植物细胞工程复习课
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高三生物-专题1《植物细胞工程》复习课件-新人教版
导细胞融合
去细胞壁后诱
导原生质体融合
细胞融合的方法
膜的流动性
膜的流动性、
细胞全能性
细胞融合的原理
动物细胞融合
植物体细胞杂交
比较项目
比较项目
1
2
3
4
5
1.下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答： ①→脱分化→②→再分化→③→④ ⑴①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。 ⑵②表示 ，它的细胞特点是 、 ⑶若想制造人工种子，应选择（写编号） 。
愈伤组织
愈伤组织
胚状体
根、芽同时发生
先根后芽
先芽后根
人工种子
完 整 植 株
（三）神奇的人工种子
人工种子组成
胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽） +人工种皮(透气透水易降解 +胚乳（营养物质、固氮菌、抗生素等）
人工种子：
获取 外植体
无菌接种
诱导愈伤组织 的形成
试管苗的形成
扩大培养
移栽
细胞全能性
细胞增殖
固体 蔗糖 植物激素
液体 葡萄糖 动物血清
培养成植株
培养成 细胞株 细胞系
快速繁殖 培养无病毒植株
获得细胞产品、细胞
纤维素酶 或 果胶 酶
胰蛋白酶
主要用于制备
单克隆抗体
获得杂种植株
用 途
物理、化学方法
（同左）
灭活的病毒
物理（离心、振
荡、电刺激）
化学（聚乙二醇）
诱导方法
细胞分散后诱
专题1 植物细胞工程
理论基础
植物细胞工程
技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
实际应用
去细胞壁后诱
导原生质体融合
细胞融合的方法
膜的流动性
膜的流动性、
细胞全能性
细胞融合的原理
动物细胞融合
植物体细胞杂交
比较项目
比较项目
1
2
3
4
5
1.下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答： ①→脱分化→②→再分化→③→④ ⑴①表示 ，它能被培养成④的根本原因是 。 ⑵②表示 ，它的细胞特点是 、 ⑶若想制造人工种子，应选择（写编号） 。
愈伤组织
愈伤组织
胚状体
根、芽同时发生
先根后芽
先芽后根
人工种子
完 整 植 株
（三）神奇的人工种子
人工种子组成
胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽） +人工种皮(透气透水易降解 +胚乳（营养物质、固氮菌、抗生素等）
人工种子：
获取 外植体
无菌接种
诱导愈伤组织 的形成
试管苗的形成
扩大培养
移栽
细胞全能性
细胞增殖
固体 蔗糖 植物激素
液体 葡萄糖 动物血清
培养成植株
培养成 细胞株 细胞系
快速繁殖 培养无病毒植株
获得细胞产品、细胞
纤维素酶 或 果胶 酶
胰蛋白酶
主要用于制备
单克隆抗体
获得杂种植株
用 途
物理、化学方法
（同左）
灭活的病毒
物理（离心、振
荡、电刺激）
化学（聚乙二醇）
诱导方法
细胞分散后诱
专题1 植物细胞工程
理论基础
植物细胞工程
技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
实际应用
2.1 2.1.1 植物细胞工程的基本技术复习
2．原理：植物细胞具有__全__能__性____。 3．过程(无性繁殖)：
脱分化
植物体细胞杂交技术
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______，并将其培育成新的植物体的技术。
2．理论基础：细胞膜的流动性和细胞的全能性。 3．过程(无性繁殖)： (1)制备原生质体：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。
植物体细胞杂交技术 体细胞杂交是克服植物有性杂交障碍、打破物种之间的生 殖隔离、扩大遗传重组范围的一种手段。操作过程如下图所示：
细胞的全能性 【例1】下列关于细胞全能性的叙述中，错误的是( ) A．克隆绵羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性 B．细胞全能性产生的根本原因是细胞内有发育成完整个 体的全部遗传信息 C．美国科学家斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具 有全能性 D．细胞分化程度越高，它的全能性就越低
植物组织培养技术 1．对植物组织培养概念的理解： (1)前提：离体的植物器官、组织、细胞，即外植体。 (2)条件：无菌，需人工控制及在人工配制的__培__养__基____上 给予适宜的培养条件(包括营养、激素、温度等)。 (3)结果：诱导产生______愈__伤__组__织______、丛芽，最终形成 完整植株。
(2)诱导原生质体间的融合： ①诱导方法：物理法(___离__心___、振动、电激等)和化学法(用 __聚__乙__二__醇____——PEG 诱导)。 ②结束标志：杂种细胞再生出新的细胞壁。
(3)组织术的原理与过程 1．原理： (1)植物体的根、茎、叶细胞都具有全能性，在一定的营养 和刺激条件下，可以脱分化形成愈伤组织。 (2)将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可 以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
脱分化
植物体细胞杂交技术
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______，并将其培育成新的植物体的技术。
2．理论基础：细胞膜的流动性和细胞的全能性。 3．过程(无性繁殖)： (1)制备原生质体：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。
