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05植物细胞工程的基本技术

05植物细胞工程的基本技术
05植物细胞工程的基本技术

2.1.1 植物细胞工程的基本技术

课标要求简述植物组织的培养和植物体细胞杂交

学习目标

1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术

2、尝试进行植物组织培养.

学习重点

1、植物组织培养的原理和过程

2、植物体细胞杂交的原理

学习难点植物组织培养的实验

我的课堂

一、自主学习

1.细胞工程是指应用和的原理和方法,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,可分为和两大领域.

2.具有某种生物的任何一个细胞,都具有发育成的潜能,也就是说,每个生物细胞都具有的特点.

3.在条件下,将的植物器官、组织、细胞,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生、从芽,最终形成完整的植株,这项技术称为技术.

4.将的植物体细胞,在一定条件下融合成细胞,并把它培养成的技术叫做.

二、合作探究与交流展示

探究一菊花的花瓣为什么能长成一株完整的植株?

1.自然状态下,花瓣能自行长成植株吗

2.什么是脱分化和再分化?什么是愈伤组织?

3.什么是细胞的全能性?细胞表现全能性需要什么条件?

4.生物生长发育过程中,花瓣细胞并没有表现全能型,这是什么原因?

探究二怎样将植物的组织通过培养得到一株完整植株?——植物组织培养技术(实验)1.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?

2.切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分,这是什么原因?

3.不同培养基中都有一定的营养和激素.为什么要先将组织块脱离母体?形成愈伤组织过程中,组织块的同化作用类型是自养还是异养?决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么?

4.请根据教材的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图,并与其他同学交流.

5.植物组织培养实验的成功证明了.

探究三有办法培养出地上长番茄,地下结马铃薯的“超级作物”吗?

1.要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?

2.什么是原生质体?

3如何制备植物的原生质体?

4.植物体细胞杂交技术的过程包含哪几步?

5.植物组织培养、细胞培养与植物细胞杂交技术之间有什么联系和区别?

三、我的疑问

四、归纳总结

1、知识归纳

⑵植物体细胞杂交的过程示意图

①②③④⑤

2、方法总结

五、自主测评

1、植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式是()A.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;减数分裂

B.导入其他植物细胞的基因;有丝分裂

C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内;减数分裂

D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;有丝分裂

2、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.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程

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

3、下列植物细胞全能性最高的是()A.形成层细胞B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞

4、植物体细胞融合完成的标志是()A.再生新的细胞壁 B.细胞膜发生融合 C.细胞质发生融合 D.细胞核发生融合

5、在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要再生出细胞壁,参与这一过程的细胞器是()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、右图为植物体细胞杂交过程示意图,据图回答:

⑴步骤①是,最常用的方法是.

⑵步骤②一般常用的化学试剂是,目的

是.

⑶在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术

手段是,其中步骤④相当于,步骤

⑤相当于.

⑷植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株.双亲的性状

都能在新的植物体上有所表现,其根本原因是

⑸从理论上讲,杂种植株的育性为.若运用传统

有性杂交的方法能否实现?.说明理

由:.因此,这项研究对于

培养作物新品种的重大意义是.

⑹利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗

传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?.为什么?

六、反思与积累

七、课后巩固

1、植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是()A.植物体细胞的结构组成不包括细胞壁 B.细胞壁使原生质体失去活力

C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 D.细胞壁不是原生质的组成部分

2、将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是()A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素

C.离体状态D.导入指定基因

3、现有A种植物细胞(基因型Aa),B种植物细胞(基因型为Bb);去掉细胞壁后,诱导两种细胞的原生质体融合,形成单核的杂种细胞.若此杂种细胞经过组织培养得到杂种植株,则是()A.二倍体,基因型为AaBb B.二倍体,基因型为AAaaBBbb

C.四倍体,基因型为AaBb D.四倍体,基因型为AAaaBBbb

4、下列有关植物体细胞杂交的目的,错误的是()A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上 B.获得杂种植株

C.克服远源杂交不亲和的障碍 D.实现原生质体的融合

5、下列说法正确的是()

A、原生质专指细胞质

B、人体内的水都属于原生质

C、细胞核不是原生质

D、一个动物细胞就是一团原生质

6、下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是()A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压

B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化

C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织

D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同

7、现有甲、乙两个烟草品种(2n=48),其基因型分别为aaBB和AAbb,这两对基因位于非同源染色体上,且在光照强度大于800勒克斯时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因(aa或bb)作用的结果.取甲乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相混,使之融合,诱导产生细胞团.然后放到大于800勒克斯光照下培养,结果有的细胞团不能分化,有的能分化发育成植株.请回答下列问题:

⑴甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为和.

⑵将叶肉细胞制成原生质体时,使用去除细胞壁.

⑶在细胞融合技术中,常用的促融剂是.

⑷细胞融合后诱导产生的细胞团叫.

⑸在大于800勒克斯光照下培养,有种细胞团不能分化;能分化的细胞团是由的原生质体融合来的(这里只考虑2个原生质体的相互融合).由细胞团分化发育成的植株,其染色体数是,基因型是.该植株自交后代中,在大于800勒克斯光照下,出现不能生长的植株的概率是.

