人教版高中生物选修三课件：2.1.1植物细胞工程的基本技术 共36张PPT

课件36张PPT。 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, 标志着一种新的生物技术---动物体细胞克隆技术面世, 也揭开细胞工程更深层次发展的序幕!专题2 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。1.原理：细胞生物学和分子生物学2.操作水平：细胞水平或细胞器水平3.目的：按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品（基因工程:分子水平）植物细胞工程动物细胞工程4. 分类：专题二 细胞工程
2.1 植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术　　植物细胞工程通常采用的技术手段有哪些？它的的理论基础是什么？理论基础 植物细胞工程采用的基本技术 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性依据一、细胞的全能性：1.概念： 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能 。 2.原理：每个细胞都含有本物种全部遗传信息。原因：这些细胞都是通过受精卵的有丝分裂而来的。3.全能性的大小：4.生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官的原因： 即基因选择性表达的结果（1） 受精卵的全能性最高 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。（与细胞的分化程度有关） 怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株,应该如何操作?二、植物组织培养技术(重点 理解 )：植物组织培养实验 胡萝卜的组织培养技术实验原理：
植物根、茎、叶一般都具有全能性，在一定的营养和激素等条件下，可以 形成 ;
将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可以诱导其 生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
愈伤组织再分化脱分化证明：分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的 。全部基因(1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。讨论(2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株？能,可以培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
再分化脱分化1.植物组织培养流程简图：（外植体）愈伤
组织丛芽植物体离体组织、器官或细胞（或胚状体）高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。 (条件：避光处理) 具分裂、分化能力无细胞分裂、
分化能力⑴脱分化：（诱导
培养基）（分化
培养基）⑵愈伤组织：由离体的植物组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成的一群薄壁细胞。有丝分裂①特点：原因：无叶绿体,不进行光合作用。②代谢类型：无定形状态
高度液泡化
排列疏松、无规则异养需氧型脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。（条件：需光处理）⑶再分化：2.条件：⑴离体条件⑵无菌⑶营养物质（有机物和无机物）、激素（生长素和细胞分裂素等）适宜的温度、氧气、光照等 在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的固体培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。植物细胞的全能性3.概念：4.理论基础(即原理) ：不能，
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？存在生殖隔离掌握了植物组织培养技术，我有一大胆的设想.1.概念： 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。三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：2.过程：去壁
方法： 酶解法人工诱导再生出细胞壁杂种细胞（筛选）脱分化愈伤组织再分化杂种植株标志： 融合完成植物体细胞的融合植物组织培养⑴融合方法：物理法：
离心、振动、电刺激等 化学法：
聚乙二醇（PEG） ⑵原理：细胞膜的流动性原理：细胞的全能性(与高尔基体有关)4.优点：（与有性杂交方法比较） 克服植物远缘杂交不亲和性,扩大了可用于杂交的亲本的选择范围。3.原理：细胞膜的流动性和细胞全能性注意：体细胞杂交属于无性繁殖杂交植株可育吗？不一定“白菜－甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。5.实例为什么“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？原因：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。三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：6.未解决问题：利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合总结：1.植物体细胞杂交的终点是：培育成杂种植株，而非形成杂种细胞就结束。杂种植株的特征：具备双亲的遗传特征。原因:是杂种植株中含有双亲的遗传物质。2.体细胞杂交即两个细胞的融合成一个细胞，所以不管染色体、基因组成还是染色体组都采用直接相加法。四2N+2MAabbccDd3.用该过程培育新品种，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。4.原生质体和原生质层的区别原生质体：除去细胞壁的植物细胞或一个动物细胞就是一个原生质体，包括细胞膜、细胞质、细胞核。原生质层：细胞膜
液泡膜
两层膜之间的细胞质与原生质体比没有细胞液和细胞核据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问题：(1)在利用杂种细胞培育杂种植株的过程中，运用的
技术手段是 ，依据的原理
是 ，与过程③密切相关的具有单层
膜结构的细胞器为
⑵过程④相当于 ，⑤过程涉及的分裂方
式为 植物组织培养 细胞全能性高尔基体 脱分化 有丝分裂 (3) 已知马铃薯细胞中含2M条染色体，番茄细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为 。若运用传统有性杂交(即用番茄、马铃薯杂交)能否得到杂种植株?为什么?
。2M+2N不能 不同种的植物存在生殖隔离 若对马铃薯和番茄采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含 条染色体。
⑷过程②叫做_____________ 技术，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。若用化学法，所用化学试剂名称　　　 。
⑸植物体细胞杂交方法的优点是
26．据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相关问
题： M+N 原生质体融合聚乙二醇(PEG)克服远缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围1、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A2、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B巩固练习3、右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：1）步骤①是________________
________________
最常用的方法是_________。
2）步骤②一般常用的化学试剂是
________
目的是_____________。
3）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_____。
去掉细胞壁分离出有 酶解法 聚乙二醇（PEG） 诱导原生质体融合脱分化再分化植物组织培养
活力的原生质体 科学家们为“神舟”四号上的一批“新人”——烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中，当充满液体的融合室中加入直流电时，两个原本相互游离的细胞一下子就贴到一起“窃窃私语”。紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20分钟后，它们俩已是你中有我，我中有你。一个新的生命就这样诞生了。 问： （1）两个“新人”指的是什么？
（2）在“细胞婚礼”举行之前，必须对“新人”进
行特殊的处理，方法是？
科学家们为“神舟”四号上的一批“新人”——烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中，当充满液体的融合室中加入直流电时，两个原本相互游离的细胞一下子就贴到一起“窃窃私语”。紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20分钟后，它们俩已是你中有我，我中有你。一个新的生命就这样诞生了。 问： （3）用什么方法使两个“新人”亲热起来了？
（4）是否细胞核先融合？
（5）“新的生命”指的是什么？比较无性繁殖细胞全能性①脱分化
②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杂交技术应用了组织培养克服不同种生物远缘
杂交不亲和的障碍①去除细胞壁
②融合形成杂种细胞
③组织培养膜流动性
细胞全能性染色体变异谢谢观看！