【预习检查】
1.请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2.对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面、充分地复习。
【自主学习】
(一)、细胞工程
1.概念:应用 和 的原理和方法,通过 或 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 、 。
(二)、植物细胞的全能性
1、植物细胞的基本结构包括 、 、 、 。
2、植物细胞主要的增殖方式是 ,细胞分化是指 ,_____________________________原因是 ______________ 。
3、全能性是指 ,表现为全能性的原因是 。
4.在理论上,生物的任何一个细胞都 ,但在生物的生长发育过程中,细胞并不表现 ,而是分化成各种 。
5.特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有 地表达出各种 ,分化形成不同的细胞,从而构成生物体的不同 。
(三)、植物组织培养技术
1.原理:植物细胞具有 ,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成 的潜能。
2.过程
离体植物的 _ 组织 幼根和芽或胚状体 完整植株。
3.细胞脱分化:已 的细胞经过诱导后,失去其特有的 而转变成未分化细胞的过程。
4.植物组织培养:在 和 的条件下,将 的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生 、丛芽,最终形成完整植株。
【合作学习】
1、 下图为植物体细胞杂交过程示意图,据图回答:
(1)步骤①是去掉 ,使植物细胞成为 ,最常用的方法是 。
(2)步骤②一般常用的化学试剂是 ,目的是 。
(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术手段是 ,其中步骤④相当于 ,步骤⑤相当于 。
(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株,使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现,其根本原因是 。
(5)从理论上讲,杂种植株的育性为 。若运用传统有性杂交方法能否实现? 因此,这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。
(6)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?为什么?
2、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 。
【探究延伸】
1、如图为两个种间植物细胞融合和再生植株示意图。请据图回答:(一~八表示各主要步骤)
(1)从步骤一到步骤二是植物细胞形成
的阶段,其关键技术是
(2)从步骤二到步骤三一般要用 作为促融剂。
(3)步骤四为 过程。
(4)在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是 ,理由是 。
(5)步骤八表示选择体细胞杂种植株,杂种植株在形态上表现为 ,其根本原因是 。
(6)该项研究解决了育种过程中的什么问题?
。
2、将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1再作进一步处理,如图
请分析回答:
(1)乙植株的基因型是 ,属于 倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育成的后代属于 倍体,其基因型及比例是 。
(3)丙植株的体细胞中含有 个染色体组。
【反馈训练】
l、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、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
4、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指
A.不同植物的精子和卵细胞的融合
B.不同植物的原生质体的融合
C.完整的两个体细胞的融合
D.植物花粉细胞的两两融合
5、下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答:
①→脱分化→②→再分化→③→④
(1)①表示 ,它能被培养成④的根本原因是 。
(2)②表示 ,它的细胞特点是 ,它的颜色特点是 。
(3)若想制造人工种子,应选择(写编号) 。
(4)若①是花药,则④是 ,这项技术可用在 上。
(5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是 ,这说明根尖细胞 。
【引导预习】
1、随着生物科技的进步,生活中处处可以发现生物技术的踪影。在植物繁殖方面有哪些新的途径?
2、 作物新品种是如何培育的?
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