高考生物一轮复习植物细胞工程(课堂PPT)
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高考生物一轮复习：第讲植物细胞工程教学课件
高考生物一轮复习PPT课件： 第3讲 植物细胞工程ppt
高考生物一轮复习PPT课件： 第3讲 植物细胞工程ppt
(4)以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗具有抗病毒特点。( × ) [解析] 以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗病毒含量低，但不具有抗病毒 特点。
高考生物一轮复习PPT课件： 第3讲 植物细胞工程ppt
植物的 组织培养
B
2016 年 T9、 正确从植物体细胞杂交流程图中找 的原理和操
T28；2015 年 出操作的原理和目的；
作步骤，并进
T20；2014 年 科学探究：比较脱分化、再分化的区 行比较和归
T29 别，能够熟练分析植物细胞工程有关 纳
的实பைடு நூலகம்设计
栏 目 导 航
过基础 ·自我排查 抓核心 ·解疑释惑 验效果 ·随堂演练
效、快速地实现大量繁殖
①的植新物途繁径殖作物织脱，毒培：养利获用得分脱生毒区苗附近如茎尖组
人工种子：__胚___状__体___、不定芽、顶芽和腋
芽等，包上人工种皮制成
②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。 ③细胞产物的工厂化生产：如人参皂苷干粉的生产。需培养到_愈___伤___组___织阶 段。
①一般来说，细胞的分化程度越高，细胞的全能性相对越小； 全能性大小
②受精卵>生殖细胞>体细胞，植物细胞>动物细胞
体现条件
①脱离母体；②营养条件；③ 一定的植物激素(如生长素和细胞分 裂素)；④ 环境条件：无菌、适宜的温度、光照
不表达的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达
高考生物一轮复习PPT课件： 第3讲 植物细胞工程ppt
第十三单元 现代生物科技专题
高考生物一轮复习PPT课件： 第3讲 植物细胞工程ppt
(4)以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗具有抗病毒特点。( × ) [解析] 以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗病毒含量低，但不具有抗病毒 特点。
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植物的 组织培养
B
2016 年 T9、 正确从植物体细胞杂交流程图中找 的原理和操
T28；2015 年 出操作的原理和目的；
作步骤，并进
T20；2014 年 科学探究：比较脱分化、再分化的区 行比较和归
T29 别，能够熟练分析植物细胞工程有关 纳
的实பைடு நூலகம்设计
栏 目 导 航
过基础 ·自我排查 抓核心 ·解疑释惑 验效果 ·随堂演练
效、快速地实现大量繁殖
①的植新物途繁径殖作物织脱，毒培：养利获用得分脱生毒区苗附近如茎尖组
人工种子：__胚___状__体___、不定芽、顶芽和腋
芽等，包上人工种皮制成
②作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用。 ③细胞产物的工厂化生产：如人参皂苷干粉的生产。需培养到_愈___伤___组___织阶 段。
①一般来说，细胞的分化程度越高，细胞的全能性相对越小； 全能性大小
②受精卵>生殖细胞>体细胞，植物细胞>动物细胞
体现条件
①脱离母体；②营养条件；③ 一定的植物激素(如生长素和细胞分 裂素)；④ 环境条件：无菌、适宜的温度、光照
不表达的原因 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达
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第十三单元 现代生物科技专题
高三生物一轮复习课件：细胞结构与功能 —— 细胞工程 (共11张PPT)
无机盐 维生素 氨基 酸等 激素---细胞分裂素 生长素 适宜的条件---无菌 温度 酸碱度
一定的营养物质---水
（4）全能性的差异性
在生物的所有细胞中，受精卵的全能性最高，生 殖细胞尤其是卵细胞有较高的全能性。 具体表现为 植物细胞>动物细胞（动物细胞中细胞核具有全能） 受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵子）>体细胞 体细胞中—分化程度低>分化程度高
形成体特 细胞排列疏松而无 点 规则，是一种高度 液泡化呈无定形状 态的薄壁细胞 a. 离体 需要条件 b. 适宜的营养 c. 生长素和细胞分 裂素
a. b.
c.
d.
