新教材2023年高中生物第2章細(xì)胞工程第1節(jié)植物細(xì)胞工程1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)學(xué)案新人教版選擇性必修3

第1節(jié)植物細(xì)胞工程新課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1．簡述植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理和過程。2．嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。3．舉例說明植物細(xì)胞工程的應(yīng)用有效提高了生產(chǎn)效率。4．列舉植物細(xì)胞工程在作物新品種培育方面的應(yīng)用。5．概述細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)的原理。1．生命觀念——會用生命觀念解釋植物細(xì)胞工程給人們帶來的影響。2．科學(xué)思維——結(jié)合單倍體育種、誘變育種等育種方法來理解植物組織培養(yǎng)在作物新品種培育方面的應(yīng)用。3．科學(xué)探究——結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，嘗試設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡圖。4．社會責(zé)任——了解組織培養(yǎng)技術(shù)已取得的進(jìn)展和尚未解決的問題，認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。知識導(dǎo)圖一植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)必備知識·夯實(shí)雙基一、植物細(xì)胞的全能性1．概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有__產(chǎn)生完整生物體__或__分化成其他各種細(xì)胞__的潛能。2．生長發(fā)育過程中細(xì)胞沒有表現(xiàn)全能性的原因在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會__選擇性地表達(dá)__。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．概念：將__離體__的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在__人工配制的培養(yǎng)基__上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成__完整植株__的技術(shù)。2．全能性表達(dá)過程(1)脫分化：讓已經(jīng)分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的__結(jié)構(gòu)和功能__，轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。(2)再分化：脫分化產(chǎn)生的__愈傷組織__，在一定的培養(yǎng)條件下，再分化出__芽、根等器官__，進(jìn)而形成完整的小植株。(3)激素的作用：植物激素中__生長素__和__細(xì)胞分裂素__是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。3．過程eq\x(外植體消毒)→將流水充分沖洗后的外植體用__酒精__消毒30s，然后立即用無菌水清洗2～3次，再用次氯酸鈉溶液處理30min后，立即用無菌水清洗2～3次↓eq\x(處理外植體)→將消過毒的外植體置于無菌的培養(yǎng)皿中，用無菌濾紙吸去表面的水分。用解剖刀將外植體切成0.5～1cm長的小段↓eq\x(接種)→接種時(shí)要始終在__酒精燈火焰__旁進(jìn)行，將外植體的1/3～1/2插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上做好標(biāo)記↓eq\x(培養(yǎng))→將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18～22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)15～20d后，將生長良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基上。長出芽后，再將其轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗↓eq\x(移栽)→移栽前應(yīng)先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽到土壤中注意：在誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照，在后續(xù)的培養(yǎng)過程中，每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．概念將__不同來源__的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成__雜種細(xì)胞__，并把雜種細(xì)胞培育成__新植物體__的技術(shù)。2．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程圖及相關(guān)分析(圖中a、b、c和d表示相應(yīng)過程)過程操作或說明a：去壁用__纖維素酶和果膠酶__去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體b：原生質(zhì)體融合ⅰ融合方法：物理法——電融合法、離心法等；化學(xué)法——__取乙二醇(PEG)__融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。ⅱ融合成功的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)c：脫分化將雜種細(xì)胞培育成雜種植株d：再分化3．意義：打破植物的__生殖隔離__，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種。┃┃學(xué)霸記憶__■1．細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。2．植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性，主要過程包括脫分化和再分化。