【生物】2011高三生物一轮复习精品课件：选修3 2.1植物细胞工程
(1)植物组织培养 (2)动物细胞培养和体细胞克隆 (3)动物细胞融合和单克隆抗体
(1)植物组织培养的原理及过程。 (2)动物细胞培养的原理及过程。 (3)动物细胞融合及单克隆抗体的制备过 程。
2.1
植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术 1．植物组织培养 (1)原理：植物细胞的全能性。 (2)过程：离体的植物器官、
①保持优良品种的遗传特性。 特点 ②高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(2)作物脱毒：选取作物无毒组织(如茎 尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 (3)人工种子：以植物组织培养得到的胚 状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料， 经过人工薄膜包装得到的种子。
2．作物新品种的培育：单倍体育种和突变体 的利用 突变体Aa中A为突变新基因，并控制着优良性 状，利用单倍体育种方法步骤如下：
【解析】 (1)构建基因表达载体时，必 须要用同一种限制性内切酶切割目的基因 和载体，据图分析可知抗病基因与载体质 粒共有酶切位点PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ， 但SmaⅠ切割位点在抗病基因上，用其切 割会破坏抗病基因的结构而影响其功能， 所以只能用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ对抗病 基因和质粒进行切割。
野生马铃薯品种的植株具有较 强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力， 但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共 同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯 的体细胞进行杂交，培育出了生活能力 强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经 过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包 括______________________。 (2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其 目的是__________________________。 (3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的 实验流程________。由此过程可以看出 植物细胞有形成再生组织的可能性，这 是_______的表现。
由愈伤组织 再分化 成为幼苗或 胚状结构 营养生 发育成完整 长生殖 的植物体 生长
植物细胞分化、脱分化及再分化 (1)分化：基因在特定时间和空间条件下选择 性表达的结果，是在机体的调控下完成的。 (2)脱分化的条件：离体、一定的营养物质、 激素和其他外界条件(无菌、适宜的温度等)。 (3)影响植物细胞脱分化、再分化的关键因素 是植物激素，特别是细胞分裂素和生长素的 配比。根据需要诱导分化的器官不同，对二 者的配比要求也不同。
(4)一般在培养基上培养24～48小时后， 大部分原生质体已再生出细胞壁。可以。 (5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最 大好处：____________________。
【解析】 (1)根据图示过程可判断，①是利用 酶解法去除植物细胞壁的过程，该过程所利用 的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)②是诱导原生质 体融合的过程，从而获得杂种细胞。(3)图示中 ④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成植 物幼苗的过程，该过程体现出植物细胞全能性。 (4)具有细胞壁的植物细胞可进行细胞的质壁分 离及复原，以此来鉴别原生质体是否已再生出 细胞壁。(5)植物体细胞杂交不通过有性生殖， 故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和的障碍， 培育出兼有两物种品质的优良物种。
常用的诱导方法：物理法：(离心、振动、 电刺激)；化学法：聚乙二醇(PEG)。 G：表示细胞融合完成的标志是新的细胞 壁的形成 。 F：表示进行组织培养。
与传统有性杂交相比，植 物体细胞杂交的优势体现在： ①克服植物有性杂交的不亲和性。 ②打破物种之间的生殖隔离。 ③扩大遗传重组的范围。
三、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。
二、植物体细胞杂交技术 1．原理：膜的流动性和细胞的全能性。 2．过程 下图表示两种不同品种的植物细胞A、B 进行细胞融合的过程，即植物体细胞杂 交的过程：
过程解读：C：用酶解法去掉细胞壁，获 得原生质体的过程，所用酶为纤维素酶和 果胶酶。 D：在诱导剂的作用下进行诱导融合，先 进行膜的融合，再进行核的融合，最后形 成杂种细胞E，E细胞有三种：AA型、BB 型、AB型，只有AB型才是我们所需要的 杂种细胞，所以需要进行筛选。
【答案】 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞 愈伤组织 幼苗 植物细胞具有全能性 (4)植物细胞质壁分离与复原 (5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂 交，培育出兼有两物种品质的优良新物 种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障 碍