植物体细胞杂交技术 体细胞杂交是克服植物有性杂交障碍、打破物种之间的生 殖隔离、扩大遗传重组范围的一种手段。操作过程如下图所示：
细胞的全能性 【例1】下列关于细胞全能性的叙述中，错误的是( ) A．克隆绵羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性 B．细胞全能性产生的根本原因是细胞内有发育成完整个 体的全部遗传信息 C．美国科学家斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具 有全能性 D．细胞分化程度越高，它的全能性就越低
植物组织培养技术 1．对植物组织培养概念的理解： (1)前提：离体的植物器官、组织、细胞，即外植体。 (2)条件：无菌，需人工控制及在人工配制的__培__养__基____上 给予适宜的培养条件(包括营养、激素、温度等)。 (3)结果：诱导产生______愈__伤__组__织______、丛芽，最终形成 完整植株。
(2)诱导原生质体间的融合： ①诱导方法：物理法(___离__心___、振动、电激等)和化学法(用 __聚__乙__二__醇____——PEG 诱导)。 ②结束标志：杂种细胞再生出新的细胞壁。
(3)组织术的原理与过程 1．原理： (1)植物体的根、茎、叶细胞都具有全能性，在一定的营养 和刺激条件下，可以脱分化形成愈伤组织。 (2)将愈伤组织转接到含有不同激素成分的培养基上，就可 以诱导其再分化生成胚状体或丛芽，进而发育成完整的小植株。
高三总复习生物课件 植物细胞工程
(2)概念：是指将离体的植物器官、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。
(3)操作流程
接种 外__植___体__
→
诱导_愈__伤__ _组__织__
→
诱导 生芽
→
诱导 生根
→
移栽 成活
(4)操作实例——菊花的组织培养
3．植物组织培养技术的应用 (1)植物繁殖的新途径
目的
获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
2.植物组织培养技术
(1)理论基础
植物 细胞 的全 能性
概念 原理 表达条件
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
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
植物细胞工程
1．在愈伤组织形成幼苗的再分化过程中，不会发生细胞的增殖。
( ×)
2．愈伤组织的形成需要光照。
( ×)
3．以茎尖为材料通过组织培养获得的脱毒苗具有抗病毒的特点。
( ×)
4．植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是再生出新的细胞壁。 ( √)
5．快速繁殖技术能保持亲本的优良遗传特性。
①使用的技术：植物组织培养技术 ②原理：植物细胞的全能性 快速 ③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 繁殖 ④特点：使用材料少，培养周期短，繁殖率高，适合自动化管理，有利于进 行工厂化生产 ①技术手段：植物组织培养技术 作物 ②材料的选取：植物顶端分生区附近(如茎尖)，此部分病毒极少，甚至无病毒 脱毒 ③优点：脱毒作物产量高，品质好
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。
高中生物专题2细胞工程(复习课)教案新人教版选修3
3
42
总结知识点，加深对本课的理解
讲解练习，培养学生运用知识的能力
通过练习巩固，进一步加深对本课的掌握
教学反思
专题2细胞工程（复习课）
教学目标
复习巩固所学知识，培养学生运用知识的能力
重点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
难点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
教学过程
时间
设计意图
个人备课
一、）植物细胞工程的基本技术
（2）植物细胞的实际应用
2、动物细胞工程
（1）动物细胞培养和核移植技术
（2）动物细胞融合与单克隆抗体
二、习题巩固
【例】下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述,正确的是()
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T细胞
B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
【解题指南】解答本题首先要弄明白图中各序号的含义:①是效应B细胞(浆细胞),②过程是动物细胞融合,③是杂交细胞,④过程是筛选杂交瘤细胞。
【解析】选D。本题考查动物细胞工程中的制备单克隆抗体。①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞(浆细胞),A项错误;胰蛋白酶可使组织分散为单个细胞,B项错误;③为杂交细胞,若是浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞,才同时具有(效应)B淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特性,C项错误;④是经筛选后获得的能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
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总结知识点，加深对本课的理解
讲解练习，培养学生运用知识的能力
通过练习巩固，进一步加深对本课的掌握
教学反思
专题2细胞工程（复习课）
教学目标
