《高中生物 專題2課題1 植物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 專題2課題1 植物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3（36頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題二 細(xì)胞工程學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.明確細(xì)胞工程的概念明確細(xì)胞工程的概念2.細(xì)胞工程的分類、植物細(xì)胞工程的主要內(nèi)容細(xì)胞工程的分類、植物細(xì)胞工程的主要內(nèi)容3.植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本操作、原理、條件植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基本操作、原理、條件4.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本操作、原理植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本操作、原理細(xì)胞工程的概念細(xì)胞工程的概念 指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的
2、一門綜合科學(xué)技術(shù)。傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。 細(xì)細(xì)胞胞工工程程應(yīng)用的原理和方法應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品品概念概念分類分類植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)細(xì)胞的細(xì)胞的全能性全能性主主要要技技術(shù)術(shù)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體技術(shù)胚胎移植胚胎
3、移植核移植核移植植物植物細(xì)胞細(xì)胞工程工程技術(shù)技術(shù)動物動物細(xì)胞細(xì)胞工程工程技術(shù)技術(shù)異種異種植物植物細(xì)胞細(xì)胞雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因植物植物異種異種動物動物細(xì)胞細(xì)胞動物細(xì)動物細(xì)胞群胞群重組細(xì)胞重組細(xì)胞體細(xì)體細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞核胞核早期胚胎早期胚胎受精卵受精卵去核去核卵細(xì)卵細(xì)胞胞克隆動物克隆動物試管嬰兒試管嬰兒動物細(xì)動物細(xì)胞融合胞融合植物體細(xì)植物體細(xì)胞雜交胞雜交植物組植物組織培養(yǎng)織培養(yǎng)動物細(xì)動物細(xì)胞培養(yǎng)胞培養(yǎng)核移植核移植胚胎移植胚胎移植體外體外受精受精前者是前者是細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上生物技術(shù)上生物技術(shù), ,后者是后者是分子水平上分子水平上的生物技術(shù)。的生物技術(shù)?？丝寺《嗬蜓蚣悸《?/p>
4、莉羊技術(shù)是術(shù)是 水水平上的技術(shù)，平上的技術(shù)，培育抗蟲棉是培育抗蟲棉是 水平上的技術(shù)。水平上的技術(shù)。蛋白質(zhì)工程是蛋白質(zhì)工程是 水平上的技術(shù)。水平上的技術(shù)。細(xì)胞工程與基因工程相比：細(xì)胞工程與基因工程相比：細(xì)胞細(xì)胞分子分子思考思考: :分子分子所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程通常采用的技 術(shù) 手 段 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成已分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整生物個體完整生物個體的潛能的潛能?；A(chǔ)基礎(chǔ)3、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：一、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)一、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)-細(xì)胞全
5、能性細(xì)胞全能性4、全能性表達(dá)的條件（植物組織培養(yǎng)的條件）：、全能性表達(dá)的條件（植物組織培養(yǎng)的條件）：離體：離體：離體離體細(xì)胞、組織或細(xì)胞、組織或器官器官適適宜的外界環(huán)境宜的外界環(huán)境條件條件：例例如無菌、適宜的溫度、濕度、光照等如無菌、適宜的溫度、濕度、光照等 培培養(yǎng)基養(yǎng)基（一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素等素等） 受精卵受精卵 生殖細(xì)胞（精、卵）生殖細(xì)胞（精、卵） 體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞：體細(xì)胞：植物細(xì)胞植物細(xì)胞 動物細(xì)胞動物細(xì)胞分化分化程度低的細(xì)胞程度低的細(xì)胞 分化程度高的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞 分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞 分裂能力弱的分裂能力弱的細(xì)胞細(xì)胞 幼嫩細(xì)胞幼嫩細(xì)胞衰老細(xì)胞衰老