(2)对导入重组DNA的受体细胞的筛选， 应该利用载体上特有的标记基因，结合题 意可知此基因为抗卡那霉素基因。 (3)利用组织培养技术将离体组织细胞培 育成完整植株利用了细胞的全能性，此过 程中涉及细胞的脱分化和再分化两个过程。
【答案】 (1)PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基 因的DNA、质粒 (2)抗卡那霉素基因 (3)全能性 脱分化、 再分化
组织或细胞 根、 芽―→植物体。
愈伤组织
上述各过程比较如下：
名称 脱分化 过程 由外植体成 为愈伤组织 培养基 光 生长素与 排列疏松、高 细胞分裂 度液泡化的薄 避光 素的比例 壁细胞团 大 有根、芽或有 上述比例 生根发芽的能 需光 小 力 由根、茎、叶、 自身产生 花、果实、种 需光 各种激素 子组成 形成体特点
优点：稳定遗传，缩短育种年限。 3．细胞产物的工厂化生产：细胞产物有蛋白 质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(2009年福建高考题)转基因抗病 香蕉的培育过程如图所示，质粒上有 PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种 限制酶切割位点。请回答：
(1)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限 制酶______，对_______进行切割。 (2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织 细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗 病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含 有________，作为标记基因。 (3)香蕉组织细胞具有______，因此，可以利 用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织 细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织 培养过程中香蕉组织细胞的______。
(1)植物组织培养的原理及过程。 (2)动物细胞培养的原理及过程。 (3)动物细胞融合及单克隆抗体的制备过 程。
2.1
植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术 1．植物组织培养 (1)原理：植物细胞的全能性。 (2)过程：离体的植物器官、
①保持优良品种的遗传特性。 特点 ②高效快速地实现种苗的大量繁殖。
(2)作物脱毒：选取作物无毒组织(如茎 尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 (3)人工种子：以植物组织培养得到的胚 状体、不定芽、顶芽、腋芽等为材料， 经过人工薄膜包装得到的种子。
2．作物新品种的培育：单倍体育种和突变体 的利用 突变体Aa中A为突变新基因，并控制着优良性 状，利用单倍体育种方法步骤如下：
【解析】 (1)构建基因表达载体时，必 须要用同一种限制性内切酶切割目的基因 和载体，据图分析可知抗病基因与载体质 粒共有酶切位点PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ， 但SmaⅠ切割位点在抗病基因上，用其切 割会破坏抗病基因的结构而影响其功能， 所以只能用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ对抗病 基因和质粒进行切割。
野生马铃薯品种的植株具有较 强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力， 但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共 同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯 的体细胞进行杂交，培育出了生活能力 强的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：
(1)①过程植物细胞原生质体的分离需经 过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包 括______________________。 (2)②过程需要用到聚乙二醇(PEG)，其 目的是__________________________。 (3)请用文字和箭头表示出④、⑤过程的 实验流程________。由此过程可以看出 植物细胞有形成再生组织的可能性，这 是_______的表现。
由愈伤组织 再分化 成为幼苗或 胚状结构 营养生 发育成完整 长生殖 的植物体 生长
植物细胞分化、脱分化及再分化 (1)分化：基因在特定时间和空间条件下选择 性表达的结果，是在机体的调控下完成的。 (2)脱分化的条件：离体、一定的营养物质、 激素和其他外界条件(无菌、适宜的温度等)。 (3)影响植物细胞脱分化、再分化的关键因素 是植物激素，特别是细胞分裂素和生长素的 配比。根据需要诱导分化的器官不同，对二 者的配比要求也不同。
(4)一般在培养基上培养24～48小时后， 大部分原生质体已再生出细胞壁。可以。 (5)请说明运用此植物体细胞杂交法的最 大好处：____________________。
【解析】 (1)根据图示过程可判断，①是利用 酶解法去除植物细胞壁的过程，该过程所利用 的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)②是诱导原生质 体融合的过程，从而获得杂种细胞。(3)图示中 ④→⑤是杂种细胞经过脱分化、再分化形成植 物幼苗的过程，该过程体现出植物细胞全能性。 (4)具有细胞壁的植物细胞可进行细胞的质壁分 离及复原，以此来鉴别原生质体是否已再生出 细胞壁。(5)植物体细胞杂交不通过有性生殖， 故可以克服有性生殖远缘杂交不亲和的障碍， 培育出兼有两物种品质的优良物种。
