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2.1通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株 學案
學案序號 4 年段班級 高二 學生姓名 作業(yè)日期
章節(jié)課題 2.1通過植物組織培養(yǎng)可獲得完整植株 審核人 授課日期
學習目標 1.闡明植物細胞全能性的含義2.概述植物組織培養(yǎng)的過程，舉例說明離體培養(yǎng)實現(xiàn)細胞全能性的條件
知識回顧 1.細胞工程：是按照一定的____________，借助工程學的方法或技術，以____________、___________和____________為對象進行操作，在細胞水平上改造生物____________，以獲得（目的）____________的細胞產(chǎn)物、細胞、組織、器官或新生物體的技術。2.類型：按技術類型可分為細胞和___________、___________、___________技術等； 按生物類型可分為植物細胞工程和動物細胞工程等。3.動物細胞工程的基礎技術：______________________植物細胞工程的基礎技術：______________________
新知學習 一、克隆1.分子水平基因的克隆：通常指通過___________技術插入某__________的特定DNA片段，在宿主細胞中進行多次________而形成的分子“群體”；2.細胞水平的克隆：指由一個細胞__________形成的一個細胞群體，例如，當某種抗原侵入動物體時，產(chǎn)生___________的所有漿細胞是由同一個B細胞分裂形成的，這個漿細胞 群就是一個克隆；3.個體水平的克隆：是指通過___________而得到的__________相同的個體組成的群體。二、植物的全能性使離體組織發(fā)育成完整植株成為可能（一）植物細胞的全能性1.概念：植物體的每個生活細胞都具有該植物所包含的全部__________，因而都具有發(fā)育成__________的潛能。2.原理：細胞內(nèi)含有本物種的全部__________。3.全能性表達條件：具有完整的細胞結構，處于__________狀態(tài)，提供一定的營養(yǎng)、激素和其他適宜的外界條件（適宜的溫度、無菌）。4.細胞全能性大小與細胞分化程度成反比全能性大小：植物細胞受精卵 生殖細胞 體細胞 動物細胞受精卵 生殖細胞 體細胞核， 植物細胞 動物細胞（動物細胞全能性受限制，但__________仍具有全能性）（二）植物組織培養(yǎng)技術1.定義：在__________和__________條件下，將__________的植物器官、組織或細胞等培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，使其生成完整植株或使其細胞__________并產(chǎn)生細胞代謝產(chǎn)物的技術。（由于脫離母體又稱為____________）2.理論基礎：植物細胞的__________3.分類：依據(jù)外植體的不同，可分為_______________、_______________、_______________、_______________等。4.培養(yǎng)過程：接種外植體→誘導產(chǎn)生___________→誘導_______→誘導______→移栽成活①脫分化：離體條件下_________的細胞經(jīng)過誘導，失去特有的結構和功能（去掉分化的狀態(tài)），重新獲得_________能力稱為脫分化。②愈傷組織：脫分化的細胞不斷____________，產(chǎn)生無組織結構、松散的_________。（相對_________的細胞）③再分化：愈傷組織細胞在一定條件下，可重新分化為各種類型細胞，進而形成芽或根等，再生出新的植株。注意：再分化屬于細胞的分化過程,脫分化不屬于細胞分化的過程,而是擺脫分化恢復未分化狀態(tài)。5.形成完整植株途徑：途徑1：由愈傷組織再分化形成完整植株，莖尖或帶芽的莖段→幼苗因腋芽或頂芽已分化出___________可不經(jīng)___________階段，直接生成一株幼苗；當培養(yǎng)基中___________濃度較高時，則有利于腋芽或頂芽形成___________。途徑2（___________途徑）：外植體→分生細胞→愈傷組織→再分化組織器官（先在一種培養(yǎng)基上誘導生芽，再在另一種培養(yǎng)基上形成根）→ 完整植株途徑3（體細胞胚發(fā)生途徑）：外植體→分生細胞→愈傷組織→___________（類似種子胚的結構）→完整植株三、離體植物器官、組織和細胞在適宜條件下方可發(fā)育完整的植株（一）植物組織培養(yǎng)是在嚴格的________條件下進行的。1.外植體表面消毒：一定濃度的____________、氯化汞和酒精是較常用的消毒劑。多種藥劑配合使用消毒外植體，往往具有良好的效果。外植體經(jīng)消毒后，需要用___________多次沖洗，以避免消毒劑長時間作用產(chǎn)生毒害作用。2.接種器具和培養(yǎng)基的滅菌：一般用_________________。