第一节 植物细胞工程 课标内容要求 核心素养对接 1.阐明植物组织培养技术是利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成为杂种细胞，继而培育成新植物体的技术。 生命观念：通过植物组织培养技术理解细胞的全能性及原因。科学思维：理解植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理，以流程图形式表示植物组织培养和植物细胞杂交的过程。科学探究：尝试探究植物生长素和细胞分裂素的使用顺序及比例对植物组织培养的影响。 一、植物组织培养技术 1．概念：利用细胞全能性，在无菌条件下，将离体的植物器官、组织、细胞或原生质体等，在培养基上培养，使其发育成部分或完整植株的技术。 2．具体步骤 选材：外植体：用于植物组织培养的材料如离体的植物器官、组织、细胞或原生质体。植物的茎尖、根尖、幼嫩的叶片、花药是植物组织培养中常用的外植体。 ↓ 消毒：用消毒剂除去外植体表面的微生物，消毒后的外植体需要用无菌水充分冲洗，以避免消毒剂对外植体的生长、分化过程产生不良影响。 ↓ 接种：无菌条件下，将外植体置于适宜的培养基上的操作。接种用的培养基一般都要含有适量的水分、无机盐、碳源、氮源、维生素以及植物激素等。 ↓ 诱导脱分化：将已有特定结构和功能的植物组织，在一定条件下，诱导其细胞改变发育途径，逐步失去原有的分化状态，转变为具有分生能力的细胞的过程。脱分化后形成愈伤组织。 ↓ 诱导再分化：愈伤组织生长一段时间后，将其转移到新的培养基上继续培养，经诱导分化，形成芽和根等器官，或进一步发育成完整植株，也可以诱导形成胚状体。 ↓ 炼苗移植：使分化形成的幼小植株逐渐适应自然环境，保证幼苗移植到大田能顺利成活。 二、植物体细胞杂交技术 1．概念：将自发或人工融合的杂种细胞培育成新品种植物体的技术。 2．环节 原生质体的制备：酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁→低速离心分离提纯 ↓ 原生质体融合的诱导：化学融合法[聚乙二醇法(PEG)]和物理融合法(电融合法) ↓ 杂种细胞筛选和培养：两两融合有AA、BB、AB三种类型；融合成功的标志：再生出细胞壁 ↓ 杂种细胞脱分化和再分化：技术是植物组织培养，原理是植物细胞的全能性 ↓ 杂种植株的再生和鉴定 3．应用实例 白菜—甘蓝、萝卜和甘蓝、烟草和番茄、马铃薯和番茄、水稻和稻稗。 4．意义：克服不同种植物之间杂交的不亲和障碍，打破生殖隔离。实现远缘物种之间的核质融合，再通过培养便可获得新品种植株。 5．目前存在的问题 (1)杂种后代遗传性状不够稳定； (2)再生植株寿命较短等。 判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。 ( ) × 提示：具有某种生物全部遗传信息的细胞在离体的情况下才能表现出全能性。 2．在植物组织培养过程中，细胞的遗传物质一般都发生改变。 ( ) × 提示：植物组织培养主要是通过细胞分裂和分化实现的，遗传物质一般不会发生改变。 3．脱分化和再分化是植物组织培养的重要过程。 ( ) [答案] √ 4．植物组织培养得到的个体可直接移栽到大田。 ( ) × 提示：植物组织培养过程得到的幼苗须炼苗后方可移栽到大田。 5．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质体的融合。 ( ) [答案] √ 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。 ( ) [答案] √ 植物细胞的全能性 1．细胞具有全能性的原因 一般生物体的每一个细胞都包含该物种所特有的全套遗传物质，都具有发育成为完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 2．细 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
