2015-2016百世经典_全优课堂_第38课时概述.ppt

第38课时　细胞工程及克隆技术 引起的伦理问题 提醒　①幼嫩的组织脱分化较为容易，如茎尖、根尖、形成层细胞易脱分化，而植物的茎、叶和成熟的组织则较难。 ②对外植体要进行消毒处理，而对各种器械要彻底灭菌。 ③植物组织培养中用到的有机碳源一般为蔗糖，用葡萄糖也可以，但后者的成本高。 ④诱导愈伤组织再分化形成胚状体或丛芽及生根的过程中，要进行换瓶处理，以改变培养基中的激素配比及浓度。 2．脱分化和再分化的比较 提醒　①愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理，以便诱导叶绿素的形成。 ②生长素和细胞分裂素在植物体内含量很低，因此植物组织培养中常用人工合成的生长素类似物和细胞分裂素类似物。细胞分裂素/生长素的比例适中，有利于外植体脱分化，比例升高有利于愈伤组织再分化形成丛芽，比例降低则有利于生根。 3．原理：全能性 (1)含义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。 (2)物质基础：生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。 (3)在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因：基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，细胞分化形成不同的组织、器官。 (4)全能性的实例：花药的离体培养、植物的组织培养、克隆技术等。 【对位训练】1．人工种子是人们模仿天然种子的结构制造出来的生命有机体，它能像天然种子一样萌发生长。人工种子的核心部分是胚状体，其培育过程如图所示。请回答下列有关问题。 (1)制作人工种子依据的原理是________；制作过程的关键是确保无菌操作，其原因是_____________________。 (2)②表示脱分化的过程，其实质是____________；③表示再分化的过程，其实质是________。培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、________、________将影响②、③过程的进行。 (3)从保证人工种子正常的生命力以及生态系统的物质循环上来看，人造种皮应具有半透性(透水、透气性)和________的特点。 (4)某二倍体植物的基因型为DdTt，利用花药离体培养的方法，可培育成“花粉胚”，也可制成人工种子，这种种子萌发形成的个体称为______，为生殖方式看属于_______生殖。 【答案】(1)细胞全能性　细菌等微生物代谢旺盛，在消耗营养物质的同时，产生大量有害产物，毒害组织细胞 (2)使细胞恢复分裂能力　基因的选择性表达　比例　使用顺序 (3)易被微生物降解 (4)单倍体　有性 【解析】培育人工种子的原理是细胞的全能性。脱分化的实质是使不分裂的细胞恢复分裂能力；再分化的实质是使分裂的细胞在形态、结构和功能上再次发生变化，这种变化是基因选择性表达的结果。培养基中生长素和细胞分裂素的浓度、比例和使用顺序将影响脱分化和再分化过程。种子萌发的过程中，需要从外界吸收大量的水分和氧气进行有氧呼吸，因此，人工种皮应该具有透水、透气性；从物质循环的角度看，人工种皮应该能被微生物降解。通过花药离体培养获得的植株属于单倍体，基因型为DdTt的植物能产生基因组成为DT、Dt、dT和dt的四种花粉，这种通过有性生殖细胞产生后代的生殖方式，属于有性生殖。 1．植物繁殖的新途径 (1)微型繁殖：不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。 (2)作物脱毒：生产上许多无性繁殖作物均受到病毒的侵染，从而导致品种严重退化、产量降低和品质变差。利用植物分生组织(如茎尖、根尖)进行培养，可以使新长成的植株脱除病毒。 (3)人工种子：植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽或腋芽，包上人工种皮就可以形成人工种子。下图是人工种子的结构示意图。 注意　人工种皮中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，以利于胚状体生长发育成幼苗。 【对位训练】 2．请回答： (1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。 (2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。 (3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与______________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促进愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4-D)。 (4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。据图判断，培养基中不