植物细胞工程
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课件25张PPT。所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性脱分化再分化过程（分化）（未分化）（分化）幼芽或幼根？条件？优点？特点？繁殖速度快
不受季节限制
幼苗无毒
保持优良性状①适宜温度、无光照、 pH和无菌环境。
②无机、有机成分和植物激素（生长素，细胞分裂素和赤霉素）无定形状态
薄壁细胞
高度液泡化
排列疏松、无规则分化程度低去分化较易离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织切取
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.通过植物组织培养技术,可以快速繁殖、培育无病
毒的植物。培养过程如下：
离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织
胚状体 植物体
紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割
伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量
培养的紫草愈伤组织中提取紫草素,不再需要经过 ② 过程,且哪项条件是不需要
的。 。
A.消毒灭菌 B.适宜温度 C.充足光照 D.适宜养料和激素
2．(2008年江苏高考)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( )
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同3.下列属于植物组织培养的是 （ ）
A.花粉培养成单倍体植株
B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区
D. 受精卵发育成植株A
4.进行离体培养不应采用植物的（）
A、子房壁B、花粉粒C、叶片D、茎尖
5.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是
（ ）
①不同种植物叶肉细胞融合时，应先去掉细胞膜
②叶肉细胞脱分化后，可形成无定形状态的薄壁
细胞
③叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈伤组织
④叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞全能性
A.①③ B.②④
C.①②④ D.①②③④杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化过程：植物体细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞 AB去 壁去 壁人
工
诱
导方法？促进融合的方法？融合完成的
标志植物细胞B实例 番茄-马铃薯 在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 意义：未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。原理：植物细胞的全能性和细胞膜的流动性1.关于番茄和马铃薯杂交过程,回答下列问题。
(1)若番茄细胞内含A条染色体,马铃薯细胞内含B
条染色体,将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育
(假设能成功),得到的后代应含 条染色
体,还必须用 来处理幼苗,才能得到可
育的“番茄—马铃薯”植株,此时体细胞中含有
条染色体。
(2)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则杂种植株
为 倍体。
答案 (1) 秋水仙素 A+B (2)六 2. 野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括______________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是__________________________。
(3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程________。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是_______的表现。(4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过_______实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处：____________________。【答案】 (1)纤维素酶和果胶酶
(2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞 愈伤组织 幼苗 植物细胞具有全能性
(4)植物细胞质壁分离与复原
(5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良新物种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍1.植物体细胞杂交的过程实质是（ ）
A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程
C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程D2.在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需
要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器（ ）
A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网B3.用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是（ ）
A、种植→F1→选出不分离者→纯合子
B、种植→秋水仙素处理→纯合子
C、种植→生长素处理→纯合子
D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子D4.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是(多选) ( )
A．叶肉细胞脱分化后可形成具有分裂能力的薄壁细胞B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性AD 5.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答： ⑴步骤①是去掉 ，使植物细胞成为 ，最
常用的方法是 。
⑵步骤②一般常用的化学试剂是 ，
目的是 。
⑶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 。细胞壁 原生质体 酶解法 聚乙二醇 诱导原生质体融合 组织培养 脱分化 再分化 ⑷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 。
⑸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
。
⑹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？杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育 不能 克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。6.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。
⑴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。
⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和
两类激素。
⑶组织培养技术不能直接用于（ ）
A、快速繁殖 B、培育无病毒植株
C、植物产品的工厂化生产 D、培养抗病菌植株
⑷用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是
（ ）
A、基因重组 B、基因突变
C、染色体变异 D、染色体分离水、无机盐 细胞分裂素 生长素 D A ⑸试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
⑹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 。12 AB Ab aB ab 用一定浓度的秋水仙素处理组织
培养获得的幼苗 7.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
