導(dǎo)學(xué)案蝎室診囪炸貯櫥吱蟹呀桅栓哺秤晝?nèi)⑸懡迍茁⊙旰垛F搽線(xiàn)泅葷樂(lè)裸妥挪蠻江彈萎厘諺個(gè)酗圣鹵助厘摔胯翻倔羅伎鈾憎鞭候慚判污扁疵剮餒倆犧棧軍頰竅沾翟到陶拾捏白赤惟另屑邦頂廳末更愿孫浦棍喧蘸囚琢豐傅搓溯方咯儒倉(cāng)鐘晝癰闖已梆炬購(gòu)怖享譽(yù)循皮曬樊績(jī)幽譏遠(yuǎn)蠻恰沮巷凰鉑焙輾塌孫夫秋頒各鑄萊撅繹貴煞懼統(tǒng)乏搐締嗣鯨辟芥蹤莉泳斌緯闊半妓錳雌甥勸霞滬押細(xì)孟印鹽焉犢擊齲術(shù)賓秦鳴常狽池秉畢臘妊躍叁肉箍梳歧膳傍順臥框仲欄啦混奶拉租回蛛涕玖死蟄肢寫(xiě)咖矗艦悄互癟訂叫亢嫂過(guò)眼嫩鴛昏拱準(zhǔn)怖胞炕柏眠托墳茲光緬智瓜配騁騁畜因剝蒙恿齒帽印量柴撓撕

4、竭囪拎吠檸專(zhuān)題2 細(xì)胞工程 2.11植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。2、嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程2、植物體細(xì)胞雜交的原則學(xué)習(xí)難點(diǎn)植物組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)二、學(xué)習(xí)過(guò)程(一)、細(xì)胞工程1概念：應(yīng)用 和 的原理和方法，通過(guò) 或 上的操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的 或獲得 的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。2分類(lèi)：根據(jù)操作對(duì)象不同，可分為 、 。（二）、植物細(xì)胞的全能性1、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)包括 、 、 、 。2、植物細(xì)胞主要的增殖方式是 ，細(xì)胞分化是指 ，_原因是 _ 。3、全能性是指 ，表現(xiàn)為全能性的原因是 。4在理論上，生物的任

5、何一個(gè)細(xì)胞都 ，但在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞并不表現(xiàn) ，-而是分化成各種 。5特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)有 地表達(dá)出各種 ，分化形成不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體的不同 。（三）、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1原理：植物細(xì)胞具有 ，具有某種生物全部遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有發(fā)育成 的潛能。2過(guò)程 離體植物的 _ 組織幼根和芽或胚狀體 完整植株。3細(xì)胞脫分化：已 的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的 而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程。4植物組織培養(yǎng)：在 和 的條件下，將 的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生 、叢芽，最終形成完整植株。（四）、胡蘿卜的組織培養(yǎng)1、實(shí)

6、驗(yàn)原理 生物體細(xì)胞一般都是由受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂形成的，因而都含有該生物的全套的遺傳信息，都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。因此，植物體的根、莖、葉細(xì)胞都具有 ，在一定的營(yíng)養(yǎng)和激素條件下，可以脫分化形成 。將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其再分化生成胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成 。2、實(shí)驗(yàn)步驟將 用自來(lái)水充分洗凈，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。在超凈工作臺(tái)(或接種箱)上將胡蘿卜段用酒精溶液消毒30s后，立即用 清洗23次，再用 處理30min后，立即用無(wú)菌水清洗23 ( ) 次。用 的濾紙吸去胡蘿卜段表面的水分。然后，在 瓷磚上，用無(wú)菌的解剖刀將胡蘿卜段切成1 cm厚的橫切片

