1、執教者：執教者： 生物組生物組 徐祝梅徐祝梅 番茄番茄(tomato) 馬鈴薯馬鈴薯(potato) 不同物種生物不同物種生物之間存在著之間存在著生殖隔離生殖隔離番茄與馬鈴薯同為茄科植物，番茄與馬鈴薯同為茄科植物，但但不是同種不是同種的植物。的植物。馬鈴薯馬鈴薯 細胞細胞 番茄番茄 細胞細胞19781978年梅爾徹斯年梅爾徹斯(Melchers)(Melchers)等等首次首次獲得了番茄獲得了番茄和馬鈴薯的屬間體細胞雜種和馬鈴薯的屬間體細胞雜種“PotamatoPotamato”。 一、植物體細胞雜交技術的概念概念：概念： 將將不同種不同種植物的植物的體細胞體細胞，在一定，在一定的條件下的條件

2、下融合融合成成雜種細胞雜種細胞，并把雜種細，并把雜種細胞培養成胞培養成新的植物體新的植物體的方法。的方法。 認真閱讀課本認真閱讀課本3636頁最后一段，及頁最后一段，及圖圖2525流程圖，同時將在操作過程流程圖，同時將在操作過程中中可能面臨的問題寫出來可能面臨的問題寫出來，然后各，然后各小組同學相互討論。小組同學相互討論。二、植物體細胞雜交技術的過程1 1、讓兩個來自不同植物的體細胞融合在一、讓兩個來自不同植物的體細胞融合在一起的第一道屏障是什么？起的第一道屏障是什么？ 如何解決？如何解決？2 2、細胞如何才能融合在一起？、細胞如何才能融合在一起？3 3、細胞融合成功的標志？、細胞融合成功的標

3、志？4 4、怎樣才能將雜種細胞培育成雜種植株？、怎樣才能將雜種細胞培育成雜種植株？二、植物體細胞雜交技術過程問題：問題：1 1、植物體細胞雜交的第一道屏障是什么？、植物體細胞雜交的第一道屏障是什么？ 如何解決？如何解決？2 2、細胞如何才能融合在一起？、細胞如何才能融合在一起？3 3、細胞融合成功的標志？、細胞融合成功的標志？4 4、怎樣才能將雜種細胞培育成雜種植株？、怎樣才能將雜種細胞培育成雜種植株？二、植物體細胞雜交技術過程細胞壁細胞壁用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁。物理法：離心、振動、電激等物理法：離心、振動、電激等化學法：用聚乙二醇做誘導劑化學法：用聚乙二醇

4、做誘導劑雜種細胞再生出細胞壁雜種細胞再生出細胞壁通過植物組織培養通過植物組織培養植物體細胞雜交過程中為什么用植物體細胞雜交過程中為什么用纖維素酶纖維素酶和和果膠酶果膠酶去掉細胞壁呢？這體現了酶的什去掉細胞壁呢？這體現了酶的什么性質？么性質？人工誘導人工誘導二、植物體細胞雜交技術過程雜雜種種植植株株融合的融合的原生質原生質體體AB再再生生出出細細胞胞壁壁脫脫分分化化愈愈傷傷組組織織再再分分化化植物細胞的融合植物細胞的融合植物組織培養植物組織培養植物細胞植物細胞A原生質體原生質體B原生質體原生質體A雜種雜種細胞細胞AB去壁去壁去壁去壁人人工工誘誘導導植物細胞植物細胞B思考：思考：原生質體融合的過程

5、一定是馬鈴薯的原生質體融合的過程一定是馬鈴薯的原生質體跟番茄的原生質體融合在一起么？原生質體跟番茄的原生質體融合在一起么？若只考慮原生質體兩兩融合，培養基中可能會出現幾種類型的細胞？三、植物體細胞雜交技術依據的原理原理：原理： 細胞膜具有一定的流動性；細胞膜具有一定的流動性； 植物細胞的全能性植物細胞的全能性思考：思考： 原生質體能發生融合的結構基礎是什么？原生質體能發生融合的結構基礎是什么？ 把雜種細胞培養成新的植物體的理論依據是什么？把雜種細胞培養成新的植物體的理論依據是什么？ 意義：意義：克服了遠緣雜交不親和的障礙，克服了遠緣雜交不親和的障礙，擴大了雜交的親本組合范圍。（擴大了雜交的親本

