2023届高三生物二轮复习课件植物细胞工程

植物细胞工程 江西师大附中生物组 1 一、细胞工程的定义 二、植物细胞工程 三、植物细胞工程的应用 2 ？ 3 一、细胞工程的定义 （1）原理和方法：细胞生物学和分子生物学 （2）操作水平： 。 （3）目的：按照人的意愿来改变细胞内的 或获得 。 （4）分类： 细胞水平或细胞器水平 遗传物质 细胞产物 植物细胞工程和动物细胞工程 4 灭菌 脱分化 再分化 愈伤组织 1.植物组织培养技术 二、植物细胞工程 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 脱分化 试管苗 再分化 (1)过程 （无菌） 离体培养 外植体 5 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 脱分化 试管苗 再分化 （无菌） 1.植物组织培养技术 二、植物细胞工程 (1)过程 光照 1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和无菌操作？ 防止杂菌污染，和培养物争夺营养 2.切取胡萝卜块根时,为什么要切取含有形成层部分？ 这部分容易诱导形成愈伤组织 3.组织培养需要提供哪些条件？ a.培养基：琼脂，有机物(蔗糖），无机物（无机盐、水），激素（生长素和细胞分裂素）， 生长素和细胞分裂素比例适中，脱分化 生长素浓度高时，促进生根 细胞分裂素高时，促进生芽 b.光照、温度、PH 避光 激素不同 组织培养得到植株优势：繁殖速度快，不受季节限制，工厂化生产，幼苗无毒，保持优良性状 6 1.植物组织培养技术 二、植物细胞工程 (2)定义 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 (3)理论基础 ——细胞的全能性 a.具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能 生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ c.全能性大小的比较： 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ 植物细胞＞动物细胞 分化程度低的细胞＞分化程度 高的细胞 b.具有全能性≠体现全能性 7 BC 8 二、植物细胞工程 2.植物体细胞杂交 × → 9 二、植物细胞工程 2.植物体细胞杂交 (1)过程 杂种植株 融合的原生质体AB 再生出细胞壁 脱分化 愈伤组织 再分化 植物细胞的融合 植物组织培养 植物细胞A 原生质体B 原生质体A 杂种细胞AB 去 壁 去 壁 人 工 诱 导 纤维素酶和果胶酶 融合完成的标志 植物细胞B 物理法：震动、离心、电击 化学法：PEG 往往需要进行筛选 1.植物体细胞杂交获得的杂种植株的过程是有性生殖吗？ 无性生殖 2.植物A、B为二倍体，通过体细胞杂交获得的杂种植株为几倍体？ 异源四倍体 3. 通过体细胞杂交获得的杂种植株属于哪种变异？ 染色体变异 10 （2）概念： 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 （3）原理： 膜的的流动性和细胞的全能性 （4）优点： 克服远缘杂交不亲和的障碍 （5）未解决的问题： 目前还不能让杂种植株完全按人们的需要去表达亲本的优良性状 二、植物细胞工程 2.植物体细胞杂交 生长周期短 耐热 易贮藏 11 三、植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 a.微型繁殖 b.作物脱毒 c.人工种子 2.作物新品种的培育 a.单倍体育种 c.转基因的培育 d.杂种植株的培育 b.筛选对人类有利的突变体 3.细胞代谢产物的工厂化生产 12 三、植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 a.微型繁殖 概念： 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 优点： 1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖 快速繁殖技术 13 三、植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 b.作物脱毒 作物进行脱毒的原因： 作物脱毒的材料： 作物脱毒的方法： 作物脱毒的结果： 长期进行无性繁殖的作物，易积累感染的病毒，导致 产量降低，品质变差 分生区（如茎尖）的细胞 进行植物组织培养 获得脱毒苗 14 三、植物细胞工程的应用 1.植物繁殖的新途径 c.人工种子 通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、 顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装 得到的种子。 组成： 优点： （1）相比天然种子，能保持优良品种 的遗传特性，生产上不受季节的限制 （2）相比试管苗，更方便贮藏和运输 种皮 胚 胚乳 无机盐、糖类物质 和激素；农药、抗 生素、有益菌 15 三、植物细胞工程的应用 2.作物新品种的培育 a.单倍体育种 一般来说后代都是纯合子，明显缩短育种年限 b.突变体的利用 原理：植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不