植物细胞工程教案

植物细胞工程教案
植物细胞工程教案

探究课题:植物细胞工程(2006、1、6)

执教:王进英

一、教学目标

1、细胞的全能性(理解)

2、简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。(知道)

3、列举植物细胞工程的实际应用。(知道)

二、教学重点和难点

1.教学重点

(1)植物组织培养的原理和过程。

(2)植物体细胞杂交的原理。

(3)植物细胞工程应用的实例。

2.教学难点

植物体细胞杂交

三、教学设想

细胞的全能性和细胞分化这部分内容,因为学生在必修模块中学过,所以可以提问的方式让学生看书回顾,教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这个问题引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。通过提问理解植物组织培养。在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中,首先可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入,让学生思考20世纪60年代,一些科学家提出这样一个设想:让番茄与马铃薯杂交,培育出地上结番茄果实,地下结马铃薯块茎的植物。如果要实现这一设想,你认为可以采用哪些方法?这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题──植物体细胞杂交技术上。随后让学生分析植物体细胞杂交技术的概念,再根据此概念,结合学生原有的植物细胞结构特点、酶的特性及新学习的植物组织培养技术的知识来回答有关问题来理解。与学生一起讨论后,再按教材上的植物体细胞杂交技术流程图进行总结,重点讲解有关内容。

四、教学过程

导入:

(一)细胞的全能性

通过提出以下问题,让学生看书、思考。

1、什么是细胞的全能性?

2、体细胞具有全能性的原因是什么?

3、各种细胞表达全能性的能力是否一样?

4、在生物体内,体细胞有没有表达全能性,为什么?

5、体细胞在什么条件下才会表达全能性?

教师补充。

练习:67页二、1

(二)植物组织培养

提出问题:

(1)离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理,能否培养成完整植物体?

(2)决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?

教师补充,概括出组织培养的过程。(如下)

脱分化再分化

外植体→愈伤组织→根、芽→植物体

应用:人工种子等。

练习:67页一、3

(三)植物体细胞杂交

提出问题:

(1)要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?

(2)有没有一种温和的去细胞壁的方法?

(3)如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一步该对此细胞做何种处理?

(4)如何将杂种细胞培育成杂种植株?植物细胞A 植物细胞B

教师总结概括出植物体细胞杂交过程:↓去壁↓

原生质体 A 原生质体B

↓↓

原生质体融合

↓再生细胞壁应用:形成杂种植株杂种细胞

优点:克服远源杂交不亲和障碍,培育作物新品种。↓细胞分裂

练习: 68页第三题愈伤组织

↓细胞分化

杂种植株

2.1 第1课时植物细胞工程的基本技术(学案)-高中生物人教版(2019)选择性必修第三册

第1课时植物细胞工程的基本技术 课标内容要求 1.阐明植物组织培养是在一定的条件下,将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织,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来源的植物体细胞在一定的条件下融合成杂种细胞,继而培育新植物体的技术。 核心素养对接 1.科学思维:说明植物组织培养和植物体细胞杂交的原理;以流程简图的形式表示植物组织培养技术和植物体细胞杂交的过程。 2.科学探究:查阅资料,尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响。 自主学习 一、植物细胞的全能性 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.生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因 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.概念:将离体的植物器官、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,诱导其形成完整植株的技术。 2.全能性表达过程 (1)脱分化:让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞的过程。 (2)再分化:脱分化产生的愈伤组织,在一定的培养条件下,再分化出芽、根等器官,进而形成完整的小植株。 (3)激素的作用: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。 3.操作流程 外植体的消毒:将流水冲洗后的外植体用酒精消毒30 s, 用无菌水清洗2~3次后,再用次氯酸钠溶液处理30 min,用无 菌水清洗2~3次。 ↓ 外植体的分割:用无菌滤纸吸去表面的水分,用解剖刀将外植 体切成0.5~1 cm长的小段。 ↓

植物细胞工程练习题及(附答案)

植物细胞工程测试题 一、单选题: 1.植物组织培养是指() A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体D.愈伤组织形成高度液泡化组织2.植物体细胞杂交的结果是() A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体融合D.形成愈伤组织 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是() A.图示“白菜—甘蓝”植株不能结子 B.愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型 C.上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程 D.“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果 4.不能人工诱导原生质体融合的方法是() A.振动 B.电刺激 C.PEG试剂D.重压 5.植物细胞表现出全能性的必要条件是() A.给予适宜的营养和外界条件 B.脱离母体后给予适宜营养和外界条件 C.导入其他植物细胞的基因 D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内 6.植物组织培养过程中的脱分化是指() A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程 C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程 7.下列植物细胞全能性最高的是() A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 8.植物组织培养过程的顺序是() ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织 ④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥B.①④③②⑤⑥C.①⑤④③②⑥D.⑥①④③⑤②