培養(yǎng)基中若需要添加在高溫滅菌條件下容易被破壞分解的活性物質(zhì)，則需要將該物質(zhì)_____________后再在無菌條件下加入已滅菌的培養(yǎng)基中。3.接種室和操作臺的滅菌：常利用_______________滅菌。在超凈工作臺中進行外植體的消毒、切割和__________。（二）培養(yǎng)基能為離體植物材料提供適宜的營養(yǎng)條件水, ___________，有機營養(yǎng)成分，瓊脂，___________（三）植物激素調(diào)控細胞___________和再分化過程（生長素和細胞分裂素）（四）不同植物對營養(yǎng)成分的需求有較大的差異，同一植物不同部位的營養(yǎng)要求也不相同根據(jù)不同的培養(yǎng)類型、植物不同的___________，設計不同的培養(yǎng)基配方1._______________是最早研究的培養(yǎng)基配方，現(xiàn)仍然在許多生根培養(yǎng)中使用。2. _______培養(yǎng)基由穆拉西格和斯柯格于1962年設計，是目前使用最廣泛的植物培養(yǎng)基。3.一種適合某種培養(yǎng)目的的培養(yǎng)基，一般是在已被廣泛使用的基本培養(yǎng)基如MS培養(yǎng)基的基礎上調(diào)整____________，再經(jīng)過一系列實驗而確定的。（最常改動的就是_________________________________）
問題探究 思考：1.種子發(fā)育成植株體現(xiàn)了全能性嗎？ 2.本實驗用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素，為什么？3.歸納植物細胞表現(xiàn)全能性的條件。
有性生殖增加了后代的__________。種子形成過程中，合子經(jīng)細胞分裂、分化，從__________、心形胚、__________到成熟胚，由合子發(fā)育成的胚稱為合子胚。在種子萌發(fā)過程中，合子胚發(fā)育成完整的植株。
課堂練習 1.判斷下列有關植物組織培養(yǎng)技術描述的正誤。(1)由于植物所有的體細胞都來源于受精卵的有絲分裂,所以在植物個體發(fā)育的過程中,所有的細胞都能表現(xiàn)出全能性。(　　)(2)外植體經(jīng)脫分化可形成愈傷組織,愈傷組織經(jīng)再分化可誘導生根或生芽。(　　)(3)生物體內(nèi)的細胞分化和植物組織培養(yǎng)過程中的再分化的實質(zhì)是一樣的,都是細胞中的基因在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果。(　　)(4)脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過程。(　　)2.鐵皮石斛是一種名貴中藥，野生資源十分稀少，其繁殖主要通過植物組織培養(yǎng)實現(xiàn)。下列有關敘述錯誤的是（ ）A.用植物組織培養(yǎng)的方法繁殖藥材表明在一定條件下，細胞分化是可以逆轉的B.植物細胞的全能性得以表達需要離開母體C.新植株的形成是細胞分裂和分化的結果D.高度分化的植物細胞不具有全能性3.下列關于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是（ ）A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B.培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化C.離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D.同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因一定相同4.植物組織培養(yǎng)過程中的脫分化是指(　　)A.植物體的分生組織通過細胞分裂產(chǎn)生新細胞的過程B.未成熟的種子經(jīng)過處理培育出幼苗的過程C.植物的器官、組織或細胞,通過離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過程D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過程
學習反思 思考：1.沒有。植物種子中的胚已完成了早期發(fā)育，相當于新植物體的幼體，沒有體現(xiàn)出細胞具有發(fā)育成完整植株的潛能。2.天然植物激素在植物體內(nèi)都有相應的使之分解的酶，所以作用的時間短。而人工合成的植物激素類似物，在植物體內(nèi)沒有使之分解的酶，作用的時間長，效果顯著，生產(chǎn)成本低。3. 條件：(1)離體狀態(tài)。(2)無菌操作。(3)種類齊全、比例適合的營養(yǎng)物質(zhì)。(4)植物激素(主要是生長素和細胞分裂素)誘導和調(diào)節(jié)。(5)適宜的外界條件(溫度、pH、光照等)。 練習：× √ √ √ D D C

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