2.1 植物细胞工程（第二课时）-【学生物真有范】2022-2023学年高二生物同步精品备课资源（人教版2019选择性必修3）

植物组织培养 植物组织培养 植物组织培养 植物组织培养 02 植物体细胞杂交技术 二 植物体细胞杂交技术 （一）概念： 将不同来源的植物体细胞，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。 4 二 植物体细胞杂交技术 （一）概念： 不同来源的植物体细胞 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 A细胞 B细胞 （什么条件？） （融合前需进行什么操作？） 5 二 植物体细胞杂交技术 （二）过程： A细胞 B细胞 去壁 去壁 A原生质体 B原生质体 原生质体是细胞壁以内各种结构的总称,也是组成细胞的一个形态结构单位，活细胞中各种代谢活动均在此进行。 方法： 纤维素酶 果胶酶 酶解法 6 二 植物体细胞杂交技术 （二）过程： A细胞 B细胞 去壁 去壁 A原生质体 B原生质体 方法： 纤维素酶 果胶酶 酶解法 融合 正在融合的原生质体 方法： 物理法： 化学法： 电融合法、离心法等 聚乙二醇（PEG）融合法 高Ca2+—高pH融合法等 杂种细胞AB 体细胞融合成功后培养基中共有5种细胞类型(A、B、AA、BB、AB)，其中融合细胞类型有3种(AA、BB、AB)，而真正符合要求的是AB，因此要对融合细胞进行筛选。 再生出细胞壁 植物细胞融合完成的标志 7 二 植物体细胞杂交技术 （二）过程： A细胞 B细胞 去壁 去壁 A原生质体 B原生质体 方法： 纤维素酶 果胶酶 酶解法 融合 正在融合的原生质体 方法： 物理法： 化学法： 电融合法、离心法等 聚乙二醇（PEG）融合法 高Ca2+—高pH融合法等 杂种细胞AB 再生出细胞壁 植物细胞融合完成的标志 脱分化 愈伤组织 再分化 杂种植株 植物体细胞杂交完成的标志 移栽 8 二 植物体细胞杂交技术 A细胞 B细胞 去壁 去壁 A原生质体 B原生质体 方法： 纤维素酶 果胶酶 酶解法 融合 正在融合的原生质体 方法： 物理法： 化学法： 电融合法、离心法等 聚乙二醇（PEG）融合法 高Ca2+—高pH融合法等 杂种细胞AB 再生出细胞壁 植物细胞融合完成的标志 脱分化 愈伤组织 再分化 杂种植株 植物体细胞杂交完成的标志 移栽 植物细胞融合 植物组织培养 （植物细胞的全能性） （细胞膜的流动性） （二）过程： 9 二 植物体细胞杂交技术 利用这项技术，科学家培育出了白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等杂种植株。 与普通白菜相比 ，“ 白菜 — 甘蓝 ” 具有生长周期短 、 耐热性强 、 易贮藏等优点 。 由此可见 ， 通过植物体细胞杂交可以逾越种间 、 属间的杂交屏障 ， 这是培育新品种的一条有效途径 。 (还有萝卜和甘蓝 、 烟草和番茄 、 马铃薯和番茄 、 水稻和稻稗等) 二 植物体细胞杂交技术 （三）意义： 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 问：“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长番茄、地下结马铃薯的主要原因是？ 生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以番茄—马铃薯杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达相互干扰，不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡 细胞核 指的是脱去细胞壁的细胞。动物细胞也可看做是原生质体。 原生质体 成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。 原生质层 区分原生质体与原生质层 高尔基体 A为2a=20 B为2b=30 50 4 杂种细胞染色体数为？ 此过程中起主要作用的细胞器是？ 杂种细胞染色体组数为？ 从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异？ 染色体数目变异 二 植物体细胞杂交技术 有关植物体细胞杂交的3个易错点 (1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。 (2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。 植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。 (3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。 杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体变异。　 二 植物体细胞杂交技术 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 原理 过程 意义 联系 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 植物细胞的全能性 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 脱分化 再分化 根、芽或胚状体 植物体 生长发育 植物组织培养与植物体细胞杂交技术的比较 植物细胞A 植物细胞B 原生质体A 去壁 原生质体B 去壁 人工诱导 融合的原生质体AB 杂种细胞AB 愈伤组织 脱分化 再生细胞壁 杂种植株 再分化 保持优良性状,繁殖速度快、大规模生产提高经