高中生物人教版(2019)选择性必修3 2.1.1植物细胞工程的基本技术（共29张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版(2019)选择性必修3 2.1.1植物细胞工程的基本技术（共29张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-05 19:55:26 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第1节 植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
第2章 细胞工程
科技探索之路
1902年，哈伯兰特(G.Haberlandt，1854一1945)提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。
1958年，斯图尔德(EC.Steward，1904一1993)等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
1960年，科金(E.C.Cocking，1931一）用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
1964年，古哈(S.Guha，1938-2007)等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。
1971年，卡尔森（PS.Carlson，1944一2017)诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。
1974年，土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。
细胞工程的发展历程
“其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫开也，凝情瀼露，万态千妍，薰（xūn）风自来，四坐芬郁，岂非真兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳（zhānɡ）兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？
利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。
从社会中来
植物通常是通过播种或扦插实现繁殖的。
玉米种子萌发
黄豆种子发芽
一、植物组织培养技术
落地生根
细胞具有全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
细胞→完整个体或其他各种细胞
在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性的原因？
在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达
分化程度越高，全能性越低
细胞含有该物种生长发育所特有的全套遗传物质
如：植物细胞的全能性>动物细胞全能性（只有细胞核具有全能性）
如：受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞(精细胞、卵细胞)>体细胞
一、植物组织培养技术
原因
细胞全能性的标志
全能性的高低
如：幼嫩的细胞＞衰老的细胞
外植体
在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株的技术。
有丝分裂
无性生殖
细胞具有全能性
2. 生殖方式：
3. 分裂方式：
4. 原理：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
一、植物组织培养技术
移栽成活
脱分化
再分化
再分化
1、概念：
脱分化：
也叫去分化，由外植体产生愈伤组织的过程。
再分化：
愈伤组织继续进行培养，重新分化成根或芽等器官。
细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
外植体：
相关概念：
用于离体培养的植物器官或组织片段。
愈伤组织：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
脱分化
再分化
再分化
移栽成活
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
胡萝卜的组织培养
探究·实践
一、目的要求
植物细胞一般具有全能性(理论基础)
芽、根
完整植株
脱分化
再分化
遮光
一定的光照
愈伤组织
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织
离体、无菌条件、种类和比例适宜的营养物质（无机物和有机物）、植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）的诱导和调节、适宜的外界条件（温度、pH、光照等）。
②脱分化过程一般不需要光照;
再分化过程需要光照(诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用)。
①适宜的培养条件：
植物激素：
细胞分裂素<生长素
植物激素：
细胞分裂素>生长素
2、植物激素的作用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
一、目的要求
生长素与细胞分裂素比值影响实验结果：
① IAA/CTK 高→形成根
保持生长而不分化
③IAA/CTK 中→
② IAA/CTK 低→形成芽
生长素/细胞分裂素 结果
比值高(＞1)
比值低(＜1)
比值适中(=1)
有利于根的分化，抑制芽的形成
有利于芽的分化，抑制根的形成
促进愈伤组织的形成
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
①外植体消毒
②外植体处理
③接种外植体
④诱导愈伤组织
⑤诱导芽和根
⑥移栽
用酒精擦拭双手和超净工作台面。
①流水冲洗外植体(幼嫩的茎段)→②酒精消毒30s→③无菌水清洗2-3次→④次氯酸钠溶液处理30min→⑤无菌水清洗2-3次
①外植体消毒
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
②外植体处理
用无菌滤纸吸去表面水分，将外植体切成0.5-1cm长的小段
③接种外植体
在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
④诱导愈伤组织
将接种了外植体的锥形瓶置18-22℃的培养箱中培养。
将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
⑤诱导芽和根
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
适时光照培养
避光培养
注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根；
⑥移栽
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
①切取
形成层
②无菌接种
③诱导愈伤组织的形成
④试管苗的形成
⑤培养室
⑥移栽
脱分化
再分化
胡萝卜的组织培养实验
避光
需光
1、接种3-4d后，检查外植体的生长情况，统计有多少外植体被污染，试分析它们被污染的可能原因。
