2.1《植物细胞工程》PPT课件（新人教版-选修3）
文档属性
| 名称 | 2.1《植物细胞工程》PPT课件（新人教版-选修3） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-31 23:24:43 | ||
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文档简介
(共65张PPT)
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
教学目标
知识与能力
1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2. 列举植物细胞工程的实际应用。
3. 尝试进行植物组织培养。
教学重点和难点
1.教学重点
（1） 植物组织培养的原理和过程。
（2） 植物体细胞杂交的原理。
（3） 植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点
植物组织培养的实验。
2.1.1《植物细胞工程
的基本技术》
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
什么叫细胞工程？
细胞工程
应用的原理和方法
研究的水平
研究的目的
细胞生物学和分子生物学
细胞整体水平或细胞器水平
按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品
概念
分类
植物细胞工程
【植物克隆】
动物细胞工程
【动物克隆】
理论基础
细胞的全能性
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
（一）植物组织培养
探究：
1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
1、定义：
生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能的特性。
2、原理：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、差异：
（1） 受精卵的全能性最高
（2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞低。
受精卵
生殖细胞
体细胞
＞
＞
4、大小：
一、细胞的全能性
植物细胞＞动物细胞
问３：是不是所有的植物细胞都能充分表现出全能性？
一是所有的植物细胞都具有全能性，通过植物组织培养程序就可以体现出细胞的全能性；
二由于不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，它们表达细胞全能性的程度大不相同。
长期培养中细胞全能性下降的原因
要获得植物克隆的成功，需要怎么办？
染色体畸变
细胞核变异
非整倍体的产生
激素平衡被打破
对外源生长物质的敏感性发生改变
其他原因
遗传物质的改变
生长发育条件的改变
探究：
４．生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？
在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。
问５：是不是所有生物体都能发育成相应的完整的植株呢？
一是所有的植物细胞都具有全能性；二是植物的培养细胞发育成一个完整的植株是需要条件的。
问６：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？
1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？
营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。
高压灭菌锅
最常用的MS培养基
1、无机元素：N、P、K、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn、B、Mo、I等。
2、有机成分：、如维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、甘氨酸、蔗糖,氨基酸
问3：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？
1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？
2）培养细胞培养成一个完整植株的过程？
营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。
配制培养基开始，无菌取离体组织（细胞），培养成愈伤组织、诱导出根芽等器官，培养成一个完整植株。
切取
形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
试管苗大规模培养
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
根 、芽
植物体
外植体
脱分化
再分化
植物激素进行调节：
细胞分裂素、生长素等
二．植物组织培养过程 （无性繁殖过程）
什么是愈伤组织？
植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化成为分裂的细胞，并且可以继续不断地进行分裂增殖，在创伤表面形成一种由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织，这就是愈伤组织。
脱分化：
已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程
原生质体培养
植物
细胞
0.5~0.6mol/L的甘露醇
(较高渗透压)
纤维素酶、果胶酶
球型的
原生质体
原生质体：植物细胞除去壁后的部分
为什么要加较高渗透压的甘露醇呢
防止原生质体吸水胀破
植株
愈伤组织
胚状体
植物细胞工程
培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质（DNA）导入受体细胞（包括原生质体受体）中，或通过细胞融合、显微注射等到将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。
问5：你知道植物组织培养技术取得了哪些成就？
植物组织培养的应用
（1）试管苗的快速繁殖
（2）无病毒植物的培育
（3）提取原料
（4）人工种子
（5）转基因植物的培育
人工种子解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。
人工种子
第二课时
１．全能性．
２．植物组织培养的条件．
３．植物组织培养的过程．
悬浮细胞培养适合于进行产业大规模细胞培养，制取植物代谢产物．
４．原生质体培养的特点：
比较容易摄取外来的遗传物质．
便于进行细胞融合，形成杂交细胞．
与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，
经诱导分化成植株．
５．植物细胞培养的几种技术：
组织培养．悬浮细胞培养．原生质体培养．单倍体培养．
６．植物细胞和动物细胞全能性差别较大，原因：
自养和异养的差别；外界环境的差别；胚胎得到养分的方式不同；器官发育的差别．
植物组织培养和克隆经历了一个世纪的发展，回顾一下发展的历程。
三阶段：
20世纪初到30年代中期，是植物组织培养和克隆的探索阶段。
20世纪30年代中到50年代末，是植物组织培养和克隆的奠基阶段。
20世纪60年代，植物组织培养和克隆进入成熟发展阶段。
1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
杂种植株
融合的原生质体AB
再生出细胞壁
脱分化
愈伤组织
再分化
1、过程
