高中生物必修植物细胞工程的基本技术选修PPT课件.ppt

2．1植物细胞工程
2．1.1植物细胞工程的基本技术课程标准
简述植物的组织培养。
课标解读
1.了解细胞工程的含义。
2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。
3.理解植物体细胞杂交技术的过程。
1．细胞工程的含义2.细胞的全能性
(1)定义：具有某种生物的任何一个细胞，都具有发育成的潜能。
(2)植物细胞全能性实现的条件：、提供适宜的营养条件。
(3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。3．植物组织培养
(1)理论基础：。
(2)前提：的植物器官、组织、细胞。
(3)条件：和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。
(4)结果：诱导产生，最终形成完整植株。[思维激活1]为什么在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性？植物的种子能发育成完整的植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？
提示在特定的时间和空间条件下，细胞内的基因进行选择性表达；植物的种子发育成完整植株并未体现细胞的全能性，因为种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，发育成完整植株的过程，相当于植物的长大。1．植物细胞的全能性
(1)原因：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。
(2)体现：在适合条件(如离体状态等)下，有些分化的细胞能恢复分裂、重新分化并发育成完整的新个体。
(3)全能性大小比较：
①受精卵(全能性最高)＞卵细胞(也具有较高的潜在全能性)＞体细胞(全能性较低)。
②未分化或分化程度低的细胞＞分化程度高的体细胞。
③植物细胞＞动物细胞；增殖细胞＞不增殖的细胞。
④随着细胞分化的程度不断提高，细胞的全能性逐渐减小。名称再分化3.组织培养的影响因素
(1)灭菌
①所有的实验用具严格灭菌。
②接种过程严格的无菌操作。
(2)严格控制光照
在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的阶段一定要有光照。因为愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，若有光照则容易分化产生维管组织，不利于产生大量的愈伤组织。(3)植物激素比值的控制
诱导分化的重要激素是细胞分裂素和生长素。细胞分裂素与生长素的比值：小于1时：促进根的形成；大于1时：促进芽的形成；等于1时：愈伤组织不分化，继续形成新的愈伤组织。
特别提醒在植物组织培养过程中，如果发现培养物被污染，特别是真菌污染，不要直接打开瓶盖进行清理，而要先经过高压蒸汽灭菌后，再打开培养瓶进行清理。【巩固1】1858年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株(如右图)。下列关于这一科学事实叙述中，错误的是 ()。
①该实验证明了植物细胞具有全能性②此种生殖产生的后代有广泛的变异③韧皮部细胞通过减数分裂增加数目④此种生殖产生的后代能保持亲本的性状
A．②B．②③C．②④D．③④解析体细胞组织培养属于无性生殖，其后代能保持亲本的性状，变异性小；体细胞不能进行减数分裂。
答案B
1．概念
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成，并把杂种细胞培养成新的的技术。
2．过程
(1)原生质体的制备：去除，分离出有活力的(去除细胞壁后的植物细胞)。目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法，即用、等分解植物细胞的细胞壁。细胞膜的流动性3．意义
克服了的障碍。
[思维激活2]科学家通过体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”为什么能表现出两种植物的遗传性状？融合成的杂种细胞内染色体组成有何特点？
提示体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质，因此能表现出两种植物的遗传性状；植物体细胞杂交后，染色体组数是两个物种的总和，形成异源多倍体。因为细胞内每条染色体仍然有其同源染色体，因此从理论上讲均是可育的，但育性会降低。2024/11/11．植物体细胞杂交的原理
细胞膜的流动性(植物体细胞杂交)、植物细胞的全能性(植物组织培养)。2．操作流程3.应用
植物体细胞杂交克服了植物远缘杂交不亲和的障碍，在培育作物新品种方面具有广阔的应用前景。如科学家已经培育出了白菜—甘蓝、烟草—海岛烟草等种间杂种。特别提醒(1)植物体细胞杂交的目的是培育杂种植株；细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁。参与细胞壁再生的细胞器有高尔基体、线粒体等。
(2)植物体细胞杂交育种的优点是克服了远缘杂交不亲和的种间或属间障碍，缺点是目前仍有许多理论与技术问题没有解决，还不能让杂种植株表现出人们所需要的所有性状。
(3)从生殖类型上看，植物体细胞杂交技术没有有性生殖细胞的形成和结合，应属于无性生殖，变异类型应是染色体数目的变异。【巩固2】利用体细胞杂交技术获得了“番茄—马铃薯”杂种植株，实验过程如下图所