人教版选修3 专题2 2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案
选修三专题二2. 1. 1《植物细胞工程的基本技术》教案

专题2 细胞工程2.1.1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教案内容,主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中,植物细胞的全能性是植物组织培养的基础,而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
b5E2RGbCAP二、教案目标1.知识目标:<1). 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
<2). 尝试进行植物组织培养。
2.能力目标:尝试植物组织培养技术,培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。
3.情感、态度和价值观目标:体验植物组织培养技术,通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。
三、教案重点难点1.教案重点<1)植物组织培养的原理和过程。
<2)植物体细胞杂交的原理。
2、教案重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有一定的困难。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
p1EanqFDPw五、教案方法:1.学案导学:见后面的学案。
2.讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1.请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2.对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。
3.找出新旧知识之间的联系与区别。
七、课时安排:1课时八、教案过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教案具有了针对性。
<二)情景导入、展示目标。
显示三幅图,教师按图讲解,以引入新课。
教师引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在本章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域。
高中生物2.1.1植物细胞工程的基本技术学案人教版选修3

2.1.1植物细胞工程的基本技术【学习目标】1、说出细胞全能性的含义,简述植物的组织培养2、简述植物体细胞杂交技术【学习重点】1、植物组织培养的原理和过程2、植物体细胞杂交的原理【基础回扣】细胞的全能性与细胞分化1、细胞的全能性:细胞全能性的原因(内因):生物体的每个细胞都含有遗传信息,都有发育成为所必需的。
细胞在生物体内没有表现全能性的原因:在生物体内细胞不表现全能性,而是为不同的组织、器官,其原因在于。
(1)实现细胞全能性的条件(外因):(必要条件)、一定的(水、无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(、)、适宜的条件(适宜的、)。
(2)细胞全能性大小比较。
①植物细胞动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)②受精卵生殖细胞(配子、精子、卵细胞)体细胞③体细胞: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;幼嫩的细胞衰老的细胞。
(3)细胞全能性的应用:植物的组织培养,动物的核移植(即克隆)。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在、和功能上发生稳定性差异的过程。
分化的实质是:。
【预习导学】细胞工程是指应用生物学和生物学的原理和方法,通过水平或水平的操作,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、植物组织培养技术:,在和人工控制的条件下,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,诱导其产生组织、丛芽,最终形成完整植株。
原理:植物细胞具有。
1、过程,高度的组织脱分化组织再分化幼根和芽完整植株。
①脱分化:的植物器官、组织或细胞产生的过程。
②再分化:愈伤组织继续培养,重新分化成等器官的过程。
③愈伤组织:排列疏松、无规则,高度液泡化的无定型状态的薄壁细胞。
④激素使用:、共同使用能强烈刺激愈伤组织的形成;细胞分裂素、生长素浓度比影响再分化过程中根和芽的发生:二、植物体细胞杂交技术:将不同种植物,在一定条件下融合成细胞,并把杂种细胞1、图解2、原理:和。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案(人教版选修3)

2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术1.细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2.理论上每个活细胞都具有全能性。
3.细胞全能性的大小依次是:受精卵>生殖细胞>体细胞。
4.植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
5.植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
6.人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
[自读教材·夯基础]1.细胞工程的概念2.细胞的全能性(1)含义:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)影响全能性表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
1.请比较基因工程和细胞工程的概念,总结二者的不同。
提示:(1)操作水平:基因工程是分子水平的操作,细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。
(2)目的:基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品,细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.理论上每种活细胞都具有全能性,请分析细胞具有全能性的原因。
提示:活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。
[跟随名师·解疑难]1.细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质,即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。
2.细胞全能性大小的比较(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞: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;幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
高中生物 专题2 细胞工程 2_1 植物细胞工程的基本技术(第1课时)教案 新人教版选修3

专题2.1.1植物细胞工程的基本技术
. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
产实践的关系,激发学生对生物学科的教学过程与教学内容
植物组织培养的全过程说明了植物细胞的什么特点?
通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞器水平,按照人们的
2
定义:
细胞
离体组织愈伤组织胚状体试管苗 [思考]
①离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理,能否培养成完整植物体?
②决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?
、意义:克服了不同生物远缘杂交。
人教版生物选修3:2.1.1 植物细胞工程的基本技术 学案设计(无答案)

