植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修33_第1頁
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文檔簡介

細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法,通過細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作,有目的地獲得細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。動(dòng)物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程原理操作水平目的細(xì)胞工程1.概念2.分類2.1植物細(xì)胞工程第1課時(shí)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)從社會(huì)中來—教材P34從社會(huì)中來其繁殖率低,價(jià)格不菲,如何讓它大量、快速地繁殖呢?鬼蘭(幽靈蘭)市場價(jià)格:1500萬每株!世上最貴的蘭花,沒有之一!

植物組織培養(yǎng)技術(shù)從社會(huì)中來鬼蘭(幽靈蘭)葉子花瓣花粉細(xì)胞植物體細(xì)胞的全能性播種扦插一般情況下:一定條件下:植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.全能性定義:細(xì)胞經(jīng)過分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能。2.具有全能性的原因:生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。3.體現(xiàn)全能性的標(biāo)志:細(xì)胞→完整個(gè)體或其他各種細(xì)胞實(shí)例:胡蘿卜韌皮部細(xì)胞發(fā)育成完整植株

受精卵發(fā)育成個(gè)體(動(dòng)植物)

蜜蜂受精卵發(fā)育成工蜂,卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂

用一片葉子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株植物組織培養(yǎng)技術(shù)4.不體現(xiàn)全能性的實(shí)例:芽原基只能發(fā)育為芽,葉原基只能發(fā)育為葉5.不體現(xiàn)全能性的原因:基因在特定時(shí)間、空間條件下選擇性表達(dá)植物組織培養(yǎng)技術(shù)種子發(fā)育成植株,體現(xiàn)了植物種子的全能性。(

)胚胎干細(xì)胞分化成其他各種細(xì)胞。()造血干細(xì)胞分化成B淋巴細(xì)胞。(

)×√判斷:×具有全能性≠表現(xiàn)出全能性——如何才能讓細(xì)胞表現(xiàn)出全能性?5.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的條件:①離體②一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素③適宜的溫度、pH、無菌等外界條件④無菌環(huán)境——植物組織培養(yǎng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)之一植物組織培養(yǎng)技術(shù)指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。

1.概念:2.理論基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性3.生殖方式:無性生殖(有絲分裂)植物組織培養(yǎng)技術(shù)外植體4.大致過程:任務(wù)一:植物組織培養(yǎng)的過程和條件1.請結(jié)合圖中植物組織的變化,思考回答下列問題:(1)概括出植物組織培養(yǎng)的技術(shù)流程圖。探究—學(xué)習(xí)筆記P231.概括出植物組織培養(yǎng)的技術(shù)流程圖。根、芽脫分化再分化愈傷組織離體的植物器官、組織或細(xì)胞(外植體)如:胡蘿卜的形成層、菊花幼莖段、月季的花藥…細(xì)胞排列疏松且無規(guī)則、高度液泡化、不定形的薄壁組織團(tuán)塊已經(jīng)分化的細(xì)胞,經(jīng)過誘導(dǎo),失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程愈傷組織重新分化為芽、根等器官的過程與葉肉細(xì)胞相比,愈傷組織細(xì)胞不含有葉綠體,因?yàn)橥庵搀w經(jīng)過誘導(dǎo)后,失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞。試管苗完整植株馴化移栽愈傷組織既有細(xì)胞增殖,又有細(xì)胞分化。植物組織培養(yǎng)技術(shù)(2)圖中的愈傷組織細(xì)胞與葉肉細(xì)胞相比,不含有的細(xì)胞器是

,原因是___________________________________________________________

。葉綠體外植體經(jīng)過誘導(dǎo)后,失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞探究—學(xué)習(xí)筆記P232.決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因素:外植體愈傷組織試管苗完整植株脫分化芽、根等再分化關(guān)鍵激素生長素和細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素生長素

芽分化愈傷組織根分化巧記:裂芽生根中愈傷結(jié)果比值≈1比值<1比值>1促進(jìn)芽的分化促進(jìn)根的分化促進(jìn)愈傷組織的形成生長素用量細(xì)胞分裂素用量植物組織培養(yǎng)技術(shù)一(一)實(shí)驗(yàn)原理1.植物細(xì)胞一般具有全能性。2.在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化形成愈傷組織,愈傷組織再經(jīng)過再分化生產(chǎn)芽、根等器官,進(jìn)而發(fā)育成完整的植株。3.植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素,它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。(二)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄俊?shí)踐—教材P35菊花的組織培養(yǎng)(1)了解植物組織培養(yǎng)的基本原理。(2)了解生長素和細(xì)胞分裂素的濃度、用量比例對菊花愈傷組織形成和分化的影響。(3)嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。(三)材料用具:幼嫩的菊花莖段、體積分?jǐn)?shù)70%的酒精,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%左右的次氯酸鈉溶液和無菌水,50mL錐形瓶(或植物組織培養(yǎng)瓶)。植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基:MS培養(yǎng)基

