高中生物专题2细胞工程第1节(第1课时)植物细胞工程的基本技术专题讲解课件新人教版选修3课件

第二章细胞工程第1节植物细胞工程教学课件人教版高中生物选择性必修3

作用效果促进根的分化、抑制芽的形成
知识点二植物体细胞杂交技术
1.概念将_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
细胞壁
脱分化愈伤组织
3.意义
有性生殖只能在同种生物间进行
在打破生殖隔离,实现_远__缘__杂__交___育种,培育植物__新__品__种____等方面展示出
知识点一植物组织培养技术
1.细胞工程: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、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 2.细胞的全能性: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,即细胞具有全能性。在生物的生长发育过程中,并不是所有的细胞都表现出全能性,这是因为在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会__选__择__性__地__表__达__。
结论语句辨一辨 1.植物体细胞杂交过程中,要先去除细胞壁的原因是细胞壁阻碍了原生质体的融合。( √ ) 2.植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( × ) 3.植物体细胞杂交过程中,细胞融合成功的标志是产生新的细胞壁。( √ ) 4.植物体细胞杂交过程中,原生质体融合的结构基础是细胞膜的流动性。
↓ 移栽:将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土。
旁栏边角想一想菊花的组织培养中,为什么要强调所用培养基、器械的灭菌和实验人员的无菌操作? 提示避免杂菌与培养物竞争营养,且有些杂菌会危害培养物的生长。

2022秋新人教版高中生物选择性必修3第2章细胞工程第1节植物细胞工程二植物细胞工程的应用课件

( A)
A．用快速繁殖技术可获得新品种
B．利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产
C．对愈伤组织进行诱变处理，从分化的植株中可筛选出新品种
D．利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗
解析：快速繁殖技术属于无性繁殖，亲、子代细胞内的遗传物质相同，A项错误；利用植物细胞培养可实现紫草的细胞产物工厂化生产，B 项正确；在植物组织培养过程中，可以对培养细胞进行化学或物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从这些植株中筛选出高抗、高产、优质的突变体，从而培育成新品种，C项正确；利用植物组织培养技术可以获得脱毒苗，培育时，一般选取植物顶端分生区作材料，其依据是分生区不含病毒(或含病毒极少)，D项正确。
2．生产技术手段：__植__物__组__织__培__养__技术。 3．优点：_生__产__速__度__快___。 4．实例：利用紫草细胞的组织培养生产的__紫__草__宁__具有抗菌、消炎和抗肿瘤等活性。利用红豆杉细胞的组织培养生产的_紫__杉__醇___具有高
抗癌活性。
活学巧练
1．葡萄的扦插、桃树的嫁接、石榴的压条繁殖方式都属于微型繁
课内探究•名师点睛
知识点
植物繁殖新途径的优点
繁殖新途径微型繁殖作物脱毒
优点 (1)能保持亲本的优良性状 (2)繁殖速度快 (3)不受季节、气候、地域的限制获得高产、优质的无病毒植株
典例剖析
典例1 马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以
后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种
殖。
( ×)
2．脱毒苗培育所选的组织培养材料可以来自植株的任何部位。
( ×)
3．单倍体育种和突变体培育的遗传学原理是一致的。

高中生物专题二细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本

2． 1 植物细胞工程2．1.1 植物细胞工程的基本技术结合教目标导航 1. 以胡萝卜的组织培养为例，简述植物组织培养技术的原理和过程。

2.材图2－5，描述植物体细胞杂交技术的原理和过程。

一、细胞工程和细胞的全能性( 阅读P32－34)1 ．细胞工程的含义2 . 细胞的全能性(1) 定义：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。

