专题2.1植物细胞工程的基本技术一、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。
3. 尝试进行植物组织培养。
情感态度和价值观体验植物组织培养技术能力方面尝试植物组织培养技术二、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.教学难点植物组织培养的实验三、教学策略本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。
教师可采用讲授为主结合讨论的方法。
四、教学手段录像、软件。
(3)植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术概念过程1去除细胞壁过程2诱导原生质体融合a是关键环节b人工诱导方法:物理：离心.振动. 电激。
化学:聚乙二醇(PFG)作诱导剂c植物体细胞杂交技术的流程图培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
师：回答很好生：胡萝卜的其他部分(如茎、叶、花)也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
师生一起：完成完成植物细胞工程的基本技术的流程图师：1、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整的植物体？2、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？生：1、不能，因为细胞已经分化，失去了分裂能力。
师：植物激素的种类和比例。
特别是生长素和细胞分裂素的协同调控作用在组培中非常重要，被称为“激素杠杆”。
师生一起归纳：植物细胞培养的概念：无菌和在人工控制的条件下将体的植物器官组织．细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养，诱导产生愈伤组织，芽丛，最终形成完整的植株．它植物是细胞工程的主要技术师生一起完成植物细胞工程的基本技术的流程图解进一步提出问题学生讨论学生回答第二个问题教师点拔师生一起归纳植物细胞培养的概念设置情境引出培养学生的总结能力，使学生体验到科学是一个探究过程，使学生把握关键知识归纳重点概念自然过度到植物体细胞杂交技术的内容师：①流程图中为了简化，仅画了一个马铃薯的原生质体与一个番茄的原生质体之间的融合，可真正在实际操作过程中，是把许多马铃薯的原生质体和许多番茄的原生质体放在一起，让它们自由融合，再从中筛选出所需的杂种细胞。
②由于不同种的细胞其细胞膜的特点不一样，如不作任何处理，把它们放在一起，让它们自然融合是不可能的，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。
师：植物体细胞杂交技术的意义如何？生：克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种师生：成果：白菜_甘蓝等书后思考与探究植物体细胞杂交技术流程图进行总结说明师生共同找出成果学生为主，教师引导学生完成，下节课由学生回答培养思维的广阔性学生明确这节知识结构，掌握重难点经典例题剖析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：首先，组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程。
花粉粒能培养成单倍体，是在离体条件下培养形成的。
第二，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区，是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植物体，这就是自然情况下单倍体的形成过程，是在母体的调控下完成的。
[答案] A2.在细胞工程__原生质体融合育种技术中，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[解析]成熟植物去壁后，置于清水中，由于细胞内外浓度差较大，又无细胞壁保护，细胞会大量吸水，直至细胞破裂。
[答案]B3.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是A.振动B.电刺激C.PEGD.重压[解析]原生质体是除去细胞壁的植物细胞，它实际上就是植物细胞的原生质部分。
当进行植物体细胞杂交时，先用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁，分离出具有活力的原生质体，获得原生质体后就可以进行植物体细胞杂交了。
植物体细胞杂交的过程实质是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。
将不同植物体细胞放在一起培养，必须通过一定的技术手段进行人工诱导。
诱导方法有物理法和化学法两大类。
物理法就是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇等试剂作为诱导剂诱导细胞的原生质体融合，聚乙二醇简称为PEG。
重压不能促使原生质体的融合。
[答案]D4.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]解答该题需从如下三个方面入手分析：①由离体的植物器官、组织或细胞形成愈伤组织的过程是植物组织培养过程中的一个阶段。
该阶段要进行细胞的增殖和细胞的脱分化，这就必须要有适宜的养料和激素，必须要有适宜的温度，这样，才能保证细胞进行正常的新陈代谢。
②由离体的植物器官、组织形成愈伤组织必须是在无菌条件下，只有在这样的条件下，才能保证培养产生出的细胞是正常细胞，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，形不成愈伤组织。
③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]C5.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素[解析]考查植物组织培养的知识。
要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要具有完整细胞核的细胞，细胞处于离体状态，培养基中含有一定的营养物质和激素。
[答案]C基础试题训练一、选择题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．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是()A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B.细胞壁使原生质体失去活力C.细胞壁阻碍了原生质体的融合D.细胞壁不是原生质的组成部分3．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4．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B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法C．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D．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5．(2005，上海)将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是( )A、具有完整细胞核的细胞B、一定的营养物质和植物激素C、离体状态D、导入指定基因6．植物体细胞杂交的目的中错误的是()A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.获得杂种植株C.克服远源杂交不亲和的障碍D.实现原生质体的融合7．植物组织培养的用途中不正确的是()A.快速繁殖B.生产新品种C．生产生物碱D．生产白细胞介素－28．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，则该杂种植株是 ( )A．二倍体；基因型是DdYyRrB．三倍体；基因型是DdYyRrC．四倍体；基因型是DdYyRrD．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr9．以下关于原生质的叙述，正确的是()A、原生质泛指细胞内的基质B、原生质就是细胞质C、一个动物细胞就是一团原生质D、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质10．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11．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12．细胞具有全能性的原因是( )A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的13．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14.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15．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．⑥①④③⑤②16．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是() A．具有完整细胞核的细胞B．一定的营养物质和植物激素C．离体状态D．导入指定基因17．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18．下列细胞全能性最高的是()A．植物的卵细胞B．植物的精子细胞C．被子植物的受精卵D．被子植物的的叶肉细胞19．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、细胞膜发生融合D、细胞膜发生融合20.植物体细胞杂交的目的是( )A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D.通过以上三者来完成21.下列提法正确的是：()A、原生质专指细胞质B、人体内的水都属于原生质C、细胞核不是原生质D、一个动物细胞就是一团原生质22．(多选)有关原生质体的下列叙述中，正确的是A．组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸B．原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质C．被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体D．原生质体只能用于植物细胞工程23．(2006，广雅中学考题)(多选)下图为植物组织培养过程示意图，则下列叙述正确的是A．植物组织培养依据的生物学原理是细胞的全能性B．③④过程是指植物的营养生长和生殖生长阶段C．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人工种子D．②③的再分化过程中，诱导②生根的激素为细胞分裂素和生长素二、非选择题1．下图是植物组织培养的简略表示。