高二生物選修三植物細(xì)胞工程課件

高二生物選修三植物細(xì)胞工程課件第一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？按操作對(duì)象分類植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程第二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二切取形成層無(wú)菌接種誘導(dǎo)愈傷組織的形成試管苗的形成培養(yǎng)室移栽脫分化再分化第三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物組織培養(yǎng)離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織脫分化過(guò)程植物激素：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素外植體根、芽植物體再分化第四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物組織培養(yǎng)條件：第五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物組織培養(yǎng)條件：含有全部營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無(wú)菌環(huán)境、適合的PH、適時(shí)光照等。第六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二根據(jù)上述過(guò)程，請(qǐng)同學(xué)們討論歸納出組織培養(yǎng)的概念。第七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二根據(jù)上述過(guò)程，請(qǐng)同學(xué)們討論歸納出組織培養(yǎng)的概念。植物組織培養(yǎng)就是在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，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)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。第八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二這幅圖中番茄—馬鈴薯利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？第九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二不能。因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的。這幅圖中番茄—馬鈴薯利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？第十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二要想讓兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？

第十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二要想讓兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？

細(xì)胞壁的阻礙第十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二有沒有一種溫和的去除細(xì)胞壁的方法？第十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二有沒有一種溫和的去除細(xì)胞壁的方法？有，用酶纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁第十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合第十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)第十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)根據(jù)的原理是:細(xì)胞膜的流動(dòng)性第十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)根據(jù)的原理是:細(xì)胞膜的流動(dòng)性方法：物理方法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)方法：聚乙二醇(PEG)作誘導(dǎo)劑第十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二過(guò)程2誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)根據(jù)的原理是:細(xì)胞膜的流動(dòng)性方法：物理方法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)方法：聚乙二醇(PEG)作誘導(dǎo)劑成功標(biāo)志是:雜種細(xì)胞產(chǎn)生了新的細(xì)胞壁第十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二有沒有一種溫和的去除細(xì)胞壁的方法？有，用酶纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？融合后除雜種細(xì)胞外還有哪些融合細(xì)胞？融合了倆個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，雜種細(xì)胞AB外，還可以出現(xiàn)AA、BB等類型。第二十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處理？通過(guò)植物組織培養(yǎng)培育成新的植物體第二十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖第二十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.過(guò)程第二十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B第二十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物細(xì)胞A去壁去壁植物細(xì)胞B第二十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A去壁去壁植物細(xì)胞B第二十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第二十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第二十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第二十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化愈傷組織植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B植物細(xì)胞的融合第三十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生

出細(xì)

胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B第三十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二原生質(zhì)體制備（酶解法去細(xì)胞壁）原生質(zhì)體融合（人工誘導(dǎo)）

雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)（形成愈傷組織）雜種植株的再生與鑒定第三十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二原生質(zhì)體制備（酶解法去細(xì)胞壁）原生質(zhì)體融合（人工誘導(dǎo)）

雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)（形成愈傷組織）雜種植株的再生與鑒定纖維素酶、果膠酶等第三十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二原生質(zhì)體制備（酶解法去細(xì)胞壁）原生質(zhì)體融合（人工誘導(dǎo)）

雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)（形成愈傷組織）雜種植株的再生與鑒定物理法：離心、振動(dòng)、

電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇等試劑第三十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)第四十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2.概念第四十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2.概念將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。第四十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.成果和未解決的問(wèn)題二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)第四十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.成果和未解決的問(wèn)題成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出現(xiàn)自然界沒有的新品種。二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)第四十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.優(yōu)勢(shì)與不足：優(yōu)勢(shì)：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出現(xiàn)自然界沒有的新品種。不足：未能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)第四十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二植物細(xì)胞工程小結(jié)第四十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程小結(jié)第四十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞的全能性小結(jié)第四十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物細(xì)胞的全能性小結(jié)第四十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性小結(jié)第五十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二例1：資料一:植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基基本成分：無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：C、H、O等大量元素及部分微量元素。有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：含N物質(zhì)包括維生素和氨基酸；碳源：2%—5%的蔗糖。瓊脂起支持作用。相關(guān)激素：生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素和赤霉素等。PH值調(diào)整如5.0－6.0。第五十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二資料二:在生長(zhǎng)素存在的情況下，細(xì)胞分裂素的作用呈現(xiàn)加強(qiáng)的趨勢(shì)。使用順序影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化；先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂也分化；同時(shí)使用分化頻率提高。激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：生長(zhǎng)素用量比細(xì)胞分裂素用量比值高時(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；比值適中時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)。第五十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二思考：利用以上資料概括脫分化和再

