輸送植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞【機(jī)械工程】復(fù)習(xí)

《細(xì)胞結(jié)構(gòu)與細(xì)胞工程》二輪復(fù)習(xí)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與植物細(xì)胞工程一、三維目標(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.列舉植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用。1.簡(jiǎn)述植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與植物細(xì)胞工程的關(guān)系。體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(2)植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。(3)植物體細(xì)胞雜交的原理。(4)植物細(xì)胞工程應(yīng)用的實(shí)例。三、教學(xué)難點(diǎn)：植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)專題引入：PPT展示高等植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察高等植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖并復(fù)習(xí)高等植物細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)以及這些結(jié)構(gòu)相應(yīng)的作用。 (1)、細(xì)胞壁：主要成分：纖維素和果膠。作用：支持和保護(hù)作用。在不破壞植物細(xì)胞其他結(jié)構(gòu)的條件下怎樣去除細(xì)胞壁：酶解法(纖維素酶和果膠酶)。 (2)、細(xì)胞膜：植物細(xì)胞的邊界。主要成份：磷脂和蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流功能特性：選擇透過(guò)性。(3)、葉綠體：植物細(xì)胞進(jìn)行光和作用的場(chǎng)所，養(yǎng)料制造車(chē)間。分布特點(diǎn)：綠色植物的葉肉細(xì)胞、幼莖的皮層細(xì)胞。(4)、線粒體：有氧呼吸的主要場(chǎng)所，動(dòng)力車(chē)間。(5)、核糖體：生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器。翻譯的場(chǎng)所。(6)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：對(duì)來(lái)自核糖體的蛋白質(zhì)進(jìn)行初步加工。脂質(zhì)合成車(chē)間。(7)、高爾基體：與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。(8)、液泡：內(nèi)含細(xì)胞液，植物細(xì)胞的倉(cāng)庫(kù)，充盈的液泡能使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。(9)、細(xì)胞核：植物細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。DNA的主要分布場(chǎng)所。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)引入復(fù)習(xí)植物組織培養(yǎng)技術(shù)。 回答：能。植物組織培養(yǎng)技術(shù)。原理是植物細(xì)胞具有全能性。以問(wèn)題的形式引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)植物細(xì)胞全能性的有關(guān)知識(shí)：(1)、什么是細(xì)胞的全能性？答：已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。(2)、什么是已分化的細(xì)胞？什么是細(xì)胞的分化？答：是指在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。分化前后遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。 體的潛能？答：因?yàn)樯矬w的每個(gè)細(xì)胞都含有本物種的全套基因(4)、生物體的內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性？而是分化成不同的組織器官？答：在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同(5)、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件是什么？答：離體、提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、適宜的條件？脫分化再分化高度分化的離體植物器官、組織或細(xì)胞形成愈傷組織，根芽，最終形成植物答：脫分化是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)誘導(dǎo)后，失去特有的結(jié)構(gòu)功能轉(zhuǎn)變成末分化的細(xì)胞實(shí)質(zhì)：是恢復(fù)細(xì)胞的全能性的過(guò)程(脫去細(xì)胞分化)(2)脫分化的結(jié)果是什么？答：形成愈傷組織(3)什么是愈傷組織？講：如圖2-2，是指未分化的，高度液泡化得薄壁細(xì)胞，細(xì)胞排列疏松，不含葉綠體、色素。其中脫分化過(guò)程要避光培養(yǎng)，再分化過(guò)程要見(jiàn)光培養(yǎng)。植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，有利于培養(yǎng)物的生長(zhǎng)，然而各種雜菌同樣也可以在上面迅速生長(zhǎng)，所以植物組織培養(yǎng)過(guò)程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不但會(huì)和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，而且這些雜菌生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)生成大量對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。