2026届高三生物一轮复习课件第28讲 植物细胞工程

2026 第28讲 植物细胞工程 第八单元 生物技术与工程 选择性必修3 细胞工程 1、操作水平: 2、目的: 获得特定的_______、组织、器官、个体或其_______。 细胞器、细胞或组织水平 细胞 产品 3、分类: 课标要求 1.阐明植物组织培养是在一定条件下，将离体植物器官、组织和细胞在适宜的培养条件下诱导形成愈伤组织，并重新分化，最终形成完整植株的过程 2.概述植物体细胞杂交是将不同植物体细胞在一定条件下融合成杂合细胞，继而培育成新植物体的技术 3.举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式，有效提高了生产效率 目录 PART 01 植物组织培养技术 PART 02 植物体细胞杂交技术 PART 03 真题精练 PART 04 植物细胞 工程的应用 植物组织培养技术 01 5 一、植物组织培养 1、概念： 是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 2、原理： 植物细胞的全能性 3、条件： ①离体的植物细胞、组织、器官（统称外植体） ③给予适宜的培养条件 ②无菌和人工培养 生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因: 因为在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。 植物组织培养技术 考点一 ①脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的 ，转变成 的细胞，进而形成愈伤组织的过程。 ②愈伤组织：脱分化产生的 团块。 ③再分化：愈伤组织重新分化成 等器官的过程。 结构和功能 未分化 不定形的薄壁组织 芽、根 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽等 试管苗 驯化移栽 完整植株 4、基本过程 植物组织培养技术 考点一 比较内容 脱分化 再分化 过程 形成体特点 发生条件 外植体→愈伤组织 愈伤组织→幼苗 不定形的薄壁组织团块 有根、芽 ①离体 ②适宜的营养 ③生长素和细胞分裂素 的比例适中 ④不需要光 ①离体 ②适宜的营养 ③生长素与细胞分裂素的比例高或低诱导生根或者生芽 ④需要光照 拓展延伸 1.使用顺序不同，结果不同 使用顺序 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用 分化频率提高 生长素和细胞分裂素在植物组织培养中的作用 2.用量的比例不同结果不同 生长素/细胞分裂素 植物细胞的发育方向 比值高 有利于根的分化、抑制芽的形成 比值低 有利于芽的分化、抑制根的形成 比值适中 促进愈伤组织的形成 拓展延伸 二、探究实践——菊花的组织培养 外植体不能倒插 消除微生物滋生的营养源、移除物理阻碍，促进幼苗根系快速适应自然环境 植物组织培养技术 考点一 三、特殊的组织培养——花药离体培养 单倍体： 植株矮小、高度不育 花药包括花药壁（体细胞）和花粉粒（雄配子） 植物组织培养技术 考点一 02 植物体细胞杂交技术 12 将不同来源的___________，在一定条件下融合成__________，并把杂种细胞培育成___________的技术。 1、概念： 2、原理: 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 3、意义: 一、植物体细胞杂交技术 植物体细胞 杂种细胞　 新植物体 细胞膜的流动性 全能性 体细胞杂交利用了__________________________ 杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的______________ 4、实例: 白菜-甘蓝、普通小麦-长穗偃麦草、多种柑橘属不同种间的杂种植株 考点二 植物体细胞杂交技术 5、过程 一、植物体细胞杂交技术 纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇：使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常形态。 、高Ca2+-高pH融合法 未融合的细胞、两两融合的细胞、多细胞融合体 ①相关的细胞器： ②验证再生出新壁的实验： 高尔基体和线粒体 质壁分离和质壁分离复原实验 考点二 植物体细胞杂交技术 【提醒】有关植物细胞杂交的三个易错点 ①两个不同品种的植物细胞A、B进行杂交，错认为两两融合的原生质体只有AB类型。其实还可能有AA融合和BB融合、和多细胞融合，需要经过筛选，选出AB融合的原生质体。 ②错认为植物体细胞杂交属于有性生殖。 植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应为无性生殖。 ③错认为杂种植株的变异类型属于基因重组。 杂种植株的变异类型属于染色体变异，其染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。 拓展延伸 植物体细胞杂交和有性杂交的区别 拓展延伸 16 植物组织培养和植物体细胞杂交 名称 植物组织培养 植物体细胞杂交 原理 细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性 选材 常选取植物较幼嫩的部位或花药等 植物体细胞 技术 操作 脱分化、再分化等 除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合 关系 植物组织培养是植物体细胞杂交技术的基础， 植物体细胞杂交所用的技术更复杂 拓展延伸 03 植物细胞工程的应用 18 一、植物繁殖的新途径 高效、快速地实现种苗的大量繁殖 保持优良品种的遗传特性 植物顶端分生区附近(如 茎尖) 考点三 植物细胞工程的应用 二、作物新品种的培育 考点三 植物细胞工程的应用 三、细胞产物的工厂化生产 1、细胞产物: （1）初生代谢物 （2）次生代谢物 2、细胞产物的工厂化生产的目标产物： 生物生长和生存所必需的代谢活动(糖类,脂质,蛋白质,核酸等) 不是植物基本生命活动所必需产物,是一类小分子有机化合物。 3、技术基础: 植物细胞培养 4、培养阶段: 愈伤组织阶段 次生代谢产物 考点三 植物细胞工程的应用 过程：外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物 $