2、培育的试管苗能直接移栽到露地吗？应如何操作？
外植体消毒不彻底；培养基、接种工具灭菌不彻底；
操作过程不符合无菌操作要求等。
试管苗移栽的关键：既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培方法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12h，掀开塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，待其长壮后再移植到大田或盆中。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
三、结果分析与评价
根、芽
植物体
脱分化
再分化
培养条件：
①无菌、离体
②营养物质
③适宜环境条件（温度、PH、光等）
④植物激素：细胞分裂素 生长素
如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
植物组织培养技术--过程
遮光
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
排列不规则，高度液泡化，呈不定形状态的薄壁细胞
愈伤组织
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织重新分化为芽、根等器官
失去特有结构和功能转变成未分化的细胞
1.下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是（ ）
A. ②阶段会发生减数分裂过程
B. ①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素
C. 此过程体现植物细胞具有全能性
D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
四倍体兰花叶片
愈伤组织
胚状体
植株
③
①
②
C
①脱分化过程中只进行有丝分裂，
②再分化过程中进行有丝分裂和分化
胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但经过胚胎发育过程形成的胚状类似物。
拓展：植物组织培养的两种途径
胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但经过胚胎发育过程形成的胚状类似物，因而统称为体细胞胚或胚状体。
胚状体
途径
器官发生途径
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
生芽生根
或胚状体
生长发育
试管苗
（移栽到大田）
欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么妙招？
利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？
不能。因为不同种物种之间存在着生殖隔离
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？
二、植物体细胞杂交技术
“番茄-马铃薯”的假想图
二
①
①
②
③
④
⑤
⑥
植物体细胞杂交技术
杂种细胞再生出新的细胞壁
去除细胞壁
诱导融合
细胞壁再生
脱分化
再分化
移栽
杂种植株
植物组织培养
原生质体融合
（植物细胞的全能性）
（细胞膜的流动性）
二、植物体细胞杂交技术p36
酶解法：纤维素酶果胶酶
物理法：
化学法：
电激法、离心法、振荡法等
聚乙二醇（PEG）融合法等
植物细胞融合完成的标志
植物体细胞杂交技术完成的标志
原生质层和原生质体
原生质体：植物细胞去掉细胞壁后剩余的部分
原生质层：细胞膜、液泡膜和两膜之间的细胞质（比原生质体少细胞核和液泡）
原生质层
识图：数字代表过程，字母代表细胞、组织或植株
①_______________ a/b_____________
②_______________ c_______________
③_______________ d_______________
④_______________ e_______________
⑤_______________ f_______________
①②③___________ ④⑤____________
去除细胞壁
原生质体
原生质体间的融合
正在融合的原生质体
再生出新的细胞壁
杂种细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
杂种植株
植物细胞融合
植物组织培养
1、概念：
2、原理：
细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
二、植物体细胞杂交技术
3、基础技术：
4、变异类型：
5、成功标志：
6、优点：
植物组织培养
获得杂种植株
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等
染色体数目的变异
植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
白菜-甘蓝
二、植物体细胞杂交技术
需要进一步筛选
融合后，培养基中有几种类型的细胞？
融合完成的标志是重新产生细胞壁，形成杂种细胞。
高尔基体
A为2a=20
B为2b=30
50
4
杂种细胞染色体数为？
此过程中起主要作用的细胞器是？
杂种细胞染色体组数为？
从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异？
原生质体融合
染色体数目变异
A
B
①未融合的细胞：A、B
②两两融合的细胞：AA、BB、AB ③多细胞融合体
植物体细胞杂交育种
四倍体
杂交育种诱导多倍体
四倍体
二倍体
如何处理植株使其可育？
看减数分裂联会、配对能否正常进行！
①若亲本植株可育，
则杂种植株可育。
②杂种植株是不同于
亲本的新物种。
意义：
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种
植物体细胞杂交技术总结：
⑵细胞融合为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂；培育新品种过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。
⑴采用的理论基础：细胞膜的流动性和细胞的全能性。
⑷该技术最大的优点：克服远源杂交的不亲和障碍。
⑶杂种细胞中含有两种植物的遗传物质。不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
植物细胞工程
植物组
织培养
植物体
细胞杂交
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
去壁①
去壁①
融
合 ②
再生
新壁
③
脱分化
④
再分化
⑤
移栽
植物细胞工程的基本技术
总结
1、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是
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
2、A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（ ）
A．二倍体；基因型是DdYyRr
B．三倍体；基因型是DdYyRr
C．四倍体；基因型是DdYyRr
D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
