内容正文:
第2章 细胞工程
第1节 植物细胞工程
(第二课时)
目标
01
02
03
结合“菊花的组织培养”的实验操作,尝试设计植物组织培养技术的流程简图(科学探究)
简述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程(生命观念)
查阅资料,尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响
(社会责任、科学探究)
学习目标
2
情境材料一
番茄-马铃薯(想象图)
番茄
马铃薯
问题1:要培育出如图所示的番茄—马铃薯利用传统有性杂交方法能实现吗?为什么?
不能。因为两种生物之间存在着天然的生殖隔离
问题2:有没有方法可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,获得“番茄-马铃薯杂种植株”呢?
目录
CONTENTS
植物体细胞杂交技术
1/
植物组织培养与植物体细胞杂交技术的比较
2/
01
植物体细胞杂交技术
一、植物体细胞杂交技术
(一)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。
融合实例
+
=
白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
一、植物体细胞杂交技术
问题3:参考动物细胞融合,若是植物细胞之间的杂交,则应先做什么?得到杂种细胞后,如何培育成植株?
细胞融合后,共有几种细胞类型?符合要求的是哪种?
把原生质体放在一起能自然融合吗?如果不能诱导原生质体融合的方法有哪些?与细胞膜的什么特性有关?
你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合,遇到的第一个障碍是什么?用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体?
如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一步如何将杂种细胞培育成杂种植株?
2
3
4
1
一、植物细胞工程的基本技术
合作探究一:请同学们自主阅读教材P36-38,小组合作思考讨论完成问题。
8
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
1.去除细胞壁:
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
方法
原理
目的
用纤维素酶和果胶酶水解
利用酶的专一性
去除细胞壁,获得原生质体
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
1.去除细胞壁:
原生质体解密
2.诱导融合:
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
是杂交过程中的一个关键环节
(1)物理方法:
①电融合法
②离心法等
(2)化学方法:
①聚乙二醇(PEG)融合法
②高Ca2+—高pH融合法
方法
原理:
细胞膜具有流动性
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
3.再生细胞壁:
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
再生出细胞壁
杂种细胞
(1)植物细胞融合完成的标志:
融合的原生质体重新产生细胞壁,形成杂种细胞。
(2)直接参与细胞器:
高尔基体
问题4:细胞融合后,共有几种细胞类型?符合要求的是哪种?
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
3.再生细胞壁:
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
问题5:细胞融合后,共有几种细胞类型?符合要求的是哪种?
若只考虑两两融合
有三类:
①未融合的细胞
②两两融合的细胞
③多细胞融合体
AA
AB
BB
筛选
AB
4.植物组织培养:
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
再生出细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
脱分化
再分化
(1)细胞杂交完成的标志:
培育成新植物体
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
再生出细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
脱分化
再分化
植物细胞融合
植物组织培养
细胞膜的流动性
细胞的全能性
4.植物组织培养:
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程:
实战训练
1.识图:数字代表过程,字母代表细胞、组织或植株
①_______________ a/b_____________
②_______________ c_______________
③_______________ d_______________
④_______________ e_______________
⑤_______________ f_______________
①②③___________ ④⑤____________
去除细胞壁
原生质体
原生质体间的融合
正在融合的原生质体
再生出新的细胞壁
杂种细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
杂种植株
植物细胞融合
植物组织培养
一、植物细胞工程的基本技术
合作探究二:根据植物体细胞杂交技术的相关原理,小组合作思考讨论完成问题。
3.植物体细胞杂交技术意义?
2.杂种细胞的染色体数是多少?杂种细胞染色体组数是多少?