2.1.1植物细胞工程的基本技术的学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

2.1.1植物细胞工程的基本技术的学案 【学习目标】 1.说出植物细胞工程的基本原理。 2.简述细胞全能性的概念。 3.简述植物组织培养的过程与方法。 4.通过菊花组织培养的实验操作，进一步掌握植物组织培养技术。 【学习重难点】 教学重点 1.植物组织培养的原理和过程。 2.植物体细胞杂交技术的原理。 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。 【预习新知】 植物组织培养技术 1．细胞工程：是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过__________或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 2．细胞的全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生__________的潜能。 3．植物组织培养：是指将________的植物器官、组织或细胞等，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。 4．植物组织培养的流程：接种________，诱导________，诱导________，诱导________，移植成活五个过程。 5．菊花的组织培养 (1)实验原理 ①植物细胞一般具有________。 a．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________，转变成________的细胞，进而形成________。 b．愈伤组织能重新分化成________等器官，该过程称为________。 ②植物激素中________和____________是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。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________，长出芽和根，进而发育成完整的植株。 (2)实验步骤 ①外植体的消毒：将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用________消毒30 s，然后立即用________清洗2～3次；再用________溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次。 ②外植体的分割：用________将外植体切成0.5～1 cm长的小段。 ③接种：在酒精灯火焰旁，将外植体的________插入诱导愈伤组织的培养基中。 ④培养：将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于________ ℃的培养箱中培养。 ⑤转移培养：培养15～20 d后，将生长良好的愈伤组织转接到诱导________的培养基上。长出芽后，再将其转接到诱导________的培养基上，进一步诱导形成________。 ⑥移栽。 答案： 1．细胞器、细胞 2．完整生物体或分化成其他各种细胞 3．离体　完整植株 4．外植体　愈伤组织　生芽　生根 5．(1)①全能性　a．脱分化　未分化　愈伤组织　b．芽、根　再分化　②生长素　细胞分裂素　胚状体　(2)①酒精　无菌水　次氯酸钠　②解剖刀　③1/3～1/2　④18 ℃～22 ℃　⑤生芽　生根　试管苗 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 ，并把杂种细胞培育成 的技术。 2．过程 1. 去壁：用 和 去除植物细胞壁，获得原生质体。 1. 诱导原生质体融合的方法 ① 物理法： 法、 法等。 ② 化学法： 融合法、 融合法等。 ③ 融合完成的标志： ④ 融合后所得细胞的种类共有 种，其中融合的细胞有 种，未融合的细胞有 种。 ⑤ 由杂种细胞培育为新植物体应用了 技术。 3.原理： 、 4．意义：克服 。 【易错提示】 植物体细胞杂交过程中的注意事项 （1）植物体细胞杂交的培养基中要添加蔗糖浓度溶液且浓度略大于植物细胞质浓度。不仅为原生质体提供营养，而且还能维持一定的渗透压，使原生质体保持正常的形态 （2）体细胞融合后培养基主要有五种培养基类型（A/B/AA/BB/AB），其中融合细胞类型有三种（AA/BB/AB），而真正符合要求的是AB，因此要对融合细胞进行筛选 （3）从生殖类型上看，植物体细胞杂交技术没有生殖细胞的形成和结合，属于无性生殖，变异类型是染色体数目的变异，形成的是异源多倍体，由于含有两个亲本的遗传物质，因此理论上应具有两个亲本的遗传形状 【深化探究】 探究一：植物组织培养 1.下列实例能体现细