第一节 植物细胞工程 [学习目标] 1.概述植物组织培养的原理和过程。2.概述植物体细胞杂交的原理和过程。 一、植物组织培养技术 1．概念 2．具体步骤 3．流程图(以某种植物茎尖为外植体的组织培养为例) 4．天竺葵的组织培养 判断正误 (1)已分化的植物细胞形成愈伤组织的过程叫作再分化( ) (2)愈伤组织由一些具有特定结构的细胞组成( ) (3)在生长素浓度/细胞分裂素浓度的比值高的情况下，有利于芽的形成( ) 任务一：植物组织培养的原理与过程分析 1．植物组织培养的理论基础是细胞的全能性，植物细胞具有全能性的原因是含有生物生长发育所需的全套遗传信息。来自同一植物体的分化程度不同的体细胞所含遗传信息是否相同？全能性大小是否相同？ _____ _____ 2．如图是植物组织培养的基本过程图，回答下列问题： (1)在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ _____ _____ (2)②⑤培养基中生长素和细胞分裂素的浓度关系是怎样的？ _____ _____ (3)⑤愈伤组织分化出芽之后应如何操作？ _____ _____ (4)⑥培养基中的试管苗能不能直接移栽到大田土壤中？应如何操作？目的是什么？ _____ _____ 1．不同细胞全能性的大小 (1)体细胞全能性：分化程度低的>分化程度高的，细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。 (2)不同细胞的全能性：受精卵>生殖细胞>体细胞。 (3)不同生物的细胞全能性：植物细胞>动物细胞。 2．体现细胞全能性的条件 材料 离体的植物器官、组织、细胞或原生质体 培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定比例的植物激素 外界条件 ①无菌操作； ②光照：诱导愈伤组织脱分化时一般不需要光照，再分化时需要光照 1．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( ) A．种子萌发成幼苗，不能体现植物细胞的全能性 B．在生物的生长发育过程中，所有的细胞都表现出全能性 C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性 D．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是所含基因不同 2．科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗的影响，结果如表所示，下列相关叙述错误的是( ) 茎尖大小/mm 外植体数/个 分化苗数/株 小于0.3 mm 20 1 0.3 ～0.5 mm 20 10 大于0.5 mm 20 13 A.培养基中需要添加蔗糖，其目的是为植物细胞提供营养，同时调节渗透压 B．根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例 C．外植体接种时，在酒精灯火焰旁将茎段任意方向插入培养基 D．“大于0.5 mm”大小的茎尖有利于培养分化甘薯苗 二、植物体细胞杂交技术 1．概念：植物体细胞杂交技术主要是指将自发或人工融合的_____培育成新品种_____的技术。 2.过程 (1)去壁：用_____去除植物细胞壁，获得原生质体。 (2)原生质体的融合 ①自发融合 缺点：效率比较_____。 ②诱导融合 a．优点：效率_____且对原生质体伤害_____。 3．原理 (1)原生质体融合的过程利用了细胞质膜的_____性。 (2)杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的_____。 4．意义：可以克服不同种植物之间杂交的_____障碍，打破_____，实现远缘物种之间的_____，再通过培养便可获得新品种植株。 5．问题：杂种后代遗传性状_____、再生植株寿命_____。 判断正误 (1)植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞( ) (2)植物体细胞杂交过程利用了植物组织培养技术( ) (3)若原生质体A和B均为两两融合，则融合的原生质体全为AB( ) (4)经植物体细胞杂交技术获得杂种植株的过程，发生了染色体数目变异( ) 任务二：植物体细胞杂交问题的分析 1．白菜、甘蓝均为二倍体植物，体细胞染色体数目分别为20、18。科研人员以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗A；取白菜体细 ... ...
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