植物细胞工程的基本技术 (第一课时) 一、学习目标 1.理解细胞全能性的含义。 2.掌握植物组织培养的过程和条件。 二、重点难点 重点: 1.分析细胞具有全能性的原因。 2.了解植物组织培养的过程和条件。 难点: 了解脱分化、愈伤组织概念;知道植物激素的调控作用。 三、学习过程 【基础过关】 (一)细胞工程 1.概念:应用 和 的原理和方法,通过 或 上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。 2.分类:根据操作对象不同,可分为 、 。 (二)植物细胞的全能性 1.植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。 2.植物细胞主要的增殖方式是 ,细胞分化是指 原因是 。 3.全能性是指 ,表现为全能性的原因是 。 4.在理论上,生物的任何一个细胞都具有 ,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现 ,而是分化成各种 。 5.在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有 地表达出各种 ,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同 。 (三)植物组织培养技术 1.原理:植物细胞具有 ,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成 的潜能。 2.过程:离体植物的 _ 组织幼根和芽或胚状体完整植株。 3.细胞脱分化:已 的细胞经过诱导后,失去其特有的 而转变成未分化细胞的过程。 4.植物组织培养:在 和 的条件下,将 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 、丛芽,最终形成完整植株。 (四)胡萝卜的组织培养实验 1.实验原理 生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的,因而都含有该生物的全套的遗传信息,都具有发育成完整个体的潜能。因此,植物体的根、茎、叶细胞都具有 ,在一定的营养和激素条件下,可以脱分化形成 。将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上,就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽,进而发育成 。 2.实验步骤 ①将 用自来水充分洗净,削去外皮,并切成段。用酒精棉球擦手。 ②在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后,立即用 清洗2~3次,再用 处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。 ③用 的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。然后,在 的瓷砖上,用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1cm厚的横切片,再选取有 的部位,切取1cm左右的小块。 ④将 接种到培养基上,用锡箔纸封盖瓶口,并用橡皮筋扎紧。然后,在培养瓶上贴上标签,写明材料名称、接种日期和小组号。 ⑤将接种后的胡萝卜组织块,放在 恒温避光条件下培养。4天后,检查培养材料的污染情况;14天后,观察愈伤组织的生长状况。然后,在恒温箱中继续避光培养。在培养过程中,注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。 ⑥培养一段时间后,将生长良好的 转接到分化培养基上,培养一段时间后,胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出 。然后将试管苗移栽到大田,培养成 。 【课内探究】 (一)细胞工程与基因工程概念的比较 基因工程 细胞工程 工程原理 操作对象 操作水平 工程目的 (二)植物细胞的全能性 1.什么是全能性? 2.为什么已分化细胞还保持有全能性? 3.生物体内的细胞为什么不能表现出全能性? (三)植物组织培养技术 阅读教材P34~35,总结并写出组织培养的基本过程: (四)思考 1.什么是脱分化(含义和结果)?什么是再分化? 2.愈伤组织的特点是什么? 3.组织培养的一系列过程中都需要无菌操作,其重要性和必要性是什么? 4.总结出组织培养所需的条件有哪些。 (五)附参考资料 四、自主练习 1.组织培养的理论根据是( ) A.培养基中营养物质全面 B.细胞的全能性 C.细胞的分裂 D.细胞的分化 2.在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,这是因为( ) A.基因的表达有选择性 B.不同的细胞内基因不完全相同 C.细胞丧失了全能性 D.在个体发 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~