离体 适宜的营养 生长素和细胞分裂素 光照
（4）植物组织培养的优点
①取材少；
②培养周期短、繁殖率高； ③便于自动化管理。
原生质体制备→原生质体融合诱导→杂种细胞的筛选和培养 ↓ 杂种植株的再生与鉴定
（3）脱分化与再分化的比较
①生物体细胞不能表达全能性的原因：植物体细 胞内的基因选择性表达 ②脱分化：已分化的细胞，经过诱导后，失去其 特有的结构和功能而转化成未分化细胞的过程。
③脱分化与再分化的比较
比较内容 过程 脱分化 细胞→愈伤组织 再分化 愈伤组织→幼苗 先期有胚状体，后有根、 芽、茎和叶
细胞的结构与功能
六 细胞工程
一、 植物细胞工程
1. 细胞的全能性
（1）概念 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个 体的潜能的特性。 （2）细胞全能性的物质基础 生物体的每一个细胞都包含有该种所特有的 全部遗传物质，既发育成为完整个体所必需的 全部基因。
（3）全能性表达的条件
离体---必要条件
（5）植物组培在生产中的应用
高三生物一轮复习植物细胞工程PPT课件
含有全部营养成分的培 养基、一定的温度、空气、 无菌环境、适合的pH、适 时光照等。
第25页/共34页
植物体细胞杂交过程
萝卜细胞 (AA)
去细胞壁
甘蓝细胞 (BB)
去细胞壁
萝卜原生质体 (AA) 甘蓝原生质体 (BB)
植物细
原生质体融合
胞融合
萝卜－甘蓝原生质体(AABB)
再生出 细胞壁
萝卜－甘蓝杂种细胞(AABB)
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。
第22页/共34页
二、植物体细胞杂交技术
织培养技术的流程简图。
第12页/共34页
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时： 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时： 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时： 诱导根的形成
第13页/共34页
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
番茄—马铃薯
白菜－甘蓝
第23页/共34页
课堂小结
植 物
所采用技术 的理论基础
细
胞
工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
第24页/共34页
植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素： 细胞分裂素、生长素
第25页/共34页
植物体细胞杂交过程
萝卜细胞 (AA)
去细胞壁
甘蓝细胞 (BB)
去细胞壁
萝卜原生质体 (AA) 甘蓝原生质体 (BB)
植物细
原生质体融合
胞融合
萝卜－甘蓝原生质体(AABB)
再生出 细胞壁
萝卜－甘蓝杂种细胞(AABB)
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。
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二、植物体细胞杂交技术
织培养技术的流程简图。
第12页/共34页
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时： 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时： 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时： 诱导根的形成
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2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
番茄—马铃薯
白菜－甘蓝
第23页/共34页
课堂小结
植 物
所采用技术 的理论基础
细
胞
工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
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植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素： 细胞分裂素、生长素
高三生物一轮复习课件植物细胞工程
切取洁净的 对根段进 切取1 cm3左右带有
胡萝卜根段 → 行消毒 → 形成层的组织块 ―→
①
②
③
接种组 诱导组织块形 诱导愈伤组织 织块 → 成愈伤组织 → 形成试管苗 使用顺序？
④
⑤
⑥
(3)从步骤⑤到步骤⑥需要更换新的培养基，其原因是_诱__导__愈__伤__组__织__形__成_
_和__诱__导__愈_伤__组__织__分__化__形__成__试__管__苗__所__需__的_生__长__素__和__细__胞__分__裂__素__的__比__例__不__同__。
植物体细胞杂交和有性杂交的辨析
9.（2023·江苏·）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和 拟线紫菜培育杂种紫菜。下列相关叙述正确的是（ D ） A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁 B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体 被染色 D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别 杂种细胞
3.植物组织培养技术
Q3：对外植体进行消毒还是灭菌？操作的目的是什么？ 消毒； 防止杂菌污染，与外植体竞争培养基
