2.2 通过体细胞杂交可获得新的植物体（教学课件）生物浙科版选择性必修3

第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 第二章 植物细胞工程 第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体 目 录 原生质体培养 植物体细胞杂交 图中显示的是“马铃薯-番茄”，地上结番茄、地下长马铃薯块茎的超级作物。 讨论：用传统的有性杂交方法能得到杂种后代吗？为什么？ 不能； 因为两种生物之间存在着生殖隔离； 那这种打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，获得“马铃薯-番茄”杂种植株的是什么方法？ 植物体细胞杂交：将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术。 植物体杂交技术是如何实现的？ 由该技术培育出的新品种有什么特点呢？ 植物细胞除去细胞壁后的部分，包括细胞膜、细胞质、和细胞核。（呈球形）。 1.原生质体 一、成功培养原生质体是植物体细胞杂交技术的基础 原生质体优势：没有细胞壁的阻碍，更容易被转入外源基因，是植物基因工程的理想受体。同时，没有了坚硬致密的细胞壁的阻碍，植物细胞之间的融合得以实现。 根尖、无菌试管苗叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞 （1）分离原生质体的材料准备： 选取生长旺盛的细胞。 2.原生质体制备 （2）原生质体的分离方法 常用酶解法 常用酶： 条件温和、原生质体完整性好、活力高、得率高，而且几乎所有的植物或它们的器官组织或细胞均可用酶解法获得原生质体。 0.5～0.6mol/L甘露醇（或一定浓度的蔗糖）溶液 纤维素酶类、果胶酶类 渗透压调节剂： 优点： 用较高渗透压溶液处理细胞目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样有利于完整的原生质体的释放，防止原生质体被破坏。 酶溶液用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌 3.原生质体活力检测 A.染色法： B.胞质环流法： 是否存在胞质环流判断原生质体活力； C.渗透压变化法： 活原生质体会随着外界渗透压的变化体积变化。如放入高渗溶液，细胞皱缩。 D.氧电极法测呼吸速率： 活的原生质体在光照下光合放氧，无光呼吸耗氧。 染色剂不能穿过活质膜，但质膜受到严重损坏使细胞被染色。 能不能用质壁分离的方法？ (1)材料的种类和生理状态 (4)分离与纯化的方法 (2)酶的种类、酶解时间（吸水）和温度 （3）酶液的浓度 影响原生质体分离的数量和质量的因素 单击此处编辑母版文本样式 （二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题： （1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经________________ 处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有____________________________ （答出2点即可）。 过滤灭菌 红墨水染色法、渗透吸水法 真题［2020浙江1月］ 杂交的两个细胞 用纤维素酶、 果胶酶混合液处理细胞壁（酶解法） 原生质体Ａ、Ｂ 经离心、振动、电刺激 用聚二乙醇（PEG）诱导 融合后的原生质体 杂种细胞 脱分化 细胞分裂 愈伤组织 杂种植株 再分化 原生质体融合 植物组织培养 1.过程 去壁 再生细胞壁（植物体细胞融合完成的标志，细胞才能分裂） 二、由杂种细胞培育出的新植物体可能会具有新的特性 2. 原理： 细胞膜具有一定的流动性 植物细胞全能性 4.两个标志 （1）植物细胞融合完成的标志： 再生出新的细胞壁 （2）植物体细胞杂交完成的标志： 培育成新植物体 5.实例： 白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等。 5. 意义： 克服远缘杂交的不亲和性，获得新品种（没有产生新物种） 3.诱导方法 物理法：电刺激、离心、振荡化学法：聚乙二醇 原生质体培养时的培养基渗透压应低于原生质体分离时的渗透压，原生质体培养时，其再生出细胞壁是其能进行有丝分裂的前提。 注意：一个融合体系中的细胞并非均为杂种细胞，两个不同亲本的原生质体混合后经诱导融合，实际上得到的是各种原生质体的混合物，包括未融合的、部分融合的、同种细胞融合的、不同种细胞融合的原生质体。 思考：利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？ 【答案】孟德尔的遗传规律发生在有性生殖的减数分裂过程中，而植物体细胞杂交过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，故此过程遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。 单击此处编辑母版文本样式 杂种细胞类型及检测方法 诱导产生的杂种细胞（假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B） 1.未融合的细胞类型为 ； 2.两两融合的细胞类型为