植物细胞工程的基本技术导学案

总第12课时 专题2 细胞工程 2.1.1 植物细胞工程的基本技术（1）

主编：邸炳艳 审稿人：冉光清

学习目标

1．简述植物组织培养的原理和过程。2. 理解细胞全能性的概念。

课前自学

一、细胞工程

1．概念：是指应用 和 的原理和方法，通过 水平或 水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 的一门综合科学技术。

2．分类：根据操作对象不同，可分为 和 。

二. 植物细胞的全能性

1. 阅读教材第33页，你能回答书上的问题：花瓣是怎样长成一株完整植株的吗？请你写出大致过程。

2. 你清楚如下概念吗？请回忆以前学过的知识并参照第33页，完成如下填空。 ★★★弄清楚下列概念（细胞分裂、细胞分化、细胞脱分化、愈伤组织、再分化） （1）植物细胞主要的增殖方式是 。

细胞分化是 的结果。

处在分化状态的细胞，暂时没有细胞分裂能力，具有一定的形态、结构和功能。 （2）细胞脱分化：已经 的植物细胞经过诱导后，失去其特点的 ，而转变成恢复了 能力、未分化细胞的过程。

（3）愈伤组织：细胞脱分化的结果是成为具有 能力的 细胞，这些细胞进一步分裂变化，形成的一团组织叫愈伤组织。

（4）再分化：某种组织细胞脱分化后变为原始未分化状态，随后分化为另一种组织细胞的过程。 （注意：再分化时必须有光照）

3. 简述细胞全能性的概念

（1）细胞具有全能性的原因是 。 （2）生物体的每一个细胞都有全能性吗？ 。

（3）在生物的生长发育过程中，生物体内的细胞并不表现出全能性，而是分化成各种组织和器官，为什么？

（4）细胞全能性的比较

植物细胞 动物细胞 受精卵 生殖细胞 体细胞

幼嫩的细胞 衰老的细胞 细胞分裂能力强的 细胞分裂能力弱的

课堂活动

活动一 请思考一棵玉米种子长成植株能称为全能性吗？

活动二 先完整阅读教材第34页的实验，探究胡萝卜的组织培养过程，在独立完成下列问题。 1. 实验原理：

生物体细胞一般都是由受精卵经过有丝分裂形成的，因而都含有该生物的全套的遗传信息，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 条件下，可以脱分化形成 。将 转接到含有 成分的培养基上，就可以诱导其 生成 ，进而发育成 。

2. 请根据书上的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。

3. 你认为实现细胞全能性的条件有哪些？

巩固提升

1. 有关全能性的叙述，不正确的是 ( )

A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，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．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性

2. 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．基因的表达有选择性 B．不同的细胞内基因不完全相同

C．细胞丧失了全能性 D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 3. 下列细胞的全能性最高的是 ( )

A、植物的卵细胞 B、植物的花粉 C、被子植物的受精卵 D、被子植物的叶肉细胞 4. 下列属于组织培养的是 ( )

A．花粉培育成单倍体植株 B．芽发育成枝条

C．根尖分生区发育成成熟区 D．未受精的卵细胞发育成个体 5. 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 6. 以下不能说明细胞全能性的实验是（ ）

A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 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

7. 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 8. 当植物体脱离了原来所在的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能

性，并发育成完整植株的是（ ）

A.细胞分裂素 B.生长素 C.一定的营养物质 D.以上三者均是 9. 用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的

是（ ）

A. 该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B. 该愈伤组织的细胞没有全能性

C. 该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成

D. 该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构

10. 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. 导入指示基因

11. 正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞。在体外，经某些因素的诱导，却可以

分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞（ ）

A． 有旺盛的分裂能力 B． 能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质 C． 与受精卵具有相同的分化能力 D． 具有与受精卵相同的全部遗传信息 12. 细胞分化过程中，一般不会出现的是（ ）

A． 细胞核遗传物质的改变 B． 细胞器种类和数量的改变 C． 蛋白质种类和数量的改变 D． 细胞表面结构的改变 13. 在下列现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是（ ） A． 壁虎断尾后重新长出尾部 B． 蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂

C． 用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D． 小鼠肝细胞的增殖

14. 下图所示胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗

的培育过程，请据图回答下列问题：

（1）要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。营养物质包括________和有机物，激素包括细胞分裂素和__________两类植物激素。

（2）此过程依据的原理是___________。A和B阶段主要进行的分裂方式是__________，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞_____________等。

（3）此过程要无菌操作，是指接种、培养等各环节需在______进行。B阶段需要光照，原因是__________。

（4）试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因__________的结果。 课后反思

1.我学会了 ； 2.我的困惑是 。

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