Q4：过程①②③分别是什么？ 对光照的要求如何？
脱分化；再分化；再分化
脱分化: 黑暗条件；再分化:光照条件
Q5：如何调节生长素和细胞分裂素的比值以诱导愈伤组织、芽或根的形
成？ 生长素/细胞分裂素
（1）过程①所用的酶有哪些？该过程常加入适宜浓度的甘露醇以保持 一定的渗透压，作用是什么？
纤维素酶和果胶酶； 使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水 过多而涨破，保持原生质体正常
（2）过程②所用的方法有哪些？
高三一轮复习生物： 植物细胞工程课件
再分化：诱导愈伤组织分化形成根、芽或胚状体 的过程，包括器官发生和胚状体发生两种途径。
胚状体：在植物组织培养过程中，愈伤组织上产 生的一种结构，它与正常受精卵发育形成的胚有 类似的结构和发育过程。
激素杠杆
也需考虑 内源激素
生长素/细胞分裂素的 比值
作用效果
比值高时
有利于根的分化，抑制芽的形成
比值低时
判断：植物的种子发育成完整植株，体现了细胞的全能性。（ ×）
ห้องสมุดไป่ตู้利用菊花花瓣培养的菊花
2. 为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分 化成为不同的组织、器官？
基因在特定的时间和空间条件 下选择性表达的结果。在个体发育 的不同时期，生物体不同部位的细 胞表达的基因是不同的，合成的蛋 白质也不一样，从而形成了不同的 组织和器官。
理论基础是：植物细胞的全能性
2. 植物组织培养过程 外植体
离体的植物器官、 组织或细胞
脱分化
一般避光
（进行有丝分裂）
愈伤组织
再分化 （有丝分裂、分化） 光照
叶绿体的形 成需要光照
胚状体或丛芽
植物体
最好选择分化程度低、分裂能力强、全能性更 高的幼嫩细胞，如分生区细胞、形成层细胞， 这些部位病毒很少或没有，可以培育脱毒苗
脱分 化
愈伤组织
再分化
试管苗的形成
思考
（1）植物细胞在什么条件下可表现出全能性？ （2）植物组织培养过程是否全程需要光照？ （3）决定植物脱分化、再分化的关键因素是？
发散思维:
植物组织培养技术是一种无性繁殖，这项技术的优势是？ 在生产生活中有什么应用？
植物体细胞杂交
1、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， 并将其培养成新的植物体。
生物新高考一轮复习课件：12-3 植物细胞工程
回答下列问题： (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_大__量__元__素___和 _微__量_元__素__两类。上述培养基中，6 BA属于_细__胞__分_裂__素__类生长调节剂。 (2)在该实验中，自变量是_I_A_A_浓__度____， 因变量是_再_生__丛__芽__外_植__体__的_比__率__(m__)和__再__生_丛__芽__外_植__体__上__的_丛__芽__平_均__数__(n_)__， 自变量的取值范围是_0_～_0_._5_m_g_·_L_－。1 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是__1_号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_6_B_A__(填“6 BA”或“IAA”)。
联系
_植__物__组__织__培__养_是__植__物__体__细__胞__杂__交____的基础， 植__物__体__细__胞__杂__交____所用的技术更复杂
任务2 比较单倍体育种和突变体的利用的不同点
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
成果
明显缩短育种年限
单育1号烟草新品种、水稻、玉 米、油菜等作物的新品种
__细_胞__内__含__有__本__物_种__的__全__部__遗__传__信_息____
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
知识点三 植物组织培养→无菌条件 1．理论基础：植物细胞具有全能性。
具有全能性≠体现（实现）全能性 2．基本过程
营养、 激素
3．实例——菊花的组织培养过程
பைடு நூலகம்
啊啊
1.有关植物体细胞杂交的三个易误点 (1)误认为：植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。 指正：植物体细胞杂交的结果最终要经过组织培养形成杂种植株。 (2)误认为：植物体细胞杂交属于有性生殖。 指正：植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属 于有性生殖，应为无性生殖。 (3)误认为：杂种植株的变异类型属于基因重组。 指正：杂种植株的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数 通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。 2．微型繁殖 微型繁殖实际上是一种无性繁殖，繁殖过程中的分裂方式是有丝分 裂，亲、子代细胞内的遗传物质相同，所以能够保证亲、子代性状相 同。
高三一轮复习生物植物细胞工程课件
注意：通过器官发生的途径再生成植株。分生细胞需要在一定的诱导条件下才能重建 芽的分生组织，分化出芽后生根，进而形成完整植株。
适宜的激素比例
生长素 细胞分裂素
高→利于根的分化 适中→利于愈伤组织的形成 低→利于芽的分化
生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向
④实例：菊花的组织培养 材料
典例3.(2019·全国Ⅱ，38)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的