分化需要考慮什么外界條件？第五十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二思考：利用以上資料概括脫分化和再

分化需要考慮什么外界條件？愈傷組織的形成需要有外界刺激因素和激素誘導(dǎo)，需要加入適當(dāng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，如無(wú)機(jī)鹽、糖類、植物激素等。并用適當(dāng)比例的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)愈傷組織形成和分化。第五十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二培養(yǎng)過(guò)程中，在培養(yǎng)基上需加入蔗糖，培養(yǎng)時(shí)需要光照，那么，培養(yǎng)的植物到底是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？光的作用是什么？對(duì)于上述疑問(wèn)，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個(gè)小組，分別在光下和暗中培養(yǎng)。1個(gè)月后，觀察植物體生長(zhǎng)、分化情況，結(jié)果為下表：例2：第五十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二培養(yǎng)條件加蔗糖不加蔗糖光正常生長(zhǎng)，分化不生長(zhǎng)，死亡暗只生長(zhǎng)，不分化不生長(zhǎng)，死亡你能得出什么結(jié)論？

第五十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二培養(yǎng)條件加蔗糖不加蔗糖光正常生長(zhǎng)，分化不生長(zhǎng)，死亡暗只生長(zhǎng)，不分化不生長(zhǎng)，死亡你能得出什么結(jié)論？

蔗糖為生長(zhǎng)、分化的必需成分(提供能量)，光促進(jìn)細(xì)胞分化。第五十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二例3.為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？第五十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二例3.為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？

生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，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)，雜交植株不能地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。第五十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼

蟲，說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存

活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞

與植物細(xì)胞之間可以實(shí)

現(xiàn)雜交嗎？如果理

論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)

出具體實(shí)驗(yàn)方案。例4：第六十頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二

自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼

蟲，說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存

活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞

與植物細(xì)胞之間可以實(shí)

現(xiàn)雜交嗎？如果理

論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)

出具體實(shí)驗(yàn)方案。思考討論２：第六十一頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二自我評(píng)價(jià)1.不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是

A.振動(dòng)

B.電刺激

C.PEG試劑

D.重壓第六十二頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二自我評(píng)價(jià)1.不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是

A.振動(dòng)

B.電刺激

C.PEG試劑

D.重壓第六十三頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是

A.產(chǎn)生新的細(xì)胞壁

B.細(xì)胞膜發(fā)生融合

C.細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合

D.細(xì)胞核發(fā)生融合第六十四頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二2.植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是

A.產(chǎn)生新的細(xì)胞壁

B.細(xì)胞膜發(fā)生融合

C.細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合

D.細(xì)胞核發(fā)生融合第六十五頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.有關(guān)全能性的表述中，不正確的是

A.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高

B.生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá)

C.卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高

D.植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性第六十六頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二3.有關(guān)全能性的表述中，不正確的是

A.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高

B.生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá)

C.卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高

D.植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性第六十七頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二自我評(píng)價(jià)4.關(guān)于愈傷組織形成過(guò)程的正確敘述是

A.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果

B.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果

C.愈傷組織的形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果

D.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果第六十八頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二自我評(píng)價(jià)4.關(guān)于愈傷組織形成過(guò)程的正確敘述是

A.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果

B.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果

C.愈傷組織的形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果

D.愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果第六十九頁(yè)，共七十三頁(yè)，編輯于2023年，星期二5.下列屬于組織培養(yǎng)的是（）

A.花藥離體培養(yǎng)成單倍體植