植物细胞工程的基本技术【学习目标】一、能力要求1. 理解和掌握植物组织培养的操作过程。
2. 理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程。
二、内容要求1. 理解植物细胞的全能性。
2. 了解植物细胞脱分化和再分化的结果。
3. 掌握植物组织培养的特点。
4. 理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系。
【学习重难点】1. 理解细胞全能性的概念,把握细胞全能性的特点。
2. 植物组织培养操作的特点。
3. 植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养。
经典例题剖析【学习过程】一、知识网络体系二、课堂检测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3. 不能用于人工诱导原生质体融合的方法是()A.振动B.电刺激C.PEG D.重压4. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的()A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素5. 要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,不需要()A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素三、基础试题训练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. 植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是()A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁B.细胞壁使原生质体失去活力C.细胞壁阻碍了原生质体的融合D.细胞壁不是原生质的组成部分3. 植物体细胞杂交的结果是()A.产生杂种植株B.产生杂种细胞C.原生质体融合D.形成愈伤组织4. 科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合,培育出的驱蚊草含有香茅醛,能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。
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2. 1.1 植物细胞工程的基本技术课标要求1、能力要求1、理解和掌握植物组织培养的操作过程2、理解和掌握植物体细胞杂交的操作过程2、内容要求1、理解植物细胞的全能性2、了解植物细胞脱分化和再分化的结果3、掌握植物组织培养的特点4、理解植物体细胞杂交和植物细胞培养的联系知识网络体系去细胞壁:纤维素酶、果胶酶 诱导剂:PEG融合完成的标志:新细胞壁的形成过程:原生质体融合+组织培养重难热点归纳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有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套基因。
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差异。
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亡。
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。
高三一轮复习人教版生物选修三专题2 细胞工程2.1.植物细胞工程的基本技术导学案

题专2 细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术【教学目标】1.理解植物细胞的全能性2.了解植物细胞脱分化和再分化的结果3.掌握植物组织培养的流程及要求【教学重点和难点】1.植物组织培养的操作过程【自主预习】(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,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.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−−→−脱分化_ 组织−−→−再分化幼根和芽或胚状体第1页/共3页−−发育完整植株。
−→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。
预习自测:1.细胞全能性是指()A.生物体内的细胞具有的形成完整个体的特性B.生物体的细胞具有细胞膜、细胞质和细胞核C.生物体的细胞能完成各种生理活动的特性D.生物体的细胞具有形成完整个体的潜能2.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3.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【课内探究】探究一、细胞全能性1. 什么是脱分化与再分化,什么是愈伤组织,其特点是什么?2.细胞的全能性的含义、原因及大小比较。
选修三.2.1.1_植物细胞工程的基本技术(学案)