6、細(xì)胞有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（ ）A.A.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個體，體， 因因此其全能性最高此其全能性最高B.B.生物體內(nèi)細(xì)胞由于進(jìn)行分化，全能性不能表達(dá)生物體內(nèi)細(xì)胞由于進(jìn)行分化，全能性不能表達(dá)C. C. 卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高D.D.在一定條件下，植物細(xì)胞離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性在一定條件下，植物細(xì)胞離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性即時應(yīng)用C二、植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)2 2、理論基礎(chǔ)：、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性1 1、植
7、物組織培養(yǎng)的概念、植物組織培養(yǎng)的概念 在在無菌無菌和和人工控制人工控制的條件下的條件下,將將離體離體的植物器官、的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基人工控制的培養(yǎng)基上，給予上，給予適適宜宜的培養(yǎng)條件，的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)誘導(dǎo)其產(chǎn)生其產(chǎn)生愈傷組織愈傷組織、叢芽，最終、叢芽，最終形成形成完整完整的植株。的植株。（無性生殖無性生殖或或有性生殖有性生殖（花藥離體培養(yǎng)）（花藥離體培養(yǎng)）下列屬于植物組織培養(yǎng)的是下列屬于植物組織培養(yǎng)的是（ ）A.A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株花粉培養(yǎng)成單倍體植株B.B.芽發(fā)育成枝條芽發(fā)育成枝條C.C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.D.未受
8、精的卵發(fā)育成植株未受精的卵發(fā)育成植株即時應(yīng)用A3.植物組織培養(yǎng)的過程胡蘿卜胡蘿卜外植體外植體單個細(xì)胞單個細(xì)胞愈傷組織愈傷組織脫分化脫分化胚狀體胚狀體再分化再分化試管植物試管植物離體的植物器官、組織或離體的植物器官、組織或細(xì)胞細(xì)胞脫分化（又叫去分脫分化（又叫去分化）化）愈傷組織愈傷組織（排列疏松而無規(guī)則，高度液泡（排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞，化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞，代謝類型是異養(yǎng)需氧型）代謝類型是異養(yǎng)需氧型）再再分化分化胚狀體、根或芽等器官胚狀體、根或芽等器官植物體植物體（試管苗）（試管苗）條件條件： 離體離體一定的一定的營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)和和激素激素（生長素、細(xì)胞分
9、裂素）（生長素、細(xì)胞分裂素） 適宜的條件（無菌、適宜的溫度、適宜的條件（無菌、適宜的溫度、pH、光照等）、光照等）離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物體植物體外植體外植體A、脫分化、脫分化B、再分化、再分化植物激素：植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素細(xì)胞分裂素、生長素植物組織培養(yǎng)過程植物組織培養(yǎng)過程1、A過程進(jìn)行有絲分裂過程進(jìn)行有絲分裂2、B過程進(jìn)行有絲分裂同時過程進(jìn)行有絲分裂同時也進(jìn)行分化也進(jìn)行分化3、A不需光照，而不需光照，而B需光需光照，葉綠素的合成需光照照，葉綠素的合成需光照植物激素調(diào)節(jié)：植物激素調(diào)節(jié)：（1）、在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂）、
10、在生長素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的素的 作作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢；用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢；（2）、使用順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：）、使用順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：（3）、激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：）、激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 生長素用量比細(xì)胞分裂素用量，比值高時，有利于生長素用量比細(xì)胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值適中時，促進(jìn)愈傷組織分化，抑制根的形成；比值適中時，促進(jìn)愈傷組織的生長。的生長。使用順序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素先使用生長素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，有利于
