植物细胞工程的基本技术

【学习目标】

（1）简述植物组织培养

（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

【学习重难点】

（1）植物组织培养的原理和过程

（2）植物细胞工程应用的实例

【学习过程】

1、细胞工程的定义：是指应用___________和__________的原理和方法，通过_________或____水平的操作，按照人们的意愿来______________________或_______________的一门综合科学技术。根据操作对象的不同可以分为____________和_________两大领域。

2、植物细胞工程常用的技术手段有两种，分别是____________和____________。其理论基础是_____________。

3、细胞的全能性

概念：_____________________________________________。因为生物体的每一个细胞含有该物种的_________，都有发育成完整生物个体所必须的________。

细胞的全能性不能表达的原因是：_____________________________。

细胞全能性表达的条件是：______________________________。

全能性的差别：受精卵细胞____生殖细胞____体细胞

植物体细胞____动物体细胞

3、植物组织培养技术

①原理：___________________

②过程：

③几个有关的概念：

愈伤组织：______________________________________________。

脱分化：________________________________________________。

再分化：________________________________________________。

④定义：在_______和____________条件下，将_______、_________、________，培养在人工配制的________________，给予_________________诱导其产生_______、________，最终

形成____________。

【课堂练习】

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．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

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3．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4．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

5.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6．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．①④③⑤②⑥ B．①④③②⑤⑥

C．①⑤④③②⑥ D．⑥①④③⑤②

7．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

8．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

9．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10．（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

11．下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：

脱分化再分化

①——→②——→③——→④

（1）①表示，它能被培养成为④的根本原因是。

（2）②表示，它与①相比分化程度，全能性。

（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。

（4）若①是花药，则④是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。

（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。

（6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物——紫草素，培养将进行到（填编号）。

【高考演练】

12、（2011江苏）下列有关植物组织培养的叙述，正确的是

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

13、（2008山东）(8分)

为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

l)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处，DNA连接酶作用于处。(填“a”或“b?

(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。

(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术，该技术的核心是和。

(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的作操针进行分子杂交检测，又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

14、（2009广东卷）材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中。猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，选成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。

(1)饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时．首先必须了解植酸酶的，然后改变植酸酶的，从而得到新的植酸酶。(2)培育转植酸酶基因的大豆，可提高其作为饲料原料时磷的利用率。将植酸酶基因导人大豆细胞常用的方法是。请简述获得转基因植株的完整过程。

(3)为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期后可通过方法，从而一次得到多个转基因猪个体。

(4)若这些转基因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响?