复习巩固所学知识，培养学生运用知识的能力
重点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
难点
查缺补漏，培养学生运用知识的能力
教学过程
时间
设计意图
个人备课
一、）植物细胞工程的基本技术
（2）植物细胞的实际应用
2、动物细胞工程
（1）动物细胞培养和核移植技术
（2）动物细胞融合与单克隆抗体
二、习题巩固
【例】下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述,正确的是()
A.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T细胞
B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
【解题指南】解答本题首先要弄明白图中各序号的含义:①是效应B细胞(浆细胞),②过程是动物细胞融合,③是杂交细胞,④过程是筛选杂交瘤细胞。
【解析】选D。本题考查动物细胞工程中的制备单克隆抗体。①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞(浆细胞),A项错误;胰蛋白酶可使组织分散为单个细胞,B项错误;③为杂交细胞,若是浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞,才同时具有(效应)B淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特性,C项错误;④是经筛选后获得的能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
植物细胞工程复习课
6. 为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研 究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是（D ）
A. 过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中 B. 过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化 C. 过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生 D. 原生质体虽无细胞壁但仍保持细胞的全能性
回归课本——选修三P42
原生质体 B
杂种细胞 AB
↓发育植物体
选取根尖、茎尖、形
选材 成 层 部 位 最 容 易 诱 不同__种__的__植 ___物__体__细__胞__融__合__后__形__成__杂__种__细_ 胞 导脱分化
技术 操作
脱_分__化__、__再__分__化_ 等
除脱分化、再分化外，还要用酶解法去除 细胞壁，用一定的方法诱导原生质体融合
探究 4．植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 特点： a.保持优良品种的 15 __遗__传_特__性___
b.高效快速地实现种苗的大量繁殖
②作物脱毒技术：选取作物 16 _无__毒__组_织____(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技 术。
探究 5 植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系
名称 植物组织培养
植物体细胞杂交
原理 细__胞__的__全__能__性 细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性
离体的植物器官、组
织或细胞
原生质体 A
融合的原生质体 AB
↓脱分化
过程
_愈__伤__组__织_
↓再分化
根__、__芽__或__胚__状__体
――→
根、芽或胚状体―→试管苗
探究 3 植物体细胞杂交技术 (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__， 并把杂种细胞培育成__新__的__植__物_体___的技术。 (2)操作流程
植物细胞结构植物细胞工程复习复习课程
《细胞结构与细胞工程》二轮复习植物细胞的结构与植物细胞工程一、三维目标知识目标：1. 简述植物细胞的结构特点。
1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
2. 列举植物细胞工程的实际应用。
能力目标：1. 简述植物细胞结构与植物细胞工程的关系。
2. 尝试植物培养技术。
情感态度价值观目标：体验植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术二、教学重点：（1）植物细胞的基本结构特点。
（2）植物组织培养的原理和过程。
（3）植物体细胞杂交的原理。
（4）植物细胞工程应用的实例。
三、教学难点：植物组织培养技术四、课时安排：1课时五、教学过程：1. 植物细胞的结构专题引入：PPT展示高等植物细胞的亚显微结构图，引导学生观察高等植物细胞的亚显微结构图并复习高等植物细胞的各种结构以及这些结构相应的作用。
（1）、细胞壁：主要成分：纤维素和果胶。
作用：支持和保护作用。
在不破坏植物细胞其他结构的条件下怎样去除细胞壁：酶解法（纤维素酶和果胶酶）。
（2）、细胞膜：植物细胞的边界。
主要成份：磷脂和蛋白质。
结构特点：具有一定的流动性。
功能特性：选择透过性。
（3）、叶绿体：植物细胞进行光和作用的场所，养料制造车间。
分布特点：绿色植物的叶肉细胞、幼茎的皮层细胞。
（4）、线粒体：有氧呼吸的主要场所，动力车间。
（5）、核糖体：生产蛋白质的机器。
翻译的场所。
（6）、内质网：对来自核糖体的蛋白质进行初步加工。
脂质合成车间。
（7）、高尔基体：与植物细胞壁的形成有关。
（8）、液泡：内含细胞液，植物细胞的仓库，充盈的液泡能使植物细胞保持坚挺。
