人教版选修3专题2课题1植物细胞工程（共49张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版选修3专题2课题1植物细胞工程（共49张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 5.5MB | ||
| 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 | 2014-10-20 10:13:56 | ||
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文档简介
课件49张PPT。专题2 细胞工程 1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆
动物--克隆羊多利诞生于英国。这样的生物技术属于何种生物工程？细胞工程细胞工程 1概念:2分类:植物细胞工程和动物细胞工程
3基本技术：
植物组织培养技术植物体细胞杂交技术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1.植物组织培养的原理是什么？阅读教材P33-34页 回答下列问题3.什么是细胞的全能性?5.为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？细胞的全能性4.全能性大小比较受精卵 生殖细胞 体细胞 第二组〉〉〉第一组植物细胞 动物细胞基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。具有某种生物__ ___________的任何一个细胞，都具有___________________的潜能。全部遗传信息发育成完整生物体一、植物组织培养技术利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花1、有关全能性的表述中，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．生物体内细胞由于分化全能性不能表达
Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性C趁热打铁：2.下列植物细胞全能性最高的是（ ） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞
3．下列细胞全能性最高的是（ ） A．植物的卵细胞 B．植物的精子细胞 C．被子植物的受精卵 D．被子植物的的叶肉细胞AC4.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为 （ ）
A、细胞的基因丧失了全能性
B、基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果
C、不同的细胞内基因不完全相同
D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 B 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢?请同学们阅读P34实验完成P35讨论题。切取接种培养室愈伤组织的形成试管苗移栽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转接 再分化形成层容易诱导产生愈伤组织，其它部分也可以但诱导愈伤组织
蕉困难。2.在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原
因是什么？胡萝卜的其他部分是否也能培育成小植株？离体的植物器
官组织或细胞6.植物组织培养的基本过程植物体离体的植物器
官组织或细胞愈伤组织脱分化再分化幼芽和幼根胚状体(外植体)（2）愈伤组织有什么特点？ (2)高度分化的植物细胞表现全能性条件（植物组织培养条件）：遮光光照 离体培养，含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关。 1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。能力提高2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞有丝分裂形成的细胞群，其细胞疏松而无规则，是一种高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞。脱分化的实质和结果分别是什么？实质是恢复细胞的全能性过程。
结果是形成愈伤组织。反馈练习1.下列属于组织培养的是（ ）
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.未受精的卵发育成植株A2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）
A.消毒灭菌
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素C3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ）
A.具有完整细胞核的细胞
B.离体状态
C.导入外源基因
D.一定的营养物质和激素C4、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为： A、脱分化 B、去分化 C、再分化 D、脱分化或去分化5、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因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。三、植物体细胞杂交技术用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 马铃薯细胞番茄细胞杂种细胞1.阻碍植物细胞亲和的结构是什么？怎么去除？融
合长壁原生
质体纤维素酶和果胶酶2.去壁以后的结构叫什么？3.用什么方法才能让细胞紧密接触并发生融合？4.融合的过程是怎样的？其原理是什么？5.融合完成的标志是什么？6.杂种细胞遗传物质有什么特点？7.融合后除杂种细胞外还有哪些融合细胞？人工诱导：物理方法：离心、振动、电击.化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导
细胞膜融合细胞质融合细胞核融合细胞膜的流动性单核、长出新的细胞壁具有两个物种的遗传物质马—马、番--番所以还要经过筛选才能得到杂种植株杂种细胞愈伤组织杂种植株植物细胞A植物细胞B 原生质体A原生质体B正在融合的原生质体去细胞壁!（酶解法）再生细胞壁植物组织培养植物细胞融合2.过程脱分化再分化3、问题： 为什么培育出的“番茄马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象那样地上长番茄地下长马铃薯？4、意义可以克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变生物性状 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，所以马铃薯—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，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。白菜甘蓝白菜 甘蓝生长期短，耐热性强，易于储存白菜- 甘蓝
（四倍体）1、植物体细胞杂交尚未解决的问题有：A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体
B、将杂种细胞培育成植株
C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性
D、尚未培育出属间杂种植物2、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3.植物细胞表现出全能性的必要条件是???????????????????????????????