3．生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。4．植物組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵是避免微生物的污染，所有實(shí)驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌，接種過程進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。5．植物細(xì)胞融合依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜的流動性，融合成功的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。6．誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：物理法和化學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等；化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。7．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義：克服了不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。┃┃活學(xué)巧練__■1．植物的每個(gè)細(xì)胞在植物體內(nèi)和體外都能表現(xiàn)出細(xì)胞的全能性。(×)2．在植物組織培養(yǎng)過程中，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)一般都發(fā)生改變。(×)3．脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過程。(√)4．在植物組織培養(yǎng)過程中需要給予光照，以誘導(dǎo)脫分化過程。(×)5．植物體細(xì)胞雜交要先去除細(xì)胞壁的原因是細(xì)胞壁阻礙了原生質(zhì)體的融合。(√)6．植物體細(xì)胞雜交過程中，細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。(√)思考：1．與體細(xì)胞相比，生殖細(xì)胞如花粉的遺傳物質(zhì)減少了一半，為什么生殖細(xì)胞仍具有全能性？提示：在生物的體細(xì)胞中染色體是成對存在的，基因也是成對存在的，生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)雖然減少了一半，但基因的種類沒有少，仍具有控制生長發(fā)育的全套的遺傳信息，因此生殖細(xì)胞仍具有全能性。2．在植物組織培養(yǎng)過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？提示：避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng)，且有些雜菌會危害培養(yǎng)物的生長。3．在組織培養(yǎng)過程中，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？提示：三種培養(yǎng)基成分的不同是生長素和細(xì)胞分裂素的比例不同。4．若培養(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)脫分化后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞，愈傷組織中不含有葉綠體。5．從新品種培育的角度分析，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是什么？提示：克服了不同種植物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，使不同種植物雜交成為可能。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛知識點(diǎn)細(xì)胞的全能性1．細(xì)胞全能性的分析(1)具有全能性的原因：一般生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳信息。(2)現(xiàn)實(shí)體現(xiàn)：在生物的生長發(fā)育過程中，生物體內(nèi)的細(xì)胞并不會表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官。這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞內(nèi)的基因會選擇性地表達(dá)。(3)不同細(xì)胞全能性的大?、袤w細(xì)胞全能性：分化程度低的>分化程度高的，細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的>細(xì)胞分裂能力弱的。②不同細(xì)胞的全能性：受精卵>胚胎干細(xì)胞>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。③不同生物的細(xì)胞全能性：植物細(xì)胞>動物細(xì)胞。(4)全能性與細(xì)胞分化的關(guān)系：隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸降低。2．植物細(xì)胞全能性表達(dá)所需條件(1)體細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的選擇性表達(dá)。(2)體現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件材料離體的細(xì)胞、組織或器官培養(yǎng)基種類齊全、比例合適的營養(yǎng)物質(zhì)及一定比例的植物激素外界條件①無菌操作②光照：愈傷組織培養(yǎng)最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng)知識貼士1．細(xì)胞表達(dá)全能性的標(biāo)志是發(fā)育成完整個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞。2．細(xì)胞具有全能性是因?yàn)榧?xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的“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。