【生物】植物细胞工程的基本技术课件（第2课时）课件 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修3

1、第二章第二章 植物细胞工程植物细胞工程第1节植物细胞工程的基本技术（第二课时）目录/CONTENTS01细胞工程的概念02植物细胞的全能性03植物组织培养技术的过程04植物体细胞杂交技术学习目标：1.简述植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的原理和过程。2.尝试进行植物组织培养。3.结合具体实验，尝试设计植物组织培养技术的流程简图。4.了解组织培养技术已取得的进展和尚未解决的问题。目录04四、植物体细胞杂交技术思考：欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么好妙招？1.通过有性杂交能实现吗？为什么？不能，不同种物种间存在生殖隔离。植物体细胞杂交技术。2.有没有方法可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，获得“番茄-马铃薯杂种植株”呢？新课导入四、植物体细胞杂交技术【自主学习】阅读教材P36-37，思考下列问题1.两个来自不同植物的体细胞融合，遇到的第一个障碍是什么？2.用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体？3.诱导原生质体融合的方法有哪些？与细胞膜的什么特性有关？四、植物体细胞杂交技术1、植物体细胞杂交的概念：植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合

2、成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。2、过程：3、原理：细胞膜具有一定的流动性（原生质体融合）植物细胞的全能性（杂种细胞培养成杂种植株）四、植物体细胞杂交技术4、过程：A细胞B细胞纤维素酶去壁酶解法正在融合的原生质体杂种细胞AB诱导融合物理法：化学法：电融合法、离心法等聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+高PH融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株去壁植物细胞融合完成的标志植物体细胞杂交完成的标志（植物细胞的全能性）（细胞膜具有一定的流动性）再生细胞壁果胶酶原生质体：脱去细胞壁的细胞植物细胞=细胞壁+原生质体四、植物体细胞杂交技术4、过程：A细胞B细胞纤维素酶去壁酶解法正在融合的原生质体杂种细胞AB诱导融合物理法：化学法：电融合法、离心法等聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+高PH融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株去壁植物细胞融合完成的标志植物体细胞杂交完成的标志（植物细胞的全能性）（细胞膜具有一定的流动性）再生细胞壁果胶酶原生质体：脱去细胞壁的细胞植物细胞

3、=细胞壁+原生质体四、植物体细胞杂交技术4、过程：去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交（阻碍了原生质体间的融合）方法：酶解法相关酶：纤维素酶和果胶酶酶解法原理：植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成；酶具有专一性纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，试分析原因？使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常（1）去除细胞壁四、植物体细胞杂交技术原生质体制备：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，得到原生质体。原生质体细胞壁细胞膜细胞质液泡细胞核原生质层原生质体：指的是脱去细胞壁的细胞。动物细胞也可看做是原生质体。原生质层：成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。原生质层不包含细胞液和细胞核四、植物体细胞杂交技术4、过程：理论基础：细胞膜具有流动性方法：物理方法：电融合法、离心法化学方法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法植物细胞融合完成的标志*：融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞验证再生出新壁的实验：质壁分离和质壁分离复原实验（2）原生质体间的融合【注意】质壁分离的“质”指的是原生质层。四、植物体细胞杂交

4、技术4、过程：（2）原生质体间的融合植物体细胞杂交完成的标志：培育成新植物体在此过程中活跃的细胞器是：线粒体和高尔基体获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？l未融合的细胞：A、Bl两两融合的细胞：AA、BB、ABl多细胞融合体需要进一步筛选ABAB四、植物体细胞杂交技术（3）杂种细胞培育成杂种植株技术：植物组织培养技术原理：植物细胞的全能性根据植株性状对杂种植株进行筛选植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。5.意义：四、植物体细胞杂交技术A为2a=20B为2b=30生殖类型变异类型染色体数染色体组数基因组成无性繁殖，育种过程中不遵循孟德尔定律染色体数目变异两亲本染色体数之和。2a+2b两亲本染色体组数之和。2+2两亲本基因型之和。AaBbCcDd6.植物体细胞杂交技术的实例培育出了白菜甘蓝、普通小麦长穗偃麦草等杂种植株。在木本植物的体细胞杂交方面，培育出了多种柑橘属不同种间的杂种植株。仍有许多理论与技术问题没有解决，还不能让杂种植株表现出人们所需要的所有性状。四、植物体细胞杂交技术1、白菜（2N=18）与甘蓝（2N=18）体细胞杂交所得