11、細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化但細(xì)胞不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長素 細(xì)胞既分裂也分化細(xì)胞既分裂也分化同時使用同時使用分化頻率提高分化頻率提高人工種子人工種子結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：人人工種皮工種皮+ +人工胚乳人工胚乳+ +胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽）胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1 1、可使自然條件下不結(jié)實(shí)或結(jié)實(shí)率低的植物得以繁殖；、可使自然條件下不結(jié)實(shí)或結(jié)實(shí)率低的植物得以繁殖；2 2、不、不受氣候、季節(jié)、地域的受氣候、季節(jié)、地域的限制，一年四季都可以生產(chǎn)限制，一年四季都可以生產(chǎn)3 3、能保持母本的優(yōu)、能保持母本的優(yōu)良良性狀性狀4 4、能快速高效繁殖、能快速高效繁殖
12、5 5、可人為控制植物的生長發(fā)育與抗逆性、可人為控制植物的生長發(fā)育與抗逆性試管苗大規(guī)模培養(yǎng) 在植物組織培養(yǎng)的過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消在植物組織培養(yǎng)的過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且毒、滅菌，并且要求無菌操作要求無菌操作？ 植物組織培養(yǎng)所利用的植物組織培養(yǎng)所利用的植物材料體積小、抗性差，對植物材料體積小、抗性差，對培養(yǎng)條件的要求較高。培養(yǎng)條件的要求較高。 植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營養(yǎng)成分，植物組織培養(yǎng)中用到的培養(yǎng)基含有豐富的營養(yǎng)成分，有利于培養(yǎng)物的生長，然而有利于培養(yǎng)物的生長，然而各種雜菌各種雜菌同樣也可以在上同樣也可以在上面迅速生長。面迅速生長。造成培養(yǎng)基污染的因
13、素有很多，一般包造成培養(yǎng)基污染的因素有很多，一般包括：外植體帶菌、培養(yǎng)瓶和各種器械滅菌不徹底、操括：外植體帶菌、培養(yǎng)瓶和各種器械滅菌不徹底、操作人員操作不規(guī)范等作人員操作不規(guī)范等，所以植物組織培養(yǎng)過程中污染，所以植物組織培養(yǎng)過程中污染現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。 培養(yǎng)基一旦被污染，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不但會和培迅速生長的各種雜菌不但會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中而且這些雜菌生長的過程中會生成大會生成大量對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)量對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡，實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡，實(shí)驗(yàn)前功盡棄。所以在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中用到的植物材料和前功盡棄。所以
14、在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中用到的植物材料和各種器械都要進(jìn)行各種器械都要進(jìn)行徹底地滅菌，實(shí)驗(yàn)人員操作一定要徹底地滅菌，實(shí)驗(yàn)人員操作一定要規(guī)范，避免帶入雜菌。規(guī)范，避免帶入雜菌。 二、植物二、植物體細(xì)胞雜交體細(xì)胞雜交1 概念概念：不同種植物不同種植物的的體細(xì)胞融合體細(xì)胞融合成一個成一個雜種細(xì)雜種細(xì)胞胞，雜種細(xì)胞，雜種細(xì)胞發(fā)育成新的植物體發(fā)育成新的植物體的方法的方法2 理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)： 細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的和植物細(xì)胞的全能性全能性3 過程過程：植物細(xì)胞植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞植物細(xì)胞B植物細(xì)胞植物細(xì)胞A植物細(xì)胞植物細(xì)胞B去壁去壁(酶解法酶解法:纖維素酶纖維素酶和果膠酶和果膠酶)去去壁壁原生質(zhì)
15、體：植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁的部分原生質(zhì)體：植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁的部分原生質(zhì)體原生質(zhì)體A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體原生質(zhì)體B誘導(dǎo)誘導(dǎo)融合融合原生質(zhì)體原生質(zhì)體A誘導(dǎo)融合：物理法（離心、振動、誘導(dǎo)融合：物理法（離心、振動、電激）化學(xué)法（電激）化學(xué)法（PEG,聚乙二醇）聚乙二醇）融合的原生質(zhì)體融合的原生質(zhì)體融合的原融合的原生質(zhì)體生質(zhì)體物化法物化法再生壁再生壁雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞脫分化脫分化愈傷組織愈傷組織脫分化脫分化再生壁再生壁再分化再分化雜種植株雜種植株再分化再分化（無性生殖）（無性生殖）(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交4 意義意義：克服了克服了遠(yuǎn)源雜交不親和性遠(yuǎn)源雜交不親和性