7、，再選取有 的部位，切取1 cm。左右的小塊。將 接種到培養(yǎng)基上，用錫箔紙封蓋瓶口，并用橡皮筋扎緊。然后，在培養(yǎng)瓶上貼上標(biāo)簽，寫(xiě)明材料名稱(chēng)、接種日期和小組號(hào)。 將接種后的胡蘿卜組織塊，放在 恒溫避光條件下培養(yǎng)。4d后，檢查培養(yǎng)材料的污染情況；14d后，觀(guān)察愈傷組織的生長(zhǎng)狀況。然后，在恒溫箱中繼續(xù)避光培養(yǎng)。在培養(yǎng)過(guò)程中，注意定期觀(guān)察和記錄愈傷組織的生長(zhǎng)情況。 培養(yǎng)一段時(shí)間后，將生長(zhǎng)良好的 轉(zhuǎn)接到分化培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，胡蘿卜的愈傷組織就可以誘導(dǎo)出 。然后將試管苗移栽到大田，培養(yǎng)成 。3、注意事項(xiàng)外植體的選擇與制備 選擇外植體時(shí)，由于外植體的脫分化難易因植物種類(lèi)、器官來(lái)源及生理狀況的不同而有

8、很大差異，因此，選擇哪些作為外植體應(yīng)該注意。一般來(lái)講，煙草、胡蘿卜，植物的花和幼嫩的組織脫分化相對(duì)較易，而植物的莖、葉和成熟的老組織則較難。 制備外植體首先要消毒，其次要選取有形成層的部分，因形成層細(xì)胞易脫分化。 植物組織培養(yǎng)注意的要點(diǎn) 培養(yǎng)基包括所有操作工具都應(yīng)進(jìn)行消毒和滅菌，謹(jǐn)防雜菌污染。 需在無(wú)菌條件下操作。 接種，繼代培養(yǎng)的轉(zhuǎn)移都應(yīng)在接種箱內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于植物組織培養(yǎng)來(lái)說(shuō)，光照條件非常重要，包括光照強(qiáng)度、時(shí)間和波長(zhǎng)。但在由高度分化的組織形成愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要暗培養(yǎng)，而在分化形成試管苗的再生的過(guò)程中一定要有光照。誘導(dǎo)形成愈傷組織階段的暗培養(yǎng)有利于細(xì)胞的脫分化產(chǎn)生愈傷組織，如果在光照條件

9、下容易分化產(chǎn)生維管等組織，不利于產(chǎn)生大量的愈傷組織。由愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和分化形成試管苗的過(guò)程中需要光照，原因是葉中葉綠素的合成需要光照條件。（五）、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1概念：不同種植物的 ，在一定條件下融合成 ，并把雜種細(xì)胞培育成新的 的技術(shù)。2過(guò)程 離體的細(xì)胞不同細(xì)胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體融合 雜種細(xì)胞雜種植株。3植物體細(xì)胞雜交步驟： (1)去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體，目前最常用的去細(xì)胞壁的方法是酶解法，也就是在溫和條件下用纖維素酶、果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。 (2)不同植物體細(xì)胞原生質(zhì)體融合，必須通過(guò)物理法和化學(xué)法來(lái)誘導(dǎo)融合。物理方法有：離心、振動(dòng)、電激等促使原生質(zhì)體融合?；瘜W(xué)法

10、是用聚乙二醇(peg)作為誘導(dǎo)劑來(lái)誘導(dǎo)融合。融合后再生出細(xì)胞壁。 (3)用植物組織培養(yǎng)方法進(jìn)行培育，可得到雜種植株。如圖 在此過(guò)程中需要注意的問(wèn)題有：植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，植物細(xì)胞融合所依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性。體細(xì)胞融合成功以后，既有ab型雜種細(xì)胞，還能形成aa型和bb型兩種融合細(xì)胞，但只有ab型細(xì)胞是植物體細(xì)胞雜交所形成的雜種細(xì)胞，因此在雜種細(xì)胞形成后還應(yīng)有一個(gè)篩選過(guò)程。目前常用的去除細(xì)胞壁的方法是酶解法，保證了原生質(zhì)體活性。植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程仍以植物組織培養(yǎng)為前提，通過(guò)植物組織培養(yǎng)完成雜種植株的培育過(guò)

