山東省泰安市肥城市第三中學(xué)高中生物植物細(xì)胞工程技術(shù)學(xué)案新人教版選修3

1、山東省泰安市肥城市第三中學(xué)高中生物 植物細(xì)胞工程技術(shù)學(xué)案 新人教版選修3學(xué)習(xí)指導(dǎo)即時(shí)感悟一、 學(xué)習(xí)目標(biāo)1、簡述植物組織培養(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)。2、 學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：學(xué)習(xí)重點(diǎn)1、植物組織培養(yǎng)的原理和過程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)【自主預(yù)習(xí)】(一)、細(xì)胞工程1概念：應(yīng)用 和 的原理和方法，通過 或 上的操作，按照人的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的 或獲得 的一門綜合科學(xué)技術(shù)。2分類：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

2、現(xiàn)為全能性的原因是 。4在理論上，生物的任何一個(gè)細(xì)胞都 ，但在生物的生長發(fā)育過程中，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.細(xì)胞脫分化：已 的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的 而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。3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)驗(yàn)原理 生物體

3、細(xì)胞一般都是由受精卵經(jīng)過有絲分裂形成的，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，立即用無菌水清洗( ) 次。用 的濾紙吸去胡蘿卜段表面的水分。然后，在 瓷磚上，用無菌的解剖刀將胡蘿卜段切成1 cm厚的橫切片，再選取有 的部位，

4、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，寫明材料名稱、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，觀察愈傷組織的生長狀況。然后，在恒溫箱中繼續(xù)避光培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，注意定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。培養(yǎng)一段時(shí)間后，將生長良好的 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、器官來源及生理狀況的不同而有很大差異，因此，選擇哪

5、些作為外植體應(yīng)該注意。一般來講，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)來說，光照條件非常重要，包括光照強(qiáng)度、時(shí)間和波長。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，如果在光照條件下容易分化產(chǎn)生維管等組

6、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，必須通過物理法和化學(xué)法來誘導(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)法是用聚乙二醇(PEG)作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)融合。融合后再生出細(xì)胞壁。疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容三、同學(xué)們

7、，通過自主預(yù)習(xí)，還有哪些疑惑呢？【合作探究】探究一：1、整理總結(jié)植物組織培養(yǎng)的過程（用流程圖表示）。2、理解區(qū)分脫分化、再分化、愈傷組織。探究二：1、整理總結(jié)植物體細(xì)胞雜交的過程步驟。2、植物體細(xì)胞雜交的原理是什么？結(jié)果能形成幾種類型的細(xì)胞，哪種是人們所需要的？反思總結(jié)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)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)出全能性2、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3、下圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，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）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，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 。