8.“白菜一甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和耐储藏等优点。如图是“白菜一甘蓝”的杂交过程示意图。请回答下列问题:

(1)在上述过程中,①过程常用的方法为。

(2)已知白菜细胞中含2X条染色体,甘蓝细胞中含有2Y条染色体,则杂种植株叶肉细胞中染色体数为,通常情况下,白菜和甘蓝杂交是不能成功的,原因是。

(3)过程②常用的化学试剂为;若用于杂交的白菜和甘蓝的基因分别为AaBB、ccDd,在②过程中可获得哪几种类型的融合细胞?(写出基因型)。

生物选修三植物细胞工程知识点清单(自主整理适合学生识记)

植物细胞工程知识点清单 (一)植物组织培养 1.理论基础(原理):细胞全能性 2.全能性概念:具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞,都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程:外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体:离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织:高度液泡化,无固定形态的薄壁细胞。全能性高,分化程度低 ③外植体消毒:70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材:选取形成层部位 ⑤脱分化:23~26o C,避光 ⑥再分化:将愈伤组织转接到分化培养基,光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素:比值高—促进生根;比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念:在无菌和人工控制条件下,将离体的植物器官,组织,细胞培养在人工配置的培养基上,诱导其产生愈伤组织,丛芽,最终形成完整的植株。 6、地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 (二)植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念:将不同种的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项: ①去除细胞壁:酶解法(纤维素酶、果胶酶),获得原生质体 ②原生质体融合方法:物理法(离心、震荡、电刺激);化学法:聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志:杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果:获得杂种细胞,进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子:番茄—马铃薯;烟草—海岛烟草;胡萝卜—羊角芹;白菜—甘蓝

5、优点:克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性:不能按照人的要求表达性状 (三)植物细胞工程应用 1、微型繁殖:可以高效快速地实现种苗的大量繁殖(观赏植物,经济林木,无性繁殖作物) 2、作物脱毒:采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒(因为分生区附近的病毒极少或没有) 如:马铃薯;草莓;甘蔗;菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子:以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。优点:完全保持优良品种的遗传特性,不受季节的限制;方便储藏和运输 4、作物新品种培育:单倍体育种 5、突变体利用:在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体) 6、细胞产物的生产:通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养,从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如:生产人参皂甙,三七,紫草,银杏等。 (定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞,提纯产物)

植物细胞工程在农业生产中的应用

细胞工程是指体外人工培养细胞,通过细胞杂交的方法人为改变细胞的某些生物学特性,加速动物或植物个体繁殖,改良种质或创造生物新品种及获得某些有用物质的过程[1]。植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础,具有广泛应用前景和实用价值的生物技术,其理论基础是植物细胞的全能性。植物细胞培养是指可以把植物的胚、胚轴、根、茎、叶、花、果实、种子、花粉或分生组织等任一部分离体培养成为植株;植物细胞杂交是指分离植物体上的细胞后用纤维素酶除去细胞壁,使其变为原生质体,在灭活的仙台病毒或PEG 诱导下促进不同品种的两个细胞完成杂交过程,从而培养为杂种植株[2]。目前,根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的植物细胞工程实用技术,包括植物细胞组织培养技术、无性快繁技术及单倍体育种技术等,这些技术在脱毒苗生产、经济植物快繁、植物新品种选育及有用次生代谢产物生产方面发挥了重要作用[3]。1 植物细胞工程在脱毒苗生产方面的应用 长期进行营养繁殖的农作物及果树、蔬菜等 往往会积累许多病毒和类病毒,病毒和类病毒的感染常导致亲本性状退化,使农产品的产量和质 量明显下降。 植物细胞工程可应用于脱毒苗生产,一般多采用茎尖脱毒的方法,通过茎尖组织培养 可以获得无病毒和类病毒感染的再生苗。如茎尖 脱毒获得的脱番茄斑萎病毒(TSWV )[4] 、脱黄瓜花叶病毒(CMV )[5]及脱菊花病毒B (CVB )[6]的再生苗等。近年来,中国相继出现了许多脱毒试管苗生产工厂,黑龙江、内蒙古、湖南、湖北、河南和甘肃等地都建立了生产脱毒种薯的原种场,脱毒马铃薯已经推广了近30万hm 2,平均增产50%以上。目前,草莓、苹果、柑橘和葡萄等经济植物都已建立了脱毒苗生产技术。2 植物细胞工程在经济植物快繁方面的应用 植物快繁是指利用组织培养技术,将来自优良植株的植物组织或细胞进行离体培养,短期内获得大量遗传性状一致的个体的方法。植物快繁技术在农业上有着广泛的应用,如可以使生根困难的名贵花卉大量繁殖,还可应用于杂合植物材料的快繁,因为很多优良的观赏植物和经济植物 植物生理与生物技术 植物细胞工程在农业生产中的应用 柳成荫,杨洪兵 (青岛农业大学生命科学学院,山东青岛266109) 摘要:介绍了植物细胞工程在脱毒苗生产、经济植物快繁、植物新品种选育及有用次生代谢产物生产方面的应用情况。 关键词:细胞培养;细胞杂交;脱毒苗;生物发生器;育种中图分类号:Q813 文献标识码A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2011.05.003 Application of Plant Cell Engineering in Agricultural Production LIU Cheng-yin,YANG Hong-bing (College of Life Science,Qingdao Agricultural University,Qingdao ,Shandong 266109,China ) Abstract :This article introduced the application of plant cell engineering in production of virus-free seedlings,rapid propagation of economic plants,breeding of new plant variety and production of useful secondary metabolites.Key words:cell culture;cell hybridization;virus-free seedlings;bio-generator;breeding 2011,17(5):9-11 天津农业科学Tianjin Agricultural Sciences 收稿日期:2011-05-10;修订日期:2011-07-26 基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2010CL019);青岛农业大学院重点课程建设项目(YZDK1003)作者简介:柳成荫(1989-),男,山东青岛人,在读本科生,从事植物逆境生理研究。通讯作者为杨洪兵。