16、的障礙的障礙擴(kuò)展了擴(kuò)展了用于雜交用于雜交 的親本范圍的親本范圍5 未解決的問題未解決的問題：還不能讓：還不能讓雜種植物按照人們的要求雜種植物按照人們的要求表現(xiàn)出親代性狀表現(xiàn)出親代性狀雜雜種種植植株株融合的融合的原生質(zhì)原生質(zhì)體體ABAB再再生生出出細(xì)細(xì)胞胞壁壁脫脫分分化化愈愈傷傷組組織織再再分分化化植物細(xì)胞的融合植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體原生質(zhì)體A雜種雜種細(xì)胞細(xì)胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工誘誘導(dǎo)導(dǎo)方法？方法？促進(jìn)融合促進(jìn)融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的標(biāo)志標(biāo)志植物細(xì)胞植物細(xì)胞B回顧、植物體細(xì)胞雜交基本過程回顧、植物體細(xì)胞雜交基
17、本過程酶解法（纖維酶解法（纖維素酶、果膠酶素酶、果膠酶等）等）物理法：離心、振動、電刺激等物理法：離心、振動、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（化學(xué)法：聚乙二醇（PEG） 植物植物A A細(xì)胞細(xì)胞植物植物B B細(xì)胞細(xì)胞去壁去壁原生質(zhì)體原生質(zhì)體A A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B B原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合融合體融合體雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞愈傷愈傷組織組織雜種植株雜種植株植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交再生壁（再生壁（標(biāo)志標(biāo)志）脫分化脫分化再分化再分化體細(xì)胞融合體細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)1 1、為什么、為什么“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”超級雜超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、
18、地下結(jié)馬鈴薯？地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？主要原因是：生物基因的表達(dá)不是孤主要原因是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是立的，它們之間是相互調(diào)控、相互相互調(diào)控、相互影響的影響的，所以馬鈴薯，所以馬鈴薯番茄雜交植番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。馬鈴薯就是很自然的了。 思考與探究思考與探究即時應(yīng)用1
19、、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是術(shù)的是()A利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株多倍體植株B利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的棉花植株利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲的棉花植株D利用細(xì)胞工程培養(yǎng)利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”雜種植雜種植株株A A常見育種方式比較常見育種方式比較方法方法原理原理原因原因?qū)嵗龑?shí)例優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)雜交育種雜交育種基因重基因重組組非同源染色體上的非同源染色體上的非等位基因自由組非等位基因自由組合合抗倒伏抗抗倒伏抗銹病小
20、麥銹病小麥集中優(yōu)良性狀集中優(yōu)良性狀誘變育種誘變育種基因突基因突變變?nèi)斯し椒ㄊ谷斯し椒ㄊ笵NADNA復(fù)復(fù)制過程發(fā)生差錯制過程發(fā)生差錯青霉素高青霉素高產(chǎn)菌株產(chǎn)菌株提高變異頻率，提高變異頻率，出現(xiàn)新性狀出現(xiàn)新性狀單倍體育單倍體育種種染色體染色體變異變異秋水仙素處理單倍秋水仙素處理單倍體使其染色體加倍體使其染色體加倍小麥新品小麥新品種種縮短育種年限縮短育種年限, ,得到純合體得到純合體多倍體育多倍體育種種染色體染色體變異變異秋水仙素處理使染秋水仙素處理使染色體加倍色體加倍無籽西瓜無籽西瓜器官大，營養(yǎng)成器官大，營養(yǎng)成分含量高分含量高細(xì)胞工程細(xì)胞工程育種育種染色體染色體變異變異實(shí)現(xiàn)不同種植物之實(shí)現(xiàn)不同種植