（9）、细胞核：植物细胞代谢和遗传的控制中心。
DNA的主要分布场所。
2. 植物组织培养技术1）、设问：将一个植物细胞能否培养成一个完整的植株？需要什么技术？该技术的原理？引入复习植物组织培养技术。
回答：能。
植物组织培养技术。
原理是植物细胞具有全能性。
以问题的形式引导学生复习植物细胞全能性的有关知识：（1）、什么是细胞的全能性？答：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
高三生物一轮复习课件植物细胞工程
细胞分裂素 生长素
愈伤组织重新分化为芽、 根等器官，实质为基因 的选择性表达
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物激素中生长素和细胞分裂 素是启动细胞分裂、脱分化和 再分化的关键。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。
植物体
SzLwh
SzLwh
探究•实践 菊花的组织培养
SzLwh
SzLwh
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__高__尔__基__体______________。 (4) 在 利 用 杂 种 细 胞 培 育 杂 种 植 株 的 过 程 中 ， 依 据 的 原 理 是 ____植__物__细__胞__的__全__能__性______，其中过程④表示__脱__分__化______过程，过程⑤涉及的 细胞分裂方式为_有__丝__分__裂_。 (5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”
1．(2022·浙江温州)下图表示植物组织培养过程，下列相关叙述正确的
是( B )
外植体―①―→丛状苗―②―→生根苗―③―→试管苗
A．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种 B．若外植体是带侧芽的菊花茎段，则过程①可不经脱分化过程 C．过程②所需的培养基中无机盐浓度比过程①中的高 D．过程③需将试管苗置于干旱环境中培养以适应环境
原理和方法 操作水平
目的 分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 动物细胞工程和植物细胞工程
SzLwh
SzLwh
SzLwh
内容要求——明考向
近年考情——知规律
植物组织培养技术综合
愈伤组织重新分化为芽、 根等器官，实质为基因 的选择性表达
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物激素中生长素和细胞分裂 素是启动细胞分裂、脱分化和 再分化的关键。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。
植物体
SzLwh
SzLwh
探究•实践 菊花的组织培养
SzLwh
SzLwh
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__高__尔__基__体______________。 (4) 在 利 用 杂 种 细 胞 培 育 杂 种 植 株 的 过 程 中 ， 依 据 的 原 理 是 ____植__物__细__胞__的__全__能__性______，其中过程④表示__脱__分__化______过程，过程⑤涉及的 细胞分裂方式为_有__丝__分__裂_。 (5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”
1．(2022·浙江温州)下图表示植物组织培养过程，下列相关叙述正确的
是( B )
外植体―①―→丛状苗―②―→生根苗―③―→试管苗
A．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种 B．若外植体是带侧芽的菊花茎段，则过程①可不经脱分化过程 C．过程②所需的培养基中无机盐浓度比过程①中的高 D．过程③需将试管苗置于干旱环境中培养以适应环境
原理和方法 操作水平
目的 分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 动物细胞工程和植物细胞工程
SzLwh
SzLwh
SzLwh
内容要求——明考向
近年考情——知规律
植物组织培养技术综合
高三生物一轮复习课件-植物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞 动物细胞融合技术与单克隆抗体
工程
动物细胞核移植技术
克隆动物
二、植物组织培养技术 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，给于适宜
的培养条件，诱导其形成完整植株的技术
2.植物组织培养原理： 植物细胞的全能性 (1)定义：细胞经分裂分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其它各种细胞的潜能。 (2)原因：植物体的细胞中含有该物种生长发育所必需的全套遗传物质 (3)大小：分化程度越高，全能性越低，分化程度越低，全能性越高
