新教材人教選擇性必修3第2章-第1節(jié)-第一課時-植物細胞工程的基本技術(shù)-課件(52張)

1、第2章細胞工程新課程標準內(nèi)容學(xué)科核心素養(yǎng)1.說明植物組織培養(yǎng)是將離體植物器官、組織或細胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織,并重新分化,最終形成完整植株的過程。2.概述植物體細胞雜交是將不同植物體細胞在一定條件下融合成雜種細胞,繼而培育成新植物體的技術(shù)。1.生命觀念:通過對細胞全能性的內(nèi)在原因、表現(xiàn)全能性的條件等的分析討論,認識到生命活動的規(guī)律與本質(zhì),形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念;通過對細胞的結(jié)構(gòu)與功能等知識的進一步學(xué)習(xí),能從本質(zhì)上理解細胞工程技術(shù)手段的合理性,形成結(jié)構(gòu)與功能觀、遺傳與變異觀、穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)觀等;通過對哺乳動物自然受精和早期胚胎發(fā)育的規(guī)律的學(xué)習(xí),理解和闡述胚胎工程的理論根底和操作流程

2、,在理論探討和實例分析中逐步認識生命現(xiàn)象中的自然規(guī)律,形成適應(yīng)與進化觀、遺傳與變異觀。3.舉例說明植物細胞工程利用快速繁殖、脫毒、次生代謝物生產(chǎn)、育種等方式有效提高了生產(chǎn)效率。4.說明動物細胞培養(yǎng)是從動物體獲得相關(guān)組織,分散成單個細胞后,在適宜的培養(yǎng)條件下讓細胞生長和增殖的過程。動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的根底。2.科學(xué)思維:用文字與箭頭的形式概括植物組織培養(yǎng)的過程并說明植物組織培養(yǎng)的原理;說明動物細胞培養(yǎng)的條件和動物細胞培養(yǎng)過程中細胞生長的特點;比較動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的不同;結(jié)合具體實例,用文字和圖示表述體細胞核移植的內(nèi)涵和過程;在真實的情境中領(lǐng)悟、思考和探究胚胎工程的過程,主動獲取

3、知識,對體外受精治療不育癥、胚胎移植培育試管嬰兒等醫(yī)學(xué)應(yīng)用進行科學(xué)分析。5.說明動物細胞核移植一般是將體細胞核移入一個去核的卵母細胞中,并使重組細胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動物個體的過程。6.說明動物細胞融合是指通過物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段,使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。7.概述細胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù)。8.簡述干細胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價值。3.科學(xué)探究:植物生長素和細胞分裂素使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響;動物細胞培養(yǎng)的條件等。9.簡述胚胎形成經(jīng)過了受精及早期發(fā)育等過程。10.簡述胚胎工程包括體外受精、胚胎移植和胚胎分割等技術(shù)4.社會責(zé)任:通過人參皂苷的工

4、廠化生產(chǎn)、紫杉醇的生產(chǎn)等實例,分析討論植物組織培養(yǎng)在節(jié)約資源、保護野生物種、保護生物多樣性等方面的重要意義,增強生態(tài)意識,參與環(huán)境保護實踐;通過動物細胞培養(yǎng)技術(shù)開展史及單克隆抗體的生產(chǎn)與應(yīng)用、胚胎干細胞的別離、培養(yǎng)、應(yīng)用與面臨的難題等,體驗現(xiàn)代生物科技日新月異的開展及與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的聯(lián)系,立志從事生命科學(xué)研究的信心;通過分析討論克隆技術(shù)的原理和過程,正確認識克隆技術(shù)的應(yīng)用前景和存在的問題,對生殖性克隆與治療性克隆人、試管嬰兒等社會議題進行科學(xué)判斷,認識科學(xué)技術(shù)是不斷開展的過程,激發(fā)學(xué)生的求知熱情和社會責(zé)任感,關(guān)注社會熱點第1節(jié)植物細胞工程第一課時植物細胞工程的根本技術(shù)學(xué)習(xí)目標1.概述植物組織培養(yǎng)和

