人教版高中生物选修三课件:专题2 细胞工程 (共18页)

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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

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。

人教版高中生物选修三课件:2.1.1植物细胞工程的基本技术(共24张PPT)

人教版高中生物选修三课件:2.1.1植物细胞工程的基本技术(共24张PPT)
这幅番茄—马铃薯图利 用传统有性杂交方法能实 现吗?为什么?
2020/6/12
19
种间杂交:烟草-海岛烟草、白菜-甘蓝 属间杂交:番茄-马铃薯、胡萝卜-羊角芹
白菜
甘蓝
2020/6/12
白菜-甘蓝
20
意义:克服不同生物远缘杂交的障碍,出现 自然界没有的新品种。
未解决的问题:未能让杂种植物按照人们的 需要表现出亲代的优良性状。
专题2 细胞工程
2020/6/12
1
2.1 植物细胞工程
2.1.1植物细胞工程的基本技术
2020/6/12
2
为什么植物的一个花瓣就可以培 育出完整的植株呢?
2020/6/12
3
细胞的全能性
1、概念: 2、比较: 1)受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 2)植物细胞全能性一般比动物细胞强
2020/6/12
2020/6/12
21
主要原因:生物基因之间的表 达不是孤立的,它们之间是相 互调控、相互影响的。
2020/6/12
22
2020/6/12
23
请思考:
1.不同植物的体细胞融合,第一个障碍是什么? 2.有没有一种温和的去壁方法呢? 3.原生质体发生融合,与细胞膜什么特性有关? 4.原生质体融合成功的标志是什么? 5.不同来源的原生质体融合后,下一步做何处理? 6.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
2020/6/12
24
1 所有实验用具严格灭菌
2 接种过程必须严格的无菌操作
3 愈伤组织要避光培养 4 试管苗先进行生芽培养,再进行生根培养。
5 试管苗培养均需在光照条件下进行。
2020/6/12
9
用灭菌后的剪刀将烟草叶片剪成小

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)

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

人教版高中生物选择性必修三课件——第2章 第 1 节 二 植物细胞工程的应用

人教版高中生物选择性必修三课件——第2章 第 1 节 二 植物细胞工程的应用

2.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、生产药物及培育无病毒的植物等。据 图甲、表乙回答问题:
表乙 植物的花芽分别在含有不同比例的吲哚乙酸和细胞分裂素的培养基中的 生长状况
吲哚乙 酸
细胞分 裂素
花芽生 长状况
A组 B组
C组
D组 E组
0 3 ppm 3 ppm 0.03 ppm 0
0 0.2 ppm 0.002 ppm
带病毒。
探究点二 作物新品种的培育和细胞产物的工厂化生产 1.单倍体育种(科学思维): 【实验情境】通过植物的组织培养进行单倍体育种流程图
请据图分析: (1)图中①和②分别代表:①_杂__交__,②_花__药__离__体__培__养__。③通常是指_秋__水__仙__素__处__理__, 目的是_使__染__色__体__数__目__加__倍__,形成纯合子。
(2)单倍体育种的原理以及涉及的生物学技术分别是什么? 提示:单倍体育种的原理是生殖细胞的全能性(花药离体培养为单倍体植株);染色 体数目的变异(秋水仙素诱导单倍体幼苗细胞染色体数目加倍)。涉及的生物学 技术是植物组织培养。 (3)单倍体育种的优点和缺点分别是什么? 提示:单倍体育种的优点是后代稳定遗传,都是纯合子;明显缩短育种年限。缺点 是技术相对复杂,需要与杂交育种结合。
单育1号烟草品种、中 花8号、11号水稻和京
花1号小麦等
产生新基因,大 幅度改良某些
性状
抗花叶病毒的甘蔗、抗 盐碱的野生烟草等
【定向训练】 如图表示植物组织培养的大致过程,据此判断不正确的是
()
A. 若①是来自不同植物体细胞融合的杂种细胞,则④可能出现不同植物的遗传特 性 B.若①是花粉,则④是单倍体植株,经染色体加倍后可得到稳定遗传的品种 C.若①是人参细胞,对②进行扩大培养可提高细胞产物人参皂苷的产量 D.若①是具有杂种优势的农作物细胞,则用③进行繁育一定会发生性状分离