5、植株白菜-甘蓝的细胞染色体数为，属于倍体。36（异源）四2、白菜（2N=18）与甘蓝（2N=18）进行杂交（相互授粉）所得植株白菜-甘蓝的细胞染色体数为，属于倍体。（异源）二18基因重组染色体数目变异是否可育？看减数分裂联会、配对能否正常进行！异源四倍体，含有同源染色体，能正常联会。四、植物体细胞杂交技术3、A种原生质体与B种原生质体融合后，有哪几种类型(只考虑两两融合)？而我们需要的是哪种类型？所以原生质体融合后，我们要进行怎样的处理？有3种类型：AA、BB、AB；我们需要的是AB；因此要对融合后的原生质体进行筛选。4、若A细胞具有2x条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb。B细胞含有2y条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd，则通过植物体细胞杂交技术获得的新植株的染色体条数：；染色体组数：个；基因型：；属于可遗传变异类型中的。2x2y4AabbccDd染色体数目变异四、植物体细胞杂交技术植物组织培养植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系无性繁殖细胞全能性脱分化再分化保持优良性状，繁殖速度快植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术克服不同种生物远缘杂交的障碍去除细胞壁融合形成

6、杂种细胞组织培养细胞膜的流动性、细胞全能性染色体变异、基因重组植物组织培养vs植物体细胞杂交习题检测（1）图中过程：为，为，为，为，为。（2）细胞融合成功的标志是，植物体细胞杂交技术成功的标志是。（3）植物体细胞杂交技术的原理是。（4）植物体细胞杂交技术的意义是。去除细胞壁诱导细胞融合再生出新的细胞壁脱分化再分化再生出新的细胞壁形成杂种植株细胞膜的流动性和植物细胞的全能性打破生殖隔离，实现远缘杂交习题检测植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术原理原理过程过程意义意义联系联系细胞膜的流动性和植物细胞的全能性植物细胞的全能性离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织脱分化再分化芽、根或胚状体植物体生长发育植物细胞A植物细胞B原生质体A去壁原生质体B去壁人工诱导融合的原生质体AB杂种细胞AB愈伤组织脱分化再生细胞壁杂种植株再分化保持优良性状,繁殖速度快、大规模生产提高经济效益植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术克服不同种生物远缘杂交的障碍习题检测概念植物细胞融合原生质体制备过程变异类型植物组织培养原生质体融合原理育种类型原理过程花药离体培养细胞全能性操作步骤脱分化再分化外植

7、体根、芽、胚状体愈伤组织外植体消毒接种切块形成愈伤组织诱导生芽生根植物体细胞杂交植物组织培养植物细胞工程优缺点习题检测一、概念检测1.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是（）A.进行a处理时能用胰蛋白酶B.b是诱导融合后得到的杂种细胞C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中A习题检测一、概念检测1.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是（）A.进行a处理时能用胰蛋白酶B.b是诱导融合后得到的杂种细胞C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中A习题检测【拓展应用】“番茄-马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下长马铃薯，这是为什么？主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植株不

8、能地上长番茄、地下结马铃薯。真题检测(2023河北高考真题)植物细胞悬浮培养是将单个细胞或细胞团进行液体培养增殖的技术。下列叙述错误的是（）A植物细胞悬浮培养的培养基须经无菌处理B经纤维素酶和果胶酶充分处理后，植物细胞团分散为单个完整的悬浮细胞C为使悬浮细胞正常生长，培养基须保持适当的温度、pH和渗透压D利用悬浮培养技术生产次生代谢物，可减少植物资源的消耗B真题检测(2023湖北高考真题)栽培稻甲产量高、品质好，但每年只能收获一次。野生稻乙种植一次可连续收获多年，但产量低。中国科学家利用栽培稻甲和野生稻乙杂交，培育出兼具两者优点的品系丙，为全球作物育种提供了中国智慧。下列叙述错误的是（）A该成果体现了生物多样性的间接价值B利用体细胞杂交技术也可培育出品系丙C该育种技术为全球农业发展提供了新思路D品系丙的成功培育提示我们要注重野生种质资源的保护A真题检测(2023广东高考真题)人参皂苷是人参的主要活性成分。科研人员分别诱导人参根与胡萝卜根产生愈伤组织并进行细胞融合，以提高人参皂苷的产率。下列叙述错误的是（）A细胞融合前应去除细胞壁B高Ca2+高pH溶液可促进细胞融合C融合的细胞即为杂交细胞D杂交细胞可能具有生长快速的优势C真题检测(2023浙江高考真题)下列关于菊花组织培养的叙述，正确的是（）A用自然生长的茎进行组培须用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒B培养瓶用专用封口膜封口可防止外界杂菌侵入并阻止瓶内外的气体交换C组培苗锻炼时采用蛭石作为栽培基质的原因是蛭石带菌量低且营养丰富D不带叶片的菊花幼茎切段可以通过器官发生的途径形成完整的菊花植株D真题检测(2023浙江高考真题)农作物秸秆的回收利用方式很多，其中之一是将秸秆碎化后作为食用菌的栽培基质。碎化秸秆中纤维所起的作用，相当于植物组织培养中固体培养基的（）A琼脂+蔗糖B蔗糖+激素C激素+无机盐D无机盐+琼脂A

《【生物】植物细胞工程的基本技术课件（第2课时）课件 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修3》由会员s****6分享，可在线阅读，更多相关《【生物】植物细胞工程的基本技术课件（第2课时）课件 2023-2024学年高二下人教版（2019）选择性必修3》请在金锄头文库上搜索。