2.2通过植物体细胞杂交获得新的植物体课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

发散思维：如何让番茄—马铃薯图成真？ 1 第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体 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。 2 1．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？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．两个原生质体能发生融合与细胞膜的什么特性有关？ 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 请思考： 思考1： 两细胞融合的原理是？ 不同植物的体细胞发生融合，遇到的第一个障碍是什么？ 如何去掉细胞壁呢？ 酶解法 果胶酶 纤维素酶 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 1、原生质体的概念：植物细胞除去壁后的部分， 包括 。 细胞膜、细胞质、和细胞核 (呈 ) 球形 2、优势：没有细胞壁的阻碍 ①更容易被转入外源基因，是植物基因工程的理想受体 ②植物细胞之间的融合得以实现 植物细胞工程 3、制备方法 原生质层：液泡膜、细胞膜及两者之间的部分 在0.5~0.6mol/L的甘露醇（或一定浓度的蔗糖）环境下，用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞 形成高渗环境，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 对细胞处理和培养过程中所用的材料和试剂要经过什么处理？ 用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌 消毒/无菌培养材料 原生质体培养程序示意图 ①预处理即对烟草植株限制供水 ②取幼叶常规表面消毒后在无菌条件下剥去外表皮切成4cm的小块 ③加入混合酶液（纤维素酶2%和果胶酶0.5 % ）并加入的0.7mol甘露醇0.1mmolCaCl2. PH5.6 ④将小块烟叶放入混合酶液25 ℃处理8~10小时 ⑤过滤、离心、洗涤（ 0.7 mol甘露醇液含0.1 m mol CaCl2 ）。如此2~3次、得原生质体 下图是烟草叶片原生质体分离和培养的流程图。请回答下列问题： (1)酶解时，在经________处理的纤维素酶和果胶酶的混合液中，还需添加____________来提高混合液的渗透压，以便获得完整的无菌原生质体。 (2)获得原生质体后，可用___________________法检测原生质体是否存活。然后将原生质体制成悬浮液，滴加在________________上，用显微镜观察并计数。要判定原生质体是否已形成细胞壁，可用___________法鉴别。 (3)欲通过原生质体培养得到愈伤组织，从培养基的成分(除琼脂外)考虑，配制培养基时需要注意的主要方面是___________________________。 甘露醇/蔗糖 血细胞计数板 观察是否有胞质环流 质壁分离 植物生长调节剂的适当配比 红墨水染色法、呼吸速率测定 过滤除菌 原 生 质 体 活 力 测 定 A、形态识别 形态完整、富含细胞质、颜色新鲜的正常球形，放入低渗溶液中，可正常膨大。 原 生 质 体 活 力 测 定 B、荧光显微镜识别(FDA法) 本身不发荧光也不具有极性，能自由穿过细胞质膜。活细胞内FDA可以被酯酶裂解，将能发荧光的极性部分释放出来。荧光素则不能自由穿越质膜，在完整的活细胞内积累。 使用浓度：0.01% 9 原 生 质 体 活 力 测 定 C、酚藏花红染色法（0.1%) 酚藏花红能使无活力的原生质体染成红色，有活力的原生质体不着色。 伊凡蓝(Evan’s blue)染色法(0.025%) 有活力但受损伤的细胞和死细胞能够摄取这种染料，活细胞不摄取。 10 思考2： 两个原生质体如何融合在一起呢？ 体现了细胞膜的流动性 物理法: 化学法: 电刺激法、离心法、振荡法等 聚乙二醇（PEG） 活细胞互相紧密接触前提下，给予短暂的高压脉冲，引起细胞膜的穿透，随后细胞膜发生结合导致细胞融合。 植物细胞A 植物细胞B 去壁 去壁 原生质体A 原生质体B 融合 原生质体AB 酶解法 融合原理及常用方法？ 物理方法：离心、振荡、电刺激 化学方法：聚乙二醇（PEG） 得到的一定是目标杂种细胞么？ 专一性 原理：生物膜流动性 植物体细胞杂交过程 杂种细胞AB 再生细胞壁 细胞融合成功的标志 原生质体两两融合，培养基中可能会出现哪些细胞类型？ 重组类型 培养基中细胞类型 AA AB BB A B 筛选！ 植物细胞A 植物细胞B 去壁 去壁 原生质体A 原生质体B 融合 原生质体AB 再生细胞壁 杂种细胞AB 脱分化 愈伤组织 杂种植株 再分化 原生质体融合 植物组织培养 酶解法 利用杂种细胞获得杂种植株所依据的原理？ 原理： 生物膜流动性 杂交细胞的筛选 植物体细胞杂交过