B
C
see you
第1节 植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
第2章 细胞工程
科技探索之路
1902年，哈伯兰特(G.Haberlandt，1854一1945)提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。
1958年，斯图尔德(EC.Steward，1904一1993)等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
1960年，科金(E.C.Cocking，1931一）用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
1964年，古哈(S.Guha，1938-2007)等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。
1971年，卡尔森（PS.Carlson，1944一2017)诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。
1974年，土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。
细胞工程的发展历程
“其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫开也，凝情瀼露，万态千妍，薰（xūn）风自来，四坐芬郁，岂非真兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳（zhānɡ）兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是，兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？
利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。
从社会中来
植物通常是通过播种或扦插实现繁殖的。
玉米种子萌发
黄豆种子发芽
一、植物组织培养技术
落地生根
细胞具有全能性：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
细胞→完整个体或其他各种细胞
在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性的原因？
在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达
分化程度越高，全能性越低
细胞含有该物种生长发育所特有的全套遗传物质
如：植物细胞的全能性>动物细胞全能性（只有细胞核具有全能性）
如：受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞(精细胞、卵细胞)>体细胞
一、植物组织培养技术
原因
细胞全能性的标志
全能性的高低
如：幼嫩的细胞＞衰老的细胞
外植体
在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株的技术。
有丝分裂
无性生殖
细胞具有全能性
2. 生殖方式：
3. 分裂方式：
4. 原理：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
一、植物组织培养技术
移栽成活
脱分化
再分化
再分化
1、概念：
脱分化：
也叫去分化，由外植体产生愈伤组织的过程。
再分化：
愈伤组织继续进行培养，重新分化成根或芽等器官。
细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
外植体：
相关概念：
用于离体培养的植物器官或组织片段。
愈伤组织：
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
脱分化
再分化
再分化
移栽成活
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
胡萝卜的组织培养
探究·实践
一、目的要求
植物细胞一般具有全能性(理论基础)
芽、根
完整植株
脱分化
再分化
遮光
一定的光照
愈伤组织
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织
离体、无菌条件、种类和比例适宜的营养物质（无机物和有机物）、植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）的诱导和调节、适宜的外界条件（温度、pH、光照等）。
②脱分化过程一般不需要光照;
再分化过程需要光照(诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用)。
①适宜的培养条件：
植物激素：
细胞分裂素<生长素
植物激素：
细胞分裂素>生长素
2、植物激素的作用：生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
一、目的要求
生长素与细胞分裂素比值影响实验结果：
① IAA/CTK 高→形成根
保持生长而不分化
③IAA/CTK 中→
② IAA/CTK 低→形成芽
生长素/细胞分裂素 结果
比值高(＞1)
比值低(＜1)
比值适中(=1)
有利于根的分化，抑制芽的形成
有利于芽的分化，抑制根的形成
促进愈伤组织的形成
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
①外植体消毒
②外植体处理
③接种外植体
④诱导愈伤组织
⑤诱导芽和根
⑥移栽
用酒精擦拭双手和超净工作台面。
①流水冲洗外植体(幼嫩的茎段)→②酒精消毒30s→③无菌水清洗2-3次→④次氯酸钠溶液处理30min→⑤无菌水清洗2-3次
①外植体消毒
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
②外植体处理
用无菌滤纸吸去表面水分，将外植体切成0.5-1cm长的小段
③接种外植体
在酒精灯火焰旁，将外植体的1/3-1/2插入诱导愈伤组织的培养基中。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
④诱导愈伤组织
将接种了外植体的锥形瓶置18-22℃的培养箱中培养。
将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽培养基上出芽后，再将其转接到诱导生根的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
⑤诱导芽和根
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
适时光照培养
避光培养
注意顺序，先诱导生芽，再诱导生根；
⑥移栽
移栽前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日。用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
二、方法步骤
①切取
形成层
②无菌接种
③诱导愈伤组织的形成
④试管苗的形成
⑤培养室
⑥移栽
脱分化
再分化
胡萝卜的组织培养实验
避光
需光
1、接种3-4d后，检查外植体的生长情况，统计有多少外植体被污染，试分析它们被污染的可能原因。
2、培育的试管苗能直接移栽到露地吗？应如何操作？
外植体消毒不彻底；培养基、接种工具灭菌不彻底；