、、2.1.1 植物细胞工程的基本技术 、【课标要求】简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术 【考纲要求】植物的组织培养II【学习重点】1.植物组织培养的原理和过程 2.植物体细胞杂交的原理 【学习难点】细胞的全能性 【自学过程】 一、细胞工程1、概念:细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过 水平或 水平上的操作,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。
根据操作对象的不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
2、细胞的全能性:(1)概念:高度 的细胞,仍然具有发育成 的潜能。
(2)细胞具有全能性的原因:细胞内含有本物种的全部___________。
(3)在理论上,生物的任何一个细胞都具有 的潜能,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现出 性,而是分化成各种 。
这是因为在特定的 和 条件下,细胞中的基因会 地表达出各种 ,从而构成生物体的不同组织和器官。
3、细胞全能性大小比较:(填﹥或﹤)受精卵_______生殖细胞_______体细胞;植物体细胞________动物体细胞;分化程度低的体细胞_____分化程度高的体细胞 二、植物组织培养技术1、概念:植物组织培养就是在 和 控制条件下,将 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的 上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 、 ,最终形成完整的植株。
2、植物组织培养过程:(33页第二自然段)三、植物体细胞杂交技术1、概念:将 的植物体细胞,在一定条件下融合成 细胞,并把杂种细胞培育成 的技术。
2、植物体细胞杂交技术流程图:下图为植物体细胞杂交过程示意图,阅读教材后据图回答:(1)植物体细胞杂交之前步骤①要去掉_________,使植物细胞成为_________,最常用的方法是__ ___ 需要使用的酶有 、 。
(3)步骤②原生质体A 与原生质体B 融合的人工诱导方法有物理法和化学法,物理法包括 ;化学法包括 。
诱导的目的是________________________,该过程体现了细胞膜结构的 性。
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2.1 植物细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术学习目标:1.了解细胞工程的含义。
2.理解植物细胞的全能性。
(重点) 3.掌握植物组织培养技术的过程及用途。
(重点) 4.理解植物体细胞杂交技术的过程。
(重点)一、细胞工程的概念与种类1.概念(1)原理和方法:细胞生物学和分子生物学。
(2)操作水平:细胞水平或细胞器水平。
(3)目的:按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2.种类根据操作对象不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
二、植物细胞的全能性1.概念:具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,也就是说,每个生物细胞都具有全能性的特点。
2.现实表现:在生物的生长发育过程中,细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
3.影响细胞全能性表现的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。
4.表达时两个重要的过程(1)脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
(2)再分化:脱分化产生的愈伤组织在一定的培养条件下,再分化出幼根和芽,形成完整的小植株。
三、植物组织培养技术1.原理:植物细胞的全能性。
2.过程:离体的植物器官、组织、细胞―――――――――→一定的营养、激素脱分化愈伤组织――――――――――――→含有不同激素成分的培养基再分化胚状体或丛芽―→试管苗。
3.脱分化:已分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。
4.植物组织培养的条件(1)离体的植物细胞、组织、器官。
(2)无菌和人工控制。
(3)培养在人工制备的培养基上。
(4)给予适宜的培养条件。
5.实验:胡萝卜的组织培养(1)原理:离体的植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化幼根和芽→完整植物体。
(2)过程:取材:消毒后选取根的形成层部位,切取1 cm 3左右的小块,因为该部位容易诱导形成愈伤组织↓接种:将组织块接种到诱导培养基上,诱导出愈伤组织↓培养:在23~26 ℃恒温避光条件下培养一段时间,再将愈伤组织转接到分化培养基上培养诱导出试管苗↓移栽:将试管苗移栽到大田,培养成正常植株四、植物体细胞杂交1.概念将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2.过程(1)去壁:用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,获得原生质体。
(2)诱导原生质体融合的方法:①物理法:离心、振动、电激等。
②化学法:用聚乙二醇(PEG)诱导。
3.意义克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。
1.判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)细胞工程可以通过在分子水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。
( )(2)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。
( )(3)在植物组织培养过程中,细胞的遗传物质一般都发生改变。
( )(4)在植物组织培养过程中需要给予光照,以诱导脱分化过程。
( )(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。
( )提示:(1)×细胞工程是通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质。
(2)×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。
(3)×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。
(4)×植物组织培养过程中,脱分化过程是要求避光培养的。
(5)√2.下列关于运用植物组织培养技术产生新个体的叙述,错误的是( )A.属于无性生殖B.主要理论依据是植物细胞具有全能性C.培养过程中由于人工培养基含大量营养,不需光照就能发育成完整植株D.人工培养基中含植物生长发育所需的全部营养物质,包括矿质元素、糖、维生素等C[植物组织培养属于无性生殖,依据的理论基础为植物细胞的全能性;在培养基中含有植物细胞发育所需要的全部营养物质;组织培养的脱分化阶段不需要光,但是再分化阶段需要光。
