2023届高三生物一轮复习导学案植物细胞工程的基本技术

选择性必修三 第2章 植物细胞工程的基本技术

一、你从教材上找到的关键性语句：

Ⅰ、细胞工程概念

1．细胞工程的含义

 

2. 细胞的全能性

(1)定义：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，这是因为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。

3. 细胞具有全能性的原因（物质基础）

生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质_，都有_发育成为完整个体所需的全部遗传信息_。

Ⅱ、植物细胞工程的基本技术

（一）植物组织培养技术

1. 概念：植物组织培养是指将_离体_的植物_器官__、_组织_或_细胞_（称为_外植体_）等，培养在人工配制的_培养基_上，给予_适宜的培养条件_，诱导其形成__完整植株_的技术。

2. 原理：__植物细胞的全能性__

3. 过程：

脱分化：在一定的_激素_和_营养_等条件的_诱导_下，_已经分化_的细胞_失去其特有的结构和功能__，转变成_未分化的细胞__的过程。

再分化：_愈伤组织_能重新_分化_成_芽、根等器官_的过程。

4.探究.实践：菊花的组织培养

（1）原理

①植物细胞一般具有_全能性__；

②在一定的激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_和__再分化__，形成_胚状体__，长出__芽和根_，进而发育成_完整的植株_；

③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。

（2）材料用具

①外植体：_幼嫩的菊花茎段__：经常选择根尖（分生区）、茎的韧皮部（形成层）等分裂能力强、分化程度低的区域作为材料，容易诱导形成愈伤组织。

②体积分数为70%的酒精：对手、超净工作台、外植体进行消毒。

③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液：对外植体进行消毒。

④无菌水：清洗外植体。

⑤培养基：包括无机营养成分（水和无机盐）、有机营养成分（蔗糖、氨基酸、维生素等）、特定浓度和比例的激素（主要是生长素和细胞分裂素）。

（3）方法步骤

①消种毒—②外植体切段—③接种种种—④脱分种种化—⑤再分化种—⑥移栽培养 

（二）、植物体细胞杂交技术

1.概念：植物体细胞杂交是指将__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；

2.原理：__植物细胞的全能性、细胞膜具有一定的流动性__

3.意义：__打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种__

4.过程：

（1）去除细胞壁

①去壁原因：_细胞壁阻碍着细胞间的杂交__

②方法：_酶解法_

③所用酶：_纤维素酶和果胶酶__

（2）原生质体间的融合

①原理：__细胞膜具有一定的流动性_

②方法：物理法：_电融合法、离心法__；

化学法； 聚乙二醇（P、高Ca2+-高pH融合法 。

（3）再生出新的细胞壁

再生出新的细胞壁 、高尔基体和线粒体。

（4）植物组织培养——脱分化、再分化

①原理：_植物细胞的全能性__

②植物体细胞杂交完成的标志：_培育出杂种植株__

 

二、判断训练：

1.               在植物器官、组织或细胞分化形成愈伤组织的过程中，需要的离体、消毒、适宜的温度、适宜的养料、植物激素等条件(　　)
2.               与成熟的体细胞比，愈伤组织通常全能性更强，分裂能力更强，分化程度更低(　　)
3.               用酶解法获取植物原生质体时，需要用适宜浓度的甘露醇溶液以防止原生质体因吸水而涨破(　　)
4.               在植物组织培养中，生长素/细胞分裂素比例高时有利于根的分化，比例低时有利于芽的分化，比例适中促进愈伤组织的形成。(　　)
5.               愈伤组织的细胞排列整齐而紧密，且为高度液泡化、无定形状的薄壁细胞。(　 　)
6.               在植物组织培养的过程中，脱分化阶段不需要光照，再分化阶段需要给予光照的条件。(　　)
7.               一个四倍体的某植物体细胞与一个二倍体的另一种植物体细胞进行杂交，如果形成的杂交细胞中染色体没有丢失，则该杂交细胞通过组织培养长成的植株属于六倍体，而且是可育的。(　　)
8.               植物产生的种子能发育成新的个体，是种子细胞全能性的体现。(　 　)
9.               细胞工程可以通过在分子水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。(　　)
10.           植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。(　　)
11.           植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质体的融合。(　　)
12.           将幼嫩的菊花茎段置于培养皿中切段之前，一定要进行严格灭菌处理。(　　)
13.           为了防止杂菌污染，移栽时打开封口膜或瓶盖后，要立即移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中。(　　)
14.           植物组织培养是指离体的植物器官或细胞进行脱分化形成新个体。(     )
15.           外植体接种前常采取酒精处理、次氯酸钠溶液处理等消毒措施。(     )
16.           培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株。(     )
17.           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。(     )
18.           生长素和细胞分裂素的浓度是影响植物细胞发育方向的关键，而两种激素的比例则影响不大。(     )
19.           用纤维素酶和果胶酶水解去壁获得的植物原生质体失去了全能性。(     )
20.           再生出细胞壁是原生质体融合成功的标志。(     )
21.           植物组织培养和植物体细胞杂交过程染色体的种类和数目都不会发生改变。(     )
22.           植物体细胞杂交技术去壁前，需对两种植物细胞进行灭菌处理，以防止杂菌污染。(     )
23.           培育甘蓝和萝卜体细胞杂种植株过程中运用了细胞融合技术和植物组织培养技术。(     )