公開課植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

1、 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)生物組：劉桂秀生物組：劉桂秀 據(jù)國(guó)土資源部調(diào)據(jù)國(guó)土資源部調(diào)查顯示，由于生態(tài)退查顯示，由于生態(tài)退耕、建設(shè)占地，耕、建設(shè)占地，最近最近8 8年全國(guó)年全國(guó)耕地耕地面積面積凈凈減少減少672.65672.65萬(wàn)萬(wàn)hm2hm2。有人做了一個(gè)大膽的設(shè)想，能不能通過有人做了一個(gè)大膽的設(shè)想，能不能通過馬鈴薯馬鈴薯和和蕃茄蕃茄的雜交培育出地上結(jié)蕃茄，地下結(jié)馬鈴的雜交培育出地上結(jié)蕃茄，地下結(jié)馬鈴薯呢？薯呢？馬鈴薯馬鈴薯 細(xì)胞細(xì)胞 番茄番茄 細(xì)胞細(xì)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(xì)胞雜

2、種和馬鈴薯的屬間體細(xì)胞雜種“PotamatoPotamato”。 一、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的概念概念：概念： 將將不同種不同種植物的植物的體細(xì)胞體細(xì)胞，在一定，在一定的條件下的條件下融合融合成成雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)，并把雜種細(xì)胞培養(yǎng)成胞培養(yǎng)成新的植物體新的植物體的方法。的方法。1 1、讓兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合在一、讓兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合在一起的第一道屏障是什么？如何解決？起的第一道屏障是什么？如何解決？2 2、細(xì)胞如何才能融合在一起？、細(xì)胞如何才能融合在一起？3 3、細(xì)胞融合成功的標(biāo)志？、細(xì)胞融合成功的標(biāo)志？4 4、怎樣才能將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？、怎樣才能將雜種細(xì)胞培育

3、成雜種植株？二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過程問題：?jiǎn)栴}：u1 1、植物體細(xì)胞雜交的第一道屏障是什么？、植物體細(xì)胞雜交的第一道屏障是什么？ 如何接解決的？如何接解決的？ 用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞壁酶解法： 在溫和的條件下，用纖維素酶和果膠酶處理，得到不含細(xì)胞壁的且有活力的原生質(zhì)體細(xì)胞膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞壁細(xì)胞壁 原生質(zhì)原生質(zhì)體體（伸縮性?。ㄉ炜s性小）成熟的植物細(xì)胞成熟的植物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜兩膜之兩膜之間的細(xì)間的細(xì)胞質(zhì)胞質(zhì)液液 泡泡液泡膜液泡膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層(選擇透過性膜選擇透過性膜) 問題二：?jiǎn)栴}二：怎樣誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合怎樣誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

4、? ?方法方法: : 物理物理方法（離心、振動(dòng)、電激等）方法（離心、振動(dòng)、電激等） 化學(xué)化學(xué)方法（聚乙二醇（方法（聚乙二醇（PEGPEG）思考：思考：原生質(zhì)體融合的過程一定是馬鈴薯的原生質(zhì)體融合的過程一定是馬鈴薯的原生質(zhì)體跟番茄的原生質(zhì)體融合在一起么？原生質(zhì)體跟番茄的原生質(zhì)體融合在一起么？若只考慮原生質(zhì)體兩兩融合，培養(yǎng)基中可能會(huì)出現(xiàn)幾種類型的細(xì)胞？3 3、細(xì)胞融合成功的標(biāo)志？、細(xì)胞融合成功的標(biāo)志？ 雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁4 4、怎樣才能將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？、怎樣才能將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？ 通過植物組織培養(yǎng)通過植物組織培養(yǎng)12345再分化再分化(愈傷組織愈傷組織)植植

5、物物組組織織培培養(yǎng)養(yǎng)6脫分化脫分化二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過程雜雜種種植植株株融合的原融合的原生質(zhì)體生質(zhì)體AB再再生生出出細(xì)細(xì)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(xì)胞的融合植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體原生質(zhì)體A雜種雜種細(xì)胞細(xì)胞AB去壁去壁去壁去壁人人工工誘誘導(dǎo)導(dǎo)植物細(xì)胞植物細(xì)胞B三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)依據(jù)的原理三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)依據(jù)的原理原理：原理： 細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性； 植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性 思考思考 科學(xué)家用科學(xué)家用植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交的方法，成功地培育的方法，成功地培育

6、出了出了“蕃茄馬鈴薯蕃茄馬鈴薯”的雜種植株，可惜這個(gè)植的雜種植株，可惜這個(gè)植株株并沒有在地上結(jié)番茄，地下結(jié)馬鈴薯。并沒有在地上結(jié)番茄，地下結(jié)馬鈴薯。 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的成果生長(zhǎng)周期短，耐熱性強(qiáng)，易于貯藏。生長(zhǎng)周期短，耐熱性強(qiáng)，易于貯藏。u意義：意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)大了雜交的親本組合范圍。（擴(kuò)大了雜交的親本組合范圍。（優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)）四、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的意義尚未解決的問題：尚未解決的問題：不能讓雜種細(xì)胞完全不能讓雜種細(xì)胞完全 按照人們按照人們的意愿去表達(dá)出親本的優(yōu)良性狀。的意愿去表達(dá)出親本的優(yōu)良性狀。你能幫老牛解決這個(gè)難題嗎？試試看，你能幫老牛解決這個(gè)

7、難題嗎？試試看，設(shè)計(jì)一個(gè)你認(rèn)為可行的方案。設(shè)計(jì)一個(gè)你認(rèn)為可行的方案。異想天開要是把我老牛的細(xì)胞與植要是把我老牛的細(xì)胞與植物細(xì)胞雜交，得到綠色的物細(xì)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(yáng)就可以擠出牛奶了曬太陽(yáng)就可以擠出牛奶了展示訓(xùn)練展示訓(xùn)練評(píng)價(jià)單評(píng)價(jià)單B2、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是法是A A、振動(dòng)、振動(dòng) B B、電刺激、電刺激 C C、PEGPEG試劑試劑 D D、重壓、重壓3 3. .下圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，據(jù)圖回答：下圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，據(jù)圖回答： 步驟是去掉步驟是去掉 ，使植物細(xì)胞成為，使植物細(xì)胞成為 ，最，最常用的方法是常用的方法是 。步驟一般常用的化學(xué)試劑是步驟一般常用的化學(xué)試劑是 ，目的是目的是 。在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是技術(shù)手段是 ，其中步驟相當(dāng)于，其中步驟相當(dāng)于