体细胞杂交技术公开课

第一页，共33页。第二页，共33页。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。于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进展杂交，来实现这一美妙的设想。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？“Potamato〞第三页，共33页。植物体细胞杂交第四页，共33页。植物体细胞杂交的概念将不同种的植物体细胞，在一定条件下交融成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的方法。第五页，共33页。考虑题(阅读P36页，答复以下问题〕细胞壁如何去除？原生质层如何交融？交融的根底是什么？杂交完成的标志是什么？最后通过什么手段得到新个体？第六页，共33页。你认为两个来自不同植物的体细胞完成交融，遇到的第一个障碍是什么？请考虑：如何去掉细胞壁呢？细胞壁第七页，共33页。去壁的常用方法：植物细胞去掉细胞壁叫什么名字呢？原生质体酶解法〔纤维素酶、果胶酶等〕第八页，共33页。细胞膜两膜之间的细胞质液泡液泡膜原生质层(选择透过性膜)第九页，共33页。原生质体：除去细胞壁的植物细胞叫做原生质体。原生质层：包括细胞膜,液泡膜以及两层膜之间的细胞质。不包括细胞核和液泡中的细胞液。第十页，共33页。考虑：原生质体如何交融在一起呢？材料1：经漫长的进化过程，有性杂交中精子与卵细胞可以自然发生交融形成受精卵，而体细胞的原生质体不能自然发生交融，因此需要人工诱导迫使二者交融。材料2：聚乙二醇〔PEG)分子能改变各类细胞的生物膜构造，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发陌生散和重组，从而使细胞发生交融，形成杂种细胞。第十一页，共33页。人工诱导原生质体交融方法：﹜物理法：离心、振动、电激等

化学法：聚乙二醇〔PEG〕第十二页，共33页。利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合第十三页，共33页。两个原生质体能发生交融与细胞膜的什么特性有关？请考虑：细胞膜的构造特性：流动性第十四页，共33页。考虑：假设原生质体两两交融，培养基中会出现什么类型的细胞？都是我们所需要的吗？需要挑选马铃薯——马铃薯马铃薯——蕃茄蕃茄——蕃茄第十五页，共33页。针对训练：假设番茄体细胞中染色体组成为AA，马铃薯体细胞中染色体组成为BB，那么杂种细胞中染色体组成是怎样的？AABB第十六页，共33页。针对训练：假设番茄为二倍体，马铃薯为四倍体，那么杂种细胞发育成的植株为多少倍体呢?六倍体植物体细胞杂交技术的育种原理是:染色体变异第十七页，共33页。考虑：杂种细胞形成的标志是什么？再生出细胞壁第十八页，共33页。去掉细胞壁原生质体交融考虑：如何将杂种细胞培育成杂种植株？植物组织培养技术第十九页，共33页。去掉细胞壁原生质体交融脱分化再分化第二十页，共33页。植物体细胞杂交过程第二十一页，共33页。植物体细胞杂交的成果番茄-马铃薯烟草—海岛烟草白菜—甘蓝胡萝卜—羊角芹第二十二页，共33页。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？生物基因的表达不是孤立的，它们之间是互相调控、互相影响的，两份遗传物质的表达受到互相干扰，所以不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。第二十三页，共33页。白菜甘蓝白菜－甘蓝“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。第二十四页，共33页。优势：抑制不同生物远缘杂交不亲和的障碍未解决的问题：

未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良形状。体细胞杂交的意义第二十五页，共33页。

你能帮助老牛解决这个难题吗？试试看，设计一个你认为可行的方案。第二十六页，共33页。第二十七页，共33页。1、不能人工诱导原生质体交融的方法是〔〕A、振动B、电刺激C、PEG试剂D、重压2、植物细胞交融完成的标志的是〔〕A、产生新的细胞壁B、细胞膜发生交融C、细胞质发生交融D、细胞核发生交融AD第二十八页，共33页。3.以下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图答复：⑴步骤①是去掉

，使植物细胞成为

，最常用的方法是

。⑵步骤②一般常用的化学试剂是

，目的是

。⑶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

。细胞壁原生质体

酶解法

聚乙二醇诱导原生质体交融组织培养

脱分化

再分化第二十九页，共33页。⑷植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状可以在新的植物体上有所表现，其根本原因是。⑸从理论上讲，杂种植株的育性为。假设运用传统有性杂交方法能否实现？因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于。⑹利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？杂种细胞具有两个亲本的遗传物质

可育

不能抑制远缘杂交不亲和的障碍不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。第三十页，共33页。4据图答复以下问题:(1)过程①②是用____________处理细胞的细胞壁，后经③过程诱导原生质体交融，实际交融的过程中原生质体可能会形成___种细胞团(只考虑两个细胞交融的情况)。④是_____________的过程，与此过程亲密相关的细胞器是_____________。。(2)在⑤过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中参加________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须保证_________。纤维素酶和果胶酶3再生细胞壁高尔基体激素无菌第三十一页，共33页。(3)假设番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育(假设能成功)，得到的后代应含_________条染色体，还必须用_____________来处理幼苗，才能得到可育的番茄——马铃薯植株，此时体细胞中含有_____________条染色体。(4)假设番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，那么杂种植株为_________倍体。〔A+B〕/2秋水仙素〔A+B〕六第三十二页，共33页。植物细胞A植物细胞B原