动物细胞培养和核移植技术学案.doc

植物细胞工程的基本技术学案（2009-03-04 21:19:14）

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标签：分类：新课标生物选修3学案

教育

在生物体内细胞不表现全能性，而是分化为不同的蛆织、器官，其原因在于 ____________

5、实现细胞全能性的条件：

离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的外界环境（适宜的温度、pH） o

6、细胞全能性的应用：植物的组织培养，动物的核移植（即克隆）。

二、植物组织培养

1.植物组织培养的原理_______________

2.植物组织培养的过程可以归纳为：

外植体愈伤组织根、芽植物体

脱分化：_________________________________

再分化：___________________________________

注意：在植物组织培养的过程中，影响脱分化产生愈伤组织的一个重要因素是植物激素，当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈刺激愈伤组织的形成。植物激素还会影响到再分化过程中芽和根的发生，*细胞分裂素含量高时，能促进芽的形成，细胞分裂素含量低时，促进根的发育。

思考：设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。

花药花粉细胞培养愈伤组织分化出小植物单倍体植株

正常植株

总结：植物组织培养就

是：____________________________________________________________________________

%1.植物体细胞杂交：

1.概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的方法。

2.杂交的时间：植物细胞杂交是从细胞融合开始，到培育成的新植物体结束。

3.过程：

4. ____________________ 优点：,扩大杂交亲本范围，培养新品种。

注意：植物体细胞杂交技术是在植物蛆织培养技术基础上发展起来的，所以说植物组织培养技术是植物体细胞杂交技术的环节之一。

重难点归纳：

1、理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：

细胞全能性是指生物体的细胞具右.形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化

的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全食基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵〉生殖细胞〉体细胞；植物细胞〉动物细胞。

2、植物组织培养操作的特点：

（1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大无异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。

（2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止?细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌?等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死M因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。

（3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。

（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成; 当细胞分裂素的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。

3、植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养：

以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草-大豆细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草■烟草细胞、大豆-大豆细胞，因此需要对杂种细胞进行筛选。得到烟草?大豆细胞后，再通过植物组织培养技术，培育杂种植株。

典例剖析：

1.下列属于组织培养的是：

A.花粉培养成单倍体植株

B.芽发育成枝条

C.根尖分生区发育成成熟区

D.未受精的卵发育成植株

［解析|解答此题需从以下几个方面入手：首先，组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，再经再分化形成具有根、芽结构的胚状体，然后由胚状体发育成完整植物体的过程.花粉粒能培养成单倍体，是在离体条件下培养形成的。第..，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟X,是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发行成植物体，这就是自然情况下单倍体的形成过程，是在母体的调控下完成

的。I答案IA

2.在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将：

A.皱缩

B.胀破

C.呈球形

D.保持原状

［解析I成熟植物去壁后，置于清水中，由于细胞内外浓度差较大，又无细胞壁保护，细胞会大量吸水，直至细胞破裂。|答案］B

3.不能用于人工诱导原生质体融合的方法是

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

9.将一粒花粉培育成幼苗，将它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植物正常开花结果。与该植株染色体数目不相同的是（）

A、根细胞

B、叶细胞

C、茎细胞

D、子房壁细胞

10.愈伤组织是一类（）

A、高度液泡化、呈无定型状态的薄壁细胞

B、排列紧密的细胞壁

C、具有小泡的薄壁细胞

D、性状规则的一群细胞

细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融介，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后

A.二倍体；基因型是DdYyRr

B.三

（） B 、原生质就是细胞质 D 、细胞膜、细胞核和细胞壁是原生质

得到了杂种植株，则该杂种植株是（） 倍体；基因型

是DdYyRr C. 四倍体；基因型是DdYyRr

D. 四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr

22. 以下关于原生质的叙述，正确的是

A 、原生质泛指细胞内的基质

C 、一个动物细胞就是一团原生质

23.

下列提法正确的是 （） A 、原生质专指细胞质

B 、人体内的水都属于原生质

C 、细胞核不是原生质

D 、一个动物细胞就是一团原生质

二.非选择题 24. 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—o

（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，其根木原因是 o

（5） 从理论上讲，杂种植株的育性为—o 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 o

（6） 植物细胞培养和植物体细胞杂交技术的理论基础是。

（7） 利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传逆是否遵循孟德 尔的遗传规律？为什么？

25. 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）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，其原因是：

①________________________________________

②__________________________________________________________

（4）试管苗的细胞核中含有—个DNA分子。

（5）培养成的试管苗可能出现的基因型有—o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__________________________ o

26.下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：

①一脱分化一②一再分化一③一④

（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_______ ,它的颜色特点是o

（3）____________________ 若①是花药，则④是____ ,这项技术可用在±o

（4）___________________________________________________ 若①是胡萝卜根尖细胞，贝U培养成的④的叶片的颜色是____________________________ ,这说明根尖细

胞_________________ 0

27.现有甲、乙两个烟草品种（2n=48）,其基因型分别为aaBB和A Abb,这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯含基因（aa或bb）作用的结果。取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：

（1） ________________________________________________ 甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为和 __________________________________________ o

（2）_______________________________________________________ 将叶肉细胞制成原生质体时，使用___________________________________________________ 破除细胞壁。

（3）______________________________________ 在细胞融合技术中，常用的促融剂是o细胞融合后诱导产生的细胞团叫

（5）在大于800勒克斯光照下培养，有一种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由

___________ 的原生质体融含来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）。由核细胞团分化发有成的植株，其染色体数是____________,基因型是____________ o该植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出现不能生长的植株的概率是__________

北京丰台区2013届高三上学期期末考试生物试题（word版）答案

四倍体大白菜、二倍体结球甘蓝的体细胞中染色体数分别为40、18,以四倍体大白菜为母本，授以二倍体结球甘蓝的花粉，取授粉后5?7天的雌蕊，通过植物组织培养获得杂种植株。选择杂种植株为母木、二倍体大白菜为父木杂交，结籽率为3.19%。请叵I答：

（1）杂种植株的根尖染色体数和染色体组数分别为杂种植株结籽率很低的原因是

（2）只能通过植物组织培养技术获得杂种植株的原因是，自然条件下四倍体大白菜和二倍体结球甘蓝之间存在o

（3）通过的方法，可以有效提高杂种植株的结籽率。

（4）杂交所用的四倍体大白菜是由二倍体低温诱导形成的，这种变异是染色体数目以的形式成倍的增加。