内容正文:
第1课时 植物细胞工程的基本技术
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第2章
第1节 植物细胞工程
学习目标
1.运用模型与建模、归纳与概括的方法,掌握植物组织培养和植物体细胞杂交的流程。
2.依据实验步骤,制订实验方案,完成菊花的组织培养操作。
知识点二 植物体细胞杂交技术
随堂演练
课时精练
知识点一 植物组织培养技术
课堂小结
内
容
索
引
知识点一 植物组织培养技术
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1.细胞工程的概念
原理和方法 细胞生物学、分子生物学和发育生物学
操作水平 细胞、________或______水平
目的 获得特定的________________________或其产品
分类 植物细胞工程和动物细胞工程
细胞器
组织
细胞、组织、器官、个体
新知导学
2.细胞工程的理论基础——细胞的全能性
(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有____________________________
_________的潜能,即细胞具有全能性。
(2)在生物体内细胞没有表现出全能性的原因:在特定的____________条件下,细胞中的基因会______________。
3.植物组织培养技术
(1)概念:将离体的______________________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__________的技术。
(2)理论基础:植物细胞的________。
产生完整生物体或分化成其他
各种细胞
时间和空间
选择性地表达
植物器官、组织或细胞
完整植株
全能性
(3)基本过程
①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____________,转变成______的细胞,进而形成愈伤组织的过程。
②愈伤组织:脱分化产生的__________________团块。
③再分化:愈伤组织能重新分化成________等器官的过程。
植物器官、
组织或细胞
愈伤
组织
结构和功能
未分化
不定形的薄壁组织
芽、根
(4)菊花的组织培养
酒精
无菌水
次氯酸纳
无菌水
无菌
无菌滤纸
1/3~1/2
愈伤组织
生芽
生根
长壮
开花
[深度思考]
1.(教材P35图2-1)观察植物组织培养流程图,将①~④的序号填写在图中A~D所指的空格处。①诱导生根 ②接种外植体 ③诱导愈伤组织 ④诱导生芽
提示:A.② B.③ C.④ D.①
2.基于对植物组织培养过程的认识,判断有关表述的正误
(1)高度分化的细胞,只有发育成一个完整的生物个体,才能体现出细胞的全能性。( )
(2)植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。( )
(3)植物激素中的生长素和赤霉素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。( )
(4)无论脱分化还是再分化,过程中均需提供光照。( )
×
√
×
×
探究点 分析植物组织培养过程,提高理解能力
观察菊花的组织培养流程图,探究以下问题:
(1)选用菊花的外植体时,一般选用带有形成层细胞的组织块,其原因是什么?
提示:形成层细胞分裂旺盛、全能性高,容易诱导形成愈伤组织,其他部分如叶、花全能性低,不易培养成小植株。
核心突破
(2)菊花组织培养过程中,诱导外植体脱分化形成愈伤组织的培养基,其成分中是否应含有蔗糖等有机物?为什么?
提示:含有。因为此时外植体不能进行光合作用制造有机物,需要依赖环境中的有机物才能生存。
(3)菊花组织培养中,前后三次用到的培养基其功能分别是什么?
提示:第一次:诱导外植体脱分化形成愈伤组织;第二次:诱导愈伤组织生芽;第三次:诱导愈伤组织生根。
(4)为什么说从繁殖方式上看,植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖?
提示:植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的,此过程并没有生殖细胞的产生,所以是无性繁殖。
归纳总结
1.植物激素在植物组织培养中的作用
(1)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。
(2)按照不同的顺序使用生长素和细胞分裂素,会得到不同的实验结果。
使用顺序 实验结果
先使用生长素,后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂,但细胞不分化
先使用细胞分裂素,后使用生长素 细胞既分裂又分化
同时使用 分化频率提高
归纳总结
(3)生长素和细胞分裂素的比例影响植物细胞的发育方向。
生长素/细胞分裂素 作用效果
比值高时 促进根的分化、抑制芽的形成
比值低时 促进芽的分化、抑制根的形成
比值适中 促进愈伤组织的形成
归纳总结
2.植物组织培养过程中应注意的问题
(1)接种时注意外植体的方向,应将外植体的形态学下端插入培养基,不能倒插。
(2)培养一株完整的试管苗,必须先进行生芽培养,再进行生根培养。如果顺序颠倒,先