2020-2021学年高二下学期生物人教版选修3 2.1植物细胞工程的基本技术课件(共30张PPT)
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二下学期生物人教版选修3 2.1植物细胞工程的基本技术课件(共30张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-06 08:39:12 | ||
图片预览
文档简介
(共30张PPT)
专题一：基因工程
专题二：细胞工程
专题三：胚胎工程
细胞工程是指应用_____________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。
细胞工程的概念
细胞生物学
分子生物学
细胞
细胞器
遗传物质
细胞产品
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养技术
植物体细胞杂交技术
植物组织培养技术
植物组织培养技术
理论基础：
细胞的全能性
概念:
已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
原因：
生物细胞具有发育成该物种个体所需的全套遗传信息
植物细胞＞动物细胞
细胞全能性大小:
分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞
例题辨析下列关于细胞全能性的说法不正确的是（ ）
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，细胞不能表现出全能性，是因为细胞中的基因选择性表达
C.菊花花瓣或叶片的任何一个活细胞都具有全能性
D.哺乳动物成熟的红细胞没有全能性
E.用菊花的一个叶肉细胞培养出了菊花叶片体现了叶肉细胞的全能性
E
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织
胚状体或丛芽
植物体
脱分化
再分化
①无菌
②营养：
③一定的外界条件
④植物激素：
一定的光照
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄
壁细胞
皮层
韧皮部
形成层
木质部
实验
胡萝卜的组织培养
注意：全程无菌操作
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
必要条件：
切取形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。
3.为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？
胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。
在___________________条件下，将 __________________________，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____________。
植物组织培养
无菌和人工控制
离体的植物器官、组织、细胞
愈伤组织
完整的植株
若用“① ② ③ ④”
表示植物组织培养的过程。请回答：
（1）①表示 ，
能被培养成为④的根本原因是_____________
（2）②表示 ，其细胞特点是
薄壁细胞。
脱分化
离体的植物器官、组织或细胞
具有全能性
具有分生能力的
愈伤组织
再分化
反馈练习
下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 B、马铃薯的块茎
C、成熟的花粉
D、木质部中的导管细胞
D
反馈练习
生殖隔离
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
1、概念
植物体细胞杂交技术
植物细胞A
植物细胞B
原生质体A
原生质体B
原生质体融合
再生出细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
去细胞壁
去细胞壁
纤维素酶
果胶酶
物理方法
化学方法：
离心
振动
电刺激
聚乙二醇（PEG）
细胞分裂
植物组织培养
植物细胞融合
酶解法
人工诱导方法
过程
原生质层
原生质体
植物细胞除去细胞壁的部分
植物细胞膜与液泡膜之间的部分（质壁分离）
融合成功的标志是生成新的细胞壁
杂种细胞需要经过筛选，杂种细胞的类型有A-A，A-B，B-B型
杂种细胞的染色体数直接相加，不遵循孟德尔遗传定律。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
说明：白菜—甘蓝具有两个亲本的特征，具有双亲的全部遗传物质
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？
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。
成果和未解决的问题
克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。
未解决的问题：
成果：
未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。
1、不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）
A、振动 B、电刺激
C、PEG试剂 D、重压
D
自我评价
2、植物细胞融合完成的标志的是（ ）
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
A
由基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合，可以得到多少种基因型不同的细胞（仅考虑两个细胞融合）
A、6种 B、8种
C、10种 D、12种
C
2.1.2植物细胞工程的实际应用
重点提要
植物组织培养（微型繁殖）的优点
作物脱毒 植物分生区附近（如茎尖）
病毒极少，甚至没有
人工种子
单倍体育种 优点：极大地缩短了育种年限
注意：最简单的育种方式是杂交育种
专题一：基因工程
专题二：细胞工程
专题三：胚胎工程
细胞工程是指应用_____________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。
细胞工程的概念
细胞生物学
分子生物学
细胞
细胞器
遗传物质
细胞产品
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养技术
植物体细胞杂交技术
植物组织培养技术
植物组织培养技术
理论基础：
细胞的全能性
概念:
已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
原因：
生物细胞具有发育成该物种个体所需的全套遗传信息
植物细胞＞动物细胞
细胞全能性大小:
分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞
例题辨析下列关于细胞全能性的说法不正确的是（ ）
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，细胞不能表现出全能性，是因为细胞中的基因选择性表达
C.菊花花瓣或叶片的任何一个活细胞都具有全能性
D.哺乳动物成熟的红细胞没有全能性
E.用菊花的一个叶肉细胞培养出了菊花叶片体现了叶肉细胞的全能性
E
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织
胚状体或丛芽
植物体
脱分化
再分化
①无菌
②营养：
③一定的外界条件
④植物激素：
一定的光照
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄
壁细胞
皮层
韧皮部
形成层
木质部
实验
胡萝卜的组织培养
注意：全程无菌操作
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
必要条件：
切取形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。
3.为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？
胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。
在___________________条件下，将 __________________________，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____________。
植物组织培养
无菌和人工控制
离体的植物器官、组织、细胞
愈伤组织
完整的植株
若用“① ② ③ ④”
表示植物组织培养的过程。请回答：
（1）①表示 ，
能被培养成为④的根本原因是_____________
（2）②表示 ，其细胞特点是
薄壁细胞。
脱分化
离体的植物器官、组织或细胞
具有全能性
具有分生能力的
愈伤组织
再分化
反馈练习
下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 B、马铃薯的块茎
C、成熟的花粉
D、木质部中的导管细胞
D
反馈练习
生殖隔离
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
1、概念
植物体细胞杂交技术
植物细胞A
植物细胞B
原生质体A
原生质体B
原生质体融合
再生出细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
去细胞壁
去细胞壁
纤维素酶
果胶酶
物理方法
化学方法：
离心
振动
电刺激
聚乙二醇（PEG）
细胞分裂
植物组织培养
植物细胞融合
酶解法
人工诱导方法
过程
原生质层
原生质体
植物细胞除去细胞壁的部分
植物细胞膜与液泡膜之间的部分（质壁分离）
融合成功的标志是生成新的细胞壁
杂种细胞需要经过筛选，杂种细胞的类型有A-A，A-B，B-B型
杂种细胞的染色体数直接相加，不遵循孟德尔遗传定律。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
说明：白菜—甘蓝具有两个亲本的特征，具有双亲的全部遗传物质
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？
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。
成果和未解决的问题
克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。
未解决的问题：
成果：
未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。
1、不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）
A、振动 B、电刺激
C、PEG试剂 D、重压
D
自我评价
2、植物细胞融合完成的标志的是（ ）
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
A
由基因型为Aa植株的花粉和基因型为Bb植株的花粉，除去细胞壁后，进行原生质体融合，可以得到多少种基因型不同的细胞（仅考虑两个细胞融合）
A、6种 B、8种
C、10种 D、12种
C
2.1.2植物细胞工程的实际应用
重点提要
植物组织培养（微型繁殖）的优点
作物脱毒 植物分生区附近（如茎尖）
病毒极少，甚至没有
人工种子
单倍体育种 优点：极大地缩短了育种年限
注意：最简单的育种方式是杂交育种