6、組合范圍。（優點優點）四、植物體細胞雜交技術的意義尚未解決的問題：尚未解決的問題：不能讓雜種細胞完全不能讓雜種細胞完全 按照人們的意愿去表達出親本的優良性按照人們的意愿去表達出親本的優良性狀。狀。植物體細胞雜交技術的成果生長周期短，耐熱性強，易于貯藏。生長周期短，耐熱性強，易于貯藏。 一、植物體細胞雜交技術的概念一、植物體細胞雜交技術的概念 二、植物體細胞雜交技術的過程二、植物體細胞雜交技術的過程 去除細胞壁，去除細胞壁， 原生質體融合，原生質體融合， 將雜種細胞培育成雜種植株將雜種細胞培育成雜種植株 三、植物體細胞雜交技術的原理三、植物體細胞雜交技術的原理 四、植物體細胞雜交技術的意義四、植

7、物體細胞雜交技術的意義小結 （1 1）步驟是）步驟是，最常用的方法，最常用的方法是是。 （2 2）步驟是）步驟是_ _ ，常用的方法是，常用的方法是_和和_。 (3)(3)步驟是步驟是_，與該過程密切相關的細，與該過程密切相關的細胞器：胞器：_ 。展示訓練展示訓練評價單評價單去除細胞壁去除細胞壁利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁誘導原生質體融合誘導原生質體融合離心、振動、電激等物理法離心、振動、電激等物理法用聚乙二醇作為誘導劑的化學法用聚乙二醇作為誘導劑的化學法再生出細胞壁再生出細胞壁高爾基體高爾基體 （4 4）在利用雜種細胞培育成為雜種植株的過程中，在利用雜種細胞培

8、育成為雜種植株的過程中，運用的技術手段是運用的技術手段是，其中步驟相當，其中步驟相當于于，步驟相當于，步驟相當于。 （5 5）若遠源雜交親本若遠源雜交親本A和和B都是二倍體，則雜都是二倍體，則雜種植株為種植株為 倍體。倍體。 (6)(6)該過程中，遺傳物質的傳遞是否遵循孟德爾的遺該過程中，遺傳物質的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規律？為什么？傳規律？為什么？_， _ _ _。 展示訓練展示訓練評價單評價單植物組織培養植物組織培養脫分化脫分化再分化再分化不遵循不遵循 孟德爾的遺傳規律適用于進行孟德爾的遺傳規律適用于進行有性生殖的生物，而植物體細胞雜交育種的過程屬于無性生殖。有性生殖的生物，而植物體細胞

9、雜交育種的過程屬于無性生殖。四四你能幫老牛解決這個難題嗎？試試看，你能幫老牛解決這個難題嗎？試試看，設計一個你認為可行的方案。設計一個你認為可行的方案。異想天開要是把我老牛的細胞與植要是把我老牛的細胞與植物細胞雜交，得到綠色的物細胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽就可以擠出牛奶了曬太陽就可以擠出牛奶了原生動物原生動物植物材料，動物胚胎，電脈沖，配制好的動物植物材料，動物胚胎，電脈沖，配制好的動物培養基，植物培養基等培養基，植物培養基等展示訓練展示訓練評價單評價單B展示訓練展示訓練評價單評價單C2.展示訓練展示訓練評價單評價單D2013年英國，湯普森及摩根年英國，湯普森及摩根（Thompson&Morgan）公司）公司 tomato(番茄番茄)+ potato(馬鈴薯馬鈴薯) =Potomato嫁接嫁接展示訓練展示訓練評價單評價單A傳統意義上的雜交與植物體細胞雜交的比較傳統意義上的雜交與植物體細胞雜交的比較傳統意義上的雜交傳統意義上的雜交植物體細胞雜交植物體細胞雜交范范圍圍同種生物的雌雄個體之間同種生物的雌雄個體之間原原理理基因重組基因重組方方法法親本雜交親本雜交 F1F1自交自交 選優選優連續自交直到不出現性連續自交直到不出現性狀分離狀分離結結果果子一代的產生子一代的產生優優