師生一起完成：植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)的流程圖植物材料消毒→接種到誘導(dǎo)培養(yǎng)基→誘導(dǎo)出愈傷組織→轉(zhuǎn)接至分化培養(yǎng)基上→分化出幼苗→移栽大田植物組織培養(yǎng)需要的條件：無(wú)菌、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)、適宜的溫度和光照在無(wú)菌和人工控制的條件下將離體的植物器官、組織或細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予一定的條件，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織、芽叢，最終形成完整的植株。它是植物細(xì)胞 工程的最基本的技術(shù)。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)出這樣一個(gè)設(shè)想：能否讓番茄和馬鈴薯雜交，培育出一種地上結(jié)番茄果實(shí)，地下結(jié)馬鈴薯塊莖的植物？又該如何做呢？傳統(tǒng)的有性雜交方法可能實(shí)現(xiàn)嗎？經(jīng)過(guò)科學(xué)家長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家采用體細(xì)胞雜交的方法，終于得到了“番茄-馬鈴薯“雜種植株。那么科學(xué)家答：將兩種生物的體細(xì)胞進(jìn)行融合，再經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)獲得。 (1)你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？壁。(2)細(xì)胞壁的組成成分是什么？有沒(méi)有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？答：細(xì)胞壁是由纖維素和果膠組成，可以用纖維素酶和果膠酶去細(xì)胞壁。補(bǔ)充：酶有專一性，而細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，所以用纖維素酶和果膠酶去壁將不會(huì)對(duì)其內(nèi)的原生質(zhì)體造成損傷。 (3)兩種不同植物的原生質(zhì)體的放在一起會(huì)自然融合？答：不會(huì)，必須要一定的技術(shù)進(jìn)行人工誘導(dǎo)。(4)人工誘導(dǎo)方法有哪些？答：人工誘導(dǎo)的方法物理法：離心、振動(dòng)、電激。化學(xué)法：聚乙二醇(PFG)作誘導(dǎo)劑。 (5)如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種答：植物組織培養(yǎng)，培育成新的植物體。(6)植物體細(xì)胞雜交得到的雜種植株為什么具有兩種植物的性狀？答：植物體細(xì)胞雜交使雜種細(xì)胞具備了兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)。(7)植物體細(xì)胞雜交后的雜種細(xì)胞一定能發(fā)育為雜種植株嗎？答：不一定。融合后的雜種細(xì)胞具有兩種植物的遺傳物質(zhì)，但是遺傳物質(zhì)之間可能存在師生共同總結(jié)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程：不同種植物的體細(xì)胞用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁具有活力的原生質(zhì)體人工誘導(dǎo)化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)融合后的原生質(zhì)體再生細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織再分化雜種植株注意：①流程圖中為了簡(jiǎn)化，僅畫(huà)了一個(gè)馬鈴薯的原生質(zhì)體與一個(gè)番茄的原生質(zhì)體之間的融合，可真正在實(shí)際操作過(guò)程中，是把許多馬鈴薯的原生質(zhì)體和許多番茄的原生質(zhì)體放在一起，讓它們自由融合，再?gòu)闹泻Y選出所需的雜種細(xì)胞。②由于不同種的細(xì)胞其細(xì)胞膜的特點(diǎn)不一樣，如不作任何處理，把它們放在一起，讓它們自然融合是不可能的，所以原生質(zhì)體間的融合必須要人工誘導(dǎo)。 答：植物細(xì)胞的全能性、細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。3)、總結(jié)概念：植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。生：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育出自然界中沒(méi)有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種。補(bǔ)充：盡管科學(xué)家歷盡艱辛，終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)物種的雜家，可惜這株同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)作物，并沒(méi)有如所想象的那樣，地上長(zhǎng)番茄，地下結(jié)馬鈴薯。但還是作突破。5)、成果：白菜-甘藍(lán)等植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與植物細(xì)胞工程一、植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、葉綠體、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、細(xì)胞核二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)---植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)1、原理：細(xì)胞的全能性(是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能)2、過(guò)程：高度分化的離體植物器官，組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織，再分化根芽，最終形成植物注意：脫分化避光培養(yǎng)；再分化見(jiàn)光培養(yǎng)分化：已分化狀態(tài)未分化狀態(tài)愈傷組織：未分化的，高度液泡化的薄壁細(xì)胞，細(xì)胞排列疏松，不含葉綠體，色淺3、條件：無(wú)菌、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)、適宜的溫度和光照4、概念：無(wú)菌和在人工控制的條件下將體的植物器官組織．細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予一定的培養(yǎng)，誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，芽叢，最終形成完整的植株．它植物是細(xì)胞工程