应用。回答下列问题：
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁
殖技术的特点有_能__保__持__植_物__原__有__的__遗__传__特__性_，__繁__殖__速__度__快___(答出2点即可)。
①定义 植物体细胞杂交是指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过程
稳定渗 透压
筛选
酶解法 物理法、 杂种细胞形
化学法
成的标志
③实例 白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等
不同物种 生殖隔离
异源多倍体
④优点 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 ⑤缺点 目前有许多理论和技术未解决，还不能让杂种植物按照人们
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
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
③常见的几种途径
胚胎发生途径：外植体→愈伤组织→胚状体→幼苗 器官发生途径：外植体→愈伤组织→（发芽）丛状苗→生根 不经过愈伤组织途径：腋芽（含分生组织）→（发芽）丛状苗→生根
典例2. （2019.全国Ⅲ38）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程 如图所示。
植物细胞工程一轮复习ppt课件
出
愈伤 脱 组织
分 化
再 分 化
杂 种 植 株
细 诱导融合 胞 的方法？ 壁
细胞融合的基础：
细胞膜的流动性
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2.概念
用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种 细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
1．怎样去除细胞壁？去壁以后的结构叫什么？ 酶解法（纤维素酶和果胶酶） 原生质体
2.用什么方法才能让两个原生质体能发生融合？这与 细胞膜的什么特性有关？ 物理方法：离心、振动、电激 化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导 细胞膜的流动性 3．融合完成的标志是什么？ 再生细胞壁
4．融合后会有哪几种结果？下一步该做何处理？ 马-番、马—马、番--番 要经过筛选才能得到杂种植株 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
植物组织培养
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.过程 植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A
原生质体B
去壁
植物细胞B
方法？
融合 完成
的
融合的
标志 杂种
原生质
诱导 体AB 再
融合
生
细胞 AB
和植物激素（生长
植 无定形状态 特点？ 愈伤组织 （未分化）素，细胞分裂素
物 薄壁细胞
等），琼脂
组 高度液泡化
再分化
织 排列疏松、无规则 培 无叶绿体,不进行光 养 合作用
根、芽 （分化）
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2、可以工业化生产，提高农业的自动 化程度。 3、可在胚乳中添加各种附加成分。如： 固氮菌、防病虫农药、除草剂等。 4、用人工种子播种可节约粮食。 20
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点 2、作物新品种的培育：课本40页
同时使用
分化频率加快
根据以上资料，你得出什么结论？
植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物 激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。 23
1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？ 2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？
3.植物组织培养得到的植物，遗传
物质来自 个亲本？
4.要想获得遗传物质来自两个亲本的
基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。zxxk
3
上皮 细胞
上皮组织
有丝 分裂
受精卵
细胞
肌肉 细胞
分化
肌肉组织
神经
细胞
神经组织
器 系人 官 统体
骨细胞
结缔组织
4
植物器官切片图
保卫细胞
筛管 导管
成熟区 (根毛区)
气
孔
这些形态结构和
功能不同的细胞
பைடு நூலகம்
根尖
都有可能发育成 完整个体吗？ 天竺葵
伸长区 分生区 根冠
是
，
从而开辟育种新途径。
26
缩短育种周期
练习3：如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答 下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括
和小分子有机物，激素包括细胞分裂素
和
两类植物激素。
⑵此过程依据的原理是
。A和B阶段主要进行的分裂
方式是
，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞
等。
⑶此过程要无菌操作，主要是指对
进行灭菌消毒。
