2.1 植物细胞工程 （第2课时）课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

根、芽 植物体 再分化 培养条件：①无菌②营养物质③适宜条件（温度、PH、光等） ④植物激素： 遮光避免维管组织形成 光照 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照 脱分化 愈伤组织 离体的植物器官、组织或细胞（外植体） 愈伤组织重新分化为芽、根等器官 失去特有结构和功能转变成未分化的细胞 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键。生长素和细胞分裂素的比例和浓度会影响植物细胞的发育方向。 如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药… 排列不规则，高度液泡化，呈不定型状态的薄壁细胞 上节回顾 番茄—马铃薯杂种植株设想图 思考：传统有性杂交方法能实现吗？为什么？科学家是怎样得到杂种植株的? 不能，因为两种生物之间存在着天然的生殖隔离；植物体细胞杂交技术。 【小组合作】阅读教材P36-38，结合图2-4，小组讨论解决下列问题： ①为什么要去除细胞壁？用什么方法可以去除细胞壁？上述酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，试分析原因？ ②诱导原生质体融合的原理是什么？方法有哪些？融合完成的标志是什么？ ③获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？有哪些类型？ ④植物体细胞杂交技术应用了哪两种技术？对应的原理是什么？ 去除细胞壁的植物细胞是否需要保证渗透压稳定？需要，可以加入山梨醇和甘露醇来稳定渗透压！防止细胞吸水涨破或失水皱缩。 2 ①去壁原因： 。 ②方法： 。③相关酶溶液： 。 细胞壁阻碍着细胞间的杂交（阻碍了原生质体间的融合） 酶解法 纤维素酶和果胶酶溶液 （1）去除细胞壁 ①为什么要去除细胞壁？用什么方法可以去除细胞壁？ ①上述酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，试分析原因？ 使溶液有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破 去壁 去壁 融 合 再生 新壁 脱分化 再分化 移栽 A细胞 A原生质体 B细胞 B原生质体 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 愈伤组织 杂种植株 （2）人工诱导原生质体融合 ②方法： ①理论基础： ②诱导原生质体融合的原理是什么？方法有哪些？融合完成的标志是什么？ 融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞 （3）细胞融合完成的标志 细胞膜具有流动性 物理方法： 化学方法： 电融合法、离心法 聚乙二醇（PEG）融合法、 高Ca2+-高pH融合法 使用方便，融合频率高 缺点：有一定的毒性对某些细胞不适用（如卵细胞） 对细胞无毒害作用，操作简便，可重复性好 优点 优点 去壁 去壁 融 合 再生 新壁 脱分化 再分化 移栽 A细胞 A原生质体 B细胞 B原生质体 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 愈伤组织 杂种植株 植物细胞融合完成的标志 去壁 去壁 融 合 再生 新壁 脱分化 再分化 移栽 A细胞 A原生质体 B细胞 B原生质体 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 愈伤组织 杂种植株 若只考虑两两融合 ③获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？有哪些类型？ 不一定，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 （2）人工诱导原生质体融合 （3）植物组织培养技术 原生质体融合技术的原理是： ； 植物组织培养技术的原理是： 。 思考：基于植物体细胞杂交技术流程，概括植物体细胞杂交技术及其优缺点。 去壁 去壁 融 合 再生 新壁 脱分化 再分化 移栽 植物细胞融合技术 植物组织培养技术 A细胞 A原生质体 B细胞 B原生质体 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 愈伤组织 杂种植株 ④植物体细胞杂交技术应用了哪两种技术？对应的原理是什么？ 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 植物体细胞杂交是指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。 优点 打破远缘亲本杂交生殖隔离，扩展杂交亲本组合范围。 缺点 有可能杂交不成功，即使杂交成功也可能不产生人们想要的性状。 番茄-马铃薯(想象图) （二）植物体细胞杂交技术 思考：“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 7 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