第十三单元 细胞工程（学案）-【满分学堂】备战2024年高考生物一轮复习单元整体学案（人教版2019）

6学科网 学种闪票创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 第十三单元细胞工程 第43讲植物细胞工程 第1课时植物细胞工程的基本技术 【学习目标】 1阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件 下诱导成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程。 2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培有成 新植物体的技术。 3.利用植物组织培养技术培有育菊花或其他植物幼苗，并进行栽培。 【模型建构】 植物细胞工程 的基本技术 植物组织培养 植物体细胞杂交 过程 原理原理 过程 脱分化再分化 去掉 原生质 植物组 细胞壁 体融合 织培养 【自主学习】 一细胞的全能性 1.对细胞工程概念的理解与细胞工程的分类 对概 理论基础 细胞生物学、分子生物学和发育生物学等 念的 操作水平 细胞器、细胞或组织水平 理解 目的 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 植物细胞工程 涉及植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术 分类 涉及动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移 动物细胞工程 植等技术 2细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 (2)在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性， ①实例：芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为吐。 ②原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 二植物组织培养技术 1.原理：植物细胞具有全能性。 6学科网 学种闪票创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2.概念 (1)对象：离体的植物器官、组织或细胞等。 (2)场所：人工配制的培养基。 (3)结果：形成完整植株 3,外植体：离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。 4.菊花的组织培养 (1)实验原理 ①植物细胞一般具有全能性。 ②在一定的邀素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特 有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。 ③愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化 ④植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们 的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 ⑤将愈伤组织接种到含有特定激素的培养基上，就可以诱导其再分化成胚状体，长出芽 和根，进而发育成完整的植株。 (2)方法步骤 ①消毒：用酒精擦拭双手和超净工作台台面。将流水充分冲洗后的外植体（幼嫩的茎段） 用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗2~3次：再用次氯酸钠溶液处理30mi后，立即 用无菌水清洗2一3次。 ②处理：将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖 刀将外植体切成0.51cm长的小段。 ③接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。用封口 膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上做好标记。 ④培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22℃的培养箱中培养。 在培养过程中，定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑤转接：培养15~20d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上。长出芽 后，再将其转接到透导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。 ⑥练苗与移栽：移裁前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清 洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入 土。每天观察并记录幼苗的生长情况，适时浇水、施肥，直至开花。 三植物体细胞杂交技术 1.概念 将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物 体的技术。 学科网 学种闪需创，让学司更容易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2.过程 植物细胞A植物细胞B 去掉 ↓细胞壁！ 原生质体A( o) 原生质体B 植物体 原生质体融合 融合的原生质体 胞融合 再生出细胞壁 杂种细胞脱分化 愈伤组织 再分化 植物组织培养 杂种植株 (1)去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。 (2)诱导原生质体融合的方法 ①物理法：电融合法、离心法等。 ②化学法：用聚乙二醇PEG融合法、高Ca±一高pH融合法等。 (③)原生质体融合成功的标志：再生出新的细胞壁。 (4)植物组织培养：经过脱分化和再分化将杂种细胞培养成杂种植株。 3.意义 植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培有植物新品种等方面展示 出独特的优势。 【合作探究】 植物组织培养技术 1观察菊花植物组织培养流程图，探究以下问题： 愈伤组织 愈伤 分化 组织 试管苗 体 培养基 培养基 选用菊花的外植体时，一般选用