┃┃典例剖析__■典例1下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是(C)A．受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高B．生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，全能性不能表達(dá)C．卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高D．植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性解析：受精卵是個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)，在自然條件下，通過細(xì)胞的分裂、分化形成完整的個(gè)體，所以受精卵的全能性最高；生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，細(xì)胞中的基因選擇性地表達(dá)，因此全能性不能表達(dá)；卵細(xì)胞屬于已分化的細(xì)胞，與受精卵相比，全能性較低；分化的植物細(xì)胞盡管具有全能性，但如果要表現(xiàn)出全能性，植物細(xì)胞必須在一定條件下進(jìn)行離體培養(yǎng)。┃┃變式訓(xùn)練__■1．以下實(shí)例不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(B)A．用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株B．用紫色糯玉米種子培育出植株C．用轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞培育出植株D．番茄體細(xì)胞與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株解析：細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍然具有發(fā)育成完整生物體的潛能。能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的最好實(shí)例是植物組織培養(yǎng)，即離體的植物器官、組織或細(xì)胞經(jīng)過脫分化和再分化，最終能形成一個(gè)完整的植物體，故A、C、D三項(xiàng)所述都能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。玉米種子中有胚，胚是玉米的幼體，因此將玉米種子培育成植株是幼體發(fā)育為成體的過程，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。知識點(diǎn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)1．植物組織培養(yǎng)相關(guān)概念辨析(1)外植體：離體培養(yǎng)的植物器官、組織或細(xì)胞。(2)胚狀體：植物細(xì)胞離體培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化和再分化，發(fā)育成胚狀體。胚狀體經(jīng)過生長發(fā)育成完整植株。(3)愈傷組織：一團(tuán)沒有特定結(jié)構(gòu)和功能，排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁組織團(tuán)塊。(4)脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗需要條件①離體②適宜的營養(yǎng)③生長素與細(xì)胞分裂素的比例適中④不需光①離體②適宜的營養(yǎng)③生長素與細(xì)胞分裂素的比例高(低)誘導(dǎo)生根(生芽)④需光照2．植物組織培養(yǎng)的條件(1)離體、無菌。(2)環(huán)境條件適宜：如營養(yǎng)物質(zhì)(水、無機(jī)鹽、蔗糖、維生素等)、激素(生長素和細(xì)胞分裂素)、適宜的溫度和光照。3．植物組織培養(yǎng)的過程eq\x(離體的器官、組織、細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(脫分化),\s\do5(營養(yǎng)物質(zhì)、激素))eq\x(愈傷組織)eq\o(→,\s\up7(再分化),\s\do5(營養(yǎng)物質(zhì)、激素、光))eq\x(胚狀體)→eq\x(完整植株)4．菊花組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)關(guān)鍵：避免微生物的污染，所有實(shí)驗(yàn)用具要嚴(yán)格滅菌，接種過程進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。(2)取材：外植體的遺傳特征、取材位置都會影響愈傷組織的再分化能力。(3)培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中必須含有植物生長發(fā)育所需要的全部營養(yǎng)物質(zhì)，其中生長素和細(xì)胞分裂素用量和比例對器官的發(fā)生起決定作用。(4)光照：愈傷組織培養(yǎng)，最初避光培養(yǎng)，后期見光培養(yǎng)。(5)培養(yǎng)順序：試管苗培養(yǎng)，要先進(jìn)行生芽培養(yǎng)，再進(jìn)行生根培養(yǎng)，試管苗培養(yǎng)要在光照條件下進(jìn)行。┃┃典例剖析__■典例2下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的描述，錯(cuò)誤的一項(xiàng)是(A)A．植物種子是植物組織培養(yǎng)的理想材料B．愈傷組織是一團(tuán)未分化的細(xì)胞C．植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性D．調(diào)整激素配比可以誘導(dǎo)脫分化過程解析：植物種子中的胚是由受精卵發(fā)育而來的，培養(yǎng)成植株的過程為自然生長，不是植物組織培養(yǎng)的理想材料，A錯(cuò)誤；愈傷組織是一團(tuán)未分化的細(xì)胞，其全能性高，B正確；植物組織培養(yǎng)的結(jié)果是得到完整植株，其原理是植物細(xì)胞具有全能性，C正確；通過調(diào)整激素(主要是生長素和細(xì)胞分裂素)配比，可以誘導(dǎo)脫分化過程，D正確。┃┃變式訓(xùn)練__■2．