(2) 植物细胞全能性实现的条件：离体、提供适宜的营养条件和激素。

(3) 影响全能性表达的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。

二、植物组织培养(阅读P34－36)1 ．理论基础：植物细胞的全能性。

2．前提：离体的植物器官、组织、细胞。

3．条件：无菌和人工控制条件下、人工配制的培养基上、适宜的营养条件。

4．结果：诱导产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。

5．胡萝卜的组织培养过程(1) 去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。

(2) 诱导原生质体融合的方法①物理法：离心、振动、电激等。

②化学法：用聚乙二醇 (PEG)诱导。

3．意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

判断正误：(1) 细胞工程是通过分子水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。

( )((4) 植物的种子能发育成完整的植株，体现了细胞的全能性。

( 阅读 P 36－ 37)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(2) 在理论上，生物的每个细胞都具有发育成完整植株的潜力。

(5) 植物组织培养的理论基础是基因的选择性表达。

( )(6) 离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程属于脱分化。

( )(7) 植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。

( )(8) 人工诱导原生质体融合的方法有物理法( 离心、振动、电激等) 和化学法( 聚乙二醇处理) 。

年高中生物-专题二-细胞工程-2.1.1-植物细胞工程的基本技术课件-新人教版选修3

3.植物体细胞杂交技术属于无性生殖还是有性生殖？属于哪种变异类型？为什么说杂种植株具有两个亲本的遗传性状？答案植物体细胞杂交技术没有生殖细胞的形成和结合,应属于无性生殖;变异类型应是染色体数目的变异；由于含有两个亲本的遗传物质，因此具有两个亲本的遗传性状。
4.培育新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传定律？为什么？答案不遵循。只有在有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。
5.回答下列关于植物体细胞杂交产生的“白菜—甘蓝”的相关问题: (1)用传统的方法可否产生？答案不能,因为不同物种之间存在生殖隔离。 (2)“白菜—甘蓝”为什么能表现出两种植物的遗传性状？答案体细胞杂交培育而成的“白菜—甘蓝”具有两个亲本的遗传物质，因此能表现出两种植物的遗传性状。
(3)融合成的杂种细胞内染色体组成有何特点？答案植物体细胞杂交后,染色体组数是两个物种的总和，形成异源多倍体。因为细胞内每条染色体仍然有其同源染色体，因此从理论上讲均是可育的，但育性会降低。
和
。
植物组织培养
生长素
细胞分裂素甲、乙甲、乙纤维素和果胶
纤维素酶和果全能性胶酶
脱分化和再分化 (4)杂种细胞经过程形成完整植株,愈伤组织再分化成幼苗时
需要光照合成叶绿素以进行光合作用。 (5)利用花药离体培养得到的二倍体的单倍体植株一般不可育，需用秋水仙处素理使染色体加倍才可育。
答案 (1)植物组织培养植物细胞的全能性 (2)纤维素酶和果胶酶 (3)3 细胞分裂素生长素 (4)脱分化再分化叶绿体 (5)花药离体培养秋水仙素
(4)由杂种细胞培育成试管苗,需要经过细胞的④________和⑤ ________ 过程。其中 ⑤ 过程必须给予光照，其原因是 ________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。 (5)利用马铃薯和番茄的______________得到单倍体植株，然后取单倍体植株细胞进行体细胞杂交，再用________处理之后也可得到可育的“番茄—马铃薯”杂种植株。

人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件第2章细胞工程第1节植物细胞工程 (2)

提示:后续培养过程中,给予适当时间和强度的光照的目的是诱导叶绿素的形成,进一步形成叶绿体进行光合作用。
4.若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位,愈伤组织中是否含有叶绿体?
提示:否,培养物经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞,因此愈伤组织中不含叶绿体。
知识点一
知识点二
知识点一
知识点二
知识点三
2.植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系比较项目植物组织培养植物体细胞杂交原理植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和植物细胞的全能性
过程
知识点一
知识点二
知识点三
比较项目植物组织培养
植物体细胞杂交
选取根尖、茎尖、
选材
形成层等容易诱导不同种的植物体细胞
脱分化的部位
知识点一提升]
1.植物体细胞杂交过程分析 (1)植物体细胞杂交的前提是去除植物细胞的细胞壁。常用方法是酶解法,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。这样可以获得具有活力的原生质体。 (2)杂交过程的关键环节是原生质体间的融合,该过程必须要借助一定的技术手段进行人工诱导。人工诱导的方法基本可以分为两大类:物理法和化学法。物理法包括离心法、电融合法等;化学法中,一般用聚乙二醇 (PEG) 作为诱导剂来诱导细胞融合。诱导原生质体间融合的结果具有随机性,若只考虑两两融合,则有三种可能:AA融合、AB融合、BB融合。因此融合之后要进行筛选,选出所需的杂种细胞再进行组织培养。
(4)过程
(5)原理:原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
(6)优点:在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
三、植物细胞工程的应用

