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植物细胞工程的基本技术学案


选修三

2.1.1 植物细胞工程的基本技术(基础课 2 )

学习目标:1、简述体细胞杂交技术。 学习内容:体细胞杂交技术。 问题导学 : 植物体细胞杂交操作技术: 植物体细胞杂交是在原生质体培养技术的基础上, 借用动物细胞融合方法发 展起来的一门新型生物技术。植物细胞杂交的过程包括原生质体的制备、诱导原 生质体融合、杂种细胞的筛选和培养以及杂种植株的再生与鉴定等环节。下面请 同学们经过阅读简要归纳植物体细胞杂交的过程: (15 分钟 小组合作完成)

(以下问题 10 分钟 独立完成) (1) 原 生质 体 制备 : 植物 细胞 外 面有 一层 细 胞壁 , 可用 _______ 法 制 备 ___________, 然后用一定的方法诱导融合。 此方法所用的酶有: ______________、 _______________。 (2)原生质体融合:人工诱导的方法基本可以分为两大类,即____________ 法和_____________法。其中前者包括__________________________;后者包括 ___________________。 (3)杂种细胞的筛选和培养:原生质体融合后,将原生质体转移到适当的培 养基上培养,使其再生出细胞壁。这时,在细胞混合物中,细胞类型有________ 种。杂种细胞的筛选,可以用机械方法,也可以用生理学或遗传学方法。以机械 方法为例,根据两种亲本细胞在形态、色泽上的差异,将细胞分别接种在带有小 格的培养皿中,每小格中约放 1~3 个细胞。在显微镜下找出杂种细胞,并且标 定位置。等杂种细胞分裂成细胞团时,转移到培养皿中,培养成愈伤组织。 (4)杂种植株的再生与鉴定:杂种植株的再生是指以愈伤组织培养出杂种植 株的过程。由于烟草和大豆分别属于茄科和豆科植物,二者的原生质体融合后, 至今只能长成杂种愈伤组织,还不能分化,因此谈不上杂种植株的再生与鉴定。 对于能够再生出杂种植株的烟草—海岛烟草、白菜—甘蓝、胡萝卜—羊角芹等, 长出的植株究竟是不是杂种,还需要经过鉴定才能确定下来。杂种植株的鉴定方 法有形态学方法、生化方法(如电泳)、细胞学方法(如染色体组型分析)、分子生 物学方法(如分子杂交)等。 达标训练: ( 20 分钟 独立完成) 1. ( )通过细胞杂交,获得一个杂种植株,需要的步骤是 A.分离原生质 诱导原生质融合 生出细胞壁 组织培养法 得到 杂种植株 B.分离原生质 原生质自然融合 组织培养 杂种植株 C.获取细胞 原生质融合 组织培养 杂种植株

D. 获取细胞 原生质直接融合 组织培养 杂种植株 2.( )植物体细胞杂交的目的是 A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体 B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 D.通过以上三者来完成 3、 (多选) ( )有关原生质体的下列叙述中,正确的是 A.组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B.原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原生质 C.被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体 D. 原生质体只能用于植物细胞工程 4、.( )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 5、 ( )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 6 、下图表示花药离体培养及单倍体育种的大致过程, 据图回答下列问题:

( I )过程 ① 是把幼小的花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行 离体培养,该培养基中加入的物质应该有 。 (至少答三种) ( 2 )过程 ② 是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈 伤组织,此 过程叫作 , 细胞分裂 的方式 是 。 (3 ) 过程 ③ 是诱导愈伤组织分化出芽和根, 最后长成植株。 这一过程叫 。 该植株是 植株,其特点是 ,生产上没有推 广应用的价值。 ( 4 )花药离体培养应用的是 技 术 ,其 理 论 基 础 是 。


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