常用的诱导方法：物理法：(离心、振动、 电刺激)；化学法：聚乙二醇(PEG)。 G：表示细胞融合完成的标志是新的细胞 壁的形成 。 F：表示进行组织培养。
与传统有性杂交相比，植 物体细胞杂交的优势体现在： ①克服植物有性杂交的不亲和性。 ②打破物种之间的生殖隔离。 ③扩大遗传重组的范围。
三、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。
二、植物体细胞杂交技术 1．原理：膜的流动性和细胞的全能性。 2．过程 下图表示两种不同品种的植物细胞A、B 进行细胞融合的过程，即植物体细胞杂 交的过程：
过程解读：C：用酶解法去掉细胞壁，获 得原生质体的过程，所用酶为纤维素酶和 果胶酶。 D：在诱导剂的作用下进行诱导融合，先 进行膜的融合，再进行核的融合，最后形 成杂种细胞E，E细胞有三种：AA型、BB 型、AB型，只有AB型才是我们所需要的 杂种细胞，所以需要进行筛选。
【答案】 (1)纤维素酶和果胶酶 (2)诱导原生质体融合
(3)融合细胞 愈伤组织 幼苗 植物细胞具有全能性 (4)植物细胞质壁分离与复原 (5)可使本来存在生殖隔离的物种进行杂 交，培育出兼有两物种品质的优良新物 种或克服不同生物远缘杂交不亲和的障 碍
(2)对导入重组DNA的受体细胞的筛选， 应该利用载体上特有的标记基因，结合题 意可知此基因为抗卡那霉素基因。 (3)利用组织培养技术将离体组织细胞培 育成完整植株利用了细胞的全能性，此过 程中涉及细胞的脱分化和再分化两个过程。
【答案】 (1)PstⅠ、EcoRⅠ 含抗病基 因的DNA、质粒 (2)抗卡那霉素基因 (3)全能性 脱分化、 再分化
组织或细胞 根、 芽―→植物体。
愈伤组织
上述各过程比较如下：
名称 脱分化 过程 由外植体成 为愈伤组织 培养基 光 生长素与 排列疏松、高 细胞分裂 度液泡化的薄 避光 素的比例 壁细胞团 大 有根、芽或有 上述比例 生根发芽的能 需光 小 力 由根、茎、叶、 自身产生 花、果实、种 需光 各种激素 子组成 形成体特点
优点：稳定遗传，缩短育种年限。 3．细胞产物的工厂化生产：细胞产物有蛋白 质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。
(2009年福建高考题)转基因抗病 香蕉的培育过程如图所示，质粒上有 PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种 限制酶切割位点。请回答：
(1)构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限 制酶______，对_______进行切割。 (2)培养板中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织 细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗 病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含 有________，作为标记基因。 (3)香蕉组织细胞具有______，因此，可以利 用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织 细胞培育成植株。图中①、②依次表示组织 培养过程中香蕉组织细胞的______。
合集下载
人教版高中生物选修三2.1《植物细胞工程的实际应用》课件 (共23张PPT)精要
第二十页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
随堂测试
1．植物的微型繁殖技术是指（ ）D
A．植物体细胞杂交技术 B．嫁接
C．营养繁殖
D．植物组织培养
2．科学工作者把胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，
将单个细胞放入培养基中培养，获得了许多完整的
植株，这些植株的特点是（ ）
A
A．彼此性状相似
B．变异频率较高
C．单倍体
D．都是纯合子
第二十一页，编辑于星期五：二十三点 二十八 分。
3．用植物组织培养技术，可以培养或生产（ ）D
A．食品添加剂
B．无病毒植物
C ．人工种子
D．前三项都是
4．下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是
（ B）
A．花药离体培养得到单倍体植株
B．秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株
C．人工种子的培育
3.通过观察图片、资料分析，能够了解单倍体育种和突变
体的利用，并了解细胞产物的例子。
第三页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
新知探究
一、植物繁殖的新途径 属于无性繁殖
实际问题：经济苗木、名贵 花卉、珍稀植物等自然繁殖 速度缓慢，繁殖效率低下或
优良性状不易保持……
第四页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
退 出
第二十三页，编辑于星期五：二十三点 二十八 分。
物碱等。
6～7年
人参皂甙干粉
发酵罐
第十七页，编辑于星期五：二十三点 二十八分。
思考与探究
1.通过查阅资料，请你再列举出植物组织培养技术 在我们生活中的另外一些应用。 提示：a. 拯救濒危植物；
b. 提供食品制作的原料；
c. 利用愈伤组织进行转基因操作。
人教版高中生物选修3专题2.1.1植物细胞工程的基本技术(共62张PPT)
保持优良性状
繁殖速度快、大规模生产 克服不同种生物远源杂交
提高经济效益
的障碍
杂交技术应用了组织培养
小结
植 所采用技术 物 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
