高中生物選修3細(xì)胞工程學(xué)案(帶答案)

1、專題二細(xì)胞工程21植物細(xì)胞工程【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、描述植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。2、簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。3、嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。【重難點(diǎn)】1、描述植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。2、簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。學(xué)以致用學(xué)以致用一、細(xì)胞工程1概念：應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。2分類：根據(jù)操作對(duì)象不同，可分為

2、植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程。二、植物細(xì)胞的全能性1概念：高度分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能。2細(xì)胞具有全能性的原因：細(xì)胞內(nèi)含有本物種的全部__遺傳信息___。3在理論上，生物的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育成完整植株的潛能，但在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞并不表現(xiàn)出全能性性，而是分化成各種組織和器官。這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)選擇性地表達(dá)出各種蛋白質(zhì)，從而構(gòu)成生物體的不同組織和器官。4細(xì)胞全能性大小比較：(填﹥或

3、﹤)受精卵____﹥___生殖細(xì)胞___﹥____體細(xì)胞植物細(xì)胞的體細(xì)胞___﹥_____動(dòng)物細(xì)胞的體細(xì)胞胚胎干細(xì)胞﹥其它干細(xì)胞﹥體細(xì)胞三、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1原理：植物細(xì)胞具有全能性。2過(guò)程離體植物的器官、組織或細(xì)胞????脫分化_愈傷組織????再分化幼根和芽或胚狀體????發(fā)育完整植株。3細(xì)胞脫分化：已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過(guò)程。4植物組織培養(yǎng)：在無(wú)菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組

4、織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整植株。思考：合作探究1.離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理，能否培養(yǎng)成完整的植物體？為什么？不能，當(dāng)已分化的植物器官、組織或細(xì)胞脫離母體后，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等外界條件作用下分化形成愈傷組織（一種相對(duì)沒(méi)有分化的細(xì)胞團(tuán)），繼而在植物激素等誘導(dǎo)下發(fā)生再分化，才能表達(dá)出全能性。發(fā)育成完整植株。離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化處理將衰

5、老凋亡。2.植物組織培養(yǎng)需要在什么條件下進(jìn)行？無(wú)菌，離體，營(yíng)養(yǎng)，激素，適宜培養(yǎng)條件3.植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基成分包含的激素種類應(yīng)該有哪些？它們的作用是什么？生長(zhǎng)素，脫分化、愈傷組織分化出根；細(xì)胞分裂素，脫分化、愈傷組織分化出芽是細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的總稱。2.如果只考慮兩兩融合，會(huì)得到幾種融合的細(xì)胞？是否存在未融合的細(xì)胞？下一步該如何種處理？3種。存在未融合細(xì)胞。下一步要進(jìn)行雜種細(xì)胞的篩選及體細(xì)胞雜種的鑒定3.番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，則

6、植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種植株番茄－馬鈴薯為幾倍體？異源六倍體4.為什么“番茄馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？基因選擇性表達(dá)學(xué)以致用學(xué)以致用1不能用于人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（）A振動(dòng)B電刺激CPEGD重壓2要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要（）A具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B離體狀態(tài)C導(dǎo)入外源基因D一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素3與傳統(tǒng)的有性雜交法相比，植物體細(xì)胞雜交的最大優(yōu)點(diǎn)是（）A可使兩個(gè)親本的優(yōu)良性

7、狀組合到一起B(yǎng)可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙C可以培育出高產(chǎn)性狀明顯的新品種D可以降低生成成本，提高接濟(jì)效益4植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程實(shí)質(zhì)是（）A細(xì)胞質(zhì)融合的過(guò)程B細(xì)胞核融合的過(guò)程C細(xì)胞膜融合的過(guò)程D細(xì)胞原生質(zhì)體融合的過(guò)程5通過(guò)植物體細(xì)胞雜交，獲得一個(gè)雜種植株需要的步驟是（）A分離原生質(zhì)體→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)→得到雜種植物B分離原生質(zhì)體→原生質(zhì)體直接融合→組織培養(yǎng)→雜種植株C獲取細(xì)胞→原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)→雜種植株D獲取細(xì)胞→原生質(zhì)

8、體直接融合→組織培養(yǎng)→雜種植株6高度分化的植物細(xì)胞、組織和器官進(jìn)行組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A該愈傷組織是細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化和分裂形成的B該愈傷組織的細(xì)胞沒(méi)有全能性C該愈傷組織是由排列疏松的薄壁細(xì)胞組成D該愈傷組織可以形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)7以下不能說(shuō)明細(xì)胞具有全能性的實(shí)驗(yàn)是（）A胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株B紫色糯性玉米種子培育出植株C轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞培育出植株D番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株8植物組織