B阶段需要光照，原因是
。
⑷试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶
绿素，这是基因
的结果。
答案⑴无机物 生长素 ⑵细胞的全能性 有丝分裂 分化
⑶培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
3、细胞产物的工厂化生产
21
紫草
愈伤组织
紫草素
22
资料1
细胞分裂素/生长素基本相等时： 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时：诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时： 诱导根的形成
资料2使用顺序
实验结果
先使用生长素或使用细 有利于细胞分裂但不分
胞分裂素
化
先使用细胞分裂素，后 细胞分裂也分化 使用生长素
（代1表）的图是胚中①状表体示的是，该③花表粉示培的养是分过程化中的脱过分程化，过④程表，示②的表是示诱的导生是再根分化过过程程。，X
（养2基）成图分中中从激愈素伤组织的形种成类完及整其植浓株度的配途比径，有最两后条获，得具的体来通源过于那为一成条熟途花径粉主的要完取整决植于株培 都称为单倍体 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具 有（过3细无）胞性对植的繁株全殖进的能行方性染式。才色能体产加生后倍，代才（能丙使）其。结乙实、产丙生两后种代植（株乙中），，能否产则生植可株育甲花只粉有的通是 乙 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为一 种，该群体 植株产生可育花粉的基因组成种类数为多 种。花药培养在育种上的特殊意
27
⑷选择性表达
5
组织培养的实例： 胡萝卜的组织培养
阅读培养过程回答下列问题：
1.概括植物组织培养技术的流程简图
制备
接种
外植体
脱分化 培养
转接 再分 化培养
试管苗移栽正常植株
2.在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原 因是什么？胡萝卜的其他部分是否也能培育成小植株？
形成层容易诱导产生愈伤组织，其它部分也可以但诱导愈伤组织 蕉困难。
1.植物组织培养的原理是什么？ 细胞的全能性
3.什么是细胞的全能性? 具有某种生物_全_ 部__遗__传__信__息___的任何一个细胞，都具有
发_育__成__完__整__生__物__体______的潜能。 4.全能性大小比较
第一组 受精卵〉生殖细胞 〉体细胞 第二组 植物细胞 〉动物细胞
5.为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组 织、器官？
纤维素酶 和果胶酶
原生
化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导
4.融合的过程是怎样的？其原理是什
么？
细胞膜的流动性
质体
细胞膜融合 细胞质融合 细胞核融合
融
5.融合完成的标志是什么？
单核、长出新的细胞壁
长壁 杂种细胞
6.杂种细胞遗传物质有什么特点？
合
具有两个物种的遗传物质 7.融合后除杂种细胞外还有哪些融合细胞？
6
1958年，美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）将 胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养获得了完整的 胡萝卜新植株。
植物组织培养技术
7
6.植物组织培养的基本过程
离体的植物器 脱分化
再分化 胚状体
官组织或细胞
愈伤组织
幼根和幼芽
植物体
(外植体)
（1）什么是细胞脱分化？ （2）愈伤组织有什么特点？
试管苗大规模培养
17
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点
18
19
人工种子：用植物组培技术获得胚状 体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经 过人工薄膜包装得到的种子。
优点：
1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困 难或发芽率低等问题。
番茄—马铃薯（番茄、马铃薯之间存
在生殖隔离，有性杂交不能成功），
需要用什么技术手段？
24
练习1、阅读下列材料，分析后简要回答问题：
材料1： 植物的器官
组织或细胞
取下并 放入
培中养培基养（A）B 再分化
植物体 胚状体
材料2： 植物细胞a
植物细胞b
（C） （D）
融出合细并胞再壁生杂种细胞细 分胞 裂
植 物 体
马—马、番--番
所以还要经过筛选才能得到杂种植株11
2.过程
植物细胞A
原生质体A
植物细胞B
去细胞壁!
植
原生质体B
物 细
胞
正在融合的原生质体
融
合
再生细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
植物组织培养
杂种植株
12
3、成果和尚未解决的问题：
成果：培育出“番茄马铃薯”杂种植株 未解决问题：尚未让杂种植物按照人们的 需要表现出亲代的优良性状
(3)高度分化的植物细胞表现全能性条件：
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界 条件
8
请同学们讨论如何实现？
9
二、植物体细胞杂交
1 概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的方法。
2 过程
10
马铃薯细胞 番茄细胞 1怎23生...阻去用么融碍壁什去合植以么除？物后方？细的法胞结才亲构能和叫让的什细结么胞构？紧是密什接么触？并发 物理方法：离心、振动、电击.