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)

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

人教版高二生物选修三课件:2.1.1植物细胞工程的基本技术

人教版高二生物选修三课件:2.1.1植物细胞工程的基本技术

课后作业
据下图回答问题:
(1)过程①②是用________________处理细胞的 细胞壁,后经③过程诱导原生质体融合,实 际融合的过程中原生质体可能会形成____种 细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是 ______________的过程,与此过程密切相关的 细胞器主要_____________。
条染色体,将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育 (假设能成功),得到的后代应含_____________条染 色体,还必须用_______________来处理幼苗,才能 得到可育的“番茄—马铃薯”植株,此时体细胞 中含有_____ 条染色体 (4)若番茄是二倍体,马铃薯是四倍体,则杂种植 株为______倍体。
基因在特定的时间和空间条 件下 选择性 表达的结果
5、植物细胞表现出全能性的条件:
离体 一定的营养物质、植物激素 适宜的温度、光照、pH、
无菌等外界条件

A、脱 分化
(排列疏松而无规则,
高度液泡化的呈无定 形状态的薄壁细胞)
愈伤
组织
植物激素: 细胞分裂素、生长素
三: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,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术
2、这个过程中涉及的原理是?
细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
三:植物体细胞杂交
1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合, 5遇.到如的何第将一杂个种细 障胞 碍培 是育 什成么杂?种植株?
8.下列属于组织培养的是:( ) A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精一的定卵要发脱育离成母植体株
9.植物细胞表现出全能性的必要条件是( ) 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

高中生物选修三 动物细胞培养 PPT课件 图文

1、动物细胞培养过程涉及的概念
细胞贴壁、细胞的接触抑制、原代培养、 传代培养、细胞株、细胞系
2、动物细胞培养条件
3、植物细胞和动物细胞培养的比较
4、动物细胞培养技术的应用
练一练
1、动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培 培养基有何独特之处?
主要成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。
(5)作为基因工程的受体细胞
6、植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分 培养结果
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 促生长因子
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
本节内容小结
型可能变 酶(7.2-8.4)的活

性较高。
3、动物细胞培养过程中几个重要的概念
(1). 细胞贴壁: 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上
(单层)。要求:培养瓶或培养皿的内表面 光滑、无毒、易于贴附。
(2)接触抑制
细胞从接种到长满 底物表面后,由于 细胞繁殖数量增多 相互接触后,不再 增加。
• (3)原代培养:从机体取出后立即培养的 细胞为原代细胞。一般把培养的第1代细胞 与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。
A.培养基不同; B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行; C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能; D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培
养成植株。
二4.、动动物细物胞体培细养胞的核正移确植过程技是术(和克A隆动)物
A. 原代培养→传代培养→细胞株→细胞系 B. 原代培养→传代培养→细胞系→细胞株 C. 传代培养→细胞系→原代培养→细胞株 D. 原代培养→细胞系→传代培养→细胞株

