2018-2019生物新导学选修3（实用课件 精致讲义 优选习题）北师大版：第3章　细胞工程 (共8份打包)

第1节　植物细胞工程 第1课时　植物细胞工程的基本技术 [目标导读]　1.结合教材P47图3－2和实验内容，掌握植物组织培养技术。2.分析教材P49图3－3，理解植物体细胞杂交技术。 [重难点击]　1.细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用。2.植物组织培养技术。3.植物体细胞杂交技术。 “春风欲擅秋风巧，催出幽兰继落梅”，素有“天下第一香”之称的兰花，以其优美高雅的叶片和芳香艳丽的花朵，成为自古以来文人墨客吟诗作赋的对象。但是，兰花在自然条件下播种繁殖的难度很大，需要较长时间才能获得少量幼苗。如何才能满足人们对兰花的需求呢？科学家在细胞全能性的理论基础上发现了兰花快速繁殖的技术——植物组织培养。植物组织培养是植物细胞工程的核心技术，植物细胞工程的基本技术还有哪些？又在哪些方面得到了应用呢？ 一、植物组织培养技术 1.理论基础 植物细胞的全能性，其含义是具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 2.技术类型 (1)植物的细胞培养：对选定的植物细胞进行培养，主要的方法是细胞悬浮培养，是植物体细胞杂交、植物细胞核移植、显微注射和细胞代谢产物大规模生产等技术的基础。 (2)原生质体培养：利用纤维素酶和果胶酶去除植物的细胞壁，可以获得原生质体，原生质体培养是植物体细胞杂交和显微注射技术的基础。 (3)花粉和花药培养：快速选育出稳定遗传的植株。 (4)植物离体胚培养：分为幼胚培养和成熟胚培养，常用于挽救远缘杂交的种子幼胚。 3.实验：小麦种胚的组织培养 (1)实验原理 在特定的营养和激素条件下，小麦的种胚可以脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成幼苗，进而发育成完整的小麦植株。 (2)方法步骤 ①将小麦种子在水中浸泡过夜，在超净工作台上用次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次。剥离种胚，接种到培养基上，封盖培养瓶口。 ②将培养瓶置于23 ℃～26 ℃恒温箱中避光培养，获得愈伤组织。 ③将生长状态良好的愈伤组织转接到分化培养基上，置于23 ℃～26 ℃的恒温箱中光照培养，获得幼苗。 ④当幼苗生长到3～4 cm时，转接到生根培养基上，继续光照培养。 ⑤对幼苗进行7 d炼苗处理，然后移栽到土壤中。 4.植物组织培养的概念 在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，最终诱导产生愈伤组织、丛芽或完整的植株。 以下是利用胡萝卜的组织进行植物组织培养的过程，请分析： 1.①②分别表示什么过程？ 答案　脱分化、再分化。 2.在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ 答案　防止杂菌污染。杂菌能在培养基上迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。 3.若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位，愈伤组织中是否会含有叶绿体？ 答案　培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞，故愈伤组织中不会含有叶绿体。 4.植物组织培养中的脱分化阶段，培养的组织细胞是自养型还是异养型？为什么？ 答案　脱分化过程中细胞营异养生活，因为此时细胞没有叶绿体，并且一般要避光培养，无法进行光合作用。 1.如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作接入试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程。请据图回答下列问题： (1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括__________和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和__________两类植物激素。 (2)此过程依据的原理是________________________________________________________。 A和B阶段主要进行的分裂方式是____________________________________________ ________________________________________________________________________， B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞______________等。 (3)此过程要无菌操作，主要是指对__________进行灭菌消毒。B阶段需要光照，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因______________的结果。 答案　(1)无机物　生长素 (2)细胞的全能性　有丝分裂　分化 (3)培养基　芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的