2.1植物细胞工程教学案

高二生物教学案选修3《现代生物科技专题》 班级： 姓名：

专题2 细胞工程

2．1 植物细胞工程

【课标要求】

简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 【本节重难点】

（1）植物组织培养的原理和过程。 （2）植物体细胞杂交的原理。 （3）植物组织培养的实验。 【学习过程】

2．1．1 植物细胞工程的基本技术

一、细胞工程的概念

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过 水平或 水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。根据操作对象的不同，可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。 二、细胞的全能性

1．概念：高度 的细胞，仍然具有发育成 的潜能。 2．细胞具有全能性的原因：细胞内含有本物种的全部___________。

3．在理论上，生物的任何一个细胞都具有 的潜能，但在生物的生长发育过程中，细胞并不表现出 性，而是分化成各种 。这是因为在特定的 和 条件下，细胞中的基因会 地表达出各种 ，从而构成生物体的不同组织和器官。 4．细胞全能性大小比较：(填﹥或﹤)

受精卵_______生殖细胞_______体细胞

植物细胞的体细胞________动物细胞的体细胞 分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞 三、植物组织培养技术

1．原理：植物细胞的 性。

2．植物组织培养就是在 和 控制条件下，将 的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、 ，最终形成完整的植株。 3．植物组织培养操作流程

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四、植物体细胞杂交技术

1．概念：将 的植物体细胞，在一定条件下融合成 细胞，并把杂种细胞培育成 的技术。 2．植物体细胞杂交技术流程图：

3．植物体细胞杂交技术的优点： 。

2．1．2 植物细胞工程的实际应用

一、植物繁殖的新途径 1．微型繁殖

（1）微型繁殖技术：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 （2）特点：①保持 。

② 地实现种苗的大量繁殖。

2．作物脱毒

（1）材料：植物的 （如 ）。

（2）脱毒苗：切取一定大小的 进行组织培养，再生的植株就有可能不带

病毒，从而获得脱毒苗。

3．人工种子

（1）概念：一植物组织培养得到的 、 、顶芽和 等为材料，经过人工 包装得到的种子。 （2）特点：①后代无 ；

②不受 限制。

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二、作物新品种的培育 1．单倍体育种

（1）方法： 离体培养

（2）优点：①后代是纯合子，能 ；

②明显缩短了 。

2．突变体的利用

（1）产生原因：在植物的组织培养过程中，易受培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而发生 。

（2）利用：筛选出对人们有用的 ，进而培育成 。 （三）细胞产物的工厂化生产

1．细胞产物种类： 、脂肪、糖类、 、香料、生物碱等。 2．技术：植物 技术。

3．实例：我国利用植物组织培养技术实现了大量生产 ；另外，三七、紫草和银杏的 也都已经实现了工厂化生产。 【巩固练习】

1．不能用于人工诱导原生质体融合的方法是 （ ） ．．A．振动 B．电刺激 C．PEG D．重压

2．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要 （ ） ．．．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

3．与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 （ ） A．可使两个亲本的优良性状组合到一起 B．可以克服远缘杂交不亲和的障碍 C．可以培育出高产性状明显的新品种 D．可以降低生成成本，提高接济效益 4．植物体细胞杂交的过程实质是 （ ） A．细胞质融合的过程 B．细胞核融合的过程 C．细胞膜融合的过程 D．细胞原生质体融合的过程

5．原生质体融合后，需诱导产生细胞壁，参与此过程的细胞器是 （ ） A．叶绿体、高尔基体 B．线粒体、高尔基体 C．叶绿体、线粒体 D．线粒体、内质网

6．高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错．误的是 （ ） ．

A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B．该愈伤组织的细胞没有全能性

C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成

D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构

7．以下不能说明细胞具有全能性的实验是 （ ） ．．

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A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B．紫色糯性玉米种子培育出植株 C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株

8．植物组织培养过程中的脱分化是指 （ ） A．植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B．未成熟的种子经过长期培养，培养出幼苗的过程

C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程 D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程

9．在脱分化形成愈伤组织的过程中，下列各项为非必要条件的是 （ ） ．A．培养基需要消毒灭菌 B．给予适宜的温度 C．给予充足的光照 D．给予适宜的养料和激素

10．花药离体培养，形成完整的植株，通常需要经过的两个阶段是 （ ） A．脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽 B．分化形成愈伤组织，进一步分化形成根、芽 C．通过减数分裂形成配子，配子再发育形成根、芽 D．先用秋水仙素处理花粉，再进行花药离体培养

11．科学家把天竺葵和香茅草进行体细胞杂交，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的气味，达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是 （ ） ．．

A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍。 B．驱蚊草培育过程要用纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂。 C．培育过程中形成的愈伤组织，其代谢方式是自养需氧。

D．在由杂种细胞形成杂种植株的过程中，包含了有丝分裂和细胞分化。 12．植物体细胞杂交的过程是 （ ） A．用酶解法去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B．以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 C．用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 D．通过以上三者完成

13．通过植物体细胞杂交，获得一个杂种植株需要的步骤是 （ ） A．分离原生质体→诱导原生质体融合→组织培养→得到杂种植物 B．分离原生质体→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株 C．获取细胞→原生质体融合→组织培养→杂种植株 D．获取细胞→原生质体直接融合→组织培养→杂种植株

14．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化，目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 （ ） ．．．

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