(P116)。分裂旺盛,更容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)瓶蔗糖的作用:作為碳源,提供能量,調(diào)節(jié)滲透壓(四)方法步驟:探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)①制備外植體消毒:切割:無菌操作酒精30s無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min材料:幼嫩的菊花莖段2-3次無菌水洗目的防止雜菌生長。一方面與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng);另一方面產(chǎn)生有害物質(zhì)危害培養(yǎng)物。探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)②接種到誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基脫分化(避光)產(chǎn)生愈傷組織為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過程中應(yīng)避光培養(yǎng)?有光時(shí),往往容易形成維管組織,而不易形成愈傷組織。超級工作臺無菌操作

接種外植體時(shí),不要倒插!

(將“形態(tài)學(xué)上端”朝上)探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)過程只有有絲分裂,沒有細(xì)胞分化③接種到誘導(dǎo)生芽、生根培養(yǎng)基再分化②接種到誘導(dǎo)生根培養(yǎng)基①培養(yǎng)15?20d后,接種到誘導(dǎo)生芽培養(yǎng)基③進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗注意:①注意順序,先誘導(dǎo)生芽,再誘導(dǎo)生根。②該過程每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照(有利于葉綠素的形成)。探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)若先生根后面就不易生芽移栽前先打開封口膜或瓶蓋,讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后,將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中,待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況,適時(shí)澆水、施肥,直至開花。④試管苗移栽探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)固體基質(zhì)型,含水量高、蓄水性強(qiáng)、透性好,適合栽培珍珠巖

,珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石,有弧形或圓形裂隙,如珍珠的結(jié)構(gòu),所以被命名為珍珠巖。蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì),在高溫作用下會(huì)膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物,屬于硅酸鹽。

探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)①接種3~4d后,檢查外植體的生長情況,統(tǒng)計(jì)有多少外植體被污染,試分析它們被污染的可能原因。

被污染的培養(yǎng)基②為什么要進(jìn)行一系列的消毒,滅菌,并且要求無菌操作?

避免雜菌在上面迅速生長消耗營養(yǎng),且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物生長。③雜菌和植物細(xì)胞之間有哪些關(guān)系?

競爭或寄生。培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底;外植體消毒不徹底;操作過程不符合無菌操作要求等。(五)結(jié)果分析與評價(jià):探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)進(jìn)一步探究:若想探究生長素與細(xì)胞分裂素的使用比例對植物組織培養(yǎng)的影響,則應(yīng)如何設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)。高細(xì)胞分裂素/低生長素細(xì)胞分裂素與生長素比例適宜高生長素/低細(xì)胞分裂素產(chǎn)生愈傷組織誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生根探究·實(shí)踐—菊花的組織培養(yǎng)2.請結(jié)合菊花組織培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)步驟,思考回答下列問題:(1)為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作?避免雜菌與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng),且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物的生長。探究—學(xué)習(xí)筆記P23(2)菊花組織培養(yǎng)過程中,誘導(dǎo)外植體脫分化形成愈傷組織的培養(yǎng)基,其成分中

(填“包含”或“不包含”)蔗糖等有機(jī)物,因?yàn)開_________

。(3)在一定的

等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化轉(zhuǎn)變成愈傷組織。植物激素中

是啟動(dòng)細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素。(4)在植物組織培養(yǎng)的過程中,光照條件的控制:脫分化過程中一般____