操作过程不符合无菌操作要求等。
试管苗移栽的关键：既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。一般使用无土栽培方法。培养基质要提前消毒，可以向培养基质喷洒质量分数为5%的高锰酸钾，并用塑料薄膜覆盖12h，掀开塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的组培苗要在温室过渡几天，待其长壮后再移植到大田或盆中。
胡萝卜的组织培养
探究·实践
三、结果分析与评价
根、芽
植物体
脱分化
再分化
培养条件：
①无菌、离体
②营养物质
③适宜环境条件（温度、PH、光等）
④植物激素：细胞分裂素 生长素
如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
植物组织培养技术--过程
遮光
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
排列不规则，高度液泡化，呈不定形状态的薄壁细胞
愈伤组织
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
愈伤组织重新分化为芽、根等器官
失去特有结构和功能转变成未分化的细胞
1.下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是（ ）
A. ②阶段会发生减数分裂过程
B. ①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素
C. 此过程体现植物细胞具有全能性
D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体
四倍体兰花叶片
愈伤组织
胚状体
植株
③
①
②
C
①脱分化过程中只进行有丝分裂，
②再分化过程中进行有丝分裂和分化
胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但经过胚胎发育过程形成的胚状类似物。
拓展：植物组织培养的两种途径
胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但经过胚胎发育过程形成的胚状类似物，因而统称为体细胞胚或胚状体。
胚状体
途径
器官发生途径
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
生芽生根
或胚状体
生长发育
试管苗
（移栽到大田）
欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么妙招？
利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？
不能。因为不同种物种之间存在着生殖隔离
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？
二、植物体细胞杂交技术
“番茄-马铃薯”的假想图
二
①
①
②
③
④
⑤
⑥
植物体细胞杂交技术
杂种细胞再生出新的细胞壁
去除细胞壁
诱导融合
细胞壁再生
脱分化
再分化
移栽
杂种植株
植物组织培养
原生质体融合
（植物细胞的全能性）
（细胞膜的流动性）
二、植物体细胞杂交技术p36
酶解法：纤维素酶果胶酶
物理法：
化学法：
电激法、离心法、振荡法等
聚乙二醇（PEG）融合法等
植物细胞融合完成的标志
植物体细胞杂交技术完成的标志
原生质层和原生质体
原生质体：植物细胞去掉细胞壁后剩余的部分
原生质层：细胞膜、液泡膜和两膜之间的细胞质（比原生质体少细胞核和液泡）
原生质层
识图：数字代表过程，字母代表细胞、组织或植株
①_______________ a/b_____________
②_______________ c_______________
③_______________ d_______________
④_______________ e_______________
⑤_______________ f_______________
①②③___________ ④⑤____________
去除细胞壁
原生质体
原生质体间的融合
正在融合的原生质体
再生出新的细胞壁
杂种细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
杂种植株
植物细胞融合
植物组织培养
1、概念：
2、原理：
细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
二、植物体细胞杂交技术
3、基础技术：
4、变异类型：
5、成功标志：
6、优点：
植物组织培养
获得杂种植株
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等
染色体数目的变异
植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
白菜-甘蓝
二、植物体细胞杂交技术
需要进一步筛选
融合后，培养基中有几种类型的细胞？
融合完成的标志是重新产生细胞壁，形成杂种细胞。
高尔基体
A为2a=20
B为2b=30
50
4
杂种细胞染色体数为？
此过程中起主要作用的细胞器是？
杂种细胞染色体组数为？
从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异？
原生质体融合
染色体数目变异
A
B
①未融合的细胞：A、B
②两两融合的细胞：AA、BB、AB ③多细胞融合体
植物体细胞杂交育种
四倍体
杂交育种诱导多倍体
四倍体
二倍体
如何处理植株使其可育？
看减数分裂联会、配对能否正常进行！
①若亲本植株可育，
则杂种植株可育。
②杂种植株是不同于
亲本的新物种。
意义：
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种
植物体细胞杂交技术总结：
⑵细胞融合为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂；培育新品种过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。
⑴采用的理论基础：细胞膜的流动性和细胞的全能性。
⑷该技术最大的优点：克服远源杂交的不亲和障碍。
⑶杂种细胞中含有两种植物的遗传物质。不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
植物细胞工程
植物组
织培养
植物体
细胞杂交
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
去壁①
去壁①
融
合 ②
再生
新壁
③
脱分化
④
再分化
⑤
移栽
植物细胞工程的基本技术
总结
1、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是
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
2、A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则该杂种植株是（ ）
A．二倍体；基因型是DdYyRr
B．三倍体；基因型是DdYyRr
C．四倍体；基因型是DdYyRr
D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
B
C
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