9.下列有关细胞工程的叙述不正确的是() A. 在细胞整体水平上定向改变遗传物质B.在细胞器水平上定向改变遗传物质 C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质 D.在细胞整体水平上获得细胞产品 10.对人工种子正确的解释是() A.通过科学手段人工合成的种子B.利用植物组织培养技术获得的种子 C.种皮能自我生成的种子D.人工种子发芽率低 11.有关全能性的叙述,不正确的是( ) A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 12.马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖,种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产,为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是() A.选择优良品种进行杂交B.进行远缘植物体细胞杂交 C.利有芽尖进行组织培养D.人工诱导基因突变 13.用植物组织培养技术,可以培养或生产出() A.食品添加剂B.无病毒植物 C.人工种子D.前三项都是 14.科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来,将单个细胞放入培养基中培养,获得了许多完整的植株,这些植株的特点是() A.彼此性状相似B.变异频率较高C.单倍体D.都是纯合子 15.植物的微型繁殖技术是指() A.植物体细胞杂交技术B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养 16.胚状体是在植物组织培养的哪一阶段上获得的() A.愈伤组织B.再分化C.形成完整植株D.取离体组织 17.运用植物组织培养技术,可以培育或生产出() A.细胞产物——生物碱B.无病毒植物C.人工种子D.以上都是 18.植物的微型繁殖的优点是() A.取材少B.培养周期短C.繁殖率高D.以上都是 19.(08江苏高考)下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是() A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 20.(08天津)为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法,图中两对相对性状独立遗传。

专题二植物细胞工程知识点

专题二细胞工程知识点梳理填空 概念:应用__________ 和__________ 的原理和方法,通过___________ 或__________ 上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的___________ 或获得____________ 的一门综合科学技术。 分类:根据操作对象不同,可分为___________________ 、________________ 。 一、植物细胞工程 理论基础(原理)____________________ 。 1、概念:具有某种生物____________ 的任何一个细胞,都具有发育成_____________ 的潜能。 全能性表达的难易程度: ____________ > 生殖细胞〉__________________ ; ______________ >动物细胞; 2.在理论上,生物的任何一个细胞都具有__________________________________ ,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现___________ ,而是分化成各种_____________________ 。 3.特定的____________ 条件下,细胞中的基因会有 ________ 地表达出各种 _________ ,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同________________ 。 (一)植物组织培养技术 植物组织培养:在________ 和________ 的条件下,将_________ 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的_______ 上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 ____________ 、丛芽,最终形成完整植株。 1.操作过程: ①② 外植体---- > A - > B—植物体 图中①_________ ,②_______ , A表示 ______ , B表示 ________ 。 2 .细胞脱分化:已__________ 的细胞经过______ 后,失去其特有的________________ 而转变成未分化细胞的过程。 3.胡萝卜的组织培养实验 1 )实验原理 植物体的根、茎、叶细胞都具有 ___________ ,在一定的______ 和_____ 等条件下,可以脱分化形成______________ 。将愈伤组织转接到含有不同_______ 成分的培养基上,就可以诱导其再分化生 成胚状体或丛芽,进而发育成_____________________________ 。证明了分化的植物细胞仍具 有_________________________ 。 2)实验步骤 ①将__________ 用自来水充分洗净,削去外皮,并切成段。用酒精棉球擦手 ______________ 。

