2018年高中生物人教版同步课件：2-1-1植物细胞工程的基本技术选修3.ppt

课程标准 简述植物的组织培养。 课标解读 1.了解细胞工程的含义。 2.掌握植物组织培养技术的过程及用途。 3.理解植物体细胞杂交技术的过程。 1．细胞工程的含义 2.细胞的全能性 (1)定义：具有某种生物 的任何一个细胞，都具有发育成 的潜能。 (2)植物细胞全能性实现的条件： 、提供适宜的营养条件。 (3)影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有 地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。 3．植物组织培养 (1)理论基础： 。 (2)前提： 的植物器官、组织、细胞。 (3)条件： 和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。 (4)结果：诱导产生 ，最终形成完整植株。 [思维激活1] 为什么在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性？植物的种子能发育成完整的植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？ 提示　在特定的时间和空间条件下，细胞内的基因进行选择性表达；植物的种子发育成完整植株并未体现细胞的全能性，因为种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，发育成完整植株的过程，相当于植物的长大。 1．植物细胞的全能性 (1)原因：分化的体细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 (2)体现：在适合条件(如离体状态等)下，有些分化的细胞能恢复分裂、重新分化并发育成完整的新个体。 (3)全能性大小比较： ①受精卵(全能性最高)＞卵细胞(也具有较高的潜在全能性)＞体细胞(全能性较低)。 ②未分化或分化程度低的细胞＞分化程度高的体细胞。 ③植物细胞＞动物细胞；增殖细胞＞不增殖的细胞。 ④随着细胞分化的程度不断提高，细胞的全能性逐渐减小。 3.组织培养的影响因素 (1)灭菌 ①所有的实验用具严格灭菌。 ②接种过程严格的无菌操作。 (2)严格控制光照 在愈伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化再生的阶段一定要有光照。因为愈伤组织诱导阶段的暗培养有利于细胞的脱分化，产生愈伤组织，若有光照则容易分化产生维管组织，不利于产生大量的愈伤组织。 (3)植物激素比值的控制 诱导分化的重要激素是细胞分裂素和生长素。细胞分裂素与生长素的比值：小于1时：促进根的形成；大于1时：促进芽的形成；等于1时：愈伤组织不分化，继续形成新的愈伤组织。 特别提醒　在植物组织培养过程中，如果发现培养物被污染，特别是真菌污染，不要直接打开瓶盖进行清理，而要先经过高压蒸汽灭菌后，再打开培养瓶进行清理。 【巩固1】 1858年，美国科学家斯图尔德应用植物组织培养技术，将二倍体胡萝卜韧皮部的一些细胞进行离体培养，最终发育成完整的新植株(如右图)。下列关于这一科学事实叙述中，错误的是 (　　)。 ①该实验证明了植物细胞具有全能性　②此种生殖产生的后代有广泛的变异　③韧皮部细胞通过减数分裂增加数目　④此种生殖产生的后代能保持亲本的性状 A．② B．②③ C．②④ D．③④ 解析　体细胞组织培养属于无性生殖，其后代能保持亲本的性状，变异性小；体细胞不能进行减数分裂。 答案　B 1．概念 将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成 ，并把杂种细胞培养成新的 的技术。 2．过程 (1)原生质体的制备：去除 ，分离出有活力的 (去除细胞壁后的植物细胞)。目前最常用的去除细胞壁的方法是酶解法，即用 、 等分解植物细胞的细胞壁。 3．意义 克服了 的障碍。 [思维激活2] 科学家通过体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”为什么能表现出两种植物的遗传性状？融合成的杂种细胞内染色体组成有何特点？ 提示　体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质，因此能表现出两种植物的遗传性状；植物体细胞杂交后，染色体组数是两个物种的总和，形成异源多倍体。因为细胞内每条染色体仍然有其同源染色体，因此从理论上讲均是可育的，但育性会降低。 1．植物体