]3.下列有关植物体细胞杂交的叙述,错误的是( )A.有可能把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁C.利用聚乙二醇可以促进原生质体融合D.植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞D[植物体细胞杂交之前,需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得具有活力的原生质体;进行原生质体间的融合,必须要进行人工诱导,如可用聚乙二醇促进原生质体融合;植物体细胞杂交就是将不同的植物体细胞融合成杂种细胞,并将该杂种细胞培育成新的植物体的技术。
]植物细胞的全能性1.细胞的全能性(1)具有全能性的原因:一般生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。
(2)现实体现:在生物的生长发育过程中,生物体内的细胞并不会表现出全能性,而是分化成各种组织和器官。
这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞内的基因会选择性表达。
(3)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>胚胎干细胞>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。
(4)全能性与细胞分化的关系:随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。
2.植物细胞全能性表达所需条件(1)体细胞未表现全能性的原因:基因的选择性表达。
(2)体现细胞全能性的条件:材料离体的细胞、组织或器官培养基种类齐全、比例合适的营养物质及一定的植物激素外界条件①无菌操作②光照:愈伤组织培养最初避光培养,后期见光培养特别提醒:1细胞表达全能性的标志是发育成完整个体而不是形成某种组织或者器官。
2细胞具有全能性是因为细胞中具有发育成完整个体所必需的“全套基因”而不是“全部基因”,配子中有全套基因,因此仍然具有全能性。
1.以下不能说明细胞全能性的实验是( )A.玉米花粉粒培育出植株B.转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株C.烧伤病人的健康细胞培养出皮肤D.胡萝卜的形成层组织培育成胡萝卜幼苗C[细胞的全能性是指具有某种生物全套遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。
玉米花粉粒培育出植株、向日葵细胞培育出植株、胡萝卜的形成层组织培育成胡萝卜幼苗都是全能性的体现,只有C选项没有得到完整个体,不能体现细胞的全能性。
]2.植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是( )A.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;减数分裂B.导入其他植物细胞的基因;有丝分裂C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内;减数分裂D.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件;有丝分裂D[植物细胞表现全能性的条件:①器官、组织或细胞离体和适宜的外界条件;②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素。
植物细胞组织培养形成植物体的过程,包括脱分化和再分化两个重要的过程,在这两个过程中细胞都是通过有丝分裂方式进行增殖的。
]植物组织培养技术[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?提示:避免杂菌在上面迅速生长消耗营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。
2.为什么切取胡萝卜根的形成层?其他部位也能培养成小植株吗?提示:胡萝卜根的形成层容易诱导形成愈伤组织,其他部位如叶、花也能培养成小植株,只是稍微困难些。
3.若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位,愈伤组织中是否会含有叶绿体?提示:培养物经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞,愈伤组织中不含有叶绿体。
[归纳总结]1.相关概念辨析(1)外植体:离体进行组织培养的植物组织或器官。
(2)胚状体和丛芽:植物组织离体培养,经过脱分化和再分化,发育成胚状体或丛芽。
胚状体经过生长发育成完整植株;而丛芽还需要诱导生根后才能发育成完整植株。
(3)愈伤组织:是一团没有特定结构和功能,排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞团。
(4)脱分化和再分化的比较(1)离体、无菌。
(2)环境条件适宜:如营养物质(水、无机盐、蔗糖、维生素等)、激素(生长素和细胞分裂素)、适宜的温度和光照。
3.胡萝卜组织培养实验的注意事项(1)条件控制:植物组织培养过程中光照条件的控制非常重要,包括光照强度、光照时间和波长。
在形成愈伤组织的脱分化阶段往往需要暗培养,而在再分化的过程中一定要有光照。
脱分化阶段的暗培养有利于细胞的脱分化,产生愈伤组织,因为在光照条件下细胞容易分化产生维管组织,不利于产生大量的愈伤组织。
再分化阶段要有光照,这样有利于诱导形成叶绿素。
(2)取材:含形成层(分生组织)的部位易于诱导形成愈伤组织。
尽管植物体其他已分化的部位也可以用于组织培养,但诱导愈伤组织的形成比较困难。
(3)消毒和灭菌:培养基中含有丰富的营养物质,不仅有利于培养物的生长,也有利于各种杂菌的生长。
一旦污染,迅速生长的各种杂菌不仅会与培养物争夺营养,而且会产生大量对培养物有害的物质,导致培养物死亡。
(4)植物激素的作用生长素与细胞分裂素的比值作用效果比值高时有利于根的分化,抑制芽的形成比值低时有利于芽的分化,抑制根的形成比值适中时促进愈伤组织形成1.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的过程B.未成熟的种子经过长期培养,长出幼苗的过程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C[植物细胞脱分化就是让已分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能,而转变为未分化的细胞——愈伤组织的过程,因此C项是正确的。
] 2.(2019·全国卷Ⅲ)培养胡萝卜根组织可获得试管苗,获得试管苗的过程如图所示。
回答下列问题。
(1)利用胡萝卜根段进行组织培养可以形成试管苗。
用分化的植物细胞可以培养成完整的植株,这是因为植物细胞具有________。
(2)步骤③切取的组织块中要带有形成层,原因是_________。
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基,其原因是______。
在新的培养基上愈伤组织通过细胞的________过程,最终可形成试管苗。
(4)步骤⑥要进行照光培养,其作用是__________________。
(5)经组织培养得到的植株,一般可保持原品种的_____,这种繁殖方式属于________繁殖。
[答案](1)全能性(或答:形成完整植株所需的全部基因)(2)形成层容易诱导形成愈伤组织(3)诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的生长素和细胞分裂素的比例不同分化(或答:再分化)(4)诱导叶绿素的形成,使试管苗能够进行光合作用(5)遗传特性无性植物体细胞杂交[1.将白菜体细胞和甘蓝体细胞融合时,首先遇到的障碍是什么?用什么方法可以解除此障碍?提示:细胞壁阻碍细胞间的融合。