（1）适用范围：无性繁殖的作物(马铃薯、草莓、香蕉）。（2）进行作物脱毒的 原因：用无性繁殖的方式进行繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传给后代，病 毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。（3）外植体选材部 位：植物顶端分生区附近部位，如茎尖。（4）选分生区的原因：植物顶端分生区 附近病毒极少，甚至无病毒。（5）优点：脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱 毒的作物。（6）作物脱毒具体操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再 生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。（7）脱毒苗是否不会再感染病毒？ 不是，脱毒苗≠抗毒苗。（8）实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒，在宜的培养条件包括①温度（例如菊花植物组织培养应为18-22℃）。 ②光照（例如脱分化需避光，再分化需照光）。注意3：一定的营养条件包括 有机营养成分、无机营养成分、特定浓度和比例的激素。 ①无机营养成分： 水和无机盐 ②有机营养成分：蔗糖、氨基酸、维生素 ③特定浓度和比例的激 素（主要是生长素和细胞分裂素）。 注意：蔗糖的作用：提供能量，调节渗 透压。
3.突变体的利用 （1）过程：
（2）诱变处理对象：一般为愈伤组织。（3）产生原因：在植物的组织培养过程中， 易受培养条件和诱变因素(如射线、化学
2.1 植物细胞工程复习课件-高二下学期生物人教版选择性必修3
第1节 植物细胞工程
一、必备知识
知识点4 植物细胞工程的应用
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。
第1节 植物细胞工程
一、必备知识
知识点2 植物组织培养技术
1.原理:植物细胞的全能性。
2.条件 材料
离体的植物细胞、组织或器官
培养基
外界 条件
①种类齐全、比例合适的营养物质; ②一定比例的植物激素
①无菌操作; ②光照:诱导愈伤组织期间一般不需要光照, 再分化时需要光照
第1节 植物细胞工程
一、必备知识
第1节 植物细胞工程
二、知识辨析
1.没有离体的成熟叶肉细胞能表现出全能性吗? 不能。离体的植物细胞在适宜的条件下可表现出全能性;没有离体的成熟叶肉细 胞由于基因的选择性表达,不能表现出全能性。 2.菊花组织培养的整个过程必须有光才能进行,这种说法正确吗? 不正确。在植物组织培养过程中,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。 3.利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞诱导融合,这种说法正确吗? 不正确。植物细胞融合需要先通过酶解法去除细胞壁,再诱导融合。
知识点2 植物组织培养技术
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。
生长素/细胞分裂素
植物细胞发育方向
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植物细胞工程
尚湖高级中学
朱志辉
植 物 细 胞 工 程
所采用技术 的理论基础
植物细胞的全能性
通常采用的 技术手段
植物组织培养 植物体细胞杂交
一、植物细胞的全能性
1、定义： 生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能
的特性。
2、原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特
有的全套遗传物质，都有发育成为完整个 体所必需的全部基因。
√
在有光时，往往容易形成维管组织，而不 易形成愈伤组织。
三、植物组织培养应用
流程图：1
A 2 B 3 4 快速繁殖 脱毒作物
体细胞 离体组织、器官 花药
无性生殖
根尖茎尖
有性生殖
？
单倍体 4 3 2
试管苗 人工种子 细胞代谢产物
细胞快速分裂代谢旺盛不含病毒
四、植物体细胞杂交
(1)
(2) (1)
(3)
二、植物组织培养
1、定义： 离体组织、器官
？
完成植株
离体的植物器官、组织或细胞 2、流程图： 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽
外植 体
植物激素： 细胞分裂素、生长 素
植物体
二、植物组织培养
2、流程图： 1
脱分化的 实质 再分化的 实质
愈伤组织
A
2 B 3
AB的关键因素 是什么？
4
排列疏松无规则、高 度液泡化、无定形状 态的薄壁细胞
(4)
(5)
四、植物体细胞杂交
植物体细胞的融合 植物组织培养
植物细胞A
去 壁
方法？
融合 完成 的 标志
原生质体A
原生质体B
去 壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
植物细胞B
促进融合 的方法？
再 生 出 细 胞 壁
杂种 细胞 AB
脱 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
四、植物体细胞杂交
6、全能性表达的含义：
由细胞发育成完整个体
典例分析
例1 有关全能性的表述中，不正确的是（ ） Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞 形成完整个体，因此全能性最高 Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能 表达 Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化， 全能性很高 Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能 表现出全能性
3、差异： （1） 受精卵的全能性最高
（2）植物细胞全能性 〉动物细胞全能性 (3) 受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞
一、植物细胞的全能性
4、生物体中细胞全能性不能表达的原因？
在特定的时间和空间条件下，基因选择性 的表达的结果。
5、全能性表达的条件？
离体、一定的营养物质、激素及温度、光 照、pH等适宜外界条件。
√
特例，卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。
