2.1 植物细胞工程的基本技术（第二课时）课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第1节 植物细胞工程 植物体细胞杂交 1 旧知回顾 2.植物组织培养流程图 1.细胞全能性的概念 2 番茄-马铃薯（想象图） 番茄 马铃薯 问题1:要培育出如图所示的番茄—马铃薯利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？ 问题2: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？ 情景材料 不能。因为两种生物之间存在着天然的生殖隔离。 3 植物体细胞杂交技术 （生命观念） 概述植物体细胞杂交的过程和原理。 （科学探究） 尝试设计植物体细胞杂交技术的流程简图。 （社会责任、科学探究） 查阅资料，尝试分析植物体细胞杂交技术的优势。 学习目标 01 02 03 4 细胞融合完成的标志是什么？ 把原生质体放在一起能自然融合吗？如果不能，有哪些方法可以诱导原生质体融合？这与细胞膜的什么特性有关？ 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？用什么方法可以温和地去除细胞壁？去除后得到的结构是什么？ 如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞，下一步如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 请同学们自主阅读教材P36-38，小组合作思考讨论完成以下问题。 1 2 3 4 合作探究一 5 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？怎么解决这个问题？ B细胞 A原生质体 B原生质体 去壁 去壁 A细胞 方法 原理 用纤维素酶和果胶酶水解 利用酶的专一性 ？ 思考：原生质体是什么 问题一 6 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 原生质体 7 （1）物理方法： ①电融合法 ②离心法等 （2）化学方法： ①聚乙二醇(PEG)融合法 ②高Ca2+—高pH融合法 方法 原理: 细胞膜具有流动性 把原生质体放在一起能自然融合吗？如果不能，有哪些方法可以诱导原生质体融合？这与细胞膜的什么特性有关？ 问题二 B细胞 A原生质体 B原生质体 去壁 A细胞 正在融合的原生质体 诱导融合 去壁 8 (1)植物细胞融合完成的标志: 融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞。 (2) 参与此过程的细胞器有: 高尔基体 线粒体 细胞融合完成的标志是什么？ 问题三 A原生质体 B原生质体 正在融合的原生质体 融合 B细胞 去壁 A细胞 去壁 再生出细胞壁 杂种细胞 9 ？ 杂种细胞 杂种植株 如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 问题四 10 B细胞 A原生质体 B原生质体 去壁 A细胞 正在融合的原生质体 融合 再生出细胞壁 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 脱分化 再分化 植物组织培养 去壁 11 结合以上学习内容，利用手中教具，小组合作讨论尝试模拟植物体细胞杂交过程。 合作探究二 12 已知诱导细胞融合后的产物有三类，如果只考虑两两融合的细胞，符合要求的是哪种？ 若只考虑两两融合 ②两两融合的细胞 AA AB BB 筛选 AB 拓展问题一 三类 ③多细胞融合体 ①未融合的细胞 13 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 细胞植物体细胞杂交技术涉及哪些原理？ 拓展问题二 B细胞 A原生质体 B原生质体 去壁 A细胞 正在融合的原生质体 融合 再生出细胞壁 杂种细胞 愈伤组织 脱分化 再分化 去壁 杂种植株 14 概念： 将不同来源的植物细胞，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。 融合实例 + = 白菜 甘蓝 白菜-甘蓝 植物体细胞杂交技术 15 思考：“番茄—马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下结马铃薯，这是为什么？ 主要原因：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，马铃薯—番茄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受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。 16 ①优点 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 ②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。 请同学们思考植物体细胞杂交技术的优缺点，小组讨论后尝试总结。 合作探究三 17 植物体细胞的杂交技术 去除细胞壁 再生细胞壁 纤维素酶果胶酶 植物细A、B 原生质体A、B 融合的原生质体 杂种细胞 物理法： 化学法： 电融合法、离心法等 聚乙二醇（PEG）融合法等 愈伤组织 脱分化 杂种植株 再分化 课堂小结 18 1.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是( ) B.b是诱导融合后得到的杂种细胞 C.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽 D.进行d选择时要将植株种在高盐环境中 练习与运用　 A.进行a处理时能用胰蛋白酶 19 2. 科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有什么成分？ 纤维素酶和果胶酶 练习与运用　 20 3．以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是AA和BB，据图分析回答： （1）a、b分别是由甲、乙两种植物细胞获得的具有活力的 。 （2）将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养，再经过②和③，c的细胞类型有 （不考虑3个或3个以上的细胞融合）。 （3）在采用化学法进行过程②时，一般是用 作为诱导剂。 （4）上述培育新植株的方法所包括的技术手段有 。 练习与运用　 21 答案： (1)原生质体 (2) AA、BB、AAAA、BBBB、AABB (4)聚乙二醇（PEG） (5)植物细胞融合、植物组织培养 练习与运用　 22 $$