新教材高中生物选择性必修3课件4：2 1 1 植物细胞工程的基本技术 - 副本(人教版)

第1节第1课时植物细胞工程的基本技术其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫花开，凝晴瀼露，万态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！岂非有国香乎！高洁、典雅的兰花颇受人喜欢。但其繁殖率低，价格不菲，如何让它大量、快速地繁殖呢？思考：1.概念：是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。2.分类动物细胞工程植物细胞工程植物组织培养技术植物体细胞杂交技术细胞工程外植体有丝分裂无性生殖细胞的全能性1.概念：是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。2.生殖方式：3.分裂方式：4.原理：植物组织培养技术表现全能性的标志(1)概念：细胞经分裂和分化后，仍具有

产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。细胞全能性一般来说，每一个细胞都含有控制该生物发育的全部基因。(3)原因：(2)实例：受精卵发育成个体蜜蜂卵细胞发育成雄峰通过花药离体培养，获得单倍体幼苗；胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株胚胎干细胞可分化发育成为各种组织器官的细胞；生殖细胞＞体细胞植物细胞＞动物细胞分化程度越高，全能性越低(4)比较：植物组织培养技术记忆细胞B细胞抗原、抗体结合浆细胞抗体(5)没有表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达。细胞全能性植物组织培养技术

课堂随练1.下列有关植物细胞全能性的叙述，正确的是()只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因高度分化的细胞处于离体状态时不能表现出全能性植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础之一配子不能表现出全能性的原因是它所含的基因比体细胞减少一半不定形的薄壁组织团块5.植物组织培养的流程脱分化再分化失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织。愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。植物组织培养技术接种外植体诱导愈伤组织诱导生芽诱导生根移栽成活再分化6.菊花的组织培养【探究·实践】(1)植物激素的作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向。生长素用量/细胞分裂素用量结果比值适中比值高比值低促进根的分化促进芽的分化促进愈伤组织的形成植物组织培养技术(2)方法步骤①外植体消毒②外植体切块③接种洒精消毒→无菌水清洗→次氯酸钠消毒→无菌水清洗

无菌培养皿灭菌的解剖刀超净工作台酒精灯火焰旁愈伤组织培养基外植体不能倒置

无菌操作目的防止杂菌生长。一方面与培养物竞争营养；另一方面产生有害物质危害培养物。(2)方法步骤④诱导愈伤组织形成⑤诱导生芽、生根⑥试管苗移栽避光培养适时光照培养生芽、生根培养基不同

洗掉根部培养基炼苗后再移栽进土2、植物组织培养的过程如下图所示。下列相关叙述错误的是()甲和丙分别是脱分化和再分化乙是愈伤组织，是通过离体的植物组织或细胞经过细胞增殖与分化形成的离体的植物细胞之所以能培养成完整植株，是因为植物细胞一般具有全能性丙过程的实质是基因的选择性表达

课堂随练3、利用植物组织培养技术的有关知识回答以下问题。(1)植物组织培养所用到的培养基为固体培养基，原因是培养基中添加了

。培养基的主要成分是

、

和有机物。(2)培养基中添加有机物，说明外植体的代谢类型是

(填“自养”或“异养”)型。(3)培养基中常要添加

，且这两种激素的

影响植物细胞的发育方向。若外植体是菊花的茎段，则

(填“必须”或“不必”)添加植物激素。(4)除以上因素外，

等外界因素对植物细胞的正常发育也起到很重要的作用。(5)外植体要经过

(填“消毒”或“灭菌”)后，才能接种。(6)在工作台上接种时，为了避免细菌等污染，接种过程要在

旁进行。琼脂(凝固剂)大量元素微量元素异养生长素和细胞分裂素浓度和比例不必pH、温度、光照消毒酒精灯火焰7.特殊的植物组织培养——花药离体培养生殖方式为特殊的有性生殖，培养过程中只涉及有丝分裂花药试管苗脱分化再分化愈伤组织单倍体：植株矮小、高度不育秋水仙素诱导纯合品种植物组织培养技术4、玉米是一种主要的农作物，为了提高玉米的产量，科学家在玉米育种和栽培中作了大量的研究。如图是关于玉米培养的过程，据图判断下列说法中错误的是(

)从繁殖原理上分析，A→D属于无性生殖植株D和G中的染色体组数不同E→G不能体现细胞的全能性E→F过程中获得的植株一般不用于大田生产

课堂随练欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你会有什么办法呢？利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？不能。因为不同种生物之间存在着生殖隔离。1.概念：将不同来源的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞的杂交技术2.原理：细胞膜的流动性（原生质体融合）植物细胞具有全能性（杂种细胞培养成杂种植株）3.实例：4.意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种5.研究现状：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。植物体细胞的杂交技术A细胞B细胞纤维素酶果胶酶去壁酶解法正在融合的原生质体再生出细胞壁诱融物理法：化学法：电融合法、离心法等聚乙二醇（PEG）融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株6.过程：去壁植物细胞融合完成的标志植物体细胞杂交完成的标志5、下图为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是()获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分