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
分
杂 种 植 株
化
化
去壁 纤维素酶
离心、
振动、 电刺激、
筛 选
激素
激素
果胶酶
聚乙二
醇
3、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。
4、原理：
细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
5.融合成功的标志：杂种细胞再生出细_胞__壁___。 6.意义：克服不同种生物__远__缘__杂__交____的不 亲和性。
A. 给予适宜的营养和外界条件 B. 导入其他植物细胞的基因 C. 脱离母体后，给予适宜的营养 和外界条件
D. 将成熟筛管的细胞核移植到去 核的卵细胞内
4、植物体细胞融合完成的标志是
A．产生新的细胞壁
B．细胞膜发生融合
A
C．细胞质发生融合
D．细胞核发生融合
5、用不同种植物的两个体细胞融合成一
个杂种细胞的过程。该过程是指
胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花） 也能培养再生形成小植株，只是诱导 愈伤组织比较困难。
想一想： 植物细胞表现出全能性的必要条件是 什么？
2、植物细胞表现出全能性的必要条件： 离体、一定的营养物质、激 素和其他外界条件
人教版高中生物学选择性必修3现代生物科技专题精品课件 2.1.1 植物细胞工程的基本技术
课前篇自主预习
一
二
三
四
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
细胞的全能性
问题导引
细胞表现出全能性的条件有哪些?标志是什么?
资料 科学家斯图尔德曾经应用植物组织培养技术,将二倍体胡萝
卜韧皮部的一些细胞进行离体培养,最终发育成完整的新植株(如
图)。
(1)这一科学实验证明了植物细胞具有
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
下图是利用植物体细胞杂交技术培育新植株的过程,植物细胞A 和B分别来源于二倍体植物甲和乙。下列有关分析正确的是( )
A.过程①需要将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的低渗溶液中 B.过程②要用聚乙二醇等诱导原生质体融合,主要依据是细胞膜 具有选择透过性 C.将杂种细胞培育成新植物体的过程中需要根据生长发育进程更 换培养基 D.最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异,不 可育
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜”——一种新型的烟 草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不正确的是 ()
A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选出杂种细胞继续培养 D.应先诱导杂种细胞形成愈伤组织再诱导分化
探究点一
探究点二
探究点三探究学习
类型二 植物体细胞杂交 例2科学家用植物体细胞杂交技术,将番茄的原生质体和马铃薯 的原生质体融合,成功地培育出了“番茄—马铃薯”杂种植株,培育过 程如下图所示,其中①~⑤表示过程,英文字母表示细胞、组织或植 株。据图回答下列问题。
高考生物一轮复习32植物细胞工程课件选修
(3)秋水仙素(或低温) 果胶 经加倍到4N的细胞处于 有丝分裂后期 经加倍到8N的细胞处于有丝分裂中期
角度二 植物体细胞杂交技术 2.(金榜原创预测)野生的香蕉是二倍体，栽培的香蕉 是三倍体，抗病性状主要存在于野生的香蕉中。科学 家利用多种现代生物技术培育抗病品种。请回答以下 问题：
(1)栽培的香蕉很难产生正常配子的原因是________， 所以传统杂交技术难以让栽培的香蕉获得抗病性状， 但可通过_______、植物体细胞杂交、人工诱变等现代 生物技术使其获得抗病性状。
【审答技巧】 (1)审题技巧：抓住题干关键信息。 ①愈伤组织：是一团未分化的大型薄壁细胞。 ②经减数分裂得到的花粉：染色体数目是体细胞染色 体数目的一半。
(2)满分答题：应准确、完整。 ①第(3)小题最后一空，不能答为“分裂”，应用植物 组织培养的专有名词作答。 ②第(4)小题最后一空，不能仅考虑花粉染色体数目和 体细胞染色体数目的关系，应答出花粉和体细胞经组 织培养得到的植株基因型的关系。
(3)在细胞分裂过程中，用低温或秋水仙素处理，都可 抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从 而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含 有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需 用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理
后，有的细胞染色体数目加倍(4N)，有的细胞染色体 数目未加倍(2N)，也可能有的细胞在连续分裂中每次
伤组织细胞(2N)经诱导处理后，观察到染色体数为8N
的细胞，合理的解释是_________、_________。
【解析】(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱 分化。 (2)观察图示可知，12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低 水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下 降。培养液中的蔗糖具有提供能源、调节渗透压的作 用。
角度二 植物体细胞杂交技术 2.(金榜原创预测)野生的香蕉是二倍体，栽培的香蕉 是三倍体，抗病性状主要存在于野生的香蕉中。科学 家利用多种现代生物技术培育抗病品种。请回答以下 问题：