江苏省高中生物 第九讲 实验(一)学案 苏教版必修1

第九讲实验(一 ) 测试内容测试要求五年考情 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2013、2014、2015、2017(选)、 2016(主) 观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2015(选)、2016(选、主) 观察植物细胞的有丝分裂 实验原理 实验材料用具、实验方法步骤 实验结果及其分析 B A C 2013(主)、2015(选)、2016(主 ) 1.还原糖与________发生作用,生成________沉淀;脂肪被________染成________;蛋白质与________发生作用,产生________反应。 2.观察有丝分裂时常用的材料是____________细胞。染色体易被________________(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色。 3.有丝分裂装片的制作过程:________→________→________→________。 4.植物细胞的________相当于一层半透膜,当细胞液的浓度________外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁与原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性________,当细胞失水时,原生质层就会与细胞壁分离开来,也就是________。当细胞液的浓度________外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,使细胞质壁分离复原。 5.光学显微镜的放大倍数:显微镜的放大倍数等于________放大倍数与________放大倍数的________。物镜越长,放大倍数越________,距装片距离越________;目镜越长,放大倍数越________。 6.显微镜的成像特点:显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像,如字母“b”所成的像是________。要移动物像到视野中央时,应向________方向移动装片。 1.斐林试剂与双缩脲试剂的比较 (1) 溶液浓度不同:斐林试剂中NaOH浓度为0.1 g/mL,CuSO4浓度为0.05 g/mL;双缩脲试剂中NaOH浓度为0.1 g/mL,CuSO4浓度为0.01 g/mL。 (2) 使用方法不同:斐林试剂使用时,先把NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合,然后立即使用,并需进行水浴加热后观察;双缩脲试剂使用时,先加入NaOH溶液,再滴加几滴CuSO4溶液,振荡后直接观察。 2.光学显微镜的使用

植物烟草实验

烟草叶片愈伤组织诱导 摘要用不同成分培养基,附加0.8%琼脂,3%蔗糖,调pH5.8—6.0,取烟草叶片 作为外植体进行愈伤组织诱导培养,计算污染率、诱导率以及诱导情况,观察愈伤 组织的发生情况。实验表明,养分较高的培养基,外植体生长情况较好。当细胞分 裂素高于生长素的浓度时,有利于分化出芽;细胞分裂素低于生长素的浓度时,有 利于分化出根;当细胞分裂素及生长素的浓度适合时,愈伤组织不分化,但是生长 旺盛。 关键词:烟草叶片愈伤组织诱导 前言 烟草(Nicotiana tabacum)又名草烟,属茄科烟草属的一年生草本植物,本属约有60种,原产于美洲和大洋洲[1]。烟草是重要的经济作物和工业原料作物,其体内所含的烟碱等生物碱是非常宝贵的医药及化工原料[2]。有报道烟草细胞悬浮培养物获得细胞分裂素类物质,因此很有必要对烟草的组培快繁进行研究,以获得更有效的方法提高产率和产量。柯善强综述植物细胞的遗传全能性与组织培养形态发生控制[3],戴冕进行了烟草叶肉原生质体再生植株的研究[4] ,徐瑞娟等通过烟草花序苞叶的离体培养分化出花芽[5],战淑敏用烟草叶组织培养直接获得再生植株[6]。本实验以烟草叶片组织为外植体进行组织培养,诱导愈伤组织,观察愈伤组织诱导情况。 1.材料与方法 1.1 配置培养基母液,每2人为一个小组,配置以下培养基,并分装,灭菌,然后室温下放置一周。 1.2 取烟草叶片取烟草的嫩叶片作外植体。先用自来水冲洗干净,再用蒸馏水洗2次后,置于超净台上,于无菌条件下先用75%的酒精浸泡30秒,然后置于无菌瓶中用10%次氯酸钠溶

液浸泡20分钟至30分钟,再用无菌水冲洗4次,最后在无菌培养皿中将嫩叶片切成1cm见方小块,接种在培养基中。 1.3.1 观察污染情况:观察是否有细菌性污染(菌斑呈粘液状,接种后1-2天出现)和真菌性污染(出现不同颜色霉菌,接种后3-10天出现),并计数。计算污染率。 污染率(%)=污染的材料数/总接种材料数×100%[7] 1.3.2 观察各培养基中的外植体产生愈伤组织的情况,愈伤组织出现时间和愈伤组织形态特征(颜色和质地等),计数形成愈伤组织的材料数,并计算诱导率。 诱导率(%)=形成愈伤组织的材料数/总接种材料数×100%[7] 2.结果及分析 2.1愈伤组织诱导情况 三天后发现部分组有细菌性污染(如图1),7天后发现部分有真菌性污染。计算出污染率和如表1所示: 表1. 愈伤组织诱导的污染情况 造成污染的可能原因有:叶片消毒灭菌不彻底,接种室超净工作台消毒不彻底,接种操作时操作不规范等等。 叶片在第4天后边缘慢慢上卷,外植体开始膨胀,于接种后第7 天膨大成圆拱型,愈伤首先发生在叶片边缘, 为黄绿色颗粒状,有些呈现半透明。随着进一步培养, 10天愈伤组织不断加大。 排除褐变及感染的外植体后,诱导情况如表2所示: 表2.愈伤组织诱导情况

植物细胞工程应用及发展前景

攀枝花学院 Panzhihua University 植物细胞工程应用及发展前景 院(系):生物与化学工程学院 专业:生物工程 班级:2009级生物工程 学生姓名:顿茹兰学号:20091020092007