5、植物體細胞雜交技術(shù)的原理和過程。2.嘗試進行植物組織培養(yǎng)。3.嘗試探究植物生長素和細胞分裂素使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響。4.通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細胞雜交技術(shù)的實例分析,形成用開展的眼光看問題、分析問題的意識。問題探究知識生成聯(lián)系實際素養(yǎng)落實知識梳理夯實根底一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.細胞工程:應(yīng)用 、 和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法,通過 或組織水平上的操作,有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。2.細胞的全能性(1)定義:細胞經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生 或分化成其他 ,即細胞具有全能性。細胞生物學(xué)知識梳理夯實根底必備知識素養(yǎng)奠基分子生物學(xué)細胞器、細

6、胞完整生物體各種細胞的潛能(2)細胞在生物體內(nèi)無法表現(xiàn)全能性的原因是在生物的生長發(fā)育過程中,在特定的 條件下,細胞中的基因會 表達。3.植物組織培養(yǎng)(1)概念:指將 的植物器官、組織或細胞等,培養(yǎng)在 的培養(yǎng)基上,給予 ,誘導(dǎo)其形成 的技術(shù)。(2)原理:植物細胞的 。(3)過程時間和空間選擇性地人工配制適宜的培養(yǎng)條件離體完整植株全能性脫分化再分化愈傷組織: 的薄壁組織團塊。脫分化:在一定的 等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細胞失去其特有的 ,轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只募毎?進而形成 的過程。再分化:愈傷組織重新分化成 等器官的過程。4.菊花的組織培養(yǎng)(1)實驗原理:植物細胞一般具有 。在一定的 等條件的誘導(dǎo)下,已

7、經(jīng)分化的細胞可以經(jīng)過 ,形成胚狀體,長出芽和根,進而發(fā)育成完整的植株。植物激素中 和 .是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素,它們的 等都會影響植物細胞的發(fā)育方向。不定形激素和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和功能愈傷組織芽、根全能性激素和營養(yǎng)脫分化和再分化生長素細胞分裂素濃度、比例(2)材料分析:外植體:幼嫩的菊花莖段,容易誘導(dǎo)形成 。體積分數(shù)為70%的酒精:對手、超凈工作臺、外植體進行 。質(zhì)量分數(shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液:對外植體進行 。無菌水:清洗外植體。培養(yǎng)基:包括無機營養(yǎng)成分(水和無機鹽)、有機營養(yǎng)成分(蔗糖、氨基酸、維生素等)、特定濃度和比例的激素(主要是生長素和細胞分裂素)。(3)方法步驟消毒a.用

8、 擦拭雙手和超凈工作臺臺面。b.外植體流水沖洗酒精消毒 立即用 清洗23次次氯酸鈉溶液處理 立即用 清洗23次。愈傷組織消毒消毒酒精30 s無菌水30 min無菌水外植體切段將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中用 吸去外表的水分用解剖刀將外植體切成0.51 cm長的小段。接種在酒精燈火焰旁,將外植體的1/31/2插入誘導(dǎo) 的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口,并在培養(yǎng)瓶上作好標記。注意:接種時注意外植體的方向,不要 。脫分化將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于 的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中,定期觀察和記錄 的生長情況。注意:該過程一般不需要 ,有光易形成維管組織,不易形成愈傷組織。無菌濾紙愈

9、傷組織倒插1822愈傷組織光照再分化培養(yǎng)1520 d后,將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到 的培養(yǎng)基上長出芽后,將其轉(zhuǎn)接到 的培養(yǎng)基上,進一步誘導(dǎo)形成試管苗。注意順序,先誘導(dǎo)生芽,再誘導(dǎo)生根;該過程每日需要給予適當(dāng)時間和強度的 。移栽培養(yǎng)移栽前先翻開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的 后,將幼苗移植到 的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再 入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況,適時澆水、施肥,直至開花。誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生根光照培養(yǎng)基消過毒移栽(4)進一步探究假設(shè)想探究生長素與細胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響,那么應(yīng)設(shè)計如下對照實驗:空白對照:不加任何植物激素。實驗組1:生長

