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知识改变命运，学习成就未来1高二生物选修3导学提纲7第二节植物细胞工程导学案王国礼学习目标：1、说出细胞全能性的含义及其在植物组织培养中的应用2、简述植物组织培养的方法和步骤3、举例说出植物组织培养的应用学习重难点：植物组织培养的一般过程自主学案：一、植物组织培养：预习新课,完成以下内容。1、概念：是指依据原理，在条件下，分离植物的、或（称为），并在培养基上培养，在适宜的条件下使其长成部分或完整植株的技术。2、理论基础：细胞全能性的细胞具有发育成为一个新的生物个体的。因为每个细胞内都含有该物种的，具有发育成完整个体所必需的。全能性的表现条件：①②适宜的全能性大小：全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞3、材料：植株的、、和等。4、培养条件：①②适宜的，其成分包括水、无机营养、、和等。5、过程：离体的器官、组织或细胞脱分化（）再分化（）植株。6、脱分化：由的植物细胞形成的过程。7、愈伤组织：是一团没有特定和并处于状态的细胞。8、再分化：愈伤组织重新形成根、芽等器官的过程。9、胚状体：愈伤组织在一定的培养条件下形成，类似，具有和，在适宜条件下可发育成新的植株。思考：决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？10、人工种子：在外包裹和制成。人工种子的制备包括从植物组织培养诱导体细胞胚状体的发生，的控制以及人工的包埋过程。人工种皮的制作材料：人工胚乳的主要成分：人工种子的优点：①不受；②；知识改变命运，学习成就未来2③有利于等。人工种子的应用：①濒危植物的保护；②经济植物的等。【例题分析】例1、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例2、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、充足的阳光D、适宜的养料和激素例3、下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：①→脱分化→②→再分化→③→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。（3）若想制造人工种子，应选择（写编号）。（4）若①是花药，则④是，这项技术可用在上。（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。二、植物细胞培养：读课本,完成以下内容。1、概念：是在实验室或工厂生产条件下，将组织培养过程中形成的或其他易分散的组织置于中，进行培养，得到分散游离的细胞，通过培养使细胞增殖，从而获得大量的的一种技术。2、目的：获得人类所需要的，如抗肿瘤药物。3、培养过程：①对细胞进行，获得次生代谢产物含量高、生长迅速的单细胞；②在扩大培养后利用技术，在生物反应器中获得大量的；③再从混合液中有用物质。4、应用：①；②。5、优点：①；②。三、单倍体育种（花药离体培养）：1、原理：①②2、过程：花药→（）→单倍体幼胚或幼苗→（）→正常植株3、优点：【巩固练习】一、单项选择题：1、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．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件C．导入其他植物细胞的基因D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内2、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，下列哪一项条件不是必需的知识改变命运，学习成就未来3A.充足的光照B.适宜的温度（）C.消毒灭菌D.适宜的养料和激素3.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，是因为（）A.细胞丧失了全能性B.基因的表达有选择性C.不同的细胞内基因不完全相同D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化4.在生物体的所有细胞中，全能性最高的是（）A．卵细胞B.植物花粉C．体细胞D.受精卵5.植物组织培养依据的原理、培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是（）①细胞的全能性②离体植物器官，组织或细胞③根，芽④生长素和细胞分裂素⑤生长素和乙烯⑥愈伤组织⑦再分化⑧脱分化⑨植物体A．①②⑧⑥⑦③⑨和④B．①②⑦⑥⑧③⑨和⑤C．①⑥②⑨⑧③⑦和⑤D．①②⑨⑧⑥⑦③和④6、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7、甘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不涉及细胞的（）A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性8、下列有关植物组织培养过程中愈伤组织的说法不正确的是（）A．愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．愈伤组织经过脱分化过程形成根或芽C．培养基中生长素和细胞分裂素的比值不同，愈伤组织分化的结果不同D.愈伤组织的细胞中，能发生碱基互补配对的细胞器是线粒体和核糖体二、课后能力提升多选题练习1、运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种，操作过程中能形成愈伤组织的技术是（）A．细胞和组织培养B．植物细胞融合C．动物胚胎移植D．细胞核移植2．将愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时(培养基中还含有用氚标记的胞嘧啶)，如果再用放射性自显影技术检测这些愈伤组织细胞，会发现放射性物质集中于（）A.内质网B.核糖体C.细胞核D.叶绿体E.线粒体3、关于愈伤组织形成过程的叙述不正确的是（）A．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果B．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分裂的结果C．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分化的结果D．愈伤组织的形成是离体的动物细胞分裂的结果4．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是（）A．老年动物体内也有细胞的分化B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C．愈伤组织的形成是离体的植物细胞分化的结果D．分化后的不同细胞中mRNA的种类和数量仍然相同5．下面为植物组织培养过程的示意图：对上图的叙述错误的是（）①②③④脱分化再分化知识改变命运，学习成就未来4A、将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子B、植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C、④表示的是染色体数目加倍后的植物体D、生长素和细胞分裂素与②③的再分化有关6．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到细胞的（）A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性7．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。下列关于驱蚊草培育的叙述中，正确的是（）A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍B．驱蚊草培育过程要用到PEG等试剂或离心、振动、电激等方法C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗的形成D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离8．用组织培养技术繁殖植物体时，可能发生的是（）A．基因突变B．基因重组C．染色体变异D．性状分离9．（03年江苏高考T31）要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，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10．用于植物组织培养的培养液和用于无土栽培的营养液相比，以下说法正确的是（）A．都必须含植物必需的矿质元素B．都必须含有少量有机物C．不都需要含有植物激素D．浓度都必须小于细胞液浓度11、植物组织培养技术可以用于（）A、植物快速繁殖B、培育无病毒植株C、转基因植物的培育D、生产药物、食品添加剂、香料和杀虫剂12．下列哪些是植物繁殖的新途径（）A．微型繁殖B．作物脱毒C．细胞核移植D．人工种子13．需要使用植物组织培养技术的育种方法是（）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．细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株14．生物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养出许多完整的植株，下列不属于这些植株特点的是（）A．彼此形状极为相似B．都是单倍体C．植株的性状变异频率高D．都是纯合体