2019-2020年高三生物总复习 细胞工程（1）导学案 苏科版.doc

2019-2020年高三生物总复习 细胞工程（1）导学案 苏科版植物的组织培养（B）1简述植物的组织培养 2. 简述植物体细胞杂交技术3列举植物细胞工程的实际应用【知识梳理】1细胞工程是指应用 和 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 和 两大领域。2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，也就是说，每个生物细胞都具有 的特点。但是生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出 ，而是 成各种组织和器官。这是因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会 出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。3植物组织培养技术：就是在 和人工控制条件下，将 的植物器官、组织、细胞或原生质体（称为 ），培养在人工配制的 上，给予适宜的 ，诱导其产生 、丛芽，最终形成完整的植株。植物组织培养的一般过程包括：分离 ，脱分化形成 ， 形成胚状体、根、芽，发育成小植株等步骤。（一般了解实验原理和方法步骤）4植物体细胞杂交：就是将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 ，再将 培育成新的植物体的技术。用文字和箭头画出植物体细胞杂交的一般流程图（提示：如何获得有活力的原生质体？如何实现原生质体的融合？）5人工诱导方法基本可以包括两大类： 法(包括 、振动、电激等)和化学法(一般是用 )。6植物细胞工程的应用：（1）植物繁殖的新途径： ； ；神奇的 。（2）作物新品种的培育： 育种； 的利用。（3）细胞产物的工厂化生产：生产蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。【课时练习】1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2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3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4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5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6与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在（ ） A证明杂种细胞具有全能性 B克服远缘杂交不亲和的障碍 C缩短育种周期，减少盲目性 D快速培育无病毒植株，保留杂种优势7若获得脱毒苗，一般选取植物体的哪一部分组织 （ ） A叶 B花粉 C根 D茎尖8制备人工种子的胚状体是在植物组织培养的哪一阶段获得的 （ ） A愈伤组织 B再分化 C形成完整植株 D离体组织9（多选）马铃薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程涉及 （ ）A有丝分裂 B减数分裂 C细胞分化 D细胞全能性10（多选）下列过程用到植物组织培养技术的一项是 （ ） A花药离体培养获得单倍体植株 B秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株 C基因工程培育抗虫棉植株 D培育“番茄马铃薯”杂种植株11人工种子，就是以植物组织培养得到的 、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，外面包裹人工 和人工 而得到的种子。人工种子有许多优点：如不受 因素的制约，即不受 、气候和地域的限制，一年四季都可以进行工厂化生产；繁殖速度快，可以在短时间内提供大量种苗；胚状体是经人工无性繁殖产生的，有利于保存该种系的 等。12植物组织培养的培养基中添加有激素，下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果。请分析回答：1234激素种类及浓度关系6BA6BAIBA6BA=IBA6BAIBA结果组织块产生愈伤组织愈伤组织分化出芽愈伤组织不断生长愈伤组织有长根趋势（1）6BA属于_类激素，它的作用是 。（2）IBA属于_类激素，它在本实验中的作用是_。（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验_和实验_中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验_和实验_中的激素浓度关系。（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有_，它的成分至少应该含有_、_等。（5）判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了 的细胞。13下面是用胡萝卜根进行组织培养的某些过程示意图。请据图回答：（1）把组织培养的过程按正常顺序排列（以字母表示）_。（2）图D上的细胞团是_，它的特点是_。（3）图C的培养物的变化是_ _ _。（4）从原理上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是_ 的表现。14在20世纪60年代，一些科学家就尝试将番茄和马铃薯杂交，试图培育出一种地上长番茄，地下结马铃薯的“超级作物”。科学家经过长期的实验，利用体细胞杂交技术获得了“番茄马铃薯”杂种植株，遗憾的是该杂种植株并非是想像中的那种“超级作物”，实验过程如图所示。（1）所利用的植物体细胞杂交技术应用到原生质体融合和 技术，该技术的理论基础是 。（2）图中步骤所示的植物细胞用 法除去细胞壁，分离出有活力的原生质体。（3）由杂种细胞培育成试管苗，需要经过细胞的 和 过程。（4）马铃薯是四倍体，番茄是二倍体，则杂种植株为异源 倍体，从理论上讲，杂种植株的育性为 。【预习指导】1阅读教材P44“动物细胞工程”和P94“生物技术的安全性和伦理问题”相关内容。【附参考资料】1植物细胞培养 其目的不是使细胞形成形成组织乃至更多的植物体，而是通过大规模的细胞培养以获得人类所需的细胞次生代谢产物。一般植物细胞培养都是采用液体培养基，其主要成分有无机盐（如硝酸盐、铵盐）、碳源（如蔗糖、葡萄糖）、植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）、有机氮源（如某些蛋白质的水解产物）和一些天然附加物（如椰子乳、酵母提取物、玉米胚乳、麦芽浸出物等）等组成。2植物原生质体培养与体细胞杂交原生质体是指去除植物细胞壁后获得的裸露的植物细胞。用于细胞工程的原生质体主要来源于各种植物的叶片、根尖等部位，此外也可从组织培养产生的愈伤组织中获得原生质体。制备原生质体的基本过程是先利用酶解的方法（纤维素酶、果胶酶等）去除细胞壁，然后利用低速离心或采用相对密度漂浮法对原生质体进行分离纯化并鉴定其活性，再用于细胞培养或体细胞杂交。与未去除细胞壁的植物细胞一样，原生质体仍然具有细胞的全能性，即具有再生细胞壁、进行连续分裂并长成完整植株的能力。原生质体在一定条件下除了能实现诱导融合外，还能摄入DNA、质粒、病毒、细菌、细胞器等外源物质，是植物细胞工程进行遗传操作、基因转移的良好材料。