高中生物细胞工程植物细胞工程导学案选修解析.doc
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植物细胞工程(第一课时)
【学习目标】
1.简述植物组织培养的过程。
2.尝试进行植物组织培养。
【重点难点】
重点:
植物组织培养的原理和过程
难点:
植物组织培养的实验
【自主学习】
一、阅读教材P33-34内容----植物细胞的全能性
1、植物细胞主要的增殖方式是,细胞分化是指,___________________。
原因是
__________________。
2、全能性是指,表现为全能性的原因是。
3.在理论上,生物的任何一个细胞都具有,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。
4.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。
二、阅读教材P33-36内容---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_组织幼根和芽或胚状体完整植株。
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。
三、阅读教材P34-35内容---胡萝卜的组织培养实验
1、实验原理
生物体细胞一般都是由经过有丝分裂形成的,因而都含有该生物的,都具有发育成完整个体的潜能。
因此,植物体的根、茎、叶细胞都具有,在一定的营养和激素条件下,可以脱分化形成。
将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上,就可以诱导其再分化生成胚状体或丛芽,进而发育成。
2、实验步骤
①.将用自来水充分洗净,削去外皮,并切成段。
用酒精棉球擦手。
②.在超净工作台(或接种箱)上将胡萝卜段用酒精溶液消毒30s后,立即用清洗2~3次,再用处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。
③.用的滤纸吸去胡萝卜段表面的水分。
然后,在瓷砖上,用无菌的解剖刀将胡萝卜段切成1cm厚的横切片,再选取有的部位,切取1cm。
左右的小块。
④.将接种到培养基上,用锡箔纸封盖瓶口,并用橡皮筋扎紧。
然后,在培养瓶上贴上标签,写明材料名称、接种日期和小组号。
⑤.将接种后的胡萝卜组织块,放在恒温避光条件下培养。
4d后,检查培养材料的污染情况;14d后,观察愈伤组织的生长状况。
然后,在恒温箱中继续避光培养。
在培养过程中,注意定期观察和记录愈伤组织的生长情况。
⑥.培养一段时间后,将生长良好的转接到分化培养基上,培养一段时间后,胡萝卜的愈伤组织就可以诱导出。
然后将试管苗移栽到大田,培养成。
【问题生成】
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把问题填写在下面
【师生互动、问题探讨】
1.为什么植物的一个花瓣,甚至一粒花粉就可以培育出完整的植株呢?
2.什么是细胞全能性?
细胞具有全能性的原因是?
3.为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官?
4.实现细胞全能性需要怎样的条件?
其基本过程是怎样的?
5.什么是脱分化和再分化?
决定脱分化、再分化的关键因素是什么?
6.愈伤组织有什么特点?
7.植物组织培养具体应该如何操作?
请根据课本P34-35的实验过程,概括出植物组织培养技术的流程简图,并与其他同学交流。
9.在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?
10.为什么切取胡萝卜根的形成层,其他部分也能培养成小植株吗?
11.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养?
12.为什么愈伤组织再分化需要光照?
演练1、有关细胞全能性的叙述,不正确的是()
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此其全能性最高
B.生物体内细胞由于进行分化,全能性不能表达
C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高
D.在一定条件下,植物细胞离体培养能表现出全能性
演练2、下列属于植物组织培养的是()
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
【课堂小结与反思】
【自我检测】
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.离体状态
C.一定的营养物质和植物激素D.导入指定基因
3.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
4.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
5.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
6.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
7.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.①④③⑤②⑥B.①④③②⑤⑥
C.①⑤④③②⑥D.⑥①④③⑤②
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.组织培养的理论根据是()
A.培养基中营养物质全面B.细胞的全能性
C.细胞的分裂D.细胞的分化
10.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) 。
高二生物选修三《现代生物科技专题》导学案(编号2—1—1)
班级:
姓名:
小组:
检查人:
评价
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课题:
2.1.1植物细胞工程(第二课时)
主备人:
审核人:
授课人:
使用时间:
年月日
【学习目标】
1.植物体细胞杂交技术原理
2.植物体细胞杂交技术的过程
【重点难点】
重点:
植物体细胞杂交技术的过程
难点:
植物体细胞杂交技术的过程
【自主学习】
一、温顾知新
1、植物细胞工程的理论基础是。
2、细胞全能性是,
其原因是。
3、植物细胞工程的基本过程是。
脱分化是。
再分化是。
二、阅读教材P33-36内容---植物体细胞杂交技术
1.概念:
不同种植物的,在一定条件下融合成,并把杂种细胞培育成新的的技术。
2.过程:
在进行植物体细胞杂交之前,先利用和去除细胞壁,获得;在经过人工诱导使其两两融合,从中筛选出杂种交细胞。
杂种交细胞经过形成愈伤组织再经形成杂种植株。
3.人工诱导的植物细胞融合的方法有法和,前者包括、、等,后者用作为诱导剂。
4.植物体细胞杂交技术实现了的杂交,在上,取得了巨大的突破。
【问题生成】
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把问题填写在下面
【师生互动、问题探讨】
1.这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗?
为什么?
2.什么是生殖隔离?
可尝试用什么方法打破两个物种间的生殖隔离?
3.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合,遇到的第一个障碍是什么?
4.植物细胞壁的成分由什么物质组成?
用什么方法既可以除去细胞壁又不伤害细胞膜呢?
5.用什么方法促进番茄与马铃薯的原生质体融合呢?
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