植物细胞工程应用及发展前景 顿茹兰 200910902007 攀枝花学院生物与化学工程学院, 四川攀枝花617000 【摘要】植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础,具有广泛应用前景和实用价值的生物技术。目前根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的实用技术,这些技术的发展和应用,使植物细胞工程在人类现生活中的地位更加突出,并发挥着越来越重要的作用。 【关键词】植物细胞工程应用发展前景 植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础,具有广泛应用前景和实用价值的生物技术。随着该技术的不断完善和发展,植物细胞工程已经在部分经济植物的育种和繁殖中发挥着十分重要的作用。目前根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的实用技术,包括植物细胞培养技术、无性快繁技术、制备转基因植物、单倍体育种及胚胎培养等[5]。这些技的发展和应用,使得植物细胞工程在人类的现代生活中的地位更加突出,并在经济植物快繁、植物新品种选育和有用次生代谢产物的生产方面发挥了重要的作用。 一、植物细胞工程的概念 植物细胞工程(plant cell engineering)是以植物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作,改变细胞的某些生物学特性,从而改良品种加速繁育植物个体或获得有用物质的技术。植物体的细胞中,含有该植物所有的遗传信息。在合适的条件下,一个细胞可以独立发育成完整的植物体。利用细胞的这种全能性,生物学家通过组培来繁殖名贵花卉、消灭果树上的病毒,以及通过对细胞核物质的重新组合,进行植物遗传改造等。 1、植物细胞工程的简要概述 在合适的条件下,一个细胞可以独立发育成完整的植物体。利用细胞的这种

1340064《植物细胞工程》课程教学大纲

GDOU-B-11-213 《植物细胞工程》课程教学大纲 课程简介 课程简介: 本课程以植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术为主线,系统传授植物细胞的全能性、植物细胞脱分化和再分化、植物快速微繁殖、人工诱发单倍体、植物胚胎培养、植物单细胞培养与突变体筛选、原生质体培养、细胞融合、人工种子、超低温冷冻贮藏种质、细胞遗传转化体系等内容。 课程大纲 一、课程的性质与任务: 本课程为作物遗传专业研究生的专业课,其涉及当今生物科技领域的许多高新技术。本课程在专业性上起着承上启下的作用:植物学、植物生理生化和作物遗传学作为本课程的基础课程;基因工程和作物育种学则是本课程的延伸和提高课程。它将理论教学和技能性教学融为一体,是开展科学研究和生产开发的重要工具。 二.课程的目的与要求: 学生学完本课程后,应掌握植物细胞工程有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术。 三.面向专业: 本课程适宜作物遗传育种专业研究生选修。 四.先修课程: 学习本课程前,应先修《植物学》《植物生理生化》、《作物遗传学》、《作物栽培学》等有关课程。五.本课程与其它课程的联系: 先修课《植物学》为本课程打下植物发育的基础知识;《植物生理生化》为本课程打下植物生理生化的专业基础知识;《作物遗传学》为本课程打下植物遗传变异的专业基础知识;《作物栽培学》为本课程打下作物对光、温、水、肥环境条件要求的专业知识。本课程为后续课程《作物育种学》提供细胞水平的育种手段;为后续课程《基因工程》提供组织培养手段。 六.教学内容安排、要求、学时分配及作业: (教学要求按从高到低分掌握-A、理解-B、了解-C三种) 0 绪论(1学时) 0.1 植物细胞工程的概念和任务 植物细胞工程概念(A)。 植物细胞工程的内容(C):器官培养、胚胎培养、组织培养、细胞培养、原生质体培养、培养技术的延伸。 植物细胞工程的任务(B):研究剌激因子和营养条件(无机和有机营养、激素);环境条件(光、温、湿);形态发生规律、遗传的稳定性和变异性。

人教版高中生物选修三2.1.1《植物细胞工程的基本技术》word导学案

人教版选修三 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 情境导入 知识目标: 1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2.尝试进行植物组织培养。 能力目标: 尝试植物组织培养技术,培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。 情感态度价值观: 体验植物组织培养技术,通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。 教学重点: 1.植物组织培养的原理和过程。 2.植物体细胞杂交的原理。 教学难点: 植物组织培养的实验 ★学情分析 本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有一定的困难。 ★教材分析: 《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教学内容,主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中,植物细胞的全能性是植物组织培养的基础,而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。 ★教学建议: 在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中,首先可用教材上的菊花图引入本节的标题,同时提出一个问题——为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢?以引入本节课的第一个问题——细胞的全能性及分化。关于细胞的全能性和细胞分化这部分内容,因为学生在必修模块中学过,所以可以提问的方式让学生回顾,教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这·问题引入本节课的重点及难点问题——植物组织培养技术。在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中,首先可通过教材上的番茄一马铃薯实例引入,让学生思考20世纪60年代,一些科学家提出这样一个设想:让番茄与马铃薯杂交,培育出地上结番茄果实,地下结马铃薯块茎的植物。如果要实现这一设想,你认为可以采用哪些方法?这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题一植物体细胞杂交技术上。随后让学生分析植物体细胞杂交技术的概念,再根据此概念,结合学生原有的植物细胞结构特点、酶的特性及新学习的植物组织培养技术的知识来回答问题串。 ★导入设计