高中生物专题2 细胞工程 1.1 植物细胞工程的基本技术课件新人教版选修3

考点二植物体细胞杂交
1．植物体细胞杂交有关知识点
项目
原理融合前处理诱导方法
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性(植物体细胞融合)、植物细胞的全能性(植物组织培养)
酶解法去壁物理法、化学法
项目第一步
步第二步骤第三步
第四步
用途
植物体细胞杂交原生质体的制备原生质体的融合与筛选杂种细胞的形成与培养杂种植株的鉴定与筛选克服远缘杂交不亲和的障碍，获得具有优良性状的杂种植株
过程②和③为再分化的过程，需添加不同比例的细胞分裂素和生长素，以促进愈伤组织分化出根或芽，当细胞分裂素比例较高时，促进发芽，当生长素比例较高时，促进生根。(3)某小组得到的黄花蒿幼苗叶片颜色为黄色，说明叶绿素合成受阻，可能是培养基中没有添加镁元素，也可能是培育过程中没有给予光照。
(4)由外植体形成愈伤组织的过程①为脱分化，由愈伤组织长出丛芽的过程(过程②)为再分化。植物组织培养所用的培养基的组成为无机营养成分、有机营养成分、植物激素和琼脂。
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，这反映植物种子具有全能性
答案 B
解析植物细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因，而配子也具有这样的全套基因，同样具有全能性，A项错误；细胞全能性的表达前提是植物器官、组织或细胞处于离体状态，B项正确；植物体内细胞没有表现出全能性，这是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果，C项错误；种子发育成植株，是正常的生命历程，不属于全能性，D项错误。
(2)营养物质：水、无机盐、蔗糖、氨基酸和有机酸等。

人教版高中生物选择性必修三课件——第2章第 1 节一植物细胞工程的基本技术

(3)方法步骤:
【微思考】 (1)植物组织培养过程中,都有哪些无菌操作?
提示:实验中使用的培养基和所有器械都要灭菌,接种操作必须在酒精灯火焰旁进行,每次使用后的器械都要灭菌。 (2)从分化、脱分化和再分化的结果看,它们的实质都是什么? 提示:基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
问题三:植物体细胞杂交的技术流程是怎样的? 1.概念: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:
【解析】选C。植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是基因的选择性表达,而不是所含基因发生了突变,A项错误;紫色糯性玉米种子培育成植株,这属于自然生长过程,不能反映全能性,B项错误;将乳腺细胞的细胞核移植到去核卵细胞中培育而成的克隆羊多莉,证明动物细胞的细胞核具有全能性,C项正确;骨髓中的造血干细胞能分化出各种血细胞,不能证明造血干细胞具有全能性,D项错误。
【微思考】 (1)通过植物体细胞杂交形成的杂交植株是否一定可育?为什么?
提示:不一定。是否可育看同源染色体能否正常联会。若植物体细胞杂交过程得到的杂种植物存在同源染色体,能正常联会,则可育。 (2)杂种植株的变异类型属于基因重组吗?说明理由。提示:不属于。杂种植株的染色体通常是两亲本细胞染色体数目之和,属异源多倍体,变异类型为染色体变异。
(4)激素调控:培养基中生长素和细胞分裂素的比例调控组织培养进程(见下表)。
比值高低适中
作用影响促__进__根__分___化__、__抑__制__芽___形__成_ 促__进__芽__分___化__、__抑__制__根___形__成_
促__进__愈___伤__组__织__形___成_

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