10、素用量與細胞分裂素用量的比值 1。實驗組2:生長素用量與細胞分裂素用量的比值 1。實驗組3:生長素用量與細胞分裂素用量的比值 1。二、植物體細胞雜交技術(shù)1.概念:植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞,在一定條件下融合成 ,并把雜種細胞培育成 的技術(shù)。等于大于小于雜種細胞新植物體2.過程:細胞壁細胞壁雜種細胞3.酶解法去除細胞壁:(1)所用酶: 。(2)去壁的原因: 阻礙了原生質(zhì)體間的融合。4.原生質(zhì)體間的融合(關(guān)鍵環(huán)節(jié))(1)原理:細胞膜具有 。(2)誘導(dǎo)融合的方法:物理法( )和化學(xué)法 融合法、 融合法。5.實例:白菜甘藍、普通小麥長穗偃麥草等。6.意義:植物體細胞雜交技術(shù)在打破 ,實現(xiàn)

11、 育種,培育植物新品種等方面展示出獨特的優(yōu)勢。纖維素酶和果膠酶細胞壁一定的流動性電融合法、離心法聚乙二醇(PEG)高Ca2+高pH生殖隔離遠緣雜交問題探究知識生成新知探究一植物組織培養(yǎng)技術(shù)建立概念達成素養(yǎng)問題探究資料:細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整生物體或分化成其他各種細胞的潛能。在多細胞生物中,每個體細胞的細胞核都含有個體發(fā)育的全部基因,只要條件許可,都可發(fā)育成完整的個體。一個植物體的全部細胞,都是由受精卵經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的。受精卵是一個有著特異性的細胞,它具有本種植物所特有的全部遺傳信息。因此,植物體內(nèi)的每一個體細胞也都具有和受精卵完全一樣的DNA和相同的細胞質(zhì)環(huán)境。當(dāng)這

12、些細胞在植物體內(nèi)時,由于受到所在器官和組織環(huán)境的束縛,僅僅表現(xiàn)一定的形態(tài)和局部的功能。可是它們的遺傳潛力并未喪失,全部遺傳信息仍然被保存在DNA之中,一旦脫離了原來器官、組織的束縛,成為游離狀態(tài),在一定的營養(yǎng)條件和植物激素的誘導(dǎo)下,細胞的全能性就能表現(xiàn)出來。于是就像一個受精卵那樣,由單個細胞形成愈傷組織,然后成為胚狀體,進而長成一棵完整的植株。由此可見離體培養(yǎng)之所以能夠成功,是由于植物細胞具有全能性的緣故。問題(1):與體細胞相比,生殖細胞如花粉的遺傳物質(zhì)減少了一半,為什么生殖細胞仍具有全能性?提示:在生物的體細胞中染色體是成對存在的,基因也是成對存在的,生殖細胞中遺傳物質(zhì)雖然減少了一半,但基

13、因的種類沒有少,仍具有控制生長發(fā)育的全套的遺傳信息,因此生殖細胞仍具有全能性。問題(2):為什么植物體內(nèi)的細胞不能發(fā)育成一個完整個體?提示:在生物體內(nèi)由于基因的選擇性表達,細胞分化形成各種組織和器官。活動:閱讀教材P3637菊花植物組織培養(yǎng)的方法步驟,答復(fù)以下問題。問題(3):在植物組織培養(yǎng)過程中,為什么要進行一系列的消毒、滅菌,并且要求無菌操作?提示:防止雜菌在培養(yǎng)基上迅速生長消耗營養(yǎng),且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。問題(4):在植物組織培養(yǎng)過程中,所用的培養(yǎng)基為MS培養(yǎng)基(見教材P116)誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基、誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基的成分有什么不同?培養(yǎng)基中參加的碳源是什么?有

14、什么作用?提示:三種培養(yǎng)基成分的不同主要是生長素和細胞分裂素的比例不同。蔗糖,能夠提供植物細胞新陳代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì),同時還能夠維持培養(yǎng)基適當(dāng)?shù)臐B透壓。問題(5):誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光,后續(xù)培養(yǎng)過程中,為什么每日要給予適當(dāng)時間和強度的光照?愈傷組織在誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基中未形成根,但分化出了芽,其原因可能是什么?提示:后續(xù)培養(yǎng)過程中,給予適當(dāng)時間和強度的光照的目的是誘導(dǎo)葉綠素的形成,進一步形成葉綠體進行光合作用。培養(yǎng)基中生長素類物質(zhì)用量與細胞分裂素類物質(zhì)用量的比值偏低。問題(6):假設(shè)培養(yǎng)物取自植物的幼莖、葉片等含有葉綠體的部位,愈傷組織中是否會含有葉綠體?提示:培養(yǎng)物經(jīng)過誘導(dǎo)后,失去其特