21、物之間的核質(zhì)融合間的核質(zhì)融合白菜白菜- -甘藍(lán)甘藍(lán)克服遠(yuǎn)源雜交不克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙親和的障礙基因工程基因工程育種育種基因重基因重組組將不同生物的基因?qū)⒉煌锏幕蚱唇釉谝黄鹌唇釉谝黄鹂瓜x棉抗蟲棉目的性強(qiáng)，打破目的性強(qiáng)，打破物種界限物種界限問題自然界中有一種含有葉綠體的原生動物自然界中有一種含有葉綠體的原生動物眼眼蟲，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動物細(xì)蟲，說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動物細(xì)胞中存活，請?zhí)接懀簞游锛?xì)胞與植物細(xì)胞之間胞中存活，請?zhí)接懀簞游锛?xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請?jiān)O(shè)計(jì)出可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請?jiān)O(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案。具體實(shí)驗(yàn)方案。 異想天開
22、1、細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性的概念、全能性大小的比較的概念、全能性大小的比較2、植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過程。的概念、原理、過程。3、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所需的條件：離體、無菌、培養(yǎng)所需的條件：離體、無菌、培養(yǎng)基、基、 環(huán)境條件。環(huán)境條件。4、植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交的概念、原理、過程的概念、原理、過程。本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)【解析解析】只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，
23、只有在分化是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，只有在分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，才能用于制造人工種子。培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，才能用于制造人工種子?！敬鸢复鸢浮緿2 2(2011(2011蘇北四市調(diào)研蘇北四市調(diào)研) )下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成白下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成白菜菜甘藍(lán)雜種植株的示意圖。請據(jù)此回答：甘藍(lán)雜種植株的示意圖。請據(jù)此回答：(1)(1)圖中過程用到的酶是圖中過程用到的酶是_，作用的結(jié)果是獲得，作用的結(jié)果是獲得_。(2)(2)在過程中，常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是在過程中，常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是_，若在容器中放，若在容器中放置若干置若干a a、b b，誘導(dǎo)完成且假設(shè)所有細(xì)胞發(fā)生了融合，誘導(dǎo)完成
24、且假設(shè)所有細(xì)胞發(fā)生了融合( (只考慮細(xì)只考慮細(xì)胞兩兩融合胞兩兩融合) )，然后經(jīng)過程，形成的，然后經(jīng)過程，形成的d d細(xì)胞的類型有細(xì)胞的類型有_種，從中選出種，從中選出_進(jìn)行培養(yǎng)。進(jìn)行培養(yǎng)。(3)(3)圖中過程是圖中過程是_，過程合稱，過程合稱_技術(shù)。技術(shù)?！敬鸢复鸢浮?1)(1)纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶( (具有活力具有活力) )原生質(zhì)體原生質(zhì)體(2)(2)聚乙聚乙二醇二醇(PEG)(PEG)3 3雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞(3)(3)脫分化植物組織培養(yǎng)脫分化植物組織培養(yǎng) (2011泰州模擬泰州模擬)我國植物學(xué)家將名我國植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，貴蘭花的莖尖細(xì)胞放在培養(yǎng)
25、基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請據(jù)圖分析回答：養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請據(jù)圖分析回答：(1)過程過程和和分別表示分別表示_和和_。(2)在培養(yǎng)過程中，除了提供水分、無機(jī)鹽、糖類、維生素及氨基酸外，在培養(yǎng)過程中，除了提供水分、無機(jī)鹽、糖類、維生素及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入還需要在培養(yǎng)基中加入_。同時，在培養(yǎng)過程中，除。同時，在培養(yǎng)過程中，除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關(guān)鍵是操作過必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個關(guān)鍵是操作過程必須保證程必須保證_。(3)從育種的角度看，植物組織培養(yǎng)