(1)栽培的香蕉很难产生正常配子的原因是________， 所以传统杂交技术难以让栽培的香蕉获得抗病性状， 但可通过_______、植物体细胞杂交、人工诱变等现代 生物技术使其获得抗病性状。
【审答技巧】 (1)审题技巧：抓住题干关键信息。 ①愈伤组织：是一团未分化的大型薄壁细胞。 ②经减数分裂得到的花粉：染色体数目是体细胞染色 体数目的一半。
(2)满分答题：应准确、完整。 ①第(3)小题最后一空，不能答为“分裂”，应用植物 组织培养的专有名词作答。 ②第(4)小题最后一空，不能仅考虑花粉染色体数目和 体细胞染色体数目的关系，应答出花粉和体细胞经组 织培养得到的植株基因型的关系。
(3)在细胞分裂过程中，用低温或秋水仙素处理，都可 抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，从 而使细胞中染色体数目加倍。愈伤组织的细胞之间含 有纤维素和果胶，欲将其分散成单个细胞，压片前需 用纤维素酶和果胶酶处理。愈伤组织细胞经诱导处理
后，有的细胞染色体数目加倍(4N)，有的细胞染色体 数目未加倍(2N)，也可能有的细胞在连续分裂中每次
伤组织细胞(2N)经诱导处理后，观察到染色体数为8N
的细胞，合理的解释是_________、_________。
【解析】(1)外植体经诱导形成愈伤组织的过程称为脱 分化。 (2)观察图示可知，12 d后蔗糖浓度和pH都下降到较低 水平，影响能量的供应和酶的活性，导致细胞干重下 降。培养液中的蔗糖具有提供能源、调节渗透压的作 用。
人教版高中生物选修3《2.1植物细胞工程》(80张ppt) (共80张PPT)
原生质体A
原生质体B
去掉细胞壁
人 工 诱 导
融合 的原 生质 体AB
再 生 壁
杂种 细胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
融合完成的标志
请思考：
• 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完 成融合，遇到的第一个障碍是什么？ • 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 酶解法 • 3．为什么两个原生质体能发生融合，这 与细胞膜的什么特性有关？ 流动性 • 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
）
•2、在植物细胞工程中，当原生质体 融合成一个细胞后，需要诱导产生细 胞壁，参与这一过程的细胞器（ B ） •A、叶绿体、高尔基体 •B、线粒体、高尔基体 •C、叶绿体、线粒体 •D、线粒体、内质网
3.基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花 药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件 下培养形成试管苗。 ⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不 规则的细胞团愈伤组织形成中，必须从培养 基中获得 水、无机盐和小分子有机物等营养 物质。 ⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 细胞分裂素 生长素 两类激素。 和________
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
3.单倍体育种的过程：
亲本 花药离 植株 体培养 单倍体植株 染色体 秋水仙 花药
加倍 素处理
4.单倍体育种的原理: 染色体（数目）变异
纯合子植株
5.优点
后代都是纯合子，能稳定遗传
明显缩短育种年限，加速育种进程
（二）突变体的利用
人工种皮的有效成分？
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织
再分化
高三生物第一轮复习 专题2 1植物细胞工程课件 新人教版选修3
【解析】(1)要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。 营养物质包括无机物和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和生长素 两类植物激素。 (2)植物组织培养过程依据的原理是植物细胞的全能性。A是脱分化过 程，B是再分化过程，两者均进行有丝分裂，B阶段除了细胞分裂外， 还进行细胞分化等。 (3)植物组织培养过程需要无菌操作，主要是指对培养基进行灭菌消 毒。再分化阶段需要光照，原因是在此过程中芽发育成叶，叶肉细胞 中叶绿素的合成需要光照条件。 (4)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因 选择性表达的结果。
(3)植物体细胞融合成功的标志是
。
目前植物体细胞杂交还存在许多问题没有解决，如
。
【解析】(1)两个原生质体经PEG诱导后融合，再生出细胞壁后变成 杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试管 苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选 择。 (2)C细胞是杂种细胞，形成植株需要植物组织培养过程，经历了细胞 的脱分化过程和再分化过程。过程中涉及培养基培养过程，所以无菌 操作非常重要。 (3)植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明 融合后的细胞核与细胞质进行正常的新陈代谢，即融合成功。植物体 细胞杂交虽然克服了远缘杂交不亲和的障碍，但让杂合子表达出两种 植物的优良性状有时还比较困难。
四、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：