植物体细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
原生质体B
原生质体A
杂种细胞AB
去 壁
去 壁
人
工
诱
导
方法？
促进融合的方法？
融合完成的
标志
植物细胞B
（二）、植物体细胞杂交技术
意义：
克服了远缘杂交不亲和的障碍．
所采用技术的理论基础
植物细胞工程
通常采用的技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
小结
1、植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A．给予适宜营养和条件 B．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
C．脱离母体后，给予适宜的营养和条件 D．导入其他植物细胞的基因
2、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织过程中，下列哪项是不需要的（ ）
A．消毒灭菌 B．适宜的温度 C．充足的光照 D．适宜的养料和激素
３、下面关于植物体细胞杂交的说法，不正确的是（ ）
A.必须有纤维素酶或果胶酶的存在
B.要经过组织培养的过程
C.可以实现种间或种内杂交
D.原生质体融合必须借助诱导剂
Ｃ
Ｃ
Ｄ
Ｃ
４、下列细胞的全能性最高的是 （ ）
A、植物的卵细胞 B、植物的精子
C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞
５、植物体细胞融合完成的标志是 （ ）
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
６、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：（ ）
A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性
C.不同的细胞内基因不完全相同
D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
Ｃ
Ａ
Ｂ
７、植物组织培养可以形成愈伤组织，下列有关愈伤组织的叙述错误的是（ ）
A．愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成的
B．形成愈伤组织的培养基不需含有机分子
C．愈伤组织可以形成具有生根能力的胚状结构
D．愈伤组织细胞的线粒体和核糖体可能发生碱基互补配对
８、能刺激愈伤组织形成的诱导剂是（ ）
A．细胞分裂素和生长素 B 赤霉素
C．生长素和赤霉素 D 细胞分裂素和乙烯
９、（06．北京）以下不能说明细胞全能性的实验是（ ）
A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株
B．紫色糯性玉米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
１０、（05·上海）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．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态 D．导入特定基因
Ｂ
Ａ
Ｂ
Ｄ
１１、在细胞工程 ― 原生质体融合育种技术中，、其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除心去，通常是采用纤维素酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞最终将 （ ）
A ．皱缩 B ．胀破 C .呈球形 D ．保持原状
１２、与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在（ ）
A．证明杂种细胞具有全能性 B．克服远源杂交不亲和的障碍
C．缩短育种周期，减少盲目性 D．快速培育无病毒植株，保留杂种优势
１３、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 （ ）
A．有丝分裂 B．分化 C．减数分裂 D．全能性
１４、神舟四号飞船上进行了细胞融合实验，其中的植物细胞是黄花烟草原生质体与革新一号烟草原生质，那么植物原生质的获得常用的方法是 （ ）
A.机械破除 B.酶解法 C.离心法 D.盐酸溶解法
Ｂ
Ｂ
Ｃ
Ｂ
１５、基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成中，必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和 两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和茎。这一过程中必须给予光照，其原因是：
①
②
（4）试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
（5）培养成的试管苗可能出现的基因型有 。如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的育种步骤是 。
水、无机盐
生长素
细胞分裂素
光是叶绿素形成的必要条件
光合作用需要光
１２
ab Ab AB aB
秋水仙素处理单倍体幼苗
2.1.２《植物细胞工程
的实际应用 》
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
探究：
1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？
2、思考利用这项技术能做哪些工作？
一、植物繁殖的新途径
１、微型繁殖技术
概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
优点
① 繁殖速度快；
②“高保真”（因为是无性繁殖）；
③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。
正文中讨论题
1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？
提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。
2、作物脱毒
作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。
作物脱毒材料:
作物脱毒方法:
结果:
分生区（如茎尖）的细胞
进行组织培养
脱毒苗
3、人工种子
概念：
产生途径：
为什么要造人工种子？（天然种子的缺陷有哪些？）
探究：
通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。
（1）由已脱分化的外植体直接产生；
（2）由愈伤组织产生；
探究：
人工种子具有哪些优点？
（1）不受季节的限制。
（2）可以很方便的储藏和运输。
（3）不会造成遗传性状的改变。
讨论：人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？
提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
二、作物新品种的培育
复习:
1、传统方法－－－
原理:
基因的自由组合定律，优良基因的自由组合。
杂交育种
结果:
通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中
缺点:要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种
一、单倍体育种
复习
1、单倍体的概念:
2、单倍体的例子:
由配子发育成的个体
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 .
