人教版选修3专题2课题1第1课时植物细胞工程的基本技术（共42张PPT）.ppt

1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？ 4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？ 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 去壁 去壁 纤维素酶果胶酶 原生质体 植物细胞 原生质体融合 离心、振动、电刺激、 聚乙二醇 再生细胞壁 杂种细胞 去分化 愈伤组织 杂种植株 激素 筛选 等量 激素 再分化 植物体细胞杂交过程示意图 植物体细胞杂交过程 植物体细胞融合 植物组织培养 去除细胞壁的方法:酶解法，对植物细胞壁可采用纤维素酶和果胶酶。 促使原生质体融合:人工诱导，具体操作可分为物理方法和化学方法 再生细胞壁:是细胞融合完成的标志，此过程与高尔基体有关 经过脱分化和再分化 概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 原理：细胞膜的流动性和细胞的全能性 意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离的界限。 成果：白菜—甘蓝，烟草—海岛烟草等。 未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。 补充：思考与探究1．为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。 （一） 思考与探究 1. 将培育的二倍体马铃薯品系和番茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯番茄”。像大多数杂种一样，杂交株同时具有马铃薯和番茄的形态特征。其中一些植株形成了“类似块茎的生殖根”，但是没有产生可结实的花、果实以及真正意义上的块茎。到目前为止“马铃薯—番茄”一类的体细胞杂交植物还不能产生经济效益，但是其研究价值不可忽视。 至于马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番茄、地下结马铃薯，主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，如果能够进一步的明确基因到达的调控过程，也许能获得成功。 思考与探究2．自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。 植物体细胞杂交的过程实质是（ ） A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程 C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程 D 在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器（ ） A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网 B 专题1 细胞工程 第1节 植物细胞工程 * P31细胞工程指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 按操作对象分类 植物细胞工程 动物细胞工程 一．植物细胞工程的基本技术 回忆美国科学家期图尔德的实验 再分化 脱分化 愈伤组织 外植体 试管苗 植株 1．植物细胞的脱分化：让已经高度分化的植物器官、组织或细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，即产生愈伤组织（具有分生能力的薄壁细胞）的过程，又称去分化。 补充：脱分化的实质和结果分别是什么？ 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。 2．植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 3．植物细胞工程的理论基础——细胞的全能性 概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整生物体的潜能的特性。 原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 差异：受精卵生殖细胞体细胞; 植物细胞动物细胞 （1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。 条件： （1）细胞离体 （2）一定的营养物质、激素和其