高中生物2.1.1植物细胞工程的基本技术学案人教版选修3

2.1.1植物细胞工程的基本技术 【学习目标】1、说出细胞全能性的含义,简述植物的组织培养 2、简述植物体细胞杂交技术 【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 【基础回扣】细胞的全能性与细胞分化 1、细胞的全能性:细胞全能性的原因(内因):生物体的每个细胞都含有遗传信息,都有发育成为所必需的。细胞在生物体内没有表现全能性的原因:在生物体内细胞不表现全能性,而是为不同的组织、器官,其原因在于。(1)实现细胞全能性的条件(外因):(必要条件)、一定的(水、无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(、)、适宜的条件(适宜的、)。(2)细胞全能性大小比较。①植物细胞动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)②受精卵生殖细胞(配子、精子、卵细胞)体细胞③体细胞:分化程度低的分化程度高的;细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的;幼嫩的细胞衰老的细胞。 (3)细胞全能性的应用:植物的组织培养,动物的核移植(即克隆)。 2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在、和功能上发生稳定性差异的过程。分化的实质是:。 【预习导学】细胞工程是指应用生物学和生物学的原理和方法,通过水平或水平的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 一、植物组织培养技术:,在和人工控制的条件下,将的植物器官、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,诱导其产生组织、丛芽,最终形成完整植株。原理:植物细胞具有。 1、过程,高度的组织脱分化组织再分化幼根和芽完整植株。 ①脱分化:的植物器官、组织或细胞产生的过程。②再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成等器官的过程。③愈伤组织:排列疏松、无规则,高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞。④激素使用:、共同使用能强烈刺激愈伤组织的形成;细胞分裂素、生长素浓度比影响再分化过程中根和芽的发生: 二、植物体细胞杂交技术:将不同种植物,在一定条件下融合成细胞,并把杂种细胞 1、图解 2、原理:和。 3、去除细胞壁的方法:。细胞融合的方法:。细胞融合的标志:。 【疑难解析】1、植物组织培养操作的特点:(1)外植体选择时,由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易,而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分,因为形成层细胞易脱分化。(2)消毒。如果培养基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞生长、繁殖得更快,而且它们会产生毒素,使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌,并且要求无菌操作。(3)光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时,需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时,需光照处理。(4)激素调控:生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成;当细胞分裂素的效应高于生长素时,主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。 【基础检测】 1、下列人体细胞中分化程度最低.的是() A.胚胎干细胞B.造血干细胞C.胰腺细胞D.肌肉细胞 2、(06.北京)以下不能 ..说明细胞全能性的实验是() A.菊花花瓣细胞培育出菊花新植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 3、(06.江苏)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不.正确的是() A.分化发生在生物体的整个生命进程中B.分化是基因在特定的时间和空间下选择性表达的结果C.未离体的体细胞不会表现出全能性D.分化过程中遗传物质发生了改变 【基础巩固】 1、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的 A、消毒灭菌 B、适宜的温度 C、充足的光照 D、适宜的养料和激素 2、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养方法快速繁殖脱毒种苗,以保证该品种品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得过程涉及细胞() A、有丝分裂 B、分化 C、减数分裂 D、全能性 3、(04·广东)下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是() A、叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞 B、叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C、融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜 D、叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性 4、在植物体细胞杂交技术中,其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将:() A、皱缩 B、胀破 C、呈球形 D、保持原状 5、经诱导融合得到的杂种细胞还需经过下列哪项措施才能得到杂种植株 A、分离杂种细胞直接接种便可获得 B、筛选鉴定杂种细胞后,再经植物组织培养才能获得植株 C、让杂种细胞自交获纯系植株 D、杂种细胞经传代培养成植株 6、(多选)下列有关植物体细胞杂交的叙述,正确的是() A、用酶解法去掉细胞壁,分离有活力原生质体 B、诱导两种植物原生质体融合,形成杂种细胞 C、植物体细胞杂交最终目的是获得细胞代谢产物 D、植物体细胞杂交可以打破生殖隔离 7、A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示(仅显示细 胞核),将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后,诱导二者的原生质体 融合,形成单核的杂种细胞,若经过组织培养后得到了杂种植株, 则该杂种植株基因型是() A、DDddYYyyRRrr B、DdYy C、DdYyRr D、DdddYYyyRRrr 8、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合, 培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人 体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是() A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍

高二生物选修三植物细胞工程练习题

学习必备欢迎下载 高二生物选修三植物细胞工程练习题 一.单项选择题 1.有关全能性的叙述,不正确的是( ) A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 2.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为( ) A.基因的表达有选择性B.不同的细胞内基因不完全相同 C.细胞丧失了全能性D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化 3.植物体细胞融合完成的标志是( ) A.产生新的细胞壁B.细胞膜发生融合 C.细胞质发生融合 D.细胞核发生融合 4.用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指() A.不同植物的精子和卵细胞的融合B.不同植物的原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合D.植物花粉细胞的两两融合 5.下列细胞的全能性最高的是( ) A、植物的卵细胞 B、植物的花粉 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞 6.下列属于组织培养的是( ) A.花粉培育成单倍体植株B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区D.受精卵发育成新的生物个体 7.植物组织培养的理论根据是( ) A.培养基中营养物质全面B.植物细胞的全能性 C.植物细胞的分裂D.植物细胞的分化 8.愈伤组织细胞在一种含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有放射 性。当这些细胞被固定后镜检.利用放射自显影技术发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以肯定标记的化合物是( ) A一种氨基酸B.尿嘧啶核苷酸C.胸腺嘧啶脱氧核苷酸D.葡萄糖 9.植物M与N有性杂交不亲和,但科学家设法获得了两者的杂种植株。科学家最可能使用的方 法是( ) A.将M嫁接到N上,或将N嫁接到M上 B.利用植物体细胞杂交工程技术手段,培养成一个杂种植株 C.将M的花粉授给N,再将所得种子培养成植株 D.将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株,再让两种单倍体植株相互授粉,将获 得的种子培养成植株 10.在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下,下列哪种物质适合于除去细胞壁( ) A.蛋白酶B.盐酸C.淀粉酶D.纤维素酶和果胶酶 11.在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生细胞壁,参与这一过程的 细胞器是( ) A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体 C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网 12.植物体细胞杂交尚未解决的问题有( ) A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体