多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
花药离体培养 过程:
单倍体育种的原理:
单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。
单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种
优点
单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这样大大地缩短了育种年限。
2、突变体的利用
突变体产生:
植物组织培养
突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种
3、细胞产物的工厂化生产
1、种类:
2、利用的枝术:组织培养
3、过程:
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。
提示：a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料；
c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。
提示：诱导植物愈伤组织
↓
体细胞胚的诱导
↓
体细胞胚的成熟
↓
体细胞胚的机械化包裹
↓
贮藏或种植
3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。
提示：
花药 花粉细胞培养 愈伤
组织 分化出小植物 单倍
体植株 正常植株
接种
脱分化
再分化
移栽
染色体加倍
新课标人教版课件系列
《高中生物》
选修3
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
教学目标
知识与能力
1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2. 列举植物细胞工程的实际应用。
3. 尝试进行植物组织培养。
教学重点和难点
1.教学重点
（1） 植物组织培养的原理和过程。
（2） 植物体细胞杂交的原理。
（3） 植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点
植物组织培养的实验。
2.1.1《植物细胞工程
的基本技术》
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
什么叫细胞工程？
细胞工程
应用的原理和方法
研究的水平
研究的目的
细胞生物学和分子生物学
细胞整体水平或细胞器水平
按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品
概念
分类
植物细胞工程
【植物克隆】
动物细胞工程
【动物克隆】
理论基础
细胞的全能性
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
（一）植物组织培养
探究：
1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？
植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
1、定义：
生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能的特性。
2、原理：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、差异：
（1） 受精卵的全能性最高
（2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞低。
受精卵
生殖细胞
体细胞
＞
＞
4、大小：
一、细胞的全能性
植物细胞＞动物细胞
问３：是不是所有的植物细胞都能充分表现出全能性？
一是所有的植物细胞都具有全能性，通过植物组织培养程序就可以体现出细胞的全能性；
二由于不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间遗传性的差异，它们表达细胞全能性的程度大不相同。
长期培养中细胞全能性下降的原因
要获得植物克隆的成功，需要怎么办？
染色体畸变
细胞核变异
非整倍体的产生
激素平衡被打破
对外源生长物质的敏感性发生改变
其他原因
遗传物质的改变
生长发育条件的改变
探究：
４．生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？
在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。
问５：是不是所有生物体都能发育成相应的完整的植株呢？
一是所有的植物细胞都具有全能性；二是植物的培养细胞发育成一个完整的植株是需要条件的。
问６：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？
1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？
营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。
高压灭菌锅
最常用的MS培养基
1、无机元素：N、P、K、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn、B、Mo、I等。
2、有机成分：、如维生素B1、维生素B6、烟酸、肌醇、甘氨酸、蔗糖,氨基酸
问3：植物的培养细胞是如何培养成一个完整的植株的呢？
1）培养细胞在什么条件下能培养成一个完整的植株的呢？
2）培养细胞培养成一个完整植株的过程？
营养条件，生长调节剂，无菌条件,适当温度和ＰＨ，光照等。
配制培养基开始，无菌取离体组织（细胞），培养成愈伤组织、诱导出根芽等器官，培养成一个完整植株。
切取
形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
试管苗大规模培养
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