,再分化過程中

。包含此時(shí)外植體不能進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,需要依賴環(huán)境中的有機(jī)物才能生存激素和營養(yǎng)生長素細(xì)胞分裂素不需要光照需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照探究—學(xué)習(xí)筆記P231.植物組織培養(yǎng)的條件:(1)離體;(2)無菌;(3)培養(yǎng)基(種類齊全、比例合適的營養(yǎng)物質(zhì)及一定比例的植物激素);(4)適宜的培養(yǎng)條件(溫度、光照等)。2.生長素和細(xì)胞分裂素用量的比例對植物細(xì)胞發(fā)育方向的影響生長素用量與細(xì)胞分裂素用量的比值結(jié)果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,抑制根的形成比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成核心歸納—學(xué)習(xí)筆記P23愈傷組織的細(xì)胞排列疏松且無規(guī)則,是一種高度液泡化的無定形狀態(tài)的細(xì)胞。愈傷組織形成以后,如果在原來的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),就會(huì)由于培養(yǎng)基中養(yǎng)分不足或產(chǎn)生有毒代謝物,導(dǎo)致愈傷組織生長停止,甚至老化變黑乃至死亡。如果要愈傷組織繼續(xù)生長增殖,必須定期地將它們分成小塊,接種到新鮮的培養(yǎng)基上,這樣愈傷組織就可以長期保持旺盛的生長。愈傷組織的再分化主要有兩種方式:一種是不定芽方式,就是在某些條件下,愈傷組織的細(xì)胞發(fā)生分化,形成不同的器官原基,再逐漸形成芽和根;另一種是胚狀體方式,就是由愈傷組織誘導(dǎo)分化出的具有胚芽、胚根、胚軸的類似胚的結(jié)構(gòu)。能夠產(chǎn)生胚狀體的愈傷組織常見于胡蘿卜、蘆筍、玉米和小麥等植物。拓展閱讀—學(xué)習(xí)筆記P23胚狀體:離體培養(yǎng)條件下,沒有經(jīng)過受精過程,但經(jīng)過胚胎發(fā)育過程形成的胚狀類似物,因而統(tǒng)稱為體細(xì)胞胚或胚狀體。胚狀體途徑器官發(fā)生途徑外植體脫分化愈傷組織再分化生芽生根或胚狀體生長發(fā)育試管苗(移栽到大田)拓展閱讀—學(xué)習(xí)筆記P23(1)植物體的任何細(xì)胞都具有全能性,也都能表現(xiàn)出全能性(

)提示植物細(xì)胞一般具有全能性,但并不是具有全能性的細(xì)胞都能表達(dá)全能性,細(xì)胞全能性的表達(dá)需要一系列條件。(2)在植物組織培養(yǎng)時(shí),對外植體要進(jìn)行滅菌處理(

)提示在植物組織培養(yǎng)時(shí),對外植體要進(jìn)行消毒處理。××判斷正誤—學(xué)習(xí)筆記P23(3)若用菊花莖切段作為外植體,應(yīng)將其形態(tài)學(xué)上端插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中(

)提示若用菊花莖切段作為外植體,應(yīng)將其形態(tài)學(xué)下端插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)基中。(4)誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基完全一樣(

)提示生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時(shí),有利于芽的分化、抑制根的形成,因此誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基不完全相同。××判斷正誤—學(xué)習(xí)筆記P231.(2023·蕪湖高二期中)下列關(guān)于菊花組織培養(yǎng)的敘述,正確的是A.用自然生長的莖進(jìn)行組織培養(yǎng)需要用適宜濃度的乙醇和次氯酸鈉的混

合液消毒B.培養(yǎng)瓶用專用封口膜封口可防止外界雜菌侵入并阻止瓶內(nèi)外的氣體交換C.再生植株需要去除根部殘留的培養(yǎng)基進(jìn)行鍛煉后才能移種大田D.試管苗鍛煉時(shí)采用蛭石作為栽培基質(zhì)的原因是蛭石帶菌量低且營養(yǎng)豐富√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P242.如圖是植物組織培養(yǎng)過程示意圖,下列相關(guān)說法正確的是A.上述植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性B.需要對外植體進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理,以防止雜菌污染C.外植體若是月季的花藥,則圖中的①過程需要光照D.外植體若是菊花的根尖組織,因細(xì)胞中沒有葉綠體,故培養(yǎng)成的新植

株葉片無色√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P24

20世紀(jì)60年代,科學(xué)家嘗試將番茄和馬鈴薯雜交,希望培育出一種地上結(jié)番茄、地下長馬鈴薯的超級作物。不能,因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離。要培育出如圖所示的番茄—馬鈴薯利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎?為什么?有沒有方法可以打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,獲得“番茄-馬鈴薯雜種植株”呢?植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.概念:將不同來源的植物細(xì)胞,在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新植物體的技術(shù)。+=白菜甘藍(lán)白菜-甘藍(lán)細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性原理打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種意義植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