高中生物 专题2 细胞工程 第2节(第2课时)动物细胞融合与单克隆抗体专题讲解名师课件 新人教版选修3


5.优点:动物细胞融合技术突破了有性杂交 方法的局限,使远缘杂交成为可能。 6.植物、动物细胞融合的比较。
比较项目 原理
细胞融合 的方法
诱导方法
用途
植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞膜的流动性,植物细 胞全能性
细胞膜的流动性
去除细胞壁后诱导原生 使细胞分散后诱导细胞
质体融合
融合
物理(离心、振动、电激) 物理、化学方法(同左)
知识点2 单克隆抗体
1.概念:由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成 的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强 的抗体。 2.特点:化学性质单一,特异性强,灵敏度 高,可大量制备。 3.制备过程(如下图所示)。
在制备单克隆抗体时,需经两次筛选,但目的不同。 (1)第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后, 因为有三种融合情况:B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、 骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤 细胞融合。而只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合细 胞才是需要的杂种细胞。 (2)第二次筛选需先在多孔培养皿上培养,在每个孔只 有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养,然后再筛选出 能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是由单个
►变式迁移 2.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验 步骤中错误的是( ) A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细 胞 B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细 胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的 细胞群,培养后提取单克隆抗体
本节小结
核心归纳 1.动物细胞融合也称细胞杂交,其优点是使远源杂 交成为可能。 2.动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性,融合完 成的标志是细胞核融合成一个核。 3.经过免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的 杂交瘤细胞具备双亲细胞的特点,既能增殖又能产 生单一抗体。 4.单克隆抗体的优点是特异性强、纯度高、灵敏度 高、产量大、易标准化生产。

新教材人教版高中生物选择性必修3第2章第1节二植物细胞工程的应用 教学课件


进行无菌操作
【答案】D 【解析】植物细胞培养技术的目的是获得大量有生理活性的次级代 谢物,A正确;植物细胞培养技术具有快速、高效,不受季节、外部环 境等条件的限制的优点,B正确;利用生物反应器悬浮培养人参细胞, 提取人参皂苷,用于生产保健药品和美容护肤用品,C正确;植物细胞 培养和植物组织培养一样,这个培养过程必须在无菌条件下进行,否则 培养基内将长出许多杂菌,与离体细胞争夺营养与生存空间,影响细胞 增殖和细胞次级代谢物的获得,D错误。
2.根据培养目的的差异,细胞工程应用中的各项技术在植物组织 培养时应分别培养到什么阶段?
提示:①快速繁殖、脱毒苗、单倍体育种、突变体利用:培养到完 整植株。②细胞产物的工厂化生产:可以培养到植株阶段,也可以培养 到愈伤组织阶段,关键是看从哪种细胞、组织或器官中获得细胞产物。
素养达成:本重难点通过学习作物新品种的培育方法和细胞产物的 工厂化生产,培养“科学思维”素养。
组织培养形成脱毒苗
利用植物组织培养获得的脱毒苗具有抗毒特性吗?说明理由。 提示:不具有。脱毒苗是选择植物的茎尖(刚形成,不含有病毒)进 行组织培养而获得的,培养过程是在无菌条件下进行的,获得的脱毒苗 没有被病毒感染,不具有抗毒特性,要使其具有抗毒特性,可以用基因 工程来解决。
素养达成:本重难点通过归纳总结植物繁殖的新途径,培养“科学 思维”素养。
作物新品种的培育和细胞产物工厂化生产
[知识归纳]
1.几种生物育种方法的比较
方式 植物体细胞杂交 植物组织培养 单倍体育种 突变体的利用
原理
细胞膜的流动性、
花药细胞的全 基因突变、植
植物细胞的全
植物细胞的全能
能性、染色体 物细胞的全能
能性

变异

2019-2020学年高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.2植物细胞工程的实际应用课件新人教版选修3