根 、芽
植物体
外植体
脱分化
再分化
植物激素进行调节：
细胞分裂素、生长素等
二．植物组织培养过程 （无性繁殖过程）
什么是愈伤组织？
植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化成为分裂的细胞，并且可以继续不断地进行分裂增殖，在创伤表面形成一种由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织，这就是愈伤组织。
脱分化：
已经分化定型的细胞，经过诱导成为重新恢复了分裂能力（也就是成为分生状态）细胞的过程
原生质体培养
植物
细胞
0.5~0.6mol/L的甘露醇
(较高渗透压)
纤维素酶、果胶酶
球型的
原生质体
原生质体：植物细胞除去壁后的部分
为什么要加较高渗透压的甘露醇呢
防止原生质体吸水胀破
植株
愈伤组织
胚状体
植物细胞工程
培养植物细胞（包括原生质体），借助基因工程方法，将外源遗传物质（DNA）导入受体细胞（包括原生质体受体）中，或通过细胞融合、显微注射等到将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。
问5：你知道植物组织培养技术取得了哪些成就？
植物组织培养的应用
（1）试管苗的快速繁殖
（2）无病毒植物的培育
（3）提取原料
（4）人工种子
（5）转基因植物的培育
人工种子解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。
人工种子
第二课时
１．全能性．
２．植物组织培养的条件．
３．植物组织培养的过程．
悬浮细胞培养适合于进行产业大规模细胞培养，制取植物代谢产物．
４．原生质体培养的特点：
比较容易摄取外来的遗传物质．
便于进行细胞融合，形成杂交细胞．
与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，
经诱导分化成植株．
５．植物细胞培养的几种技术：
组织培养．悬浮细胞培养．原生质体培养．单倍体培养．
６．植物细胞和动物细胞全能性差别较大，原因：
自养和异养的差别；外界环境的差别；胚胎得到养分的方式不同；器官发育的差别．
植物组织培养和克隆经历了一个世纪的发展，回顾一下发展的历程。
三阶段：
20世纪初到30年代中期，是植物组织培养和克隆的探索阶段。
20世纪30年代中到50年代末，是植物组织培养和克隆的奠基阶段。
20世纪60年代，植物组织培养和克隆进入成熟发展阶段。
1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
杂种植株
融合的原生质体AB
再生出细胞壁
脱分化
愈伤组织
再分化
1、过程
植物体细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
原生质体B
原生质体A
杂种细胞AB
去 壁
去 壁
人
工
诱
导
方法？
促进融合的方法？
融合完成的
标志
植物细胞B
（二）、植物体细胞杂交技术
意义：
克服了远缘杂交不亲和的障碍．
所采用技术的理论基础
植物细胞工程
通常采用的技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
小结
1、植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A．给予适宜营养和条件 B．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
C．脱离母体后，给予适宜的营养和条件 D．导入其他植物细胞的基因
2、在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织过程中，下列哪项是不需要的（ ）
A．消毒灭菌 B．适宜的温度 C．充足的光照 D．适宜的养料和激素
３、下面关于植物体细胞杂交的说法，不正确的是（ ）
A.必须有纤维素酶或果胶酶的存在
B.要经过组织培养的过程
C.可以实现种间或种内杂交
D.原生质体融合必须借助诱导剂
Ｃ
Ｃ
Ｄ
Ｃ
４、下列细胞的全能性最高的是 （ ）
A、植物的卵细胞 B、植物的精子
C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞
５、植物体细胞融合完成的标志是 （ ）
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
６、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：（ ）
A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性
C.不同的细胞内基因不完全相同
D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
Ｃ
Ａ
Ｂ
７、植物组织培养可以形成愈伤组织，下列有关愈伤组织的叙述错误的是（ ）
A．愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成的
B．形成愈伤组织的培养基不需含有机分子
C．愈伤组织可以形成具有生根能力的胚状结构
D．愈伤组织细胞的线粒体和核糖体可能发生碱基互补配对
８、能刺激愈伤组织形成的诱导剂是（ ）
A．细胞分裂素和生长素 B 赤霉素
C．生长素和赤霉素 D 细胞分裂素和乙烯
９、（06．北京）以下不能说明细胞全能性的实验是（ ）
A．菊花花瓣细胞培育出菊花新植株
B．紫色糯性玉米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
１０、（05·上海）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．一定的营养物质和植物激素
C．离体状态 D．导入特定基因
Ｂ
Ａ
Ｂ
Ｄ
１１、在细胞工程 ― 原生质体融合育种技术中，、其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除心去，通常是采用纤维素酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞最终将 （ ）
