植物细胞工程复习学案
【考纲要求】
1、简述植物的组织培养
2、说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用
3、尝试进行植物组织培养,体验植物组织培养技术
4、简述植物体细胞杂交技术
5、列举植物细胞工程的实际应用
【知识点回顾】
1.细胞工程是指应用的原理和方法,通过某种工程学手段,在
水平上,的一门综合科学技术。
2.根据细胞类型的不同,可以把细胞工程分为和两大类。
3.植物细胞工程通常采用的技术手段有和等,这些技术的理论基础是
4、全能性是指,已分化的细胞表现为全能性的原因是。
5、实现细胞全能性的条件:
(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、)。
6、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
7、植物组织培养就是在和条件下,将培养在上,给予条件,诱导其产生形成完整的植株。
8、植物体细胞杂交就是将细胞在一定条件下融合成,并把它培养成的技术,优点是。
9. 原生质体的融合必须借助一定的技术手段进行使其融合。
其方法包括物理法:和化学法:。
10、植物的微型繁殖技术指,_____________举例_____________________________________________________。
11、获得脱病毒的植株的方法。
12、神奇的人工种子指。
13、列表比较植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术
【典例分析】
1、下图为植物体细胞杂交过程示意图,据图回答:
(1)步骤①是去掉,使植物细胞成为,最常用的方法是。
(2)步骤②一般常用的化学试剂是,目的是。
(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术手段是,其中步骤④相当于,步骤⑤相当于。
(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株,使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现,其根本原因是。
(5)从理论上讲,杂种植株的育性为。
若运用传统有性杂交方法能否实现?因此,这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于。
2、基因型为AaBb的水稻(24条染色体)的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下培养形成试管苗。
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成中,必须从培养基中获得和小分子有机物等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有和两类激素。
(3)试管苗的细胞核中含有个DNA分子。
(4)培养成的试管苗可能出现的基因型有。
如果要获得育种需要的植株,并能繁殖新品种,后面的育种步骤是。
【疑难探究】
1、离体的细胞、组织和器官如果不进行脱分化处理,能否培养成完整的植物体?决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?
2、愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和茎。
这一过程中必须给予光照,为什么?
3、利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?为什么?
【练习巩固】
1.植物细胞表现出全能性的必要条件是()
A、给予适当的营养和外界条件
B、导入其他细胞的基因
C、脱离母体后,给予适当的营养和外界条件
D、将成熟筛管的细胞移植到去核的卵细胞内
2.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
D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
3.生物体内细胞没有表现出全能性,原因是()
A、细胞丧失了全能性
B、基因表达有选择性
C、基因发生了变化
D、不同细胞基因不同
4.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、组织或培养成完整的植物体
D、愈伤组织形成高度液泡化组织5.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6.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条件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
7.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
8.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.导入特定基因
9.在进行植物组织培养时,培养基中的某种化合物被3H标记。
一段时间后,发现3H只集中在愈伤组织细胞的细胞核、线粒体和叶绿体。
则培养基中被标记的化合物最.可能是()A.氨基酸B.核苷酸C.葡萄糖D.水
10.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11.(双选)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,分离出有活力的原生质体
B.诱导两种植物的原生质体融合,进而形成杂种细胞
C .植物体细胞杂交的最终目的是获得细胞代谢产物
D .植物体细胞杂交技术不能克服不同种间远缘杂交不亲和的障碍
12.(双选)下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是( )
A .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
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 .植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同
13、下面所列过程是植物组织培养的简略过程。
请据此回答:
①→脱分化→②→再分化→③→④
(1)①表示 ,它能被培养成④的根本原因是 。
(2)②表示 ,它的细胞特点是 ,
(3)若想制造人工种子,应选择(写编号) 。
(4)若①是花药,则④是 ,这项技术可用在 上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是 ,这说明根尖细
胞 。
14、“白菜——甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短和耐储
藏等优点。
下图是“白菜——甘蓝”的培育过程示意图,他们的基因型分别为AaBB 、ccDd ,
请回答下列问题:
⑴在上述过程中,实现①②过程常用的物质为 。
⑵如果将已去除细胞壁的植物细胞放入等渗溶液中,细胞呈现什么形? 。
⑶过程③叫做_____ __技术,该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。
若用
化学法,所用化学试剂名称 ,该过程中获得的融合细胞的基因型 。
⑷过程④是细胞壁的再生过程,与此过程密切相关的细胞器是____ _____。
⑸已知白菜细胞中含2M 条染色体,甘蓝细胞中含有2N 条染色体,则杂种植株体细胞染色体
数为 。
若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话,得到的后代
应含 条染色体。
⑹通常情况下,白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的,原因是 。
若使有性杂交的后代可育,请写出培育的大致过程?。
其基因型分别是 ,属于 倍体。
⑺⑤过程中进行的细胞分裂方式是 ,该过程先诱导细胞分裂
形成 ,再由它分化形成杂种植物幼苗。
⑻植物体细胞杂交方法的优点是 。
白菜细胞
甘蓝细胞
① ② ③ ④ ⑤ 杂种植物幼苗
植物细胞工程参考答案
【典例分析答案】
1、答案;细胞壁原生质体酶解法聚乙二醇诱导原生质体融合组织培养脱分化再分化杂种细胞具有两个亲本的遗传物质可育不能克服远缘杂交不亲和的障碍
2、答案:水、无机盐细胞分裂素生长素12 AB aB Ab ab 用一定浓度的秋水仙素处理组织培养获得的幼苗
【疑难探究答案】
1、不能,因为细胞已经分化,失去了分裂能力。
植物激素的种类和比例。
特别是生长素类和细胞分裂素类的协同作用在植物组织培养中起了重要作用。
2、叶绿素的形成需要光试管苗生长发育所需营养来自叶绿体利用光能制造有机物
3、、不遵循,因为没有经过减数分裂产生配子的过程,只是原有体细胞内遗传物质的的融合,而非有性生殖过程
【练习巩固答案】
1-5CBBC B 6-10DBDBA 11AB 12、BC
13、答案:离体的植物器官、组织、细胞植物细胞全能性愈伤组织细
胞排列疏松,高度液泡化无定形状态③单倍体植株单倍体育种绿色含有表达叶绿体的基因
14.答案:⑴纤维素酶和果胶酶⑵呈圆球形[失去细胞壁的保护,在等渗液中由于其细胞表面张力的作用形成] ⑶原生质体融合聚乙二醇(PEG) AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd
⑷高尔基体⑸2M+2N M+N ⑹存在生殖隔离取白菜和甘蓝杂交所得的F
种子播种,待幼苗长出后,用一定浓度的秋水仙素处理使之染色体加倍1
AABBccDD、AABBccdd、aaBBccDD、aaBBccdd 多(异源四倍体)⑺有丝分裂愈伤组织⑻克服远缘杂交不亲合的障碍,在培育作物新品种方面有重大突破【板书设计】。