七年級地理上冊-11-地球和地球儀-新人教版

植物細(xì)胞工程長沙市第十二中學(xué)張京偉植物細(xì)胞工程長沙市第十二中學(xué)張京偉1第二節(jié)細(xì)胞工程簡介細(xì)胞工程：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程依據(jù)細(xì)胞類型第二節(jié)細(xì)胞工程簡介細(xì)胞工程：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的2一、植物細(xì)胞工程1、細(xì)胞的全能性手段：植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性①概念：生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能的特性②細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)：生物體每一個細(xì)胞都包含該物種的全套遺傳物質(zhì)（基因）細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性理論基礎(chǔ)具體表現(xiàn)全能性比較：植物>動物生殖細(xì)胞>體細(xì)胞幼體細(xì)胞>成體細(xì)胞受精卵最高一、植物細(xì)胞工程1、細(xì)胞的全能性手段：植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)3③生物體發(fā)育過程中分化的原因：④已分化的組織、器官表達(dá)全能性的條件：基因選擇性表達(dá)

的結(jié)果離體狀態(tài)下一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素及其他條件。為什么一般在生物體上已分化的細(xì)胞很難表現(xiàn)其全能性？③生物體發(fā)育過程中分化的原因：④已分化的組織、器官表達(dá)全能性4

科學(xué)研究表明，處于離體狀態(tài)的植物活細(xì)胞，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。人工條件下實(shí)現(xiàn)的這一過程，就是植物組織培養(yǎng)。

1958年Steward和Reinert用胡蘿卜根的愈傷組織誘導(dǎo)成了體細(xì)胞胚，并進(jìn)而獲得了完整植株。

植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史科學(xué)研究表明，處于離體狀態(tài)的植物活細(xì)胞，在一52、植物的組織培養(yǎng)愈傷組織根、芽植物體脫分化（去分化）：高度分化的植物器官、組織或

細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程脫分化①.離體的植物

器官、組織

或細(xì)胞再分化再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，重新分

化為根或芽的過程2、植物的組織培養(yǎng)愈傷組織根、芽植物體脫分化（去分化）：高度6愈傷組織分化的方向不定芽胚狀體根、芽愈傷組織分化的方向不定芽胚狀體根、芽7生長素與細(xì)胞分裂素比決定根、芽分化的示意圖細(xì)胞分裂素生長素根分化芽分化愈傷組織植物生長物質(zhì)的添加量IAA(mg/L)330.030細(xì)胞分裂素0.20.0210.2

(mg/L)生長素與細(xì)胞分裂素比決定根、芽分化的示意圖細(xì)胞分裂素生長素根83、植物組織培養(yǎng)的條件營養(yǎng)：水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、脂質(zhì)、脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸等植物激素：細(xì)胞分裂素生長素環(huán)境條件：適宜光照、適宜溫度、無菌無病毒環(huán)境、適當(dāng)PH、O2固體培養(yǎng)基3、植物組織培養(yǎng)的條件營養(yǎng)：水、無機(jī)鹽、蔗糖、氨基酸、9②.應(yīng)用—A.快速繁殖（無病毒）；

B.生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑（紫草愈傷組織提取紫草素）；

②.應(yīng)用—A.快速繁殖（無病毒）；

B.生產(chǎn)藥物、食品添加劑10

現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡膠等幾十種植物的人工種子試種，但由于成本較高，中國尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

C.人工種子(解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問題)現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米11生姜是藥食兩用的經(jīng)濟(jì)植物，具有栽培容易、產(chǎn)量高、價(jià)格高等優(yōu)點(diǎn)，各地發(fā)展很快。但是生姜在生產(chǎn)上長期采用無性繁殖，容易感染多種病毒病，感染了病毒病的生姜，品質(zhì)差，葉子皺縮，生長緩慢，一般減產(chǎn)30%--50%。對病毒病目前還沒有藥劑可以防治請你設(shè)計(jì)無病毒生姜幼苗的培育方案生姜是藥食兩用的經(jīng)濟(jì)植物，具有栽培容易、產(chǎn)量高、價(jià)格高123、植物體細(xì)胞雜交①植物體細(xì)胞雜交：用兩個來自于不同植物的體細(xì)胞融合成一個雜種細(xì)胞，并且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法物理：離心、振動、電刺激化學(xué)：聚乙二醇（PEG）何為原生質(zhì)體?其與原生質(zhì)有什么區(qū)別?去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）3、植物體細(xì)胞雜交①植物體細(xì)胞雜交：用兩個來自于不同植物的體13