高中生物选修三训练《植物细胞工程》

专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 课时训练5植物细胞工程的基本技术 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()。 A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析:植物细胞全能性是指具有细胞核的高度分化的植物细胞,在离开母体后,在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织,再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。高度分化的植物细胞的全能性只有在离开母体后才能表现出来。成熟筛管细胞无细胞核,D项错误。B项中,导入其他植物细胞的基因属于基因工程,与细胞的全能性没有必然的联系。 答案:C 2.可以成为植物组织培养条件的是()。 ①CO2②有机物③生长素④细胞分裂素⑤水⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 解析:植物组织培养的条件是营养物质、激素和其他适宜条件,在愈伤组织形成之前不能进行光合作用,不需要CO2。 答案:C 3.植物体细胞杂交是利用不同物种的两个细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指()。 A.不同植物的精子与卵子的融合 B.不同植物原生质体的融合 C.完整的两个体细胞的融合 D.植物花粉细胞的两两融合 解析:植物体细胞杂交是不同植物的原生质体融合为一个杂种细胞的过程。精、卵结合过程为受精作用,花粉细胞不是体细胞。 答案:B 4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?() A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 解析:形成愈伤组织,需要在消毒灭菌条件下进行是肯定的,因为只有在消毒灭菌条件下,才能保证培养出的组织细胞不被感染,否则培养基内将长出许多霉菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,不能形成愈伤组织。由于此阶段形成的是愈伤组织,并没有形成具有根、茎、叶的植物体,因此不需要光照。 答案:C 5.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()。

2.1.(1)植物细胞工程 教学设计

2.1.1植物细胞工程基本技术 【内容与解析】 本节课要学的内容植物细胞工程基本技术指的是植物组织培养,其核心是植物组织培养的原理和过程,由于它还与植物体细胞杂交的原理、植物细胞工程应用的实例等有…紧密的联系,所以在本学科有…重要的地位,。教学的重点是植物组织培养的原理和过程,解决重点的关键是植物组织培养的实验。【教学目标与解析】 1.教学目标 (1)简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 (2)列举植物细胞工程的实际应用 2.目标解析 (1)简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术就是要学生知道组培过程中的每一个步骤且要明白每个过程中的特点,植物体细胞杂交技术是要学生知道它的定义和如何实现这个过程中的每一步骤。 【问题诊断分析】 在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是植物体细胞杂交的原理不理解,产生这一问题的原因是…学生对这类问题的认识尚浅。要解决这一问题,就要…给予学生一定的理论知识,及事例分析。 【教学过程】 问题一:为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢? 设计意图:…通过此问题引出植物组织培养 师生活动; 1、什么是细胞的全能性?表现全能性的条件? 2、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体? 3、克隆羊“多莉”的诞生说明了什么? 4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性,而是分化成不同的组织器官? 问题二:植物组织培养技术: 问题1.植物组织培养技术的概念是什么? 问题2.植物组织培养技术的原理是什么? 问题3.植物组织培养技术通常选用的材料有哪些? 问题4.植物组织培养的培养基含有哪些成分? 问题5.分析图2—5,概述植物组织培养技术的基本过程。 问题6.什么是脱分化?什么是再分化?什么是愈伤组织? 展示马铃薯——番茄杂种植株的图片,根据设想来引出植物体细胞杂交 问题三:植物体细胞杂交技术: 问题1.什么是植物体细胞杂交技术?它具有什么优点? 问题2.在进行植物体细胞杂交之前,为什么要去除细胞壁?通常用什么方法去除细胞壁?去除细胞壁以后的植物细胞叫什么? 问题3.怎样诱导两个不同原生质体的融合?原生质体融合完成的标志是什么?这与细胞中哪种细胞器有关? 问题4.为什么两个原生质体能发生融合,这与细胞膜的什么特性有关? 问题5.如果两个来源不同的原生质体发生了融合,下一步该做何处理? 问题6.如何将杂种细胞培育成杂种植株? 问题7.分析图2—9,概述植物体细胞杂交的基本过程。 1

