植物体细胞杂交技术上课用.ppt

温故知新温故知新 1、植物组织培养的基本原理是什么？、植物组织培养的基本原理是什么？2、简述植物组织培养的基本过程。、简述植物组织培养的基本过程。3、植物愈伤组织有哪些特点？、植物愈伤组织有哪些特点？4、植物组织培养所得的植株是新品种吗？为什么？、植物组织培养所得的植株是新品种吗？为什么？细胞具有全能性。细胞具有全能性。离体离体组织组织愈伤愈伤组织组织脱分化脱分化幼芽幼芽幼根幼根再分化再分化幼苗幼苗植株植株生长生长发育发育不是新品种。不是新品种。因为在组织培养中细胞内遗传物质没有改变。因为在组织培养中细胞内遗传物质没有改变。具有分裂能力；细胞排列疏松无规则；高度液泡化；具有分裂能力；细胞排列疏松无规则；高度液泡化；细胞无定形态；细胞壁薄；细胞无定形态；细胞壁薄；植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 植植物物细细胞胞工工程程 植物细胞的组织培养技术植物细胞的组织培养技术 植物细胞工程的理论依据植物细胞工程的理论依据 植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用 三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 马铃薯体细胞马铃薯体细胞番茄体细胞番茄体细胞【思考【思考1】原生质体和原生质层有何区别？】原生质体和原生质层有何区别？马铃薯马铃薯原生质体原生质体番茄番茄原生质体原生质体除去细胞壁除去细胞壁除去细胞壁除去细胞壁1、除去细胞壁、除去细胞壁纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶酶解法酶解法除去细胞壁的植物细胞叫做原生质体。除去细胞壁的植物细胞叫做原生质体。植物细胞中细胞膜、液泡膜及其之间的细胞质构成原生质层。植物细胞中细胞膜、液泡膜及其之间的细胞质构成原生质层。1、在植物体细胞杂交过程中，常用纤维素酶和果胶酶、在植物体细胞杂交过程中，常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。这是因为去除细胞壁，获得具有活力的原生质体。这是因为A、纤维素酶和果胶酶容易制取、纤维素酶和果胶酶容易制取B、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶C、纤维素酶和果胶酶价格低，减低实验成本、纤维素酶和果胶酶价格低，减低实验成本D、纤维素酶和果胶酶的催化能力强、纤维素酶和果胶酶的催化能力强物理法物理法化学法化学法三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 原生质体融合原生质体融合诱导诱导2、诱导融合、诱导融合马铃薯原生质体马铃薯原生质体番茄原生质体番茄原生质体【思考【思考2】原生质体的融合利用了细胞的哪一生理特性？】原生质体的融合利用了细胞的哪一生理特性？细胞膜具有一定的流动性。细胞膜具有一定的流动性。细胞壁的形成，标志着植物体细胞杂交成功！细胞壁的形成，标志着植物体细胞杂交成功！三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 细胞壁形成细胞壁形成杂种细胞杂种细胞3、形成细胞壁、形成细胞壁【思考【思考3】若番茄体细胞中染色体组成为】若番茄体细胞中染色体组成为AA，马铃薯体，马铃薯体细胞中染色体组成为细胞中染色体组成为BB，则杂种细胞中染色体组成是，则杂种细胞中染色体组成是怎样的？怎样的？AABB2、将若干番茄和马铃薯的原生质体混合，用聚乙二醇、将若干番茄和马铃薯的原生质体混合，用聚乙二醇处理后，转移到培养基上培养，使原生质体再生出细胞处理后，转移到培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在培养基上的细胞类型有壁。这时，在培养基上的细胞类型有番茄细胞番茄细胞 马铃薯细胞马铃薯细胞 番茄马铃薯细胞番茄马铃薯细胞番茄番茄细胞番茄番茄细胞 马铃薯马铃薯细胞马铃薯马铃薯细胞 A、B、C、D、杂种细胞杂种细胞三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 4、组织培养、组织培养杂种植株杂种植株再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织【思考【思考4】你认为杂种细胞形成杂种植株的依据是什么？】你认为杂种细胞形成杂种植株的依据是什么？细胞具有全能性。细胞具有全能性。杂种细胞杂种细胞三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 4、组织培养、组织培养杂种植株杂种植株再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织【思考【思考5】你认为杂种植株的遗传特性应当是怎样的？】你认为杂种植株的遗传特性应当是怎样的？既具有番茄的遗传特征，又具有马铃薯的遗传特征。既具有番茄的遗传特征，又具有马铃薯的遗传特征。杂种细胞杂种细胞三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 4、组织培养、组织培养杂种植株杂种植株再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织【探究】番茄马铃薯为什么没有结出番茄和马铃薯？【探究】番茄马铃薯为什么没有结出番茄和马铃薯？杂种植株的体细胞内同时具有番茄和马铃薯两套遗杂种植株的体细胞内同时具有番茄和马铃薯两套遗传信息，导致基因的表达混乱无序。传信息，导致基因的表达混乱无序。3、如图植物体细胞杂交过程示意图。、如图植物体细胞杂交过程示意图。（1）步骤）步骤是是，最常用的，最常用的方法是用方法是用处理。处理。（2 2）步骤）步骤常用化学试剂是常用化学试剂是，其作用是其作用是。除去细胞壁除去细胞壁纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶聚乙二醇聚乙二醇诱导原生质体融合诱导原生质体融合3、如图植物体细胞杂交过程示意图。