參考動(dòng)物細(xì)胞融合,若是植物細(xì)胞之間的雜交,則應(yīng)先做什么?得到雜種細(xì)胞后,如何培育成植株?植物體細(xì)胞雜交技術(shù)細(xì)胞壁阻礙著細(xì)胞間的雜交(阻礙了原生質(zhì)體間的融合)①

去除細(xì)胞壁——所用酶:為什么用上述酶?原理:纖維素酶和果膠酶植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠構(gòu)成思考:纖維素酶和果膠酶的酶溶液中一般加入一定濃度的無機(jī)鹽離子和甘露醇,試分析原因?使溶液有一定的滲透壓,防止原生質(zhì)體吸水過多而漲破植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2.步驟:番茄細(xì)胞番茄原生質(zhì)體馬鈴薯原生質(zhì)體馬鈴薯細(xì)胞利用酶的專一性去壁去壁(酶解法)注意:區(qū)分原生質(zhì)體和原生質(zhì)層細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡細(xì)胞核指的是脫去細(xì)胞壁的細(xì)胞。包括:細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。原生質(zhì)體成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)層原生質(zhì)層植物體細(xì)胞雜交技術(shù)馬鈴薯細(xì)胞番茄細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體番茄原生質(zhì)體馬鈴薯原生質(zhì)體酶解法去壁人工誘融②誘導(dǎo)融合是雜交過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)植物細(xì)胞融合原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等滲溶液中進(jìn)行物理法化學(xué)法電融合法離心法聚乙二醇(PEG)高Ca2+-高pH優(yōu)點(diǎn):使用方便,融合頻率高缺點(diǎn):有一定的毒性對某些細(xì)胞不適用(如卵細(xì)胞)融合方法優(yōu)點(diǎn):對細(xì)胞無毒害作用,操作簡便,可重復(fù)性好植物體細(xì)胞雜交技術(shù)②誘導(dǎo)融合馬鈴薯細(xì)胞番茄細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體番茄原生質(zhì)體馬鈴薯原生質(zhì)體酶解法去壁人工誘融植物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等滲溶液中進(jìn)行③再生細(xì)胞壁:a.融合完成的標(biāo)志:融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁b.新細(xì)胞壁的形成與哪些細(xì)胞器有關(guān):再生出細(xì)胞壁高爾基體、線粒體任務(wù)二:植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.A種原生質(zhì)體與B種原生質(zhì)體融合后,有

種類型(只考慮兩兩融合),分別是

,其中我們需要的是

,所以原生質(zhì)體融合后,我們要對融合后的原生質(zhì)體進(jìn)行

。2.若A細(xì)胞具有2x條染色體,2個(gè)染色體組,基因型為Aabb。B細(xì)胞含有2y條染色體,2個(gè)染色體組,基因型為ccDd,則通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的新植株的染色體條數(shù):

;染色體組數(shù):

;基因型:

;屬于可遺傳變異類型中的

。3AA、BB、ABAB篩選2x+2y4個(gè)AabbccDd染色體數(shù)目變異探究—學(xué)習(xí)筆記P24染色體數(shù)目變異基因重組植物體細(xì)胞雜交技術(shù)馬鈴薯細(xì)胞番茄細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體番茄原生質(zhì)體馬鈴薯原生質(zhì)體酶解法去壁人工誘融植物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交技術(shù)等滲溶液中進(jìn)行③再生細(xì)胞壁:再生出細(xì)胞壁番茄-番茄融合細(xì)胞馬鈴薯-馬鈴薯融合細(xì)胞番茄-馬鈴薯雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞篩選馬鈴薯細(xì)胞番茄細(xì)胞正在融合的原生質(zhì)體馬鈴薯原生質(zhì)體番茄原生質(zhì)體雜交完成的標(biāo)志原理:植物細(xì)胞的全能性再分化雜種植株移栽移栽后的植株脫分化愈傷組織植物組織培養(yǎng)雜種細(xì)胞成功融合的標(biāo)志再生出細(xì)胞壁植物細(xì)胞融合原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性篩選人工誘融酶解法去壁植物體細(xì)胞雜交技術(shù)④植物組織培養(yǎng):3.“番茄—馬鈴薯”雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣,地上結(jié)番茄,地下結(jié)馬鈴薯,主要原因是_______________________________________

,所以“番茄—馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì),但是________________________________

