【课件】2024届高三生物一轮复习课件：植物细胞工程.pptx

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1、植物细胞工程植物组织培养1细胞工程的概念细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品一门综合性的生物工程。根据操作对象的不同，可以分为植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养技术 植物体细胞杂交技术植物细胞的全能性具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件细胞经分裂和分化后，仍然具有_或_的潜能产生完整生物体分化成其他各种细胞一、细胞的全能性1、定义2、原理细胞内含有本物种的全部遗传信息3、表

2、达条件：一、细胞的全能性4、细胞全能性大小比较分化程度低的分化程度高的分裂能力强的分裂能力弱的不同类型细胞的全能性受精卵生殖细胞体细胞不同生物细胞的全能性植物细胞动物细胞将离体的植物器官、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。1、概念二、植物组织培养技术二、植物组织培养技术操作实例：菊花的组织培养1、实验原理外植体愈伤组织芽、根植株脱分化再分化相关概念外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。脱分化：已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。愈伤组织：细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、高度未分化、呈无定

3、形状态的薄壁细胞团。再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。幼嫩的菊花茎段培养基无菌水体积分数为70%的酒精质量分数为5%的次氯酸钠二、植物组织培养技术操作实例：菊花的组织培养2、材料用具材料锥形瓶烧杯酒精灯超净工作台培养箱高压蒸汽灭菌锅解剖刀镊子培养皿用具二、植物组织培养技术操作实例：菊花的组织培养3、实验步骤酒精次氯酸钠愈伤组织消毒与灭菌：消毒与灭菌：外植体一般要进行外植体一般要进行 处理，而培养基及其他的操作器具处理，而培养基及其他的操作器具一般要进行一般要进行 处理。处理。消毒灭菌脱分化避光培养二、植物组织培养技术操作实例：菊花的组织培养3、实验步

4、骤生芽生根培养基生长再分化需要光照：芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照二、植物组织培养技术操作实例：菊花的组织培养4、培养条件外植体愈伤组织芽、根植株脱分化再分化离体无菌适宜的培养基适宜的外界条件（温度、pH、光照等）黑暗光照水 琼脂 有机物 无机物 植物激素 蔗糖：提供能量、调节渗透压。植物激素：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。其比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向。生长素/细胞分裂素：适中促进愈伤组织的形成低利于芽的分化高利于根的分化植物体细胞杂交技术2三、植物体细胞杂交技术1.定义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

5、体的技术。2、意义：打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，培育植物新品种三、植物体细胞杂交技术3、过程植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养【1】原生质体的获得：用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。利用酶的专一性。三、植物体细胞杂交技术3、过程植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养细胞膜具有流动性【2】原生质体融合的方法：物理法(电融合法、离心法等)；化学法(聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+高pH融合法)思考：融合后，培养基中有几种类型的细胞？A、B、AA、BB、AB三、植物体细胞杂交技术3、过程细胞膜具有流动性植物细胞的全能性【3】再生细胞壁，形成杂种细胞。【4】植物组织培养，获得杂种植株。细胞融合

6、成功的标志杂交成功的标志。植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养参与此过程中的主要细胞器是？高尔基体项目 体细胞杂交 P1：2n(Aabb)与 P2：2m(ccDd)生殖类型变异类型染色体数染色体组数基因组成植物体细胞杂交后代的遗传变化无性繁殖，育种过程中不遵循孟德尔定律染色体数目变异两亲本染色体数之和。2n+2m两亲本染色体组数之和。2+2两亲本基因型之和。AabbccDd三、植物体细胞杂交技术三、植物体细胞杂交技术4、缺点原因：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。所以杂交植株的细胞中虽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

7、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。有可能杂交不成功，即使杂交成功也可能不产生人们想要的性状。1.为什么“番茄-马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长番茄、地下长马铃薯？植物细胞工程的应用3四、植物细胞工程的应用1、植物繁殖的新途径高效、快速地实现种苗的大量繁殖保持优良品种的遗传特性植物顶端分生区附近(如茎尖)也叫微型繁殖技术脱毒苗抗毒苗项目单倍体育种突变体的利用原理染色体变异基因突变优点明显缩短育种年限产生新基因，大幅度改良某些性状过程四、植物细胞工程的应用2、作物新品种的培育次生代谢物：是一类_有机化合物(如酚类、萜类和含氮化合物等)，

8、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。细胞产物的工厂化生产：人们利用_来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。植物细胞培养：是指在_条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其_的技术。小分子植物细胞培养离体增殖四、植物细胞工程的应用3、细胞产物的工厂化生产总结3自然条件下兰花杂交后代不易萌发。科研人员用四倍体品种绿宝石和二倍体品种春剑进行杂交，获得大量优质杂交兰，并对其进行染色体观察与计数，培育过程如图。下列分析不正确的是()A调整培养基中植物激素的配比可影响原球茎的分裂与分化B春剑和绿宝石两个品种之间不存在生殖隔离C所得杂交兰植株的体细胞染色体数目为60条D通过植物组织培养技术从杂种胚繁殖得到的大量杂交兰性状可能不一致B本课结束,谢谢！