2.1.2植物体细胞杂交技术课件-2024-2025学年高二下学期生物苏教版选择性必修3

一个梦想? 植物体细胞杂交技术 番茄(tomato) 马铃薯(potato) 不同物种生物之间存在着生殖隔离 番茄与马铃薯同为茄科植物，但不是同种的植物。 1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。 将不同来源的植物体细胞，在一定的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培养成新的植物体技术。 1.概念 植物体细胞杂交技术 认真阅读课本37页最后一段，及图2—4流程图，同时将在操作过程中可能面临的问题写出来 2.过程 问题1、植物体细胞杂交第一道屏障？ 问题2、酶处理植物细胞壁时对植物细胞所处的溶液浓度有要求吗？ 问题3、细胞如何才能融合在一起？ 问题4、两个原生质体能发生融合结构基础是？ 问题5、若只考虑原生质体两两融合，培养基中可能会出现几种类型的细胞？ 小组讨论： 问题7、原生质体融合成功的标志？ 问题6、原生质体的融合后染色体组成如何？ 如何解决？ 问题8、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株? 问题1、植物体细胞杂交的第一道屏障是什么？ 如何解决？ 细胞壁 纤维素酶和果胶酶 为什么用纤维素酶和果胶酶呢？ 这体现了酶的什么性质？ 去除细胞壁后的植物结构称为？ 原生质体 原生质层 原生质体 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡 细胞核 原生质层 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 问题2、酶处理植物细胞壁时对植物细胞所在的溶液浓度有要求吗？ 略大于原生质体内的浓度 问题3、细胞如何才能融合在一起？ 物理法：离心法、电融合法等 化学法：用聚乙二醇、高Ca2+---高PH融合法 问题4、两个原生质体发生融合结构基础是？ 膜具有流动性 问题5、若只考虑原生质体两两融合，培养基中可能会出现几种类型的细胞？ 问题6、原生质体的融合后染色体组成如何？ 问题7、原生质体融合成功的标志？ 针对训练：若番茄体细胞中染色体组成为AA，马铃薯体细胞中染色体组成为BB，则杂种细胞中染色体组成是怎样的？ AABB 杂种细胞再生出细胞壁 3 相加 4个染色体组、异源多倍体、属于染色体数目变异 验证再生出新壁的实验： 质壁分离和质壁分离复原实验 问题8、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？ 植物组织培养 原生质体 番茄细胞 杂种细胞 脱分化 愈伤组织 杂种植株 再分化 马铃薯细胞 植物组织培养 植物细胞的融合 原生质体 总结： 3.原理： 细胞膜具有一定的流动性 植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍，扩大了杂交的亲本组合范围。（优点） 尚未解决的问题：不能让杂种细胞完全 按照人们的意愿去表达出亲本的优良性状。 4.意义： 植物体细胞杂交技术的成果 生长周期短 耐热性强 易于贮藏 胡萝卜—羊角芹 烟草——海岛烟草 传统意义上的杂交与植物体细胞杂交的比较 传统意义上的杂交 植物体细胞杂交 范 围 同种生物的雌雄个体之间 原 理 基因重组 方 法 亲本杂交→ F1自交 →选优→连续自交直到不出现性状分离 结 果 子一代的产生 优 点 不同种生物个体之间 细胞膜的流动性 细胞的全能性 体细胞融合→植物组织培养 杂种植株的产生（新物种） 集中雌雄个体的优良性状 克服远缘杂交不亲和的障碍 展示训练——评价单 B 展示训练——评价单 C 2. 3.不能人工诱导原生质体融合的方法是( ) A、振动 B、电刺激 C、PEG试剂 D、重压 展示训练——评价单 D 4、如图为“番茄—马铃薯”的培育过程示意图，有关叙述正确的是( ) A、获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶 B、诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素 C、a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性 D、d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为 脱分化和再分化 纤维素酶 聚乙二醇 d、e C （1）步骤①是　　　　　　　　　，最常用的方法是　　　　　　　　。 （2）步骤②是____________ ，常用的方法是_____________________和__________________。 (3)步骤③是____________，与该过程密切相关的细胞器：____________ 。 展示训练——评价单 去除细胞壁 利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 诱导原生质体融合 离心、振动、电激等物理法 用聚乙二醇作为诱导剂的化学法 再生出细胞壁 高尔基体 （4）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是　　　　　　　，其中步骤④相当于　　　　　，步骤⑤相当于　　　　。 （5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为　 倍体。 (6)该过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？_____， ___________________ _ ________________________________。 展示训练——评价单 植物组织培养 脱分化 再分化 不遵循 孟德尔的遗传规律适用于进行有性生殖的生物，而植物体细胞杂交育种的过程属于无性生殖。 四 2013年英国，汤普森及摩根（Thompson&Morgan）公司 tomato(番茄)+ potato(马铃薯) =Potomato 嫁接 $$