15、有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞,愈傷組織中不含有葉綠體。問題(7):菊花組織培養(yǎng)過程中可能有外植體被污染,試分析它們被污染的原因。提示:培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底;外植體消毒不徹底;操作過程不符合無菌操作要求等。生長素與細胞分裂素對植物組織培養(yǎng)的影響當(dāng)同時使用這兩類激素時,兩者用量的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。歸納總結(jié)生長素/細胞分裂素植物細胞的發(fā)育方向高有利于根的分化、抑制芽的形成低有利于芽的分化、抑制根的形成適中促進愈傷組織的生長簡記為“高根,“低芽,“中愈傷。細胞全能性大小的分析拓展(1)體細胞全能性與細胞分化程度:分化程度低的分化程度高的。(2)體細胞全能性與細胞分裂能力:分裂能力強

16、的分裂能力弱的。(3)不同類型細胞的全能性:受精卵生殖細胞體細胞。(4)不同生物細胞的全能性:植物細胞動物細胞。1.某科研小組擬培育一種名貴菊花的脫毒苗,其技術(shù)路線為“制備MS固體培養(yǎng)基外植體消毒接種培養(yǎng)移栽栽培,以下相關(guān)表達錯誤的選項是( )A.取材部位應(yīng)選擇植物頂端分生區(qū)附近,因其分裂旺盛且病毒少B.外植體消毒常進行流水沖洗、酒精處理、消毒液處理等措施C.為充分利用培養(yǎng)條件,每個錐形瓶可接種68個外植體D.“外植體接種培養(yǎng)移栽的過程中不需要更換培養(yǎng)基即時應(yīng)用D解析:培養(yǎng)的不同階段,對主要營養(yǎng)物質(zhì)和激素的需求不同,所以培養(yǎng)過程中要及時調(diào)整各種營養(yǎng)物質(zhì)、激素的比例,及時更換培養(yǎng)基,否那么會導(dǎo)致

17、培養(yǎng)失敗。2.以下有關(guān)細胞全能性的表達,正確的選項是( )B.高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時,才有可能表現(xiàn)出全能性C.植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因不同D.紫色糯性玉米種子培育成植株,這反映植物種子具有全能性B解析:細胞具有全能性的原因是細胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因,而配子也具有這樣的全套基因,同樣具有全能性;植物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性,這是細胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果;細胞全能性表達的前提是離體培養(yǎng)的細胞、組織或器官,種子是植物的器官,由種子發(fā)育成植株,是正常的生命歷程,不屬于全能性。新知探究二植物體細胞雜交技術(shù)問題探究資料:植物體

18、細胞雜交,又稱原生質(zhì)體融合,是指將植物不同種、屬,甚至科間的原生質(zhì)體通過人工方法誘導(dǎo)融合,然后進行離體培養(yǎng),使其再生雜種植株的技術(shù)。植物細胞具有細胞壁,未脫壁的兩個細胞是很難融合的,植物細胞只有在脫去細胞壁成為原生質(zhì)體后才能融合,所以植物的細胞融合也稱為原生質(zhì)體融合。問題(1):從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有何特點?從雜種植株的染色體組成上看屬于何種變異?利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種的過程中,遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律?為什么?提示:遺傳物質(zhì)來自不同親本,具有不同親本的遺傳性狀。染色體數(shù)目增加,屬于染色體數(shù)目變異。不遵循。因為只有生物進行有性生殖的過程中,才遵循孟德爾的遺傳

19、規(guī)律,而植物體細胞雜交育種的過程不屬于有性生殖。問題(2):細胞融合過程中,僅考慮兩兩融合,融合細胞有幾種?符合要求的是哪種?提示:融合細胞類型有3種(AA、BB、AB),而真正符合要求的是AB,因此要對融合細胞進行篩選。問題(3):植物體細胞雜交技術(shù)的起止點是什么?提示:起點是來自不同植物的體細胞;終點是雜種植株。問題(4):從新品種培育的角度分析,植物體細胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點是什么?提示:打破了生殖隔離,實現(xiàn)了遠緣雜交育種。問題(5):科學(xué)家采用體細胞雜交的方法得到了“番茄馬鈴薯雜種植物,但這種植物并沒有地上結(jié)番茄,地下長馬鈴薯。你如何解釋這一現(xiàn)象?提示:生物基因的表達不是孤立的,它們之間