、如图植物体细胞杂交过程示意图。（3 3）在杂种细胞培育成杂种植株过程中，）在杂种细胞培育成杂种植株过程中，运用的技术手段是运用的技术手段是，步骤，步骤是是，步骤，步骤是是。（4 4）若亲本）若亲本A A和亲本和亲本B B都是二倍体，则杂种都是二倍体，则杂种植株为植株为倍体。倍体。植物组织培养植物组织培养脱分化再分化脱分化再分化四四【归纳】请简要概述什么是【归纳】请简要概述什么是“植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术”。植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在植物体细胞杂交技术是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合形成杂种细胞，并将杂种细胞培育成一定条件下融合形成杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术方法。新的植物体的技术方法。三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术【动手设计】参照以下【动手设计】参照以下“植物组织培养技术流程植物组织培养技术流程”，设计出设计出“植物体细胞杂交技术流程植物体细胞杂交技术流程”。脱分化脱分化 再分化再分化 生长发育生长发育组织块组织块 愈伤组织愈伤组织 胚状体胚状体 植株植株植物组织培养技术流程植物组织培养技术流程植物体细胞植物体细胞去壁去壁原生质体原生质体杂种细胞杂种细胞诱导诱导杂种植株杂种植株组织组织培养培养植物体细胞杂交技术流程植物体细胞杂交技术流程植物体细胞植物体细胞去壁去壁原生质体原生质体【思考【思考6】你认为植物体细胞杂交技术利用了哪些生物】你认为植物体细胞杂交技术利用了哪些生物学基本原理？学基本原理？细胞膜具有一定的流动性；细胞具有全能性。细胞膜具有一定的流动性；细胞具有全能性。三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术【思考【思考7】你认为用植物体细胞杂交技术有何现实意义？】你认为用植物体细胞杂交技术有何现实意义？克服远缘杂交不亲和的障碍。克服远缘杂交不亲和的障碍。（打破生殖隔离打破物种界限，实现远缘杂交）（打破生殖隔离打破物种界限，实现远缘杂交）三植物体细胞杂交技术三植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交成功的实例：植物体细胞杂交成功的实例：烟草海南烟草；烟草海南烟草；胡萝卜羊角芹；胡萝卜羊角芹；白菜甘蓝白菜甘蓝。【思考【思考8】利用植物体细胞杂交技术培育的新植株，】利用植物体细胞杂交技术培育的新植株，能否通过有性杂交进行繁殖？为什么？能否通过有性杂交进行繁殖？为什么？可以通过有性杂交进行繁殖。因为体细胞内含有可以通过有性杂交进行繁殖。因为体细胞内含有同源染色体，能进行正常的减数分裂。同源染色体，能进行正常的减数分裂。4、植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是、植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是A、细胞膜发生融合、细胞膜发生融合B、细胞质发生融合、细胞质发生融合C、细胞核发生融合、细胞核发生融合D、形成新的细胞壁、形成新的细胞壁5、与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是、与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是A、实现两个亲本优良性状的完全组合、实现两个亲本优良性状的完全组合B、打破生殖隔离，实现远源杂交、打破生殖隔离，实现远源杂交C、实现遗传性状的定向改变、实现遗传性状的定向改变D、降低科研成本，提高经济效益、降低科研成本，提高经济效益植物体细胞杂交：植物体细胞杂交：（1）原理：）原理：。（2）过程：）过程：（3）意义：）意义：。细胞膜的流动性；细胞的全能性细胞膜的流动性；细胞的全能性打破生殖隔离，培育新品种打破生殖隔离，培育新品种植物体细胞植物体细胞去壁去壁原生质体原生质体杂种细胞杂种细胞诱导诱导杂种植株杂种植株组织组织培养培养植物体细胞植物体细胞去壁去壁原生质体原生质体植物细胞植物细胞A A植物细胞植物细胞B B原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合正在融合的正在融合的原生质体原生质体再生出细胞壁再生出细胞壁杂种细胞杂种细胞愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去细胞壁去细胞壁纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶物理方法物理方法化学方法：化学方法：离心离心振动振动电刺激电刺激聚乙二醇聚乙二醇细胞分裂细胞分裂植植物物组组织织培培养养植植物物细细胞胞融融合合酶解法酶解法人工诱人工诱导方法导方法2.2.过程过程脱分化脱分化脱分化脱分化 由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程愈伤组织愈伤组织植物细胞脱分化后形成的具有分生能力的薄植物细胞脱分化后形成的具有分生能力的薄壁细胞团壁细胞团再分化再分化再分化再分化愈伤组织生长一段时间后愈伤组织生长一段时间后,再移植到新再移植到新的培养基上继续培养的培养基上继续培养,重新诱导分化形重新诱导分化形成根或芽等器官的程成根或芽等器官的程自然界中有一种含有叶绿体的原生动物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。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。练一练练一练讲义：植物体细胞杂交技术讲义：植物体细胞杂交技术【参考答案】【参考答案】1.D2.A3.B4.D 5A6.D7课外作业课外作业鞭毛鞭毛眼点眼点叶绿体叶绿体细胞核细胞核眼虫眼虫原生动物眼虫原生动物眼虫参参考考眼眼虫虫，设设计计绿绿色色奶奶牛牛。