2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用练习:2.1.1 植物细胞工程的基本技术植物细胞工程 演练强化提升

一、单项选择题 1.植物细胞的全能性是指() A.具有核、膜、质,细胞结构完整,能进行各种生理活动 B.只具有膜和质,同样能进行各种生理活动 C.植物体细胞所具有的发育成完整个体的潜能 D.具有本物种全套遗传物质的特定细胞 解析:选C。具有某种植物全套遗传信息的任何一个细胞,都有发育成完整新植物体的潜能,也就是说,每个植物细胞都具有全能性。 2.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的过程是() A.克隆羊“多利”的培育 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株 解析:选D。细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。克隆羊“多利”的培育过程说明动物细胞的细胞核具有发育的全能性,故A项不符合题意;骨髓造血干细胞形成各种血细胞,仅仅是细胞分化的过程,没有形成完整的个体,没有体现细胞的全能性,B项不符合题意;花粉离体培养发育成单倍体植株,经历了细胞分化,体现的是花粉(生殖细胞)的全能性,没有体现体细胞的全能性,C项不符合题意;胡萝卜根韧皮部细胞经植物组织培养发育成新植株,该过程既发生了细胞分化,又体现了体细胞的全能性,D 项符合题意。 3.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是() A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构 解析:选B。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体、并在一定的外部因素的作用下,经细胞分裂形成愈伤组织,才能表现出全能性,再由愈伤组织细胞发育、分化形成新的植物体。

人教版选修三 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案

专题2细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术

一、细胞工程的概念与分类 1.概念:都具有发育成8完整生物体的潜能。 2 3 操作(防止杂菌污染);提供一定的营养、激素()和其他适宜外界条件。 三、植物组织培养技术 1 2

3的培养条件。 4.培养结果:诱导产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 5.实验:胡萝卜的组织培养 (1)原理 离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化 愈伤组织 ――→ (2)过程 取材:切取1 cm 3左右的小块,因为该部位容易诱导形成愈伤组织 ↓ 接种:将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织 ↓ 培养:在23~26 ℃恒温避光条件下培养一段时间。再将愈伤组织转接到 ↓ 移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株 四、植物体细胞杂交技术 1 2.过程

3 1.判断下列叙述的正误。 (1)细胞工程是按照人的意愿来改变细胞的结构或获得细胞产品的一门综合科学技术。( ×) (2)生物体内的细胞分化和植物组织培养过程中的再分化的实质是一样的,都是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果。( √) (3)脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。( √) (4)任何细胞都具有全能性,任何细胞都能表现出全能性。( ×) (5)植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( ×)

(6)植物体细胞杂交过程中,细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。( √) (7)利用物理法或化学法,可以直接将两个植物细胞进行诱导融合。( ×) (8)将基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉,除去细胞壁后,进行原生质体融合(仅考虑两两融合),可以得到6种基因型不同的融合细胞。( ×) (9)同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的愈伤组织基因型不一定相同。( √) (10)与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在证明杂种细胞具有全能性。( ×) 2.(2019·伊市期末)下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( ) A.植物体只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能 B.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同 C.植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础 D.高度分化的植物细胞随时可能表现出全能性 解析:选C 植物体的体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全部基因,都具有发育成完整个体的潜能,A错误;植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,B错误;植物细胞的全能性是植物体细胞杂交技术的理论基础,C正确;高度分化的植物细胞只有在离体的条件下才可能表现出全能性,D错误。

植物细胞工程综合大实验

植物细胞工程综合大实验(一) ——培养基配制和无菌操作 一、实验目的与要求 熟练掌握器皿的洗涤 MS培养基的配制分装 培养基和物品的高压灭菌 实验室的消毒灭菌 植物材料的取材及流水冲洗 无菌操作 材料的培养观察 二、实验原理 植物细胞的全能性。 三、仪器设备与器具 电子天平、移液枪、冰箱、高压锅、超净工作台、 三角瓶、烧杯、容量瓶、培养皿、搪瓷缸、镊子、 解剖刀、酒精灯、试剂瓶、玻璃棒、线绳、pH试纸、封口膜、试管刷、洗涤剂、打火机等。 四、实验材料 彩云阁茎段(用于诱导愈伤组织) 茎节(用于诱导芽) 五、实验方法与步骤 (一)器皿的洗涤