20、是相互調(diào)控、相互影響的,所以番茄馬鈴薯雜種植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì),但這些遺傳物質(zhì)的表達受到相互干擾,不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達。歸納總結(jié)植物組織培養(yǎng)與植物體細胞雜交的比較項目植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理植物細胞的全能性細胞膜的流動性和植物細胞的全能性過程離體的植物器官、組織或細胞脫分化愈傷組織再分化叢芽或胚狀體發(fā)育植物體注意事項取材:選取根尖、莖尖、形成層等容易誘導(dǎo)形成愈傷組織的部位;光照:在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉時,一定要有光照去除細胞壁的方法:酶解法(所用的酶是纖維素酶和果膠酶);人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法:a.物理

21、法離心法、電融合法等;b.化學(xué)法聚乙二醇融合法、高Ca2+高pH融合法等3.以以下圖是“番茄馬鈴薯雜種植株的培育過程,其中表示過程,字母表示細胞、組織或植株。以下說法正確的選項是( )C.表示低滲溶液中用酶解法處理植物細胞獲得原生質(zhì)體即時應(yīng)用B解析:e為細胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)的脫分化后形成的愈傷組織,是不具有特定結(jié)構(gòu)和功能的薄壁細胞;雜種細胞的細胞壁如果已經(jīng)再生,利用滲透原理可以發(fā)生質(zhì)壁別離現(xiàn)象,故可根據(jù)質(zhì)壁別離現(xiàn)象鑒別雜種細胞的細胞壁是否再生;表示原生質(zhì)體的制備,用纖維素酶和果膠酶處理,該操作一般在較高滲溶液中進行,如果在低滲溶液中進行,那么去掉細胞壁的原生質(zhì)體會因吸水而漲破;植物有性雜交不能克

22、服遠緣雜交不親和的障礙,植物體細胞雜交能克服遠緣雜交不親和的障礙。4.以下關(guān)于植物體細胞雜交的表達,錯誤的選項是( )C.植物體細胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制,培育遠緣雜交植株B解析:植物體細胞雜交是指將不同種植物細胞的原生質(zhì)體通過人工方法誘導(dǎo)融合,然后進行離體培養(yǎng),使其再生成雜種植株的技術(shù);植物體細胞雜交技術(shù)可以打破生殖隔離,實現(xiàn)遠緣雜交育種;雜種植株能具有兩種植物的性狀,但是由于基因的選擇性表達,其不能表現(xiàn)兩種植物所有的性狀;植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,形成過程主要與高爾基體有關(guān)。聯(lián)系實際素養(yǎng)落實科技情境開放組培是指在自然環(huán)境中進行植物的組織培養(yǎng),從根本上簡化組培環(huán)節(jié),降低組培本

23、錢。開放組培與傳統(tǒng)組培主要不同在于如何解決培養(yǎng)基的污染問題。而防止培養(yǎng)基污染的關(guān)鍵是要找到一種或幾種能夠添加到培養(yǎng)基中的廣譜性抗菌劑。某研究團隊采用中醫(yī)理論,從多種植物中提取具有殺菌、抗菌的活性物質(zhì),成功研制出了具有廣譜性殺菌能力的抗菌劑,并對其有效濃度和使用方法作了大量探索性試驗,取得了理想的效果?，F(xiàn)已有研究報道通過開放組培方法成功建立了葡萄外植體的開放性培養(yǎng)。探究:(1)開放組培與傳統(tǒng)組培培養(yǎng)基的成分主要不同是什么?提示:開放組培的培養(yǎng)基中,添加了具有廣譜性殺菌能力的抗菌劑。(2)開放組培的優(yōu)點是什么?提示:簡化組培環(huán)節(jié),降低組培本錢。知識遷移培養(yǎng)能力課堂小結(jié)完善概念圖關(guān)鍵語句1.細胞工程

24、是指應(yīng)用細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法,通過細胞器、細胞或組織水平上的操作,有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。2.一般來說,生物體的每個細胞中都含有發(fā)育成為完整個體所需的全部遺傳信息。3.細胞表現(xiàn)出全能性需要離體、無菌條件、種類和比例適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素(主要是生長素和細胞分裂素)的誘導(dǎo)和調(diào)節(jié)、適宜的外界條件(溫度、pH、光照等)。4.植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞,在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。5.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法:物理法(包括電融合法、離心法等)和化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融

