2.1.1植物细胞工程的基本技术课件2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

植物细胞工程的基本技术 1.细胞工程 (1)概念：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________、______或__________上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 (2)分类：依据操作对象分为__________工程和__________工程。 细胞器 细胞 组织水平 植物细胞 动物细胞 预习检查 小组长检查，课代表收集问题 2.细胞的全能性 (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整_________或分化成其他_________的潜能。 (2)在生物的生长发育过程中，并不是所有细胞都表现出全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会________地表达。 3.植物组织培养：将_______的植物器官、组织或细胞等，培养在______ ______________，给予适宜的培养条件，诱导其形成__________的技术。这些离体培养的植物器官、组织或细胞被称为________。 生物体 各种细胞 选择性 离体 人工配 制的培养基上 完整植株 外植体 4.菊花的组织培养 (1)原理 ①理论基础：___________________。 ②相关概念 愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、_______________组织团块。 脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成________细胞的过程。 再分化：愈伤组织重新_______成芽、根等器官的过程。 植物细胞的全能性 不定形的薄壁 未分化 分化 ③激素的作用：植物激素中________和____________是启动__________、________和________的关键激素，它们的_______、_______等都会影响植物细胞的发育方向。 生长素 细胞分裂素 细胞分裂 脱分化 再分化 浓度 比例 (2)步骤 无菌水 次氯酸钠 0.5~1cm 1/3~ 1/2 愈伤 组织 封口膜 生芽 生根 封口膜 生长 (1)植物体的任何细胞都具有全能性，也都能表现出全能性(　　) (2)在植物组织培养时，对外植体要进行灭菌处理(　　) × × 植物细胞虽然具有全能性，但并不是所有细胞都能表达全能性，细胞全能性的表达需要一系列条件。 在植物组织培养时，对外植体要进行消毒处理。 7 (3)若用菊花茎切段作为外植体，应将其形态学上端插入诱导愈伤组织的培养基中(　　) × 若用菊花茎切段作为外植体，应将其形态学下端插入诱导愈伤组织的培养基中。 8 (4)诱导生芽的培养基和诱导生根的培养基完全一样(　　) × 生长素与细胞分裂素的比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，因此诱导生芽的培养基和诱导生根的培养基不完全相同。 9 1）.概念：将_________的植物体细胞，在一定条件下融合成__________，并把杂种细胞培育成新________的技术。 不同来源 杂种细胞 植物体 5.植物体细胞杂交 2）.过程 细胞壁 细胞壁 杂种细胞 (1)去壁：用____________________去除植物细胞壁，获得原生质体。 (2)人工诱导原生质体融合的方法 ①物理法：___________________等。 ②化学法：________________融合法、________________融合法等。 纤维素酶和果胶酶 电融合法、离心法 聚乙二醇(PEG) 高Ca2＋—高pH 3）.原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的_________，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的_________。 4）.意义：打破__________，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 流动性 全能性 生殖隔离 (1)植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞(　　) (2)植物体细胞杂交利用了植物组织培养技术(　　) √ × 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种植株。 14 (3)植物原生质体融合的原理是植物细胞的全能性(　　) (4)利用物理法或化学法可以直接诱导两个植物细胞融合(　　) × × 植物原生质体融合的原理是细胞膜具有一定的流动性。 两个植物细胞需要先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，再用物理法或化学法诱导原生质体融合。 15 拓展 阅读 愈伤组织的细胞排列疏松且无规则，是一种高度液泡化的无定形状态的细胞。愈伤组织形成以后，如果在原来的培养基上继续培养，就会由于培养基中养分不足或产生有毒代谢物，导致愈伤组织生长停止，甚至老化变黑乃至死亡。如果要愈伤组织继续生长增殖，必须定期地将它们分成小块，接种到新鲜的培养基上，这样愈伤组织就可以长期保持旺盛的生长。愈伤组织的再分化主要有两种方式：一种是不定芽方式，就是