科學(xué)家應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，將二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，最終培育成一株完整的新植株(見圖)。關(guān)于這一科學(xué)事實(shí)，下列哪一項(xiàng)敘述是錯(cuò)誤的(A)A．培育成的新植株是單倍體植株B．這種生殖方式屬于無性生殖C．細(xì)胞數(shù)目的增多是通過有絲分裂實(shí)現(xiàn)的D．證明了植物細(xì)胞具有全能性解析：對二倍體胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，其發(fā)育過程中遺傳物質(zhì)不變，故培育成的新植株是二倍體植株，A錯(cuò)誤；這種生殖方式屬于無性生殖，產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀，B正確；植物組織培養(yǎng)過程進(jìn)行的是有絲分裂，C正確；該過程是植物細(xì)胞全能性的表達(dá)，D正確。知識點(diǎn)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1．植物體細(xì)胞雜交的過程步驟圖解方法原生質(zhì)體的獲得酶解法(纖維素酶和果膠酶)去除細(xì)胞壁，得到原生質(zhì)體雜種細(xì)胞的形成通過一定的技術(shù)手段(物理法包括離心法、電融合法等；化學(xué)法包括聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等)進(jìn)行人工誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)原生質(zhì)體的融合雜種植株的產(chǎn)生對雜種細(xì)胞，用植物組織培養(yǎng)的方法進(jìn)行培育2．植物體細(xì)胞雜交育種的優(yōu)點(diǎn)和局限性(1)優(yōu)點(diǎn)：打破生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙。(2)局限性：目前有許多理論和技術(shù)問題未解決，還不能讓雜種植株按照人們的需求表現(xiàn)出雙親的雜合性狀。3．植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交原理植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動性和植物細(xì)胞的全能性選材根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導(dǎo)脫分化不同來源的植物體細(xì)胞技術(shù)操作脫分化、再分化等除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細(xì)胞壁，用一定的方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合關(guān)系植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜┃┃典例剖析__■典例3實(shí)驗(yàn)人員利用矮牽牛(二倍體，2n＝14)的紅色花瓣細(xì)胞(液泡呈紅色)與枸杞(四倍體，4n＝48)的葉肉細(xì)胞，制備了相應(yīng)的原生質(zhì)體，并誘導(dǎo)其融合，經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得雜種植株。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．獲得該雜種植株時(shí)不用考慮兩種高等植物間的生殖隔離問題B．可利用聚乙二醇、離心等方法誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合C．可利用光學(xué)顯微鏡觀察，篩選出雜種細(xì)胞D．若原生質(zhì)體均為兩兩融合，則融合后的細(xì)胞中染色體均為62條解析：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，因此獲得雜種植株時(shí)不用考慮兩種高等植物間的生殖隔離問題，A正確；人工誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合的方法有物理法(如離心法、電融合法)、化學(xué)法(如聚乙二醇融合法)兩大類，B正確；雜種細(xì)胞應(yīng)具有紅色液泡和綠色的葉綠體，故可利用光學(xué)顯微鏡觀察，篩選出雜種細(xì)胞，C正確；若原生質(zhì)體均為兩兩融合，可能是同種細(xì)胞融合，也可能是不同種細(xì)胞融合，則融合后的細(xì)胞中染色體可能為28條、96條或62條，D錯(cuò)誤。┃┃變式訓(xùn)練__■3．下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)的比較，不正確的是(C)A．兩者原理都涉及細(xì)胞的全能性B．兩者過程都涉及嚴(yán)格無菌培養(yǎng)C．兩者都涉及細(xì)胞壁的去除與重建D．兩者都可用于培育優(yōu)良作物品種解析：植物體細(xì)胞雜交中包含植物組織培養(yǎng)，故兩者原理都涉及植物細(xì)胞的全能性，A正確；植物體細(xì)胞雜交和植物組織培養(yǎng)都需要無菌培養(yǎng)，B正確；植物組織培養(yǎng)不需要去除細(xì)胞壁，C錯(cuò)誤；植物體細(xì)胞雜交可以將植物的優(yōu)良性狀融合，植物組織培養(yǎng)可以用于育種，保持優(yōu)良品種的遺傳特性，D正確。指點(diǎn)迷津·撥云見日混淆植物體細(xì)胞雜交和有性雜交(1)植物體細(xì)胞雜交若兩個(gè)不同品種的植物細(xì)胞A、B進(jìn)行融合，A含有2X條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為Aabb，B含有2Y條染色體，2個(gè)染色體組，基因型為ccDd，則新植株應(yīng)為四倍體，其體細(xì)胞中染色體數(shù)為2X＋2Y，基因型為AabbccDd，從中不難看出，體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管是染色體數(shù)、基因型還是染色體組都采用直接相加的方法。(2)植物有性雜交有性雜交的子代細(xì)胞中染色體數(shù)為“X＋Y”，基因型為“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”，即先減半，再相加。(3)植物有性雜交過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞遵循孟德爾遺傳定律，而植物體細(xì)胞雜交過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾遺傳定律。