一般器皿 有培养物但未污染的器皿 有培养物且污染的器皿 (二)MS培养基的配制分装 1、MS培养基母液的配制 母液A-F,每组配制A-E 100ml、F 50ml 0.1%升汞的配制 75%酒精的配制 6-BA NAA 2、MS培养基的配制 按每人配制100ml,分5小瓶。 过程如下;每组按1L配制,先取容器内加70%的蒸馏水; 加入蔗糖30g/L;量取母液A-F;加入PGR(自己设计);用容量瓶定容;用0.1-1N NAOH或HCl调整pH5.6-5.8;每人分100ml;加琼脂粉8g/L;分装到5个小三角瓶中、封口。 (三)培养基和物品的高压灭菌 培养基、无菌水(每组至少5瓶)、空瓶(每组至少2个)、烧杯(每组至少1个)、培养皿(每组至少一套)、接种工具(2套),包好或者分好以备高压灭菌。 高压锅的使用。 (四)实验室的消毒灭菌

75%的酒精擦拭超净工作台内表面,新洁尔灭水进行超净工作台外表面、培养架表面、墙壁及其他房间表面的擦拭。 (五)植物材料的取材及流水冲洗 选取适宜的彩云阁茎节及茎段,切割成适宜大小后放在流水下冲洗。 (六)无菌操作 演示。 (七)材料的培养观察 接种完的材料放在培养室的培养架上进行培养。培养初期每天观察一次,持续1周。之后每2-3天观察一次。 统计指标: 污染率(%)= (污染的外植体个数/接种外植体的总数)×100%。 愈伤组织诱导率(%)= (长愈伤外植体个数/接种外植体总数)×100%。 芽诱导率(%)= (长芽外植体个数/接种外植体的总数)×100%。(八)结果与分析

完整版植物细胞工程练习题及答

选修三植物细胞工程习题 一、单选题 1.下列有关植物细胞全能性的叙述,不正确的是() A.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质 B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C.植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础 D.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因 2.植物细胞工程中的叙述中不正确的是是指() A.植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体 B.植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞 C.重压方法是不能人工诱导原生质体融合的. D.用植物组织培养技术,可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子 3.如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是() 甘蓝—”植株不能结子A.图示“白菜B.愈伤组织有叶绿体,代谢类型是自养需氧型.上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程C 杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果—甘蓝”D.“白菜)( 4.在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后,需诱导产生细胞壁,参与该过程的细胞器是.线粒体、高尔基体 B .叶绿体、高尔基体 A D.线粒体、内质网C.叶绿体、线粒体 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出5. )(一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中,错误的是 A.驱蚊草的培育属于细胞工程育种,其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍 等试剂或离心、振动、电刺激等方法.驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、BPEG .驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交,不同于植物组织培养,无愈伤组织和试管苗形成C .驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离D )植物组织培养过程中的脱分化是指(6. A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产生愈伤组织的过程 C 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程D.两种植物细胞去掉细、AB 显示细胞核),将B7. A种植物的细胞和种植物细胞的结构如右图所示(仅组织培养后得到了杂种植株,则胞壁后,诱导二者的原生质体融合,形成单核的杂种细胞,若经过 )该杂种植株是 (

2019-2020学年人教版选修三 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案

专题 2 细胞工程 2.1植物细胞工程 2.1.1植物细胞工程的基本技术 [学习目标] [核心素养] 1.简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2.理解植物组织培养的原理和过程,植物体细胞杂交的原理。 3.尝试进行植物组织培养。1.科学探究:结合具体实验,与同学交流讨论,尝试设计植物组织培养技术的流程简图。 2.科学思维:结合“胡萝卜的组织培养”实验,了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题,认同科学是一个不断发展的过程,激发探索科学奥秘的兴趣。 一、细胞工程的概念与分类 原理和方法应用1细胞生物学和2分子生物学的原理和方法 操作水平细胞水平或细胞器水平 目的按照人的意愿来改变细胞内的3遗传物质或获得4细胞产品 分类5植物细胞工程和6动物细胞工程 1.概念:7遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成8完整生物体的潜能。 2.原理:9全套遗传信息。 3.全能性表达条件:10离体状态;11无菌操作(防止杂菌污染);提供一定的营养、激素(12生长素和细胞分裂素等)和其他适宜外界条件。 三、植物组织培养技术 1.13植物细胞的全能性。 2.14离体的植物器官、组织或细胞。