⑴①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。
⑵②表示 ，它的细胞特点是 ，它的颜色特点是 。
⑶若想制造人工种子，应选择（写编号） 。外植体植物细胞全能性 愈伤组织 细胞排列疏松，高度液泡化无定形状态 色浅 ③ ⑷若①是花药，则④是 ，这项技术可用
在 上。 单倍体植株 单倍体育种 谢谢阴春娟
不受季节限制
幼苗无毒
保持优良性状①适宜温度、无光照、 pH和无菌环境。
②无机、有机成分和植物激素（生长素，细胞分裂素和赤霉素）无定形状态
薄壁细胞
高度液泡化
排列疏松、无规则分化程度低去分化较易离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织切取
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.通过植物组织培养技术,可以快速繁殖、培育无病
毒的植物。培养过程如下：
离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织
胚状体 植物体
紫草细胞中提取的紫草素是制造治疗烫伤和割
伤的药物以及染料和化妆品的原料。若要从大量
培养的紫草愈伤组织中提取紫草素,不再需要经过 ② 过程,且哪项条件是不需要
的。 。
A.消毒灭菌 B.适宜温度 C.充足光照 D.适宜养料和激素
2．(2008年江苏高考)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是( )
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同3.下列属于植物组织培养的是 （ ）
A.花粉培养成单倍体植株
B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区
D. 受精卵发育成植株A
4.进行离体培养不应采用植物的（）
A、子房壁B、花粉粒C、叶片D、茎尖
5.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是
（ ）
①不同种植物叶肉细胞融合时，应先去掉细胞膜
②叶肉细胞脱分化后，可形成无定形状态的薄壁
细胞
③叶肉细胞经过再分化过程，可形成愈伤组织
④叶肉细胞离体培养时，可以表现出细胞全能性
A.①③ B.②④
C.①②④ D.①②③④杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化过程：植物体细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞 AB去 壁去 壁人
工
诱
导方法？促进融合的方法？融合完成的
标志植物细胞B实例 番茄-马铃薯 在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面所取得的重大突破。 意义：未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。原理：植物细胞的全能性和细胞膜的流动性1.关于番茄和马铃薯杂交过程,回答下列问题。
(1)若番茄细胞内含A条染色体,马铃薯细胞内含B
条染色体,将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育
(假设能成功),得到的后代应含 条染色
体,还必须用 来处理幼苗,才能得到可
育的“番茄—马铃薯”植株,此时体细胞中含有
条染色体。
(2)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则杂种植株
为 倍体。
答案 (1) 秋水仙素 A+B (2)六 2. 野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括______________________。
(2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其目的是__________________________。
(3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的实验流程________。由此过程可以看出植物细胞有形成再生组织的可能性，这是_______的表现。(4)一般在培养基上培养24～48小时后，大部分原生质体已再生出细胞壁。可以取样，通过_______实验来鉴别细胞壁是否已经再生。
(5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最大好处：____________________。【答案】 (1)纤维素酶和果胶酶
(2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞 愈伤组织 幼苗 植物细胞具有全能性
(4)植物细胞质壁分离与复原
(5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良新物种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍1.植物体细胞杂交的过程实质是（ ）
A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程
C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程D2.在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需
要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器（ ）
A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网B3.用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是（ ）
A、种植→F1→选出不分离者→纯合子
B、种植→秋水仙素处理→纯合子
C、种植→生长素处理→纯合子
D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子D4.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是(多选) ( )
A．叶肉细胞脱分化后可形成具有分裂能力的薄壁细胞B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性AD 5.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答： ⑴步骤①是去掉 ，使植物细胞成为 ，最
常用的方法是 。
⑵步骤②一般常用的化学试剂是 ，
目的是 。
⑶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 。细胞壁 原生质体 酶解法 聚乙二醇 诱导原生质体融合 组织培养 脱分化 再分化 ⑷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 。
⑸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
。
⑹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？杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育 不能 克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。6.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。
⑴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。
⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 和
两类激素。
⑶组织培养技术不能直接用于（ ）
A、快速繁殖 B、培育无病毒植株
C、植物产品的工厂化生产 D、培养抗病菌植株
⑷用组织培养技术繁殖植物体时，不可能发生的是
（ ）
A、基因重组 B、基因突变
C、染色体变异 D、染色体分离水、无机盐 细胞分裂素 生长素 D A ⑸试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
⑹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 。12 AB Ab aB ab 用一定浓度的秋水仙素处理组织
培养获得的幼苗 7.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
⑴①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。
⑵②表示 ，它的细胞特点是 ，它的颜色特点是 。
⑶若想制造人工种子，应选择（写编号） 。外植体植物细胞全能性 愈伤组织 细胞排列疏松，高度液泡化无定形状态 色浅 ③ ⑷若①是花药，则④是 ，这项技术可用
在 上。 单倍体植株 单倍体育种 谢谢阴春娟