A. 给予适宜的营养和外界条件 B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内4、植物体细胞融合完成的标志是 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 5、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 A．不同植物的精子和卵细胞的融合 B．不同植物的原生质体的融合 C．完整的两个体细胞的融合 D．植物花粉细胞的两两融合AB三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点试管苗大规模培养三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点（2）作物脱毒：选择部位及原因（3）制造人工种子：概念和优点人工种子：用植物组培技术获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子。3、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。2、可以工业化生产，提高农业的自动化程度。优点：4、用人工种子播种可节约粮食。三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点（2）作物脱毒：选择部位及原因（3）制造人工种子：概念和优点2、作物新品种的培育：课本40页3、细胞产物的工厂化生产细胞分裂素/生长素基本相等时：维持愈伤组织的生长细胞分裂素/生长素维持在高水平时：诱导芽的形成细胞分裂素/生长素的比例低时：诱导根的形成资料1根据以上资料，你得出什么结论？资料2植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？想一想：4.要想获得遗传物质来自两个亲本的番茄—马铃薯（番茄、马铃薯之间存在生殖隔离，有性杂交不能成功），需要用什么技术手段？3.植物组织培养得到的植物，遗传物质来自 个亲本？（3）名贵花卉进行离体培养时不应采用该株的（ ）
A、茎尖 B、子房壁 C、花粉粒 D、叶片练习1、阅读下列材料，分析后简要回答问题：材料1：植物的器官组织或细胞培养基中培养取下并放入B（A）胚状体植物体材料2：植物细胞a植物细胞b杂种细胞融合并再生出细胞壁细胞分裂再分化（C）（D）植物体脱分化愈伤组织原生质体a原生质体b否需要 C（08海南18分） ：某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导 过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有 。
（3）对植株进行 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是
植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意是 ，
从而开辟育种新途径。练习2脱分化再分化胚状体分化激素单倍体细胞的全能性生根染色体加倍无性繁殖乙一多缩短育种周期 如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括 和小分子有机物，激素包括细胞分裂素
和 两类植物激素。
⑵此过程依据的原理是 。A和B阶段主要进行的分裂
方式是 ，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞 等。
⑶此过程要无菌操作，主要是指对 进行灭菌消毒。
B阶段需要光照，原因是 。
⑷试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶
绿素，这是基因 的结果。答案⑴无机物 生长素 ⑵细胞的全能性 有丝分裂 分化
⑶培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
⑷选择性表达练习3：
动物--克隆羊多利诞生于英国。这样的生物技术属于何种生物工程？细胞工程细胞工程 1概念:2分类:植物细胞工程和动物细胞工程
3基本技术：
植物组织培养技术植物体细胞杂交技术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1.植物组织培养的原理是什么？阅读教材P33-34页 回答下列问题3.什么是细胞的全能性?5.为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？细胞的全能性4.全能性大小比较受精卵 生殖细胞 体细胞 第二组〉〉〉第一组植物细胞 动物细胞基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。具有某种生物__ ___________的任何一个细胞，都具有___________________的潜能。全部遗传信息发育成完整生物体一、植物组织培养技术利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花1、有关全能性的表述中，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．生物体内细胞由于分化全能性不能表达
Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性C趁热打铁：2.下列植物细胞全能性最高的是（ ） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞
3．下列细胞全能性最高的是（ ） A．植物的卵细胞 B．植物的精子细胞 C．被子植物的受精卵 D．被子植物的的叶肉细胞AC4.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为 （ ）
A、细胞的基因丧失了全能性
B、基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果
C、不同的细胞内基因不完全相同
D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 B 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢?请同学们阅读P34实验完成P35讨论题。切取接种培养室愈伤组织的形成试管苗移栽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转接 再分化形成层容易诱导产生愈伤组织，其它部分也可以但诱导愈伤组织
蕉困难。2.在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原
因是什么？胡萝卜的其他部分是否也能培育成小植株？离体的植物器
官组织或细胞6.植物组织培养的基本过程植物体离体的植物器
官组织或细胞愈伤组织脱分化再分化幼芽和幼根胚状体(外植体)（2）愈伤组织有什么特点？ (2)高度分化的植物细胞表现全能性条件（植物组织培养条件）：遮光光照 离体培养，含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关。 1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。能力提高2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞有丝分裂形成的细胞群，其细胞疏松而无规则，是一种高度液泡化，呈无定形状态的薄壁细胞。脱分化的实质和结果分别是什么？实质是恢复细胞的全能性过程。
结果是形成愈伤组织。反馈练习1.下列属于组织培养的是（ ）
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.未受精的卵发育成植株A2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）