专题二 细胞工程
1
细胞工程
1概念:zxxk
应用的原理和方法
细胞生物学和分 子生物学
研究的水平 研究的目的
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
2分类:植物细胞工程和动物细胞工程
植物组织培养技术
3基本技术：
植物体细胞杂交技术
2
一、植物组织培养技术
阅读教材P33-34页 回答下列问题
（1）写出以下过程或结构的名称： A 脱分化 B 愈伤组织C 原生质体a D 原生质体b
（2）（A）过程是否需要光照？ 再分化是否需要光照？
否 需要
（3）名贵花卉进行离体培养时不应采用该株的（C ）
A、茎尖 B、子房壁 C、花粉粒 D、叶片 25
练习2
（08海南18分） ：某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基 上培养产生完整植株的过程。据图回答：
4、意义
可以克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变 生物性状
13
白菜
甘蓝
白菜 甘蓝
同学们设计一下白菜甘蓝培育过程？ 讨论白菜甘蓝细胞内的染色体数目？
14
AA × BB
白菜
甘蓝
AB
白菜－甘蓝
秋水仙素处理幼 苗
AABB
15
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
16
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点 2、作物新品种的培育：课本40页
同时使用
分化频率加快
根据以上资料，你得出什么结论？
植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物 激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。 23
1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？ 2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？
3.植物组织培养得到的植物，遗传
物质来自 个亲本？
4.要想获得遗传物质来自两个亲本的
基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。zxxk
3
上皮 细胞
上皮组织
有丝 分裂
受精卵
细胞
肌肉 细胞
分化
肌肉组织
神经
细胞
神经组织
器 系人 官 统体
骨细胞
结缔组织
4
植物器官切片图
保卫细胞
筛管 导管
成熟区 (根毛区)
气
孔
这些形态结构和
功能不同的细胞
பைடு நூலகம்
根尖
都有可能发育成 完整个体吗？ 天竺葵
伸长区 分生区 根冠
是
，
从而开辟育种新途径。
26
缩短育种周期
练习3：如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答 下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括
和小分子有机物，激素包括细胞分裂素
和
两类植物激素。
⑵此过程依据的原理是
。A和B阶段主要进行的分裂
方式是
，B阶段除了细胞分裂外，还进行细胞
等。
⑶此过程要无菌操作，主要是指对
进行灭菌消毒。
B阶段需要光照，原因是
。
⑷试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶
绿素，这是基因
的结果。
答案⑴无机物 生长素 ⑵细胞的全能性 有丝分裂 分化
⑶培养基 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照条件
3、细胞产物的工厂化生产
21
紫草
愈伤组织
紫草素
22
资料1
细胞分裂素/生长素基本相等时： 维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时：诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时： 诱导根的形成
资料2使用顺序
实验结果
先使用生长素或使用细 有利于细胞分裂但不分
胞分裂素
化
先使用细胞分裂素，后 细胞分裂也分化 使用生长素
（代1表）的图是胚中①状表体示的是，该③花表粉示培的养是分过程化中的脱过分程化，过④程表，示②的表是示诱的导生是再根分化过过程程。，X
（养2基）成图分中中从激愈素伤组织的形种成类完及整其植浓株度的配途比径，有最两后条获，得具的体来通源过于那为一成条熟途花径粉主的要完取整决植于株培 都称为单倍体 植株（甲）。未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明为成熟花粉具 有（过3细无）胞性对植的繁株全殖进的能行方性染式。才色能体产加生后倍，代才（能丙使）其。结乙实、产丙生两后种代植（株乙中），，能否产则生植可株育甲花只粉有的通是 乙 植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为一 种，该群体 植株产生可育花粉的基因组成种类数为多 种。花药培养在育种上的特殊意
27
⑷选择性表达
5
组织培养的实例： 胡萝卜的组织培养
阅读培养过程回答下列问题：
1.概括植物组织培养技术的流程简图
制备
接种
外植体
脱分化 培养
转接 再分 化培养
试管苗移栽正常植株
2.在本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层部分，原 因是什么？胡萝卜的其他部分是否也能培育成小植株？
形成层容易诱导产生愈伤组织，其它部分也可以但诱导愈伤组织 蕉困难。
