1、高二生物选修三现代生物科技专题导学案（编号211）班级： 姓名： 小组： 检查人： 评价 课题：植物细胞工程（第一课时）主备人： 审核人： 授课人： 使用时间： 年 月 日【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
2、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
3、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、实验步骤将 用自来水充分洗净，削去外皮，并切成段。用酒精棉球擦手 。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23次，再用 处理30min后，立即用无菌水清洗23次。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1 cm厚的横切片，再选取有 的部位，切取1 cm。左右的小块。将 接种到培养基上，用锡
4、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。 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。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
5、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P3435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
6、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
7、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
8、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（ ）离体的植物器官、组织或细胞 根、芽 愈伤组织 脱分化 再分化 植物体A BC D8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
9、（1）表示，它能被培养成为的根本原因是。（2）表示，它与相比分化程度，全能性。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。（4）若是花药，则是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。（5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是，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211）班级： 姓名： 小组： 检查人： 评价 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：
10、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
11、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？6原生质体、原生质层有什么不同？7两个原生质体最终融合在一起体现了细胞膜具有怎样的结构特点？8植物体细胞融合完成的标志是什么？9新细胞壁的产生与细胞内的哪种
12、细胞器密切相关？10得到杂种细胞后需要用哪种技术把它培养成杂种植株？这种技术理论基础是什么11如果只考虑两两融合，会得到几种融合的细胞？是否存在未融合的细胞？下一步该如何种处理？12番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则植物体细胞杂交获得的杂种植株番茄马铃薯为几倍体？13. 植物体细胞杂交的目的是什么？它有何意义？14植物体细胞杂交未解决问题是什么？其原因是什么？15白菜-甘蓝有何优点？演练1、下图为植物体细胞杂交过程示意图。请据图回答：植物细胞A植物细胞B杂种细胞杂种植物(1)在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程中，运用的技术手段是_,其中步骤是_，步骤是_（2）若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则
13、杂种植物为_倍体。运用传统有性杂交方法能否实现此方法达到的结果？ 说明理由？_ _演练2、下植物体细胞融合成功的标志是 （ ） A产生新的细胞壁 B细胞膜发生融合 C细胞质发生融合 D细胞核发生融合 【课堂小结与反思】植物组织培养植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系【自我检测】1植物体细胞杂交的目的中错误的是 （ ） A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.获得杂种植株 C.克服远源杂交不亲和的障碍D.实现原生质体的融合2利用植物体细胞杂交技术将白菜和甘蓝(均为二倍体)培育成“白菜甘蓝”杂种植株(如图所示)，下列说法正确的是 A图示“白菜甘蓝”植株不能结子B植物体细胞杂交技术的目的
14、是获得杂种细胞C上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程D“白菜甘蓝”杂种植株所具有的性状是基因选择性表达的结果3基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合，可以得到多少种基因型不同的细胞(不考虑三个及三个以上的细胞融合)()A6种 B8种 C10种 D12种4A种植物细胞(基因型为Aa)、B种植物细胞(基因型为Bb)去掉细胞壁后，诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞。则经过组织培养得到的杂种植株是()A二倍体，基因型为AaBb B二倍体，基因型为AAaaBBbbC四倍体，基因型为AaBb D四倍体，基因型为AAaaBBbb5植物M与N有
15、性杂交不亲和，但科学家设法获得了两者的杂种植株。科学家最可能使用的方法是 ( ) A将M嫁接到N上，或将N嫁接到M上 B利用植物体细胞杂交工程技术手段，培养成一个杂种植株 C将M的花粉授给N，再将所得种子培养成植株D将M和N的花粉分别进行离体培养获得单倍体植株，再让两种单倍体植株相互授粉，将获得的种子培养成植株6在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适合于除去细胞壁( ) A蛋白酶 B盐酸 C淀粉酶 D纤维素酶和果胶酶7在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器是 ( )A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体C、叶绿体、线粒体 D、线
16、粒体、内质网8植物体细胞杂交尚未解决的问题有 ( ) A去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B将杂种细胞培育成植株 C让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 D尚未培育出杂种植物9与传统的有性杂交法相比，植物体细胞杂交的最大优点是 A、可使两个亲本的优良性状组合到一起 B、可以克服远缘杂交不亲和的障碍C、可以培育出高产性状明显的新品种 D、可以降低生成成本，提高接济效益10植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及 ( ) A使用限制性内切酶 B使用纤维素酶和果胶酶 C诱导两种不同的细胞融合 D选择利于杂种细胞分裂和分化的培养基11下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：（1）步骤是去掉 ，使植物细胞成为 ，最常用的方法是 。（2）步骤一般常用的化学试剂是 ，目的是 。（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是 ，其中步骤相当于 ，步骤相当于 。（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是 。 （5）从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传统有性杂交方法能否实现？ 理由是 。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。（6）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？