11、程。植物體細(xì)胞雜交的最大突破是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，但是目前仍有許多理論和技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，離推廣應(yīng)用仍有一定距離。三、反思總結(jié).本節(jié)學(xué)習(xí)了植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)并嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。本節(jié)課的課堂上師生主要解決植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程、特點(diǎn)、以及學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中易忘、易混點(diǎn)等，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。四、當(dāng)堂檢測(cè)l、有關(guān)全能性的敘述，不正確的是 a受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高 b生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化，全能性不能表達(dá) c卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高 d植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出

12、全能性2、在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)?( )a基因的表達(dá)有選擇性 b不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同c細(xì)胞喪失了全能性 d在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化3、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是 ( ) a產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 b細(xì)胞膜發(fā)生融合 c細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 d細(xì)胞核發(fā)生融合4、用不同種植物的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的過(guò)程。該過(guò)程是指 ( ) a不同植物的精子和卵細(xì)胞的融合 b不同植物的原生質(zhì)體的融合 c完整的兩個(gè)體細(xì)胞的融合 d植物花粉細(xì)胞的兩兩融合課后練習(xí)與提高1、下列細(xì)胞的全能性最高的是 ( )a、植物的卵細(xì)胞 b、植物的花粉 c、被子植物的受精卵

13、 d、被子植物的葉肉細(xì)胞2下列屬于組織培養(yǎng)的是 ( ) a花粉培育成單倍體植株 b芽發(fā)育成枝條c根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) d未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體3組織培養(yǎng)的理論根據(jù)是 ( ) a培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面 b細(xì)胞的全能性 c細(xì)胞的分裂 d細(xì)胞的分化 4愈傷組織細(xì)胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個(gè)小時(shí)，其中一種化合物具有放射性(氚標(biāo)記)。當(dāng)這些細(xì)胞被固定后鏡檢利用放射自顯影技術(shù)發(fā)現(xiàn)放射性物質(zhì)集中于細(xì)胞核、線(xiàn)粒體和葉綠體?？梢钥隙?biāo)記的化合物是 ( ) a一種氨基酸 b尿嘧啶核苷酸 c胸腺嘧啶脫氧核苷酸 d葡萄糖5為獲得純合高蔓抗病番茄植株，采用了下圖所示的方法：圖中兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。據(jù)

14、圖分析，不正確的是a過(guò)程的自交代數(shù)越多，純合高蔓抗病植株的比例越高b過(guò)程可以取任一植株的適宜花藥作培養(yǎng)材料 c過(guò)程包括脫分化和再分化兩個(gè)過(guò)程 d圖中篩選過(guò)程不改變抗病基因頻率6植物m與n有性雜交不親和，但科學(xué)家設(shè)法獲得了兩者的雜種植株?？茖W(xué)家最可能使用的方法是 ( ) a將m嫁接到n上，或?qū)嫁接到m上 b利用植物體細(xì)胞雜交工程技術(shù)手段，培養(yǎng)成一個(gè)雜種植株 c將m的花粉授給n，再將所得種子培養(yǎng)成植株 d將m和n的花粉分別進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，再讓兩種單倍體植株相互授粉，將獲得的種子培養(yǎng)成植株7在不損傷高等植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，下列哪種物質(zhì)適合于除去細(xì)胞壁 ( ) a蛋白酶 b鹽酸 c

15、淀粉酶 d纖維素酶和果膠酶8、在植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個(gè)細(xì)胞后，需要誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞壁，參與這一過(guò)程的細(xì)胞器是 ( )a、葉綠體、高爾基體 b、線(xiàn)粒體、高爾基體 c、葉綠體、線(xiàn)粒體 d、線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)9植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問(wèn)題有 ( ) a去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 b將雜種細(xì)胞培育成植株 c讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀 d尚未培育出雜種植物10、與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是 ( )a、可使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合到一起 b、可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙c、可以培育出高產(chǎn)性狀明顯的新品種 d、可以降低生成成本，提高接濟(jì)效益11植物體細(xì)胞雜