1.植物组织培养的原理是什么？ 细胞的全能性
3.什么是细胞的全能性? 具有某种生物_全_ 部__遗__传__信__息___的任何一个细胞，都具有
发_育__成__完__整__生__物__体______的潜能。 4.全能性大小比较
第一组 受精卵〉生殖细胞 〉体细胞 第二组 植物细胞 〉动物细胞
5.为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组 织、器官？
纤维素酶 和果胶酶
原生
化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导
4.融合的过程是怎样的？其原理是什
么？
细胞膜的流动性
质体
细胞膜融合 细胞质融合 细胞核融合
融
5.融合完成的标志是什么？
单核、长出新的细胞壁
长壁 杂种细胞
6.杂种细胞遗传物质有什么特点？
合
具有两个物种的遗传物质 7.融合后除杂种细胞外还有哪些融合细胞？
6
1958年，美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）将 胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养获得了完整的 胡萝卜新植株。
植物组织培养技术
7
6.植物组织培养的基本过程
离体的植物器 脱分化
再分化 胚状体
官组织或细胞
愈伤组织
幼根和幼芽
植物体
(外植体)
（1）什么是细胞脱分化？ （2）愈伤组织有什么特点？
试管苗大规模培养
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三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点
18
19
人工种子：用植物组培技术获得胚状 体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经 过人工薄膜包装得到的种子。
优点：
1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困 难或发芽率低等问题。
番茄—马铃薯（番茄、马铃薯之间存
在生殖隔离，有性杂交不能成功），
需要用什么技术手段？
24
练习1、阅读下列材料，分析后简要回答问题：
材料1： 植物的器官
组织或细胞
取下并 放入
培中养培基养（A）B 再分化
植物体 胚状体
材料2： 植物细胞a
植物细胞b
（C） （D）
融出合细并胞再壁生杂种细胞细 分胞 裂
植 物 体
马—马、番--番
所以还要经过筛选才能得到杂种植株11
2.过程
植物细胞A
原生质体A
植物细胞B
去细胞壁!
植
原生质体B
物 细
胞
正在融合的原生质体
融
合
再生细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
植物组织培养
杂种植株
12
3、成果和尚未解决的问题：
成果：培育出“番茄马铃薯”杂种植株 未解决问题：尚未让杂种植物按照人们的 需要表现出亲代的优良性状
(3)高度分化的植物细胞表现全能性条件：
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界 条件
8
请同学们讨论如何实现？
9
二、植物体细胞杂交
1 概念：用两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成 新的植物体的方法。
2 过程
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马铃薯细胞 番茄细胞 1怎23生...阻去用么融碍壁什去合植以么除？物后方？细的法胞结才亲构能和叫让的什细结么胞构？紧是密什接么触？并发 物理方法：离心、振动、电击.
专题二 细胞工程
1
细胞工程
1概念:zxxk
应用的原理和方法
细胞生物学和分 子生物学
研究的水平 研究的目的
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
2分类:植物细胞工程和动物细胞工程
植物组织培养技术
3基本技术：
植物体细胞杂交技术
2
一、植物组织培养技术
阅读教材P33-34页 回答下列问题
（1）写出以下过程或结构的名称： A 脱分化 B 愈伤组织C 原生质体a D 原生质体b
（2）（A）过程是否需要光照？ 再分化是否需要光照？
否 需要
（3）名贵花卉进行离体培养时不应采用该株的（C ）
A、茎尖 B、子房壁 C、花粉粒 D、叶片 25
练习2
（08海南18分） ：某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基 上培养产生完整植株的过程。据图回答：
4、意义
可以克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改变 生物性状
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白菜
甘蓝
白菜 甘蓝
同学们设计一下白菜甘蓝培育过程？ 讨论白菜甘蓝细胞内的染色体数目？
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AA × BB
白菜
甘蓝
AB
白菜－甘蓝
秋水仙素处理幼 苗
AABB
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三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
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