2.1.1植物细胞工程的基本技术

2.1.1 植物细胞工程 教学目标 1、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 2、列举植物细胞工程的实际应用 3、尝试进行植物组织培养 教学重点 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、植物细胞工程应用的实例 教学难点 植物组织培养的实验 教学过程 复习: 细胞分化: 1、概念:在个体发育过程中,由一种或一个细胞通过增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生 稳定性差异的过程 注意:不改变细胞数目,不改变遗传,增加了细胞种类 2、原因:相同的基因在特定的时间和空间内进行选择性表达的结果 3、特点: ①普遍性:单细胞生物没有细胞分化 ②持久性:细胞分化存在于生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度 ③不可逆性:分化的细胞要维持分化后的状态直到死亡 4、结果:产生了不同的组织和器官 5、意义:个体发育的基础(包括细胞分裂和细胞分化) 细胞全能性: 1、概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能(起点:细胞、组织、器官;终点:完整个体) 举例:壁虎断尾后再生(×);皮肤烧伤后再生(×);种子长成幼苗(√);植物扦插(√); 受精卵发育成婴儿(√); 2、物质基础:每个细胞里有该种生物全套的遗传信息(所以单个卵细胞或精子也可发育成完整个体,体现全能性) 3、条件:①离体②营养物质③外界条件 4、发挥顺序 植物细胞》动物细胞 受精卵>生殖细胞(卵>精子)>体细胞 体细胞:分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞(分化程度低>分化程度高) 注意:①受精卵是未分化的细胞,所以全能性最高 ②生殖细胞是分化程度高,全能性也高(特例)

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,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照 人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 分类:植物细胞工程和动物细胞工程 一、植物组织培养 1、理论基础:植物细胞全能性 2、流程: 相关知识点: ①取材:根尖、茎尖、芽尖等分生组织,分裂能力强,全能性易发挥 ②脱分化(诱导培养基) 实质:使细胞恢复分裂能力 a .概念:让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程 形式:固体 b .培养基 无机物:水、无机盐 成分 有机物:氨基酸、维生素、蔗糖 植物激素:生长素和细胞分裂素 注:培养基中加入蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 另外,脱分化培养基上可加入2,4-D ,促进愈伤组织的产生和生长 c .条件:黑暗(因为在光照条件下容易分化成维管组织,不利于产生大量的愈伤组织) 无菌(一旦污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养,而且杂菌会产生大量对培养 ③愈伤组织:排列疏松,高度液泡化的无定形状态的薄壁细胞。(分化程度低,全能性高) ④再分化(分化培养基) 实质:基因的选择性表达 a .概念:脱分化产生的愈伤组织继续培养又可以重新分化成根或芽等器官的过程 b .培养基:同脱分化培养基 c .条件:光照(有利于诱导形成叶绿素) ⑤植物激素的使用对植物组织培养的影响 高→有利于根的形成 a .使用比例: 低→有利于芽的分化 适中→促进愈伤组织的形成 先生长素后细胞分裂素:有利于细胞分裂,但不分化 b .使用顺序 先细胞分裂素后生长素:细胞既分裂又分化 同时使用两种激素:分化频率提高 离体的植物细胞、 组织或器官(外植体) 脱分化 已分化 未分化 生长素 细胞分裂素

植物细胞工程的实际应用》教案

.2植物细胞工程的实际应用教案 一、教材分析 《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2 第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。在此基础上,本节主要学习植物细胞工程的三方面应用,即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育,以及细胞产物的工厂化生产等内容。 二、教学目标 1.知识目标: (1)掌握微型繁殖和植物组织培养的联系 (2)掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义 (3)了解单倍体育种和突变体的利用 2.教学重点难点 重点:植物细胞工程应用的实例 难点:掌握作物脱毒、人工种子的制备过程 三、教学方法: 1.学案导学:见后面的学案。 2.理解记忆为主结合讨论的方法 四、教学过程 (一) 复习提问、导入新课: 植物组织培养的概念、原理、过程方法、意义? 植物体细胞杂交技术概念、原理、过程方法、意义? (二)导入新课 (三)重难点讲解 在植物微型繁殖新途径的教学中,首先可由植物组织培养技术引入,让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程,思考利用这项技术能做哪些工作?再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。 一、植物微型繁殖新途径 1. 微型繁殖与无性生殖 微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中,细胞进行有丝分裂,因此亲、子代细胞内DNA相同,具有相同的基因,因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 2.微型繁殖与作物脱毒、人工种子 作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒(的如茎尖、根尖),才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的还是微型繁殖的技术,但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽,包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状,另外还可不受气候、季节和地域的限制。

植物保生长与环境实训大纲

《植物生长与环境》实验教学大纲 《植物生长与环境》实验是《植物生长与环境》课程教学过程中的重要环节,是对理论教学的重要补充和验证,是实践技能培养的重要途径。实验内容的安排以实用性为宗旨,以提高实践技能为目的,做到与理论教学相辅相成,互相促进,提高教学效果。 按校种植类专业教学计划要求,《植物生长与环境》实验分12个项目,教学30学时。 具体内容如下: 实验实训一显微镜的构造及使用方法 实验实训二植物的细胞结构的观察 实验实训三植物营养器官的观察 实验实训四植物生殖器官的观察 实验实训五快速测定种子生命力的方法 实验实训六土壤含水量测定与田间验墒技术 实验实训七土壤样品的采集与制备 实验实训八土壤酸碱度的测定 实验实训九降水量与空气湿度的观测 实验实训十土壤温度与空气温度的测定 实验实训十一土壤速效氮、磷、钾的测定

实验实训十二化学肥料定性鉴定 实训大纲 实验实训一显微镜的构造及使用方法 一、目的要求 1. 了解显微镜的构造、性能及成像原理。 2. 掌握显微镜的正确适用及维护方法。 二、实验内容 显微镜各部分的名称和作用。显微镜的使用方法。显微镜的保养与使用注意事项。 实验实训二植物的细胞结构的观察 一、目的要求: (1)学会制作和观察植物细胞的临时装片. (2)认识植物细胞的基本结构. (3)会画植物细胞结构图. 二、实验内容: 1、临时玻片标本切片的制作。 2、光学显微镜下植物细胞结构观察 3、生物绘图法。通过观察切片掌握细胞的基本结构。 三、实验作业 绘洋葱鳞叶表皮细胞结构图,并注明各部分名称