┃┃典例剖析__■典例4A種植物細(xì)胞和B種植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)如下圖所示(僅顯示細(xì)胞核中部分染色體)，將A、B兩種植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)二者的原生質(zhì)體融合，形成單核的雜種細(xì)胞，若經(jīng)過組織培養(yǎng)后得到了雜種植株，則該雜種植株是(C)A．二倍體；基因型是DdYyRrB．三倍體；基因型是DdYyRrC．四倍體；基因型是DdYyRrD．四倍體；基因型是DDddYYyyRRrr解析：據(jù)圖分析，A種植物的基因型為Dd，屬于二倍體，B種植物的基因型為YyRr，也屬于二倍體。植物體細(xì)胞融合后形成的雜種細(xì)胞含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，基因型為DdYyRr，屬于異源四倍體，C項(xiàng)符合題意。解疑答惑從社會中來?P34提示：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖蘭花。具體操作為取蘭花幼嫩部位消毒后置于誘導(dǎo)形成愈傷組織的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)脫分化形成愈傷組織，轉(zhuǎn)接到誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基上，再分化形成胚狀體或叢芽，移栽獲得蘭花植株。探究·實(shí)踐?P35結(jié)果分析與評價(jià)1．提示：用于植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基同樣適合某些微生物的生長，如一些細(xì)菌、真菌等的生長。培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染，就會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)前功盡棄，因此要進(jìn)行嚴(yán)格的無菌操作。導(dǎo)致外植體被污染的原因可能有：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。2．提示：觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，看看是否培養(yǎng)出了愈傷組織，記錄多長時(shí)間長出了愈傷組織。從剛接種的外植體到長出愈傷組織一般需要2周左右的時(shí)間。統(tǒng)計(jì)更換培養(yǎng)基后愈傷組織進(jìn)一步分化成芽和根的比例和時(shí)間。3．略。4．提示：幼苗的移栽是否合格幼苗移栽的關(guān)鍵是既要充分清洗根系表面的培養(yǎng)基，又不能傷及根系。一般使用無土栽培的辦法。培養(yǎng)基質(zhì)要提前消毒，可以向培養(yǎng)基質(zhì)噴灑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高錳酸鉀溶液，并用塑料薄膜覆蓋12h。掀開塑料薄膜后24h才能移栽。移栽的幼苗要在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾天，等壯苗后再定植大田或進(jìn)行盆栽。同學(xué)們可以在課后統(tǒng)計(jì)自己移栽的幼苗的成活率，看看移栽是否合格。練習(xí)與應(yīng)用?P38一、概念檢測1．A提示：進(jìn)行a處理時(shí)應(yīng)用纖維素酶、果膠酶。2．提示：蝸牛消化道提取液中可能含有纖維素酶、果膠酶。二、拓展應(yīng)用提示：1978年，梅爾徹斯(G．Melchers)等人首次獲得了馬鈴薯與番茄的體細(xì)胞雜種植株。他們將培育的二倍體馬鈴薯和番茄的葉片細(xì)胞原生質(zhì)體進(jìn)行融合，產(chǎn)生了雜種植株——“番茄—馬鈴薯”，它同時(shí)具有馬鈴薯和番茄的形態(tài)特征。其中一些植株形成了“類似塊莖的生殖根”，但是并沒有產(chǎn)生可結(jié)實(shí)的花以及真正意義上的塊莖。到目前為止“番茄—馬鈴薯”一類的體細(xì)胞雜交植物還不能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，但是其研究價(jià)值不可忽視?！胺选R鈴薯”沒有像人們預(yù)想的那樣地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯，主要原因是：生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們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(dá)，雜種植株自然就不能地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯了。近年來，有報(bào)道稱利用嫁接技術(shù)培育出了地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯的植株。訓(xùn)練鞏固·課堂達(dá)標(biāo)1．下列圍繞細(xì)胞全能性的敘述中正確的是(D)A．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因不同B．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C．植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因D．高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性解析：植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，這是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果，A項(xiàng)錯(cuò)誤；種子發(fā)育成植株，是個(gè)體發(fā)育過程，不屬于全能性的體現(xiàn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)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，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞全能性的表達(dá)前提是離體培養(yǎng)