26、與有性生殖相比，優(yōu)勢主要有從育種的角度看，植物組織培養(yǎng)與有性生殖相比，優(yōu)勢主要有(列舉列舉2條條)：_。(4)植物組織培養(yǎng)的過程中，可以對植物組織培養(yǎng)的過程中，可以對_進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過誘導(dǎo)分化形成植株，從中選育出優(yōu)良品理，促使其發(fā)生突變，再通過誘導(dǎo)分化形成植株，從中選育出優(yōu)良品種。種。(5)若將蘭花的莖尖細(xì)胞換成蘭花的花粉粒經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株，這種育若將蘭花的莖尖細(xì)胞換成蘭花的花粉粒經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株，這種育種方法稱為種方法稱為_，其優(yōu)點(diǎn)是，其優(yōu)點(diǎn)是_?！敬鸢复鸢浮?1)脫分化再分化脫分化再分化(2)植物激素植物激素(或植物激素類似物或植物
27、激素類似物)無菌無菌(3)能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高；能培育無病毒植株效率高；能培育無病毒植株(4)愈傷組織愈傷組織(5)單倍體育種縮短育種單倍體育種縮短育種年限年限【答案答案】(1)脫分化再分化脫分化再分化(2)植物激素植物激素(或植物激素類似物或植物激素類似物)無菌無菌(3)能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高；能能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高；能培育無病毒植株培育無病毒植株(4)愈傷組織愈傷組織(5)單倍體育種縮短育種年限，培育的品種一定是純種單倍體育種縮短育種年限，培育的品種一定是純種(1)微型繁殖，實(shí)際上是
28、一種無性繁殖，能保持親本的一切微型繁殖，實(shí)際上是一種無性繁殖，能保持親本的一切優(yōu)良性狀，這項(xiàng)技術(shù)只運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)，因此該過程優(yōu)良性狀，這項(xiàng)技術(shù)只運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)，因此該過程只涉及有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂。只涉及有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂。(2)微型繁殖具有選材少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自微型繁殖具有選材少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動化管理等優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)行工廠化培養(yǎng)。動化管理等優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)行工廠化培養(yǎng)。(3)作物脫毒，人工種子中的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽作物脫毒，人工種子中的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽的獲得采用的技術(shù)還是微型繁殖。的獲得采用的技術(shù)還是微型繁殖。 (2011揚(yáng)州模
29、擬揚(yáng)州模擬)如圖為植物體細(xì)胞雜交流如圖為植物體細(xì)胞雜交流程圖，請回答下列問題：程圖，請回答下列問題：(1)制備原生質(zhì)體時，常用的酶是制備原生質(zhì)體時，常用的酶是_。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是_。(3)雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，此過程與細(xì)胞內(nèi)雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，此過程與細(xì)胞內(nèi)_(細(xì)胞器細(xì)胞器)有密切關(guān)系。在對雜種細(xì)胞進(jìn)行植有密切關(guān)系。在對雜種細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時，通常還需要加入的兩種植物激素是物組織培養(yǎng)時，通常還需要加入的兩種植物激素是_。通過該技術(shù)得到的雜種。通過該技術(shù)得到的雜種植株在形態(tài)上表現(xiàn)為植株在形態(tài)上表現(xiàn)為_，其根本原因是，其根本原因是_。
30、(4)通常情況下，馬鈴薯和番茄雜交是不成功的，原因是通常情況下，馬鈴薯和番茄雜交是不成功的，原因是_。該項(xiàng)研究解決了育種過程。該項(xiàng)研究解決了育種過程_的問題。的問題。(5)通過細(xì)胞工程獲得的雜種植株是否可育，為什么？通過細(xì)胞工程獲得的雜種植株是否可育，為什么？_。6)若馬鈴薯是四倍體，番茄是二倍體，則雜種植株是若馬鈴薯是四倍體，番茄是二倍體，則雜種植株是_倍體。倍體。【答案(1)纖維素酶、果膠酶(2)PEG(聚乙二醇)(3)高爾基體細(xì)胞分裂素和生長素同時具有兩個親本的特性具有雙親細(xì)胞的全部遺傳物質(zhì)(4)存在生殖隔離遠(yuǎn)緣雜交不親和(5)可育，因?yàn)轳R鈴薯和番茄這兩種植物各自都是可育的，雜種植株也可正常進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子并能受精形成種子 (6)六
高中生物 專題2課題1 植物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3