实验实训三植物营养器官的观察 一、目的要求 1、掌握双子叶植物和单子叶植物根的结构特点。了解种子植物的根尖分区。 2、掌握枝、芽和茎的外部形态和类型。掌握双子叶植物茎的内部构造。 3、掌握叶的组成、叶片的形态、叶脉的类型、单叶与复叶的区别、复叶的类型、叶序。掌握叶的解剖结构。 4、学会叶脉书签的制作。 二、实验内容: 根、茎、叶的形态描述和内部解剖结构的观察 三、实验作业 绘出根茎叶结构图 实验实训四植物生殖器官的观察 一、实验目的要求: 掌握花的基本结构及其形态变化,认识各种花和花序的类型。 重点掌握雄蕊和雌蕊的构造。 二、实验内容: 1、油菜花的观察

植物细胞工程应用及发展前景

植物细胞工程应用及发展前景 摘要本文主要阐述了植物细胞工程的发展前景及在农业、园林、医药、转基因技术中的应用现状。植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础, 具有广泛应用前景和实用价值的生物技术。目前根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的实用技术, 这些技术的发展和应用, 使植物细胞工程在人类现代生活中的地位更加突出, 并发挥着越来越重要的用。关键词植物细胞工程应用发展前景 正文 植物细胞工程是一门以植物组织培养为基础,具有广泛应用前景和实用价值的生物技术。随着该技术的不断完善和发展, 植物细胞工程已经在部分经济植物的育种和繁殖中发挥着十分重要的作用。目前根据人们的需要已经相继完善和发展了一些具有特色的实用技术, 包括植物细胞培养技术、无性快繁技术、制备转基因植物、单倍体育种及胚胎培养等。这些技术的发展和应用, 使得植物细胞工程在人类的现代生活中的地位更加突出, 并在经济植物快繁、植物新品种选育和有用次生代谢产物的生产方面发挥了重要的作用。 1 培养植物细胞 获得生物产品对于人类来说, 植物次生代谢产物一直是药物和工业原料的重要来源, 同时很多植物次生代谢产物又是优良的食品添加剂和名贵的化妆品原料, 有些甚至是生物毒素的主要来源, 可以用于杀虫、杀菌而对环境和人畜无害。植物细胞培养作为重组蛋白的生产系统, 集合了微生物发酵、动物细胞培养和完整植株培养系统的很多优点。可以利用植物细胞悬浮培养、固定化培养及各种生物反应器实现次生代谢产物尤其是药用植物成分的大量生产, 这对实现中药技术现代化具有重要意义。目前, 我国的药用植物细胞培养技术取得了很大进展。以细胞培养技术为主要手段的商品化生产药用植物天然产物的工业正在迅速崛起。如人参、毛地黄、萝芙木、紫草、黄连等已实现了工业化生产。人参根的培养已达到了200升发酵罐。红花细胞培养的研究也进入了中间试验水平。除此之外, 我国科研人员还进行了当归、青蒿、长春花、紫背天葵、延胡索等药用植物的细胞工程研究。新疆紫草、人参的细胞培养进入了工业化生产。据统计, 现在已经能从400多种药用植物中建立了植物组织和细胞培养物, 从中分离出600 多种代谢产物。但由于技术上的原因, 与人类所需相比仅有少数的物质可用细胞培养的方法来生产, 主要困难是在一些培养的组织细胞中次生代谢产物的含量极低。因此开展旨在提高药用有效成分的细胞培养及次生代谢调控工作是一项很有应用前景的探索性研究工作。 2 植物无性快繁技术 植物无性快繁技术是指利用离体培养技术, 将来自优良植株的茎尖、腋芽、叶片、鳞片等器官、组织和细胞进行离体培养, 在短期内获得大量遗传性状一致的个体的方法[ 1 ] 。植物快繁的速率是相当惊人的。如大花蕙兰的快速繁殖, 在适宜的条件下, 一个大花蕙兰的圆球茎在一个半月里可以增殖出6个圆球茎, 每年可继代培养8次, 一年之内就可以繁殖出85 = 2097152个圆球茎, 这些圆球茎又可以进一步长成有商品价值的试管苗。植物快速繁殖技术在园艺和农业上有广泛的应用。首先, 可应用于杂合植物材料的大量繁殖, 许多优良观赏植物和经济植物的所谓! 品种?都是杂种, 一旦有性繁殖, 后代性状分离则不能得到性状均一的植株, 通过无性繁殖能够保持杂合性, 并且大量生产性状均一的商品苗。其次可应用于脱病毒种苗生产。长时期营养繁殖的农作物和果树往往感染和积累了许病毒, 通过茎尖培养可以脱除病毒, 并进行无毒苗的大量生产。近年来我国出现了许多脱毒试管苗工厂。广东新会和顺德已建立了两个年产百万株试管苗的工厂。新会的试管苗厂扩建后, 目前年生产能力达到2000 万株。同时对香蕉的主要病害香蕉花叶病和束顶病进行了研究。另 外, 内蒙古、黑龙江、湖南、湖北、河南、甘肃等地建立了生产脱毒种薯的原种场。脱毒马

植物细胞工程理论课内容(1)