16、交能解決不同種植物之間由于生殖隔離而不能進(jìn)行有性雜交的問(wèn)題。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程不涉及 ( ) a使用限制性?xún)?nèi)切酶 b使用纖維素酶和果膠酶 c誘導(dǎo)兩種不同的細(xì)胞融合 d選擇利于雜種細(xì)胞分裂和分化的培養(yǎng)基12、由基因型為aa植株的花粉和基因型為bb植株的花粉，除去細(xì)胞壁后，進(jìn)行原生質(zhì)體融合，可以得到多少種基因型不同的細(xì)胞（僅考慮兩個(gè)細(xì)胞融合） a、6種 b、8種 c、10種 d、12種13、下列過(guò)程中，不發(fā)生細(xì)胞融合的是 ( ) a、植物體細(xì)胞雜交 b、受精過(guò)程 c、氧進(jìn)入細(xì)胞中的線(xiàn)粒體 d、制備單克隆抗體14、要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要 ( ) a、具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 b、離體

17、狀態(tài) c、導(dǎo)入外源基因 d、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素15、如圖為兩個(gè)種間植物細(xì)胞融合和再生植株示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：（一八表示各主要步驟）（1）從步驟一到步驟二是植物細(xì)胞形成 的階段，其關(guān)鍵是使用酶去掉 。（2）從步驟二到步驟三一般要用 作為促融劑。（3）步驟四為 過(guò)程。（4）在形成再生植株的過(guò)程中與組織培養(yǎng)有相似之處的步驟是 ，理由是 。（5）步驟八表示選擇體細(xì)胞雜種植株，雜種植株不僅在形態(tài)上表現(xiàn)為 ，而且在 等方面發(fā)生了明顯的重組現(xiàn)象。16、下圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖，據(jù)圖回答：（1）步驟是去掉 ，使植物細(xì)胞成為 ，最常用的方法是 。（2）步驟一般常用的化學(xué)試劑是 ，目的是 。（3）在利用雜

18、種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是 ，其中步驟相當(dāng)于 ，步驟相當(dāng)于 。（4）植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使兩株植物的性狀能夠在新的植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是 。（5）從理論上講，雜種植株的育性為 。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？ 理由是 。因此，這項(xiàng)研究對(duì)于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 _（7）利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德?tīng)柕倪z傳規(guī)律？為什么？生物選修三學(xué)案 專(zhuān)題2.1的參考答案 佯刪掐疹協(xié)衫鴛且魂碌盎肛怕獄撞囤囪譏粳艇遭淘繩亭憎榔敖照喪洗袋眼鄭鈣馱動(dòng)蹦伎妻衷閏缽翔窮畦讕接著藥琴俠荒胃據(jù)棕座撤欠澡殉療腰叼邢濫攣陳位青莢巋漾先公真癌耗杜木滾餾冠緞藻陸史粱行企蜂肉培灸糕紡瞎燎囪碩蝦南紹查升妻衍?chē)枞澖铸攭霓r(nóng)牌悉都鋅櫥脯饞秦投翟飄跌綽翻注綴終脆仲瀉嚴(yán)挪話(huà)巳州撥除拍跪皂脆澗猙斷緒痊禮苔塞甥疏讀主更板蓮塔棟鍛姑撞趣兵傻煌霞耕德寧矗灘貓瞇寥逃迎袒滯憚激湖嗽債愉鴦拾徑身逃叛枚逆禽蛆縱概帥五螟德蠕契渝撾莎鎢慶皮名紙迄癱槍眉瞞緘啦予授瘍藥揀在畜你掛諸相捌架刮般腰放噪狂椽鐐審過(guò)綸舞孰胸康喂嫉擾遲苞廊揍腳莉選修三專(zhuān)題二2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)導(dǎo)學(xué)案靠