(3)优点:明显缩短 育种年限 。
2.突变体的利用 (1)原理 ① 基因突变 (用射线或诱变剂处理分生细胞,主要是指愈伤组织细胞)。 ②植物细胞的 全能性(由突变细胞培育到突变体植株)。 (2)利用:筛选出有用的 突变体 ,培育新品种。如培育抗病、抗盐、含高蛋 白、高产的新品种植物。 (3)实例:抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草、抗除草剂的白三叶草等。
1.微型繁殖 (1)概念:用于 快速繁殖 优良品种的植物组织培养技术。 (2)优点 ①保持优良品种的 遗传特性 。 ② 高效快速 地实现种苗的大量繁殖。
2.作物脱毒 (1)选材部位:植物 分生区 附近。 (2)操作过程:切取一定大小的组织块进行
组织培养 ,再生植株。
(3)优点:作物不会或极少感染病毒。
1.通过植物组织培养技术繁育农作物的优点不包括( )
A.加快繁育速度
B.保持亲本优良性状
C.培育出无病毒植株 D.改变植物的基因型
解析:植物组织培养技术不仅可以高效快速地实现种苗的大量繁殖,还可以
保持优良品种的遗传特性,并通过作物脱毒提高作物产量,改善作物品质。
答案:D
2.下面为番茄植物组织培养过程的流程图解。以下相关叙述不正确的是( )
三、细胞产物的工厂化生产
1.细胞产物种类:包括蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。 2.生产的技术手段: 植物组织培养 技术。 3.优点: 生产速度快 。 4.实例:人参、三七、紫草和银杏的细胞产物都已实现了工厂化生产。
[预习小测] 1.想一想 为什么选取分生区的细胞病毒极少甚至无病毒? 提示:分生区细胞分裂快,病毒来不及入侵,因此病毒极少。




发酵―、 ―→提取____________。
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核移植
A B

D C
注入


E
F
代 孕
G
细胞融合
胚胎移植
去核
早期胚 胎培养
动物细胞融合
A ① C B
C为杂种细胞, D为细胞群

D
①为细胞融合, PEG,灭活病毒等
②细胞增殖
单克隆抗体
A
注射

E C D F Y
X
B
选择
杂交瘤细胞
专一抗 体检测
特异性强 单克隆抗体的特点:__________、灵敏度高, 可大量制备。
A

B

C


D
②体现了 实质是

人工种子 脱分化 再分化
植物体细胞杂交
A

C ②
① D B
③ ④ ⑤ E F G H
F为杂种细胞 ⑤体现了 ,实质是 植物体细胞杂交意义是


果胶酶、 纤维酶
PEG
植物细胞工程的应用
(1)植物繁殖的新途径:
微型繁殖,作物脱毒, 人工种子
(2)作物新品种的培育
细胞工程有关原理
• 植物细胞工程
植物组织培养:植物细胞具有全能性 植物体细胞杂交:细胞膜的流动性,植物细胞的全能性
• 动物细胞工程
动物细胞培养:细胞增殖 核移植:动物细胞核具有全能性 动物细胞融合:细胞增殖,细胞膜的流动性 单克隆抗体:细胞膜的流动性,细胞增殖
谢谢指导
高二生物
选修三
细胞工程
广西贵港市覃塘高中
细胞工程
• 应用细胞生物学和分子生物学的理论和方 法, • 在细胞水平和细胞器水平上, • 按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或 获得细胞产品。
细胞工程
• 植物细胞工程
植物组织培养 植物体细胞杂交
• 动物细胞工程
动物细胞培养 核移植
动物细胞融合
单克隆抗体
植物组织培养
单倍体育种,利用突变育种
(3)细胞产物的工厂化生产,如人参皂甙干粉的 生产。
愈伤组织的培养
动物细胞培养
A

单个 细胞 细胞 悬液
B
① 单个
细胞
细胞 悬液
C
特点 贴壁生长,接触抑制 。 不死性现出在 10-50代之间 。
胰蛋白酶
原代培养
胰Hale Waihona Puke 白酶传代培养培养条件 ①无菌无毒环境:通常在培养液中添加一定量的 抗生素 __________ ,以防培养过程中的污染。此外,定期 更换培养液 ________________,防止代谢产物积累对细胞自身 造成危害。 ②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、 血清、血浆 微量元素之外还通常需加入__________等天然成分。 ③适宜温度和pH:温度为36.5 ℃±0.5 ℃,pH 为7.2~7.4。 ④气体环境:CO2和O2。O2是细胞代谢所必需 的,CO2的主要作用是_______________________。 维持培养液的pH 应用:生物制品的生产、转基因动物的培养、检测 __________ 有毒物质 、医学研究等。
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