目录(共十一章,包括绪论) 绪论 第一章实验室设备和一般技术 第二章培养基及其配制 第三章外植体的选择和灭菌 第四章外植体的接种和培养 第五章愈伤组织的培养 第六章营养器官培养 第七章植物快速繁殖和脱毒 第八章细胞培养 第九章原生质体培养和体细胞杂交 第十章种质保存 参考书目:请链接参考书目. https://www.wendangku.net/doc/6a4191838.html,/v_playlist/f1461876o1p7.html(优酷网上的视频请插入到绪论中) 绪论 知识点:1.掌握植物细胞工程的概念及相关的专有名词 2.理解细胞全能性理论 3.掌握植物细胞离体培养发生的途径 4.了解植物细胞工程的应用 一.植物细胞工程(plant cell engineering)概念 植物细胞工程是指植物在细胞水平上进行的遗传操作。其相关的理论和技术主要是:植物生理学、细胞生物学和分子生物学等。 植物组织培养(plant tissue culture):在无菌条件下将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体培养在人工配制的培养基上,人为控制培养条件,使其生长、分化、增殖发育成完整植株或生产次生代谢物质的过程和技术,也叫离体培养(in vitro culture)相关的专有名词: 外植体(explant):从植物体上切取下来用以培养的材料。 愈伤组织(callus):由外植体增殖而形成的一种无特定结构和功能的细胞团。 继代培养(subculture):由最初的外植体上切下新增殖的组织,继续转入新的培养基上培养的过程。 胚状体(embryoid):在离体培养过程中,起源于非合子,并经过胚胎发育过程分化出的类似胚的细胞群。 分化(differentiation):导致细胞或组织形成不同结构并引起功能或潜在发育方式改变的一种过程。 脱分化(dedifferentiation):原已分化的细胞失去原有的形态和机能,又回复到没有分化的无组织的细胞团或愈伤组织的过程。 再分化(redifferentiation):由脱分化状态的细胞再度分化形成另一种或几种类型的细胞的过程。 无性繁殖系(clone):由同一外植体反复进行继代培养后所得的一系列无性繁殖后代。 二、植物细胞工程的理论基础——细胞全能性

植物细胞工程的实际应用

植物细胞工程的实际应用 植物细胞工程的实际应用: 植物细胞工程的实际应用:植物微型繁殖、作物脱毒、人工种子、单倍体育种、突变体的利用、细胞产物(蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等)的工厂化生产等。 1、微型繁殖 (1)概念:是指用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,也叫快速繁殖技术。 (2)实质:植物组织培养 (3)原理:植物细胞的全能性 (4)完成植物的微型繁殖技术的生理过程:细胞分裂和细胞分化。 (5)优点:保持亲本的优良性状;可以快速大量培育出新个体,有利于工厂化培育;选材少、培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。 (6)成功应用举例:优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物等。 2、培育无病毒的植株 (1)原理:生产上许多无性繁殖作物均受到病毒的侵染,从而导致品种的严重退化、减产和降低品质。利用植物分生组织(刚刚产生,病毒很少,甚至无毒)进行培养可以使新长成的植株脱去病毒。 (2)常选用部位:茎尖组织。 (3)操作过程:切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。 (4)成功应用举例:马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝、香蕉等。 利用微型繁殖和作物脱毒都是离体快繁技术,离体快繁技术的优点:繁殖速度快;幼苗遗传背景均一,重复性好;不受季节和地区限制。 3、制备人工种子 (1)概念:人工种子是指以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)人工种子的结构:由胚状体、作为保护外壳的人工种皮和提供发育所需营养的人工胚乳三部分构成。 (3)与天然种子相比较,其优越性有:可使在自然条件下不结实或种子昂贵的植物得以繁殖;固定杂种优势;是一种快捷高效的繁殖方式;可人为控制植物的生长发育和抗逆性等。 (4)成功应用举例:芹菜、花椰菜、桉树和水稻的胚状体制备的人工种子。 (5)结构:

2019-2020年高考生物精华学案 动物生命活动的调节之体液调节

2019-2020年高考生物精华学案动物生命活动的调节之体液调节 班级姓名学号日期编号:34 【考纲要求】 【复习目标】 (1)描述动物激素的调节 ①概述体液调节的概念 ②举例说明动物激素的概念和特点 ③简述人体内主要的内分泌腺所分泌激素的种类与主要作用 ④举例说出激素间的协同作用和拮抗作用 ⑤比较神经调节和激素调节的特点 (2)探讨动物激素在生产中的应用 ①了解动物激素在农业生产上的运用情况 ②评价动物激素在生产中应用的利与弊 【自主学习】 一、人体内主要的内分泌腺所分泌激素的种类与主要作用 (创新P167,考点2,要点整合表格)

二、甲状腺激素分泌的分级调节 三、激素调节的特点 四、神经调节和体液调节的关系 (创新P169,考点4) 【试试身手】 1、青蛙垂体提取液中有促进雌蛙排卵的激素,该激素作用的器官是 A、甲状腺 B、胰腺 C、卵巢 D、肾上腺 2、将蛙的卵巢放入含有蛙脑垂体提取液的培养液中,同时检测某种激素的含量。经过一段时 间培养后,再检测培养液中该激素的含量,发现该激素含量增加,这种激素是 A.促性腺激素释放激素 B.促性腺激素 C.促甲状腺激素 D.雌激素