。生物體內(nèi)基因的表達(dá)不是孤立的,它們之間是相互調(diào)控、相互影響的這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾,它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)探究—學(xué)習(xí)筆記P24通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)得到的雜種植株,理論上是可育的,原因是:雜種植株含有兩整套遺傳物質(zhì),減數(shù)分裂時(shí)同源染色體能正常聯(lián)會(huì),形成正常配子。利用這項(xiàng)技術(shù),科學(xué)家培育出了白菜—甘藍(lán)、普通小麥—長穗偃麥草等雜種植株。與普通白菜相比,“白菜—甘藍(lán)”具有生長周期短、耐熱性強(qiáng)、易貯藏等優(yōu)點(diǎn)。由此可見,通過植物體細(xì)胞雜交可以逾越種間、屬間的雜交屏障,這是培育新品種的一條有效途徑。(還有蘿卜和甘藍(lán)、煙草和番茄、馬鈴薯和番茄、水稻和稻稗等)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)3.意義:打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,培育植物新品種。有可能雜交不成功,即使雜交成功也可能不產(chǎn)生人們想要的性狀。4.缺點(diǎn):有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果只是形成雜種細(xì)胞。植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果最終要經(jīng)過組織培養(yǎng)形成雜種植株。(2)誤認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交過程中沒有有性生殖細(xì)胞的結(jié)合,因此不屬于有性生殖,應(yīng)為無性生殖。(3)誤認(rèn)為雜種植株的變異類型屬于基因重組。雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)目之和,屬于異源多倍體,所以變異類型為染色體變異。二植物體細(xì)胞雜交技術(shù)核心歸納1.植物體細(xì)胞雜交與植物組織培養(yǎng)的比較(1)原理①植物體細(xì)胞雜交的原理:a.細(xì)胞膜的流動(dòng)性;b.植物細(xì)胞的全能性。②植物組織培養(yǎng)的原理:植物細(xì)胞的全能性。(2)過程:植物體細(xì)胞雜交包括原生質(zhì)體融合和植物組織培養(yǎng)等過程。(3)繁殖方式:植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交都屬于無性繁殖;并且后者還能打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種。核心歸納核心歸納2.特別提醒(1)原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志是再生出細(xì)胞壁。(2)植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是獲得雜種植株。(3)植物體細(xì)胞雜交的培養(yǎng)基中要添加蔗糖溶液且濃度略大于原生質(zhì)體內(nèi)的濃度,這樣不僅能為原生質(zhì)體提供營養(yǎng),而且還能維持一定的滲透壓,使原生質(zhì)體保持正常的形態(tài)。核心歸納核心歸納—學(xué)習(xí)筆記P25(1)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞(

)提示植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種植株。(2)植物體細(xì)胞雜交利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)(

)(3)植物原生質(zhì)體融合的原理是植物細(xì)胞的全能性(

)提示植物原生質(zhì)體融合的原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。(4)利用物理法或化學(xué)法可以直接誘導(dǎo)兩個(gè)植物細(xì)胞融合(

)提示兩個(gè)植物細(xì)胞需要先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得具有活力的原生質(zhì)體,再用物理法或化學(xué)法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合。×√××判斷正誤—學(xué)習(xí)筆記P243.(2023·廣東,12)人參皂苷是人參的主要活性成分。科研人員分別誘導(dǎo)人參根與胡蘿卜根產(chǎn)生愈傷組織并進(jìn)行細(xì)胞融合,以提高人參皂苷的產(chǎn)率。下列敘述錯(cuò)誤的是A.細(xì)胞融合前應(yīng)去除細(xì)胞壁B.高Ca2+—高pH溶液可促進(jìn)細(xì)胞融合C.融合的細(xì)胞即為雜交細(xì)胞D.雜交細(xì)胞可能具有生長快速的優(yōu)勢√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P254.如圖為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的流程圖,其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞,所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過程①獲得的a、b稱為原

生質(zhì)體,過程②利用了細(xì)胞

膜的流動(dòng)性B.c細(xì)胞只有AABB這一種類型C.過程④和⑤分別是脫分化和再分化D.獲得的植株d,因?yàn)樵跍p數(shù)分裂時(shí)同源染色體能正常配對,所以理論上是可育的√網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建1.植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性,要經(jīng)過脫分化和再分化兩個(gè)階段。2.植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。3.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性。4.用纖維素酶和果膠酶去除植物的細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理法包括電融合法、離心法等;化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁,是原生質(zhì)體融合成功的標(biāo)志。要語必背1.細(xì)胞全能性:_______________________________________

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