25、合法、高Ca2+高pH融合法等。隨堂反響1.以下關(guān)于細胞分化與細胞全能性的表達,正確的選項是( )A解析:種子是器官,其繁殖后代屬于自然生長過程,不能表達植物細胞具有全能性;胡蘿卜韌皮部細胞在特定培養(yǎng)基中分裂形成細胞團,但沒有形成完整個體也沒有分化形成其他各種細胞,因此不能說明高度分化的植物細胞具有全能性;克隆羊多莉的誕生證明了動物細胞的細胞核具有全能性。2.植物組織培養(yǎng)技術(shù),可以實現(xiàn)優(yōu)良品種的快速繁殖。現(xiàn)用某名貴菊花組織進行離體培養(yǎng),表達正確的選項是( )A.為充分利用培養(yǎng)條件,每個錐形瓶可接種68個外植體B.培養(yǎng)的過程需要將溫度控制在3035 解析:培養(yǎng)的過程需要將溫度控制在1822 ;培

26、養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓;將菊花莖段插入培養(yǎng)基中時注意不要倒插。A3.為培育抗旱性強、可溶性糖含量高的甘薯KT1,研究者設(shè)計如下流程。相關(guān)表達不正確的選項是( )A.該過程不需要考慮甘薯A、B的親緣關(guān)系遠近B.過程需要通過酶解法處理后進行減數(shù)分裂C.過程需要高爾基體參與再生出新的細胞壁D.過程需要控制生長素和細胞分裂素的比例B解析:植物體細胞雜交克服了遠緣雜交不親和的障礙,所以該過程不需要考慮甘薯A、B的親緣關(guān)系遠近;過程需要通過酶解法處理后去除細胞壁,得到的原生質(zhì)體不進行減數(shù)分裂;雜種細胞形成的標志是形成新的細胞壁,高爾基體與植物細胞壁的形成有關(guān),所以過程需要高爾基體參與再

27、生出新的細胞壁;過程包括脫分化和再分化過程,需要控制生長素和細胞分裂素的比例,該比例不同會使愈傷組織向不同的方向分化。4.從基因型為Aa的某植物營養(yǎng)器官中獲取細胞,顯微觀察如以下圖。以下對該圖示細胞的表達不正確的選項是( )A.假設(shè)將X細胞離體培養(yǎng)成完整植株,培養(yǎng)過程要用纖維素酶和果膠酶處理B.將Y細胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理,所得植株為雜合子D.X和Z細胞的形態(tài)不同,但核DNA一般相同A解析:植物體細胞雜交時,要用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體,如果用X細胞離體培養(yǎng)成植株,需經(jīng)過植物組織培養(yǎng),不需要去除細胞壁;將Y細胞離體培養(yǎng)成幼苗后用秋水仙素處理,所得植株(基因型

28、為AAaa)為雜合子;將X(Aa)和Y(Aa)融合并經(jīng)組織培養(yǎng)形成的植株為四倍體(AAaa);X和Z細胞的形態(tài)不同,但都是由一個細胞(受精卵)增殖分化而來,因而核DNA一般相同。5.如圖表示利用青菜(2N=20)與油菜(2N=38)培育種間雜種的過程。請據(jù)圖答復(fù)以下問題。(胚軸發(fā)育為連接莖和根的局部)(1)將采集到的青菜幼嫩花藥和剪碎的油菜胚軸分別置于含有酶的溶液中,攪拌并保溫一段時間后,過濾、離心,獲得兩種原生質(zhì)體。解析:(1)細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,故將采集到的青菜幼嫩花藥和剪碎的油菜胚軸分別置于含有纖維素酶和果膠酶的溶液中,攪拌并保溫一段時間后,過濾、離心,獲得兩種原生質(zhì)體。答案:(1)纖維素酶和果膠5.如圖表示利用青菜(2N=20)與油菜(2N=38)培育種間雜種的過程。請據(jù)圖答復(fù)以下問題。(胚軸發(fā)育為連接莖和根的局部)(2)取兩種原生質(zhì)體混合液,滴加到含有(化學(xué)物質(zhì))的融合液中,靜置、保溫一段時間,以誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。再