3、右图为人体甲状腺激素分泌调节的示意图,下列叙述中错误的是 A.甲状腺机能亢进患者激素③分泌过多 B.缺碘时激素①和②浓度都高于正常水平 C.图中共有3处箭头表示负反馈调节 D.垂体还能分泌与激素③有相似生理效应的激素 4、有同一器官分泌,且生物效应相反的一组激素是 A.胰岛素和胰高血糖素 B.肾上腺素和肾上腺皮质激素 C.促甲状腺激素和生长激素 D.甲状腺激素和促甲状腺激素 5、右图①②③表示人体细胞间信息传递的三种主要方式。 下列描述错误的是 A. 方式①②的信息传递缓慢,方式③传递迅速 B. 方式③的信息传递不通过体液 C. 体温调节可能涉及①②③三种传递方式 D. 方式①②的信息传递都经过血液循环,存在反馈调节 6、关于人体激素的叙述,错误的是 A.激素在人体内作为信息物而发挥作用 B.激素在人体内含量较低,但有高效的生物催化作用 C.甲状腺激素除了促进人体产热,还有其他生理效应 D.正常人体内,激素的分泌受反馈调节 7、关于下丘脑功能的叙述,正确的是 ①可参与血糖平衡的调节②有调节躯体运动的高级中枢③可合成和分泌促甲状腺激素释 放激素④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育 A.①② B.②③ C.②④ D.①③ 8.研究发现,胰岛素必须与细胞膜上的胰岛素受体结合,才能调节血糖平衡。如果人体组织细胞膜缺乏该受体,则可能导致 A.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过高 B.细胞减缓摄取血糖,血糖水平过低 C.细胞加速摄取血糖,血糖水平过高 D.细胞加速摄取血糖,血糖水平过低 9.在人体内,可以在同一细胞中产生的是

生物选修三植物细胞工程测试题(打印)

植物细胞工程测试题 一、单选题 1.下列有关植物细胞全能性的叙述,不正确的是( ) A .植物体内某些体细胞没有表现出全能性,原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质 B .高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C .植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D .植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 2.植物细胞工程中的叙述中不正确的是是指( ) A .植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 B .植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞 C .重压方法是不能人工诱导原生质体融合的. D .用植物组织培养技术,可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是( ) A .图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B .愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型 C .上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D .“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4.在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后,需诱导产生细胞壁,参与该过程的细胞器是 ( ) 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 5.科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛, 能散发出一种特殊的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到纤维素酶、果胶酶、PEG 等试剂或离心、振动、电刺激等方法 C .驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成 D .驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 6.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 .未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 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 7. A 种植物的细胞和B 种植物细胞的结构如右图所示(仅 显示细胞核),将A 、B 两种植物细胞 去掉细胞壁后,诱导二者的原生质体融合,形成单核的杂种细胞,若经过 组织培养后得到了杂种植株,则该杂种植株是( ) A .二倍体;基因型是DdYyRr B .三倍体;基因型是DdYyRr C .四倍体;基因型是DdYyRr D .四倍体;基因型是DDddYYyyRRrr 8.植物组织培养过程的顺序是 ( ) ①离体的植物器官、组织或细胞 ②根、芽 ③愈伤组织 ④脱分化 ⑤再分化 ⑥植物体 A .①④③⑤②⑥ B .①④③②⑤⑥ C .①⑤④③②⑥ D .⑥①④③⑤② 9.下列有关细胞工程的叙述不正确的是 ( ) A.在细胞整体水平上定向改变遗传物质 B .在细胞器水平上定向改变遗传物质 C .在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D .在细胞整体水平上获得细胞产品 10.有关全能性的叙述,不正确的是( ) A .受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B .生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C .卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D .植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 11植物繁殖的新途径中正确的理解是 ( ) A 植物的微型繁殖技术是指植物体细胞杂交技术. B .马铃薯获得无病毒幼苗的最佳办法是利用芽尖进行组织培养 C .人工种子种皮是能自我生成 D .植物的微型繁殖的优点是取材多、培养周期短、繁殖率高 12下图是植物组织培养的简略表示。据此回答不正确的是( ) 脱分化 再分化 ①——→②——→③——→④

2016新课标创新人教生物选修3 2.1.2 植物细胞工程的实际应用

2.1.2 植物细胞工程的实际应用 一、植物繁殖的新途径(阅读教材P38~40) 1.微型繁殖 (1)概念:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点????? ①保持优良品种的遗传特性②高效快速地实现种苗的大量繁殖 ③可实现工厂化生产 (3)实例:兰花、生菜、杨树以及无子西瓜试管苗的产业化生产。 2.作物脱毒 (1)取材:无病毒的茎尖组织。 (2)优点:提高作物产量和品质。 (3)实例:脱毒马铃薯、草莓、甘蔗、菠萝和香蕉等的培育。 3.人工种子 (1)概念:以植物组织培养获得的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)人工种子在适宜条件下可萌发长成幼苗。 (3)实例:将芹菜、花椰菜、桉树和水稻等的胚状体制成人工种子。 二、作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 (阅读教材P40~41) 1.作物新品种的培育 (1)单倍体育种 ①原理:细胞的全能性和染色体变异。 ②过程: 花药――→离体培养单倍体植株――→人工诱导 染色体加倍纯合子植株。 ③优点: a .后代是纯合子,能稳定遗传。 b .明显缩短了育种年限。 ④实例:单育1号烟草、京花1号小麦等。 (2)突变体的利用 ①产生:在植物的组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生状态,因此容易受培养条件和外界压力(如射线、化学物质等)的影响而产生突变。

②利用:从产生突变的个体中筛选出对人们有用的突变体,进而培育成新品种。 ③实例:抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。 2.细胞产物的工厂化生产 (1)细胞产物的种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 (2)技术基础:植物组织培养技术。 (3)实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产人参皂甙干粉;另外,三七、紫草和银杏的细胞产物也都已经实现了工厂化生产。 [共研探究] 植物细胞工程作为一门新兴的生物技术,已经普遍应用于社会生产的方方面面。下面图示都利用了植物组织培养,观察并回答问题。 1.微型繁殖(图1) (1)概念:用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 (2)特点: ①无性繁殖,能够保持种苗的优良遗传特性。 ②选取材料少。 ③繁殖速度快,周期短。 ④不受季节、气候、自然灾害等因素的影响。 ⑤可实现工厂化生产。 2.作物脱毒(图2)

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