3.培养条件:在15无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的培养条件。 4.培养结果:诱导产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。 5.实验:胡萝卜的组织培养 (1)原理 离体的植物组织、器官、细胞――――――――――→一定的营养、激素脱分化 愈伤组织――――――――――→含有不同激素成分的培养基16再分化 17胚状体或丛芽→试管苗。 (2)过程 取材:消毒后选取有18形成层的部位,切取1 cm 3左右的小块,因为该部位容易诱导形成愈伤组织 ↓ 接种:将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织 ↓ 培养:在23~26 ℃恒温避光条件下培养一段时间。再将愈伤组织转接到19分化培养基上培养诱导出试管苗 ↓ 移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株 四、植物体细胞杂交技术 1.概念:将不同种的植物20体细胞,在一定条件下融合成21杂种细胞,并把杂种细胞培育成22新的植物体的技术。 2.过程 3.意义:克服了不同生物26远缘杂交的障碍。

植物细胞工程

HUAZHONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves 姓名: 黄金波 CANDIDATE:Huang-Jin Bo 学号: 2012304200510 STUDENT ID:2012304200510 课程: 植物细胞工程实验CURRICULUM:Plant Cell Engineering Experiment 班级: MAJOR: 生技1201班Biotechnology 1201 指导老师:SUPERVISOR:柳俊齐迎春陈浩 Liu-Jun Qi-Ying Chun Chen-Hao 中国武汉 WUHAN, CHINA

二○一四年十二月DEC, 2014

烟草叶片愈伤组织诱导与植株再生的研究 黄金波 华中农业大学生命科学技术学院生技1201班 [摘要] [目的]以烟草叶片为材料,通过这次实验,基本掌握植物愈伤组织诱导与植株再 生的原理和方法,熟练掌握相关实验操作技术;另外,通过本次实验,完成烟草植株再生,并对比光照和黑暗等不同方法,对诱导愈伤组织状态和诱导率的影响,进行结果分析。 [方法]在无菌条件下,把烟草叶片剪成1cm2大小的小方块,先通过含0.25mg/L NAA和0.25mg/L BA的MS诱导培养基在光照和黑暗条件下诱导培养;三周后,转接到含0.25mg/L NAA和1.0mg/L BA的MS分化培养基中光照培养;两个月后,观察结果,统计分析。 [结果]诱导培养后,在光照条件下和在黑暗条件下培养的均有67.7%的被污染了;用剩下的33.3%全部接种到分化培养基上培养。结果表明分化率在光照条件下和在黑暗条件下无差别;每个愈伤组织分化芽数在光照条件下明显多于在黑暗条件下诱导;分化芽状态在黑暗和光照条件有一定的区别,分化植株苗在光照和黑暗条件下诱导没有明显区别。 [结论]光照条件和在黑暗条件下诱导可以影响愈伤分化芽数和分化芽状态。 [关键词] 烟草叶片;愈伤组织;细胞工程;分化;诱导;植株再生 Research on Callus Induction and Plant Regeneration of Tobacco Leaves Huang-Jin Bo Huazhong Agriculture University , College of Life Science and Technology , Biotechnology 1201 [Abstract] [Objective]Using tobacco leaves as materials, through the experiment, we should handle the basic principle and method of plant callus induction and plant regeneration,master related experiments’technology; In addition, through this experiment, to complete the tobacco plant regeneration, and compared different methods of callus induction, such as light and dark state, and the effects to the state and induction rate, then analyzing the results. [Method]The tobacco leaf was cut into 1 cm2 size small squares under aseptic conditions. Firstly induced in the MS induction medium with 0.25 mg/L NAA and 0.25 mg/L BA, under the condition of light and dark, respectively; Three weeks later, transferred to MS differentiation medium with 0.25 mg/L NAA and 1.0 mg/L BA culturing under light; Two months later , observing the results, and analyzing the statistics. [Results]After the induction culturing, 67.7% materials were polluted both under the condition of light and dark; rest 33.3% materials were inoculated to the differentiation medium, continuing to cultivate. As a result, it was successfully. The results show that there are no obvious differences between with the light condition and dark condition. Each number of callus bud differentiation under the condition of the light induced significantly more than in the