典例分析
例2 （ 2006 年北京卷）以下不能说明细胞全能 性的实验是（ ） A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
√
理解全能性表达的含义是由细胞发育成植物
若两二倍体细胞杂交，培育出杂种植物 变异类型： 染色体变异 染色体组数： 4 是否可育： 可育 是否为新物种 是 若两二倍体的花药细胞杂交，培育出杂种植 株，以上结果如何？
染色体变异
2
不可育
不是
若两个二倍体有性杂交，产生的后代可育吗？ 要想可育怎么办？ 不可育 用秋水仙素处理使染色体加倍
谢谢大家
THANK YOU VERY MUCH
二、植物组织培养
3、组织培养的条件：
⑴离体
⑵一定的营养物质和激素 为什么 （生长素、细胞分裂素） 要无菌？ ⑶适宜的条件（无菌、适宜的温度、pH、营 养、光照等）
什么时候给光照？
1 A 无光 2 B 3 光照
4
典例分析
例3 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形 成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件 是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
尚湖高级中学
朱志辉
植 物 细 胞 工 程
所采用技术 的理论基础
植物细胞的全能性
通常采用的 技术手段
植物组织培养 植物体细胞杂交
一、植物细胞的全能性
1、定义： 生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能
的特性。
2、原因： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特
有的全套遗传物质，都有发育成为完整个 体所必需的全部基因。
√
在有光时，往往容易形成维管组织，而不 易形成愈伤组织。
三、植物组织培养应用
流程图：1
A 2 B 3 4 快速繁殖 脱毒作物
体细胞 离体组织、器官 花药
无性生殖
根尖茎尖
有性生殖
？
单倍体 4 3 2
试管苗 人工种子 细胞代谢产物
细胞快速分裂代谢旺盛不含病毒
四、植物体细胞杂交
(1)
(2) (1)
(3)
二、植物组织培养
1、定义： 离体组织、器官
？
完成植株
离体的植物器官、组织或细胞 2、流程图： 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽
外植 体
植物激素： 细胞分裂素、生长 素
植物体
二、植物组织培养
2、流程图： 1
脱分化的 实质 再分化的 实质
愈伤组织
A
2 B 3
AB的关键因素 是什么？
4
排列疏松无规则、高 度液泡化、无定形状 态的薄壁细胞
(4)
(5)
四、植物体细胞杂交
植物体细胞的融合 植物组织培养
植物细胞A
去 壁
方法？
融合 完成 的 标志
原生质体A
原生质体B
去 壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
植物细胞B
促进融合 的方法？
再 生 出 细 胞 壁
杂种 细胞 AB
脱 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
四、植物体细胞杂交
6、全能性表达的含义：
由细胞发育成完整个体
典例分析
例1 有关全能性的表述中，不正确的是（ ） Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞 形成完整个体，因此全能性最高 Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能 表达 Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化， 全能性很高 Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能 表现出全能性
3、差异： （1） 受精卵的全能性最高
（2）植物细胞全能性 〉动物细胞全能性 (3) 受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞
一、植物细胞的全能性
4、生物体中细胞全能性不能表达的原因？
在特定的时间和空间条件下，基因选择性 的表达的结果。
5、全能性表达的条件？
离体、一定的营养物质、激素及温度、光 照、pH等适宜外界条件。
√
特例，卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。
典例分析
例2 （ 2006 年北京卷）以下不能说明细胞全能 性的实验是（ ） A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
√
理解全能性表达的含义是由细胞发育成植物
若两二倍体细胞杂交，培育出杂种植物 变异类型： 染色体变异 染色体组数： 4 是否可育： 可育 是否为新物种 是 若两二倍体的花药细胞杂交，培育出杂种植 株，以上结果如何？
染色体变异
2
不可育
不是
若两个二倍体有性杂交，产生的后代可育吗？ 要想可育怎么办？ 不可育 用秋水仙素处理使染色体加倍
谢谢大家
THANK YOU VERY MUCH
二、植物组织培养
3、组织培养的条件：
⑴离体
⑵一定的营养物质和激素 为什么 （生长素、细胞分裂素） 要无菌？ ⑶适宜的条件（无菌、适宜的温度、pH、营 养、光照等）
什么时候给光照？
1 A 无光 2 B 3 光照
4
典例分析
例3 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形 成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件 是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素