高中生物选修3学案 第2章 细胞工程.pdf
2.1.1植物细胞工程的基本技术
课标要求
1、能力要求
1、理解和掌握植物组织培养的操作过程
2、理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程
2、内容要求
I、理解植物细胞的全能性
2、了解植物细胞脱化和再化的结果
3、掌握植物组织培养的恃点
4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系
知识网络体系
原理:生物学原理和子生物学原理
水平:细胞整体水平或细胞器水平
目的:改变细胞内的遗传物质,获得细胞产品
细胞的全能性:概念、原因、大小
植物细过程:外植体一愈伤组织一胚状体一植物体
胞工程植物组脱化:形成愈伤组织
织培养再化:植物细胞选择性表达,形成胚状体
I特占:孑代与亲代利:状高摩彻住
去细胞壁:纤维素的、果胶筋
植物体细
诱导剂:PEG
胞杂交
融合完成的标志:新细胞壁的形成
过程:原生质体融合+组织培养
重难热点归纳
1、理解细胞全能性的概念,把握细胞全能性的特点:
细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已
化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完
整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已化的体细胞都由受精卵经有丝裂而
来,体细胞核内基因与受精卵一样,因此都具有全能性。化的体细胞之所以没有表达
出全能性,是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下,化的体细胞也能表达其
全能性。全能性表达的难易程度:受精卵,生殖细胞〉体细胞;植物细胞,动物细胞。
2、植物组织培养操作的特点:
(1)选择外植体时,由于外植体的脱化难易因植物种类、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,因为形成层细胞易脱化。
2()消毒。植物组织培养要想取得成功,必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养
基上有细菌等微生物存在时,它们比植物细胞牛.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、组织和器官脱化形成愈伤组织时,需避光处理。愈伤
组织再化形成植物幼苗时,需光照处理。
4()激素调控:生长素含量高于细胞裂素时,主要诱导植物组织脱化和根原基的
形成;当细胞裂素的效应高于生长素时,主要诱导植物组织再化和芽原基的形成。
3、植物体细胞杂交杂种组胞的筛选和培养:
以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后,将原生质体转移到适当的
培养基上培养,使原生质体再生出细胞壁。这时,在细胞混合物中,不仅有烟草-大豆
细胞,还有烟草细胞、大豆细胞、烟草-烟草细胞、大豆-大豆细胞,因此需要对杂种细
胞进行筛选。得到烟草-大豆细胞后,再过植物组织培养技术,培育杂种植株.
经典例题剖析
1.下列属于组织培养的是:
A.花粉培养成单倍体植株
B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区
D.未受精的卵发育成植株
解[析]解答此题需从以下几个方面入手:首