2.1.2植物细胞工程的应用课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2.决定脱分化和再分化的关键激素是 ; 3.植物组织培养利用的原理: ; 4.植物组织培养的生殖方式 , 细胞分裂方式_。 课前提问 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 生芽、生根 (或胚状体) 生长发育 试管苗 (植物体) 植物细胞具有全能性 无性生殖 有丝分裂 生长素和细胞分裂素 避光 光照 1.植物组织培养流程图: 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。 番茄 马铃薯 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? 植物体细胞杂交技术 情境分析 1 植物组织培养技术 2 植物体细胞杂交技术 目 第二章 第1节 植物细胞工程 一 植物细胞工程的基本技术 植物体细胞的杂交技术 二 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 阅读教材37: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? 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 植物细胞 原生质体 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡 细胞核 原生质层 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 成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。 原生质层 【注意】质壁分离的“质”指的是原生质层 思考:原生质体和原生质层有何区别? 方法: 原理: (2)原生质体间的融合 阅读教材37:诱导原生质体融合的原理是什么?方法有哪些? 细胞膜具有一定流动性 ①物理方法: ②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 ① ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 植物体细胞杂交技术 杂种细胞再生出新的细胞壁 去除 细胞壁 诱导 原生质体 融合 细胞壁再生 脱分化 再分化 移栽 杂种植株 ②植物组织培养 ①原生质体融合 (植物细胞的全能性) (细胞膜的流动性) 物理法: 化学法: 电激法、离心法等 ①聚乙二醇(PEG)融合法、 ②高Ca2+ —高pH融合法等。 植物细胞融合完成的标志 植物体细胞杂交技术完成的标志 去除 细胞壁 酶解法: 纤维素酶、果胶酶 原理: 直接参与细胞器: 高尔基体 植物体细胞杂交技术 阅读教材P38图2-4,思考下列序号分别表示过程是?并说出植物体细胞杂交技术过程 将 ,在一定条件下 ,并把杂种细胞 的方法。 任务3:阅读P38,解决问题 1.植物体细胞杂交概念: 三、植物体细胞杂交技术 不同来源的植物体细胞 融合成杂种细胞 培育成新植物体 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 2.植物体细胞杂交的意义? 3.你知道目前有哪些杂种植株实例吗? 2.植物体细胞杂交技术 (1)图中过程:①为 ,②为 ,③为 ,④为 ,⑤为 。 (2)细胞融合成功的标志是 ,植物体细胞杂交技术成功的标志是 。 (3)植物体细胞杂交技术的原理是 。 (4)植物体细胞杂交技术的意义是 。 去除细胞壁 诱导细胞融合 再生出新的细胞壁 脱分化 再分化 再生出新的细胞壁 形成杂种植株 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 打破生殖隔离,实现远缘杂交 C 学案P37 D 学案P37 脱分化 二 思维拓展:原生质体A和原生质体B融合后,获得的所有细胞一定是所需要的杂交细胞吗?如果不是该如何处理? AA AB BB 筛选 AB A B 如果不考虑两个以上细胞融合的情况,最多能够得到 种不同的细胞? 5 如果只考虑两两细胞融合(不考虑2以上)的情况,最多能够得到 种不同的细胞? 3 白菜(2N=20)基因型为AAbb,与甘蓝(2N=18)基因型为EeYY进行体细胞杂交所得植株白菜-甘蓝的细胞中: 染色体数为 ,染色体组数为 ,基因型为_ 38 4 AAbbEeYY 思维提升:原生质体A和原生质体B融合后,杂种细胞的染色体数目发生变化,属于哪种变异类型? 染色体数目变异 思考:通过体细胞杂交获得的植株是否可育?说出理由。 可育。通过体细胞杂交获得的植株为异源四倍体,含有同源染色体,能正常联会。 1.植物体细胞杂交技术的两大过程及原理: ①原生质体融合 ②植物组织培养 (原理:细胞膜的流动性) (原理:植物细胞的全能