人教版高中生物选择性必修3第2章细胞工程第1节植物细胞工程课件.ppt

1.细胞工程的概念剖析知识点1细胞工程及细胞全能性第1节植物细胞工程原理和方法应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的

原理和方法操作水平细胞器、细胞或组织水平目的获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品分类植物细胞工程涉及植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等动物细胞工程涉及动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等

技术2.细胞的全能性(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。(2)体细胞具有全能性的根本原因:每个完整的体细胞都含有该生物体全部的遗传信息。(3)在生物体内细胞不能表现全能性的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选

择性地表达。1.概念:将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条

件,诱导其形成完整植株的技术。2.原理:植物细胞的全能性。知识点2植物组织培养技术?(1)脱分化:在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,

转变成未分化的细胞,进而形成愈伤组织的过程。(2)再分化:愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。特别提醒????生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓

度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。3.过程4.实例——菊花的组织培养?(1)实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,并且每

次使用后的器械都要灭菌。(2)接种时外植体不能倒插。(3)诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中,每日需要给予适当时间和强度的光照。1.概念:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植

物体的技术。2.原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。知识点3植物体细胞杂交技术?(1)人工诱导原生质体融合方法①物理法:电融合法、离心法等。②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等。(2)诱导原生质体A、B融合,可得到三种类型的原生质体(只考虑两两融合):A+A、B+B、A+3.过程B(杂种细胞),所以需要对融合后的原生质体进行筛选。易错分析????(1)原生质体与原生质层辨析①原生质体是指植物细胞去除细胞壁后剩余的部分,包括细胞膜、细胞质和细胞核。②原生质层是指成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。(2)植物体细胞杂交的结果不只是形成杂种细胞,最终要经过植物组织培养形成杂种植株。(3)植物体细胞杂交过程中没有雌雄配子的结合,属于无性生殖。4.意义:在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。5.实例:白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草。6.局限性:目前有许多理论和技术未解决,不能让杂种植物按照人们的需要表现出双亲的性

状。1.植物繁殖的新途径(1)快速繁殖①技术:快速繁殖技术(微型繁殖技术)。②优点:高效、快速地实现种苗的大量繁殖,保持优良品种的遗传特性。③实例:甘蔗、桉树和铁皮石斛等试管苗的生产。(2)作物脱毒①选材部位:植物顶端分生区附近(如茎尖),因为此处的病毒极少,甚至无病毒。②优点:提高作物的产量和品质。③实例:脱毒马铃薯、脱毒草莓。知识点4植物细胞工程的应用特别提醒????获得的脱毒苗病毒极少,甚至无病毒,但不抗病毒。2.作物新品种的培育单倍体育种突变体的利用原理细胞的全能性、染色体变异细胞的全能性、突变优点后代都是纯合子,能稳定遗传;明显缩短育种年限大幅度改良某些性状过程??实例单育1号烟草抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱

的烟草3.细胞产物的工厂化生产(1)概念:利用植物细胞培养获得次生代谢物等目标产物的过程。(2)初生代谢和次生代谢初生代谢次生代谢概念生物生长和生存所必需的代谢活动,在整个生命过程中一直进行不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才

进行产物糖类、脂质、蛋白质和核酸等一类小分子有机化合物,(在植物抗病、抗虫等方面发挥作用,也是很多药物、香料和

色素等的重要来源)(3)技术——植物细胞培养①概念:在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。②优点:不占用耕地,几乎不受季节、天气等的限制。③实例:紫草宁、紫杉醇、人参皂苷。特别提醒植物组织培养与植物细胞培养的比较项目植物组织培养植物细胞培养目的获得植物体获得细胞产物培养基固体培养基液体培养基过程?