植物的组织培养学案(中图版)

适合中国地图版的学案

植物的组织培养

学习目标

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研究。

3.尝试进行植物组织培养。

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一、植物细胞工程

1、原理：细胞的全能型

概念：植物体的每一个活细胞仍然具有发育成 的潜能。

原因：生物体的任一细胞都含有包含本物种的 。

生物体上的细胞未表现出全能性，而是形成特定的组织器官，其原因是：细胞中的基因进行了 ，使细胞分化成 组织和器官

表现出全能性的条件： ，适宜的 等条件，无菌操作，种类齐全、比例适合的营养物质，温度酸碱度、光照等条件的控制。

全能性表达的难易程度： ＞生殖细胞＞ ＞体细胞； 细胞＞ 细胞 思维延伸：

1）同一个体的每一个已分化的体细胞都由 经 而来，体细胞核内基因与 一样，因此都具有全能性。

2）分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为 。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。

3）外植体：用于 的离体的器官、组织或细胞。

4）脱分化：让 的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞，进而形成 。

再分化：愈伤组织在一定的培养条件下， 出幼根和芽，进而形成 。

5）愈伤组织：细胞排列 而 ，高度 的呈无定形状态的 。

2、植物组织培养技术

（1）概念：利用 的器官、组织、细胞，____________条件下在含有 的培养基上，给予 等环境条件进行人工培养，使其 而形成完整的植株。

（2）过程： 植物器官、组织或细胞 ―→ ―→ ―→ 原理：植物细胞具有全能性

（3）用途：微型繁殖、 、制造人工种子、 、细胞产物的工厂化生产。

（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的 。 思维延伸：植物组织培养操作的特点：

1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有 。花和幼嫩的组织脱分化 ，而植物的茎、叶和成熟的老组织则 。另外制备外植体时应选取有 的部分，因为形成层细胞易脱分化。

2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止 。因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得 ，而且它们会 ，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的 、 ，并且要求无菌操作。

3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需 处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需 处理。

4）激素调控：生长素含量 细胞分裂素时，主要诱导 和 的形成；当细胞分裂素的效应 生长素时，主要诱导 和 的形成。

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合作探究：

1.在生物体内，所有的体细胞细胞核中的遗传物质都相同吗？为什么？

2.植物组织培养的整个过程中是否均需要避光处理？为什么？

智能提升

例1、下列有关植物组织培养的叙述，正确的是( )

A.愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

例2、明党参是我国珍稀药用植物，对其进行保护性开发利用的方法有（多选）（ ）

A．设计细胞培养反应器，实现药用成分的工厂化生产

B．大量培养愈伤组织，直接提取药用成分

C．大规模栽培组织培养苗，获取药用成分

D利用组织培养获得胚状体，制成人工种子

随堂练习

1.(2011·北京东城一模)下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图，有关叙述正确的是( )

A．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化

C．多倍体植株的培育需经过如上图所示过程

D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性

2．(2009年山东高考)人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：

请回答：

(1)配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行____。接种前，要对人参根进行___。

(2)用于离体培养的根切块，叫做____。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于___污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于_______污染。

(3)用少量________酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。

(4)人参皂苷易溶于水溶性(亲水性)有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用________方法，操作时应采用________加热。

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【答案】D【答案】ABCD A

【答案】 (1)灭菌 消毒

水浴

(2)外植体真菌(霉菌) 细菌 (3)果胶萃取(浸取) (4)