原生質(zhì)(protoplasm)生活細(xì)胞中所有的生活物質(zhì),包括細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)。

原生質(zhì)體(potoplast)脫去細(xì)胞壁的細(xì)胞叫原生質(zhì)體,是一生物工程學(xué)的概念。如植物細(xì)胞和細(xì)菌(或其它有細(xì)胞壁的細(xì)胞)通過酶解使細(xì)胞壁溶解而得到的具有質(zhì)膜的原生質(zhì)球狀體。動物細(xì)胞就相當(dāng)于原生質(zhì)體。原生質(zhì)(protoplasm)14②植物體細(xì)胞雜交的過程植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合正在融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞愈傷組織雜種植株去掉細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞融合②植物體細(xì)胞雜交的過程植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體15③應(yīng)用：“番茄馬鈴薯”雜交植株（克服遠(yuǎn)源雜交不親和）煙草—海島煙草、胡蘿卜—羊角芹、蘿卜—甘藍(lán)（種間或?qū)匍g雜交）③應(yīng)用：“番茄馬鈴薯”雜交植株（克服遠(yuǎn)源雜交不親和）16檢測練習(xí)：1、當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，下列有可能使其表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株的是（）A、細(xì)胞分裂素B、生長素C、一定的營養(yǎng)物質(zhì)D、以上三者均是2、細(xì)胞工程是一門綜合科學(xué)技術(shù)。下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬于細(xì)胞工程（）A、有性雜交B、體細(xì)胞雜交C、組織培養(yǎng)D、細(xì)胞核移植3、在生物體的所有細(xì)胞中，全能性最高的是A、卵細(xì)胞B、植物花粉C、體細(xì)胞D、受精卵檢測練習(xí)：174、在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)椋ǎ〢、細(xì)胞喪失了全能性B、基因的表達(dá)有選擇性C、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同D、在個體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化5、植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問題是（）A、去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B、讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀C、將雜種細(xì)胞培育成植株D、尚未培育出屬間雜種植物4、在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織186、用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培育或生產(chǎn)出A、食品添加劑B、無病毒植物C、人工種子D、A、B、C均是7、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（）A、振動B、電剌激C、PEG試劑D、重壓8、能剌激愈傷組織形成的激素是（）A、細(xì)胞分裂素B、赤霉素C、生長素和赤霉素D、細(xì)胞分裂素和乙烯6、用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，可以培育或生產(chǎn)出A、193.下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是A.通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期B.裝片的制作流程是：解離染色→漂洗→制片C.顯微鏡下觀察到處于有絲分裂中期的細(xì)胞最多D.顯微鏡下觀察到的分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，細(xì)胞繼續(xù)分裂【答案】A【解析】有絲分裂不同時(shí)期，染色體的行為不同，所以可以通過觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的行為判斷細(xì)胞所處的時(shí)期，A正確；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過程中，裝片的制作過程為：解離、漂洗、染色、制片，B錯誤；有絲分裂過程中，分裂間期占有的時(shí)間最長，所以顯微鏡下觀察到處于有絲分裂間期的細(xì)胞最多，C錯誤；觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，解離步驟細(xì)胞已經(jīng)被殺死，所以不可能看見細(xì)胞繼續(xù)分裂，D錯誤。4.下列關(guān)于“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是A.實(shí)驗(yàn)的材料和試劑可用馬鈴薯小方塊和藍(lán)墨水替代B.NaOH在體積不同的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同C.瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而增大D.NaOH擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小【答案】C【解析】在“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可以用藍(lán)墨水代表進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)，馬鈴薯小方塊代表細(xì)胞，A正確；NaOH在體積不同的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同，B正確；瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小，C錯誤；由于NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度是一定的，因此NaOH擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積之比，隨著瓊脂塊的增大而減小，D正確。5.下列關(guān)于細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是A.存在血紅蛋白的細(xì)胞一定是已經(jīng)分化的細(xì)胞B.衰老細(xì)胞內(nèi)酶的活性都降低，細(xì)胞核的體積減小C.細(xì)胞凋亡是各種不利因素引起的細(xì)胞損傷和死亡D.細(xì)胞癌變是致癌因子誘發(fā)正常