A ．皱缩 B ．胀破 C .呈球形 D ．保持原状
１２、与传统育种相比，植物体细胞杂交在培育作物新品种方面的重大突破表现在（ ）
A．证明杂种细胞具有全能性 B．克服远源杂交不亲和的障碍
C．缩短育种周期，减少盲目性 D．快速培育无病毒植株，保留杂种优势
１３、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 （ ）
A．有丝分裂 B．分化 C．减数分裂 D．全能性
１４、神舟四号飞船上进行了细胞融合实验，其中的植物细胞是黄花烟草原生质体与革新一号烟草原生质，那么植物原生质的获得常用的方法是 （ ）
A.机械破除 B.酶解法 C.离心法 D.盐酸溶解法
Ｂ
Ｂ
Ｃ
Ｂ
１５、基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下培养形成试管苗。
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成中，必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和 两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和茎。这一过程中必须给予光照，其原因是：
①
②
（4）试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
（5）培养成的试管苗可能出现的基因型有 。如果要获得育种需要的植株，并能繁殖新品种，后面的育种步骤是 。
水、无机盐
生长素
细胞分裂素
光是叶绿素形成的必要条件
光合作用需要光
１２
ab Ab AB aB
秋水仙素处理单倍体幼苗
2.1.２《植物细胞工程
的实际应用 》
专题２《细胞工程 》
2.1《植物细胞工程》
探究：
1、回忆植物组织培养技术的基本原理和过程？
2、思考利用这项技术能做哪些工作？
一、植物繁殖的新途径
１、微型繁殖技术
概念:是快速高效实现种苗繁植培育优良植物品种的植物组织培养技术
优点
① 繁殖速度快；
②“高保真”（因为是无性繁殖）；
③ 不受自然生长季节的限制（因为在具有一定人工设施的室内生产）。
正文中讨论题
1.人们利用植物的微型繁殖技术来进行工厂化育苗生产，这是利用了该项技术的哪些特点？
提示：植物“微型”繁殖技术具有高效性和可以保持种苗的优良遗传特性的优势。工厂化大规模育苗生产正是利用了植物“微型”繁殖技术的这两方面优势。利用植物“微型”繁殖技术我们可以在短时间中获得大量的优质种苗。
2、作物脱毒
作物脱毒的原因:
长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致产量降低，品质变差，而植物的分生区一般不会感染病毒，用分生区的细胞进行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。
作物脱毒材料:
作物脱毒方法:
结果:
分生区（如茎尖）的细胞
进行组织培养
脱毒苗
3、人工种子
概念：
产生途径：
为什么要造人工种子？（天然种子的缺陷有哪些？）
探究：
通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。在适宜的条件下可以发芽成苗。
（1）由已脱分化的外植体直接产生；
（2）由愈伤组织产生；
探究：
人工种子具有哪些优点？
（1）不受季节的限制。
（2）可以很方便的储藏和运输。
（3）不会造成遗传性状的改变。
讨论：人工种皮是保证包裹在其中的胚状体顺利生长成小植株的关键部分，请探讨人工种皮中应该具有的有效成分是什么？为了促进胚状体的生长发育，我们还可以向人工种皮中加入哪些物质？
提示：针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物生长调节剂。
二、作物新品种的培育
复习:
1、传统方法－－－
原理:
基因的自由组合定律，优良基因的自由组合。
杂交育种
结果:
通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中
缺点:要不断进行(多年)纯化和选择，才得到一种符合理想要求的新品种
一、单倍体育种
复习
1、单倍体的概念:
2、单倍体的例子:
由配子发育成的个体
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 .
多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
花药离体培养 过程:
单倍体育种的原理:
单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体，其基因是高度纯合的，单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。
单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种
优点
单倍体育种可以直接得到纯合体，所以这样大大地缩短了育种年限。
2、突变体的利用
突变体产生:
植物组织培养
突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种
3、细胞产物的工厂化生产
1、种类:
2、利用的枝术:组织培养
3、过程:
（一） 思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。
提示：a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料；
c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程，设计出制备技术的主要流程图。
提示：诱导植物愈伤组织
↓
体细胞胚的诱导
↓
体细胞胚的成熟
↓
体细胞胚的机械化包裹
↓
贮藏或种植
3.请查阅相关文献，设计出一种植物花药组织培养和染色体加倍的实验流程。
提示：
花药 花粉细胞培养 愈伤
组织 分化出小植物 单倍
体植株 正常植株
接种
脱分化
再分化
移栽
染色体加倍