2.1.2植物细胞工程的实际应用练习题

植物细胞工程的实际应用练习题1.植物的微型繁殖技术,是指() A.植物体细胞杂交技术B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养2.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是() A.采用嫁接方法培育苹果新品种 B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草 C.用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射 D.使用秋水仙素对棉花植株进行处理 3.改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不.宜采用的方法是() A.诱变育种B.单倍体育种C.基因工程育种D.杂交育种4.下列有关人工种子的培育过程的叙述不.正确的是() A.人工种子一般用离体的植物细胞通过组织培养技术获得 B.胚状体是由愈伤组织分化而成的,离体细胞只有形成愈伤组织才能表现出全能性 C.同一批次的人工种子可以保证具有相同的基因型 D.胚状体是由未分化的、具有分裂能力的细胞构成 5.与传统育种相比,植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在() A.证明杂种细胞具有全能性B.克服远缘杂交不亲和的障碍C.缩短育种周期,减少盲目性D.快速培育无病毒植株,保留杂种优势6.下列属于植物的微型繁殖技术的是() A.兰花的茎尖组织培育成兰花幼苗B.水稻种子萌发并长成新个体C.扦插的葡萄枝长成新个体D.柳树芽发育成枝条 7.把胡萝卜单个韧皮部细胞接种到配制的培养基上培养,获得了许多完整的植株,这些植株() A.变异频率较高B.都是单倍体C.彼此性状极其相似D.都是纯合子8.甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及细胞的() ①有丝分裂②分化③减数分裂④全能性

植物细胞工程的实际应用学案(附答案)

专题2细胞工程 2.1.2植物细胞工程的实际应用 寄语:世事洞明皆学问,人情练达即文章。 【学习目标】1、理解微型繁殖技术的应用。 2、了解单倍体育种过程和优点。 【课题重点】植物细胞工程应用的实例。 【课题难点】列举植物细胞工程的实际应用。 【学习过程】 一、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 (1)微型繁殖技术:用于优良品种的技术。 (2)特点:①保持优良品种的。 ②高效快速地实现种苗。 (3)实例:20世纪60年代,荷兰的科学家就成功地实现了利用 来培育兰花。 2.作物脱毒 (1)材料:植物的(如)。分生区附近的病毒极少,甚至。 (2)脱毒苗:切取(例如茎尖)进行组织培养获得的。 (3)优点:使农作物。 3.人工种子 (1)概念:一植物组织培养得到的、、顶芽和等为材料,经过人工包装得到的种子。(2)特点:①后代无。 ②不受、和限制。 (3)人工种子的制备,如图人工种子主要由三部分组成,一是胚状体 (分生组织),它相当于天然种子的胚,是有生命的物质结构;二是 供胚状体维持生命力和保证其在适宜的环境条件下生长发育的人工胚乳; 三是具有保护作用的“人工种皮”。 二、作为新品种的培育 1.单倍体育种 染色体加倍 (1)方法:离体培养植株纯合子植株。 (2)优点:①后代是纯合子,能。②明显缩短了。 2.突变体的利用 (1)产生原因:在植物的组织培养过程中,易受和

(如、等)的影响而。 (2)利用:筛选出对人们有用的,进而培育成。 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类:、脂肪、糖类、、香料、生物碱等。 2.技术:植物技术。 3.实例:我国利用植物组织培养技术实现了大量生产;另外,三七、紫草和银杏的也都已经实现了工厂化生产。 课堂小结 1.微型繁殖技术 微型繁殖是快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中,细胞进行有丝分裂,因此亲、子代细胞内DNA相同,具有相同的基因,因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。 优点:选材少、培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。 组织培养(微型繁殖)主要是一种无性繁殖。如果培养的是体细胞,得到的植株同亲代基因型完全相同,所得个体能保持母体的一切性状;但如果培养的是生殖细胞,如花药,得到的植株是单倍体,应为有性生殖中的单性生殖。 2.作物脱毒、人工种子与单倍体育种 作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒的(如茎尖、根尖),才能繁殖出无毒的幼苗。 人工种子采用的也是微型繁殖的技术,但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽,包上人工种皮就可以形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状,另外还可不受气候、季节和地域的限制。胚状体的获取途径:①由已脱分化的外植体直接产生②由愈伤组织产生③由悬浮细胞培养产生。 单倍体育种的优点是后代无性状分离,后代都是纯合子,能够稳定遗传,明显缩短育种年限。应用染色体变异的原理。 【习题巩固A级】 1.植物的微型繁殖技术,是指( ) A.植物体细胞杂交技术B.嫁接C.营养繁殖D.植物组织培养 2.下列育种措施,可以增加植物突变体出现的是( ) A.采用嫁接方法培育苹果新品种 B.将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草受精卵中,培育抗冻烟草 C.用紫外线对组织培养中的愈伤组织进行照射

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