(1)过程①为去除_细__胞__壁__获得具有活力的原生质体，常用方法是 酶解法，所用到的酶是_纤__维__素__酶__和__果__胶__酶__。 (2)过程②是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括_离__心__、__ _振__动__、__电__激__等；化学法一般用_聚__乙__二__醇__(PEG)作为诱导剂。 (3)过程③是原生质体融合后再生出_细__胞__壁__，这是原生质体融合成 功的标志。 (4)植物体细胞杂交的意义：克服了__远__缘__杂_交__不__亲__和__的__障__碍__。
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ppt课件
织培养技术的流程简图。
完整编辑ppt
13
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：
诱导完整根编辑的ppt 形成
14
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？
。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气
等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须
保证无菌
。
完整编辑ppt
29
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞①Leabharlann ②番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B 条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（ 假必设须能用秋成水功仙）素，得到来的处后理代幼应苗含，A才+2B能得到条可染育色的体番，茄还 —马铃薯植株，此时体细胞中含有A+B 条染色体。
28
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞
①
②
番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（1）①过程叫 植物细胞融合 技术，在此之前是利用
酶的 专一 性处理细胞以去除含有C、H、O元素构成 的细胞结构，此结构的伸缩性 小于 原生质层的伸缩性
。（2） 在②过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类 、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加植入物激素
（1）写出以上）过程或结构的名称：
植 物 体
A 脱分化 B 愈伤组织 C原生质体a D原生质体b
（2）材料2中在获得杂种细胞的容器中还有其它
完整编辑ppt
13
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：
诱导完整根编辑的ppt 形成
14
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？
。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气
等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须
保证无菌
。
完整编辑ppt
29
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞①Leabharlann ②番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B 条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（ 假必设须能用秋成水功仙）素，得到来的处后理代幼应苗含，A才+2B能得到条可染育色的体番，茄还 —马铃薯植株，此时体细胞中含有A+B 条染色体。
28
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞
①
②
番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（1）①过程叫 植物细胞融合 技术，在此之前是利用
酶的 专一 性处理细胞以去除含有C、H、O元素构成 的细胞结构，此结构的伸缩性 小于 原生质层的伸缩性
。（2） 在②过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类 、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加植入物激素
（1）写出以上）过程或结构的名称：
植 物 体
A 脱分化 B 愈伤组织 C原生质体a D原生质体b
（2）材料2中在获得杂种细胞的容器中还有其它
人教版高中生物选修3 2.1《植物细胞工程的基本技术》复习课件
特别提醒 细胞全能性是指细胞具有发育成完 整个体的潜能，只有形成了完整个体才是细胞全能 性的表现。细胞全能性的表现或证明，必须同时具 备“高度分化”、“离体”和“完整个体”三个条件。
[例1] 下列围绕有关细胞全能性的叙述，正确的是
（ B）
A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必 需的全套基因 B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有 可能表现出全能性 C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原 因是所含基因不同 D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种 子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有全能性
