公开课植物体细胞杂交技术

1、 植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术生物组：刘桂秀生物组：刘桂秀 据国土资源部调据国土资源部调查显示，由于生态退查显示，由于生态退耕、建设占地，耕、建设占地，最近最近8 8年全国年全国耕地耕地面积面积净净减少减少672.65672.65万万hm2hm2。有人做了一个大胆的设想，能不能通过有人做了一个大胆的设想，能不能通过马铃薯马铃薯和和蕃茄蕃茄的杂交培育出地上结蕃茄，地下结马铃的杂交培育出地上结蕃茄，地下结马铃薯呢？薯呢？马铃薯马铃薯 细胞细胞 番茄番茄 细胞细胞19781978年梅尔彻斯年梅尔彻斯(Melchers)(Melchers)等等首次首次获得了番茄获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂

2、种和马铃薯的属间体细胞杂种“PotamatoPotamato”。 一、植物体细胞杂交技术的概念概念：概念： 将将不同种不同种植物的植物的体细胞体细胞，在一定，在一定的条件下的条件下融合融合成成杂种细胞杂种细胞，并把杂种细，并把杂种细胞培养成胞培养成新的植物体新的植物体的方法。的方法。1 1、让两个来自不同植物的体细胞融合在一、让两个来自不同植物的体细胞融合在一起的第一道屏障是什么？如何解决？起的第一道屏障是什么？如何解决？2 2、细胞如何才能融合在一起？、细胞如何才能融合在一起？3 3、细胞融合成功的标志？、细胞融合成功的标志？4 4、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？、怎样才能将杂种细胞培育

3、成杂种植株？二、植物体细胞杂交技术过程问题：问题：u1 1、植物体细胞杂交的第一道屏障是什么？、植物体细胞杂交的第一道屏障是什么？ 如何接解决的？如何接解决的？ 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁细胞壁细胞壁酶解法： 在温和的条件下，用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的且有活力的原生质体细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核细胞壁细胞壁 原生质原生质体体（伸缩性小）（伸缩性小）成熟的植物细胞成熟的植物细胞细胞膜细胞膜两膜之两膜之间的细间的细胞质胞质液液 泡泡液泡膜液泡膜原生质层原生质层(选择透过性膜选择透过性膜) 问题二：问题二：怎样诱导原生质体融合怎样诱导原生质体融合

4、? ?方法方法: : 物理物理方法（离心、振动、电激等）方法（离心、振动、电激等） 化学化学方法（聚乙二醇（方法（聚乙二醇（PEGPEG）思考：思考：原生质体融合的过程一定是马铃薯的原生质体融合的过程一定是马铃薯的原生质体跟番茄的原生质体融合在一起么？原生质体跟番茄的原生质体融合在一起么？若只考虑原生质体两两融合，培养基中可能会出现几种类型的细胞？3 3、细胞融合成功的标志？、细胞融合成功的标志？ 杂种细胞再生出细胞壁杂种细胞再生出细胞壁4 4、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？ 通过植物组织培养通过植物组织培养12345再分化再分化(愈伤组织愈伤组织)植植

5、物物组组织织培培养养6脱分化脱分化二、植物体细胞杂交技术过程杂杂种种植植株株融合的原融合的原生质体生质体AB再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化愈愈伤伤组组织织再再分分化化植物细胞的融合植物细胞的融合植物组织培养植物组织培养植物细胞植物细胞A原生质体原生质体B原生质体原生质体A杂种杂种细胞细胞AB去壁去壁去壁去壁人人工工诱诱导导植物细胞植物细胞B三、植物体细胞杂交技术依据的原理三、植物体细胞杂交技术依据的原理原理：原理： 细胞膜具有一定的流动性；细胞膜具有一定的流动性； 植物细胞的全能性植物细胞的全能性 思考思考 科学家用科学家用植物体细胞杂交植物体细胞杂交的方法，成功地培育的方法，成功地培育

6、出了出了“蕃茄马铃薯蕃茄马铃薯”的杂种植株，可惜这个植的杂种植株，可惜这个植株株并没有在地上结番茄，地下结马铃薯。并没有在地上结番茄，地下结马铃薯。 植物体细胞杂交技术的成果生长周期短，耐热性强，易于贮藏。生长周期短，耐热性强，易于贮藏。u意义：意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍，克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了杂交的亲本组合范围。（扩大了杂交的亲本组合范围。（优点优点）四、植物体细胞杂交技术的意义尚未解决的问题：尚未解决的问题：不能让杂种细胞完全不能让杂种细胞完全 按照人们按照人们的意愿去表达出亲本的优良性状。的意愿去表达出亲本的优良性状。你能帮老牛解决这个难题吗？试试看，你能帮老牛解决这个

7、难题吗？试试看，设计一个你认为可行的方案。设计一个你认为可行的方案。异想天开要是把我老牛的细胞与植要是把我老牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的物细胞杂交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只要晒小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶了晒太阳就可以挤出牛奶了展示训练展示训练评价单评价单B2、不能人工诱导原生质体融合的方、不能人工诱导原生质体融合的方法是法是A A、振动、振动 B B、电刺激、电刺激 C C、PEGPEG试剂试剂 D D、重压、重压3 3. .下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答： 步骤是去掉步骤是去掉 ，使植物细胞成为，使植物细胞成为 ，最，最常用的方法是常用的方法是 。步骤一般常用的化学试剂是步骤一般常用的化学试剂是 ，目的是目的是 。在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是技术手段是 ，其中步骤相当于，其中步骤相当于