A.消毒灭菌
B.适宜的温度
C.充足的光照
D.适宜的养料和激素C3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ）
A.具有完整细胞核的细胞
B.离体状态
C.导入外源基因
D.一定的营养物质和激素C4、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为： A、脱分化 B、去分化 C、再分化 D、脱分化或去分化5、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因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。三、植物体细胞杂交技术用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 马铃薯细胞番茄细胞杂种细胞1.阻碍植物细胞亲和的结构是什么？怎么去除？融
合长壁原生
质体纤维素酶和果胶酶2.去壁以后的结构叫什么？3.用什么方法才能让细胞紧密接触并发生融合？4.融合的过程是怎样的？其原理是什么？5.融合完成的标志是什么？6.杂种细胞遗传物质有什么特点？7.融合后除杂种细胞外还有哪些融合细胞？人工诱导：物理方法：离心、振动、电击.化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导
细胞膜融合细胞质融合细胞核融合细胞膜的流动性单核、长出新的细胞壁具有两个物种的遗传物质马—马、番--番所以还要经过筛选才能得到杂种植株杂种细胞愈伤组织杂种植株植物细胞A植物细胞B 原生质体A原生质体B正在融合的原生质体去细胞壁!（酶解法）再生细胞壁植物组织培养植物细胞融合2.过程脱分化再分化3、问题： 为什么培育出的“番茄马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象那样地上长番茄地下长马铃薯？4、意义可以克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变生物性状 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，所以马铃薯—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，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。白菜甘蓝白菜 甘蓝生长期短，耐热性强，易于储存白菜- 甘蓝
（四倍体）1、植物体细胞杂交尚未解决的问题有：A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体
B、将杂种细胞培育成植株
C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性
D、尚未培育出属间杂种植物2、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3.植物细胞表现出全能性的必要条件是???????????????????????????????
A. 给予适宜的营养和外界条件 B. 导入其他植物细胞的基因
C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内4、植物体细胞融合完成的标志是 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 5、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 A．不同植物的精子和卵细胞的融合 B．不同植物的原生质体的融合 C．完整的两个体细胞的融合 D．植物花粉细胞的两两融合AB三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点试管苗大规模培养三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点（2）作物脱毒：选择部位及原因（3）制造人工种子：概念和优点人工种子：用植物组培技术获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经过人工薄膜包装得到的种子。3、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。2、可以工业化生产，提高农业的自动化程度。优点：4、用人工种子播种可节约粮食。三、植物细胞工程技术的应用1、植物繁殖新途径(1)微型繁殖技术：特点和优点（2）作物脱毒：选择部位及原因（3）制造人工种子：概念和优点2、作物新品种的培育：课本40页3、细胞产物的工厂化生产细胞分裂素/生长素基本相等时：维持愈伤组织的生长细胞分裂素/生长素维持在高水平时：诱导芽的形成细胞分裂素/生长素的比例低时：诱导根的形成资料1根据以上资料，你得出什么结论？资料2植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？想一想：4.要想获得遗传物质来自两个亲本的番茄—马铃薯（番茄、马铃薯之间存在生殖隔离，有性杂交不能成功），需要用什么技术手段？3.植物组织培养得到的植物，遗传物质来自 个亲本？（3）名贵花卉进行离体培养时不应采用该株的（ ）
A、茎尖 B、子房壁 C、花粉粒 D、叶片练习1、阅读下列材料，分析后简要回答问题：材料1：植物的器官组织或细胞培养基中培养取下并放入B（A）胚状体植物体材料2：植物细胞a植物细胞b杂种细胞融合并再生出细胞壁细胞分裂再分化（C）（D）植物体脱分化愈伤组织原生质体a原生质体b否需要 C（08海南18分） ：某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程，②表示的是 过程，X代表的是 ，③表示的是 过程，④表示的是诱导 过程。
（2）图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条，具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中 的种类及其浓度配比，最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具有 。
（3）对植株进行 ，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代（丙）。乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是
植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为 种。花药培养在育种上的特殊意是 ，
从而开辟育种新途径。练习2脱分化再分化胚状体分化激素单倍体细胞的全能性生根染色体加倍无性繁殖乙一多缩短育种周期 如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括 和小分子有机物，激素包括细胞分裂素
和 两类植物激素。
⑵此过程依据的原理是 。A和B阶段主要进行的分裂
方式是 ，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞 等。
⑶此过程要无菌操作，主要是指对 进行灭菌消毒。
B阶段需要光照，原因是 。
⑷试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶
绿素，这是基因 的结果。答案⑴无机物 生长素 ⑵细胞的全能性 有丝分裂 分化
⑶培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
⑷选择性表达练习3：