2.1.1 植物细胞工程 的基本技术
学习目标
1.通过查阅资料、小组讨论，能够简述植 物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2.通过资料分析，能够列举植物细胞工程 的实际应用。 3.尝试进行植物组织培养。
知识点一 细胞工程的含义
自主预习·自我领悟
1.原理和方法：_细__胞__生__物__学__和分子生物学。 2.操作水平：__细__胞__水__平__或细胞器水平。 3. 目 的 ： 按 照 人 的 意 愿 来 改 变 细 胞 内 的 __遗__传__物__质__或获得细胞产品。 4.分类：_植__物__细__胞__工__程___和动物细胞工程。
3.原因：在特定时间和空间条件下，细胞中 的基因会_选__择__性___地表达出各种__蛋__白__质__， 分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不 同组织和器官。
知识点三 植物组织培养技术
自主预习·自我领悟
1.原理：植物细胞具有_全__能__性___，理论上具有 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__个__体___的潜能。
(2)这不是全能性的反映，植物体上长出新芽， 这是细胞分化的结果(基因选择性表达的结果)。
[例1] 下列围绕有关细胞全能性的叙述，正确的是
（ B）
A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必 需的全套基因 B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有 可能表现出全能性 C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原 因是所含基因不同 D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种 子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有全能性
2.1.1 植物细胞工程 的基本技术
学习目标
1.通过查阅资料、小组讨论，能够简述植 物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2.通过资料分析，能够列举植物细胞工程 的实际应用。 3.尝试进行植物组织培养。
知识点一 细胞工程的含义
自主预习·自我领悟
1.原理和方法：_细__胞__生__物__学__和分子生物学。 2.操作水平：__细__胞__水__平__或细胞器水平。 3. 目 的 ： 按 照 人 的 意 愿 来 改 变 细 胞 内 的 __遗__传__物__质__或获得细胞产品。 4.分类：_植__物__细__胞__工__程___和动物细胞工程。
3.原因：在特定时间和空间条件下，细胞中 的基因会_选__择__性___地表达出各种__蛋__白__质__， 分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不 同组织和器官。
知识点三 植物组织培养技术
自主预习·自我领悟
1.原理：植物细胞具有_全__能__性___，理论上具有 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__个__体___的潜能。
(2)这不是全能性的反映，植物体上长出新芽， 这是细胞分化的结果(基因选择性表达的结果)。
高中生物(人教版选修3)专题2同步教学课件2.1 植物细胞工程基本技术 (共32张PPT)
按操作对 象分
细胞工程与基因工程相比： 前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术, 后者是分子水平上的生物技术。 思考:
克隆多莉羊技术是
培育转基因抗虫棉是
细胞 分子
水平上的技术，
水平上的技术。
这些菊花怎么长出来的？
为什么由一片花瓣通过培养可以得到一株完整 植株呢?
2.1植物细胞工程基本技术
一、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， 2、基础（具有全能性的原因）： 选择干细胞培育成一个器官是属于全能性（ X ） 生物体细胞都是由受精卵经 有丝分裂形的，都含 有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完 整个体所需的 全部基因 。
原 生 质 体 人工诱导 杂 种 细 胞 织愈 伤 组 株杂 种 植
胞番 茄 细
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）： 1、过程： （1）、去壁的常用方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等） （2）、原生质体融合方法： 物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG） （3）、组织培养
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
一、细胞的全能性（重点 理解）： 3、全能性的程度： （1） 受精卵的全能性最高 （2 ） 受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 （3） 植物细胞＞ 动物细胞 （4）分化程度低的细胞 ＞ 分化程度高的细胞 4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织器官的原因 基因选择性表达的结果
一、细胞的全能性：
二、植物组织培养技术： 4、愈伤组织：由离体 的植物组织或细胞，在培养 一段时间以后，通过细胞分 裂，形成的一群薄壁细胞。 有丝分裂 特点：具分裂、分化能力 即具有全能性（主要） 无定形状态 高度液泡化 排列疏松、无规则 无叶绿体,不进行光合作用