人教版教学课件211植物细胞工程的基本技术

专题复习课程标准 考纲要求具体内容1.简述 植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。2.简述 动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景。3.举例说出 动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。 和 的含义如下： ：对所列知识点要知道其含义，能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。 ：理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。指应用细胞生物学和分子生物学指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内上，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的一门的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。综合科学技术。 细胞工程应用的原理和方法 细胞生物学和分子生物学细 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概念分类植物细胞工程研究的目的研究的水平动物细胞工程前者 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 。克隆多莉羊技术是 水平的技术，培育抗虫棉是 水平的技术。细胞工程与基因工程相比：细胞分子思考 :2.1.1 植物细胞工程的基本技术萧县郝集中学一、全能性 1、概念： 已分化的细胞在一定条件下，具有发育成完整个体的潜能。 2、活细胞具有全能性的原因： 生物体的每一个活细胞都含有该物种全套的遗传信息 3、全能性表达的条件： 离体、营养物质、激素、适宜的条件 4、全能性比较： 萧县郝集中学4、表现全能性的高低比较 (通常情况下 )： 受精卵 配子 体细胞。 植物细胞 动物细胞。 具有持续分裂能力的细胞 不分裂的细胞。 分化程度低的细胞 分化程度高的细胞。一、全能性思考：生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？在特定的时间和空间条件下，在特定的时间和空间条件下，细胞细胞 中的中的 基因会选择性表达基因会选择性表达 出各种出各种蛋白质，从而构成了生物体不同的蛋白质，从而构成了生物体不同的组织和器官。组织和器官。不一定会有离体活细胞不会有体内活细胞会表现出全能性？有全能性？小结：需要适宜的培养条件【 典例训练 1】 有关细胞全能性的叙述，不正确的是 ( )A.受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此其全能性最高B.生物体内细胞由于进行分化，全能性不能表达C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高D.在一定条件下，植物细胞离体培养能表现出全能性与受精卵不同，卵细胞的分化程度较高C二、 植物组织培养1 理论基础：2过程：植物细胞的全能性3. 条 件：离 体 、营养物质、激素、适宜温度和无菌 等其他外界 条件。离体器官、离体器官、组织、细胞组织、细胞愈伤愈伤组织组织胚胚状状体体完完整整植植株株4. 概念：丛丛芽芽再分化脱分化在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。二、 植物组织培养1 理论基础：2过程：3. 条 件：4. 概念：1、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要 ( ) A、具有完整细胞核的细胞 B、离体状态 C、导入外源基因 D、一定的营养物质和激素 2、高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（ ）A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B该愈伤组织的细胞没有全能性 C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D该愈伤组织可形成具生根发芽能力的胚状结构CB脱分化和再分化的比较过 程名称 过 程 形成体的特点 脱分化 再分化 细胞排列疏松、无规则、高度液泡化、薄壁细胞愈伤 幼芽或组织 胚状体有根、芽或有生根、发芽的能力 外 愈伤植体 组织 切取形成层无菌接种 诱导愈伤组织 的形成胚状体 (丛芽 )形成试管苗培养移栽脱分化再分化胡萝卜组织培养容易诱导形成愈伤组织1、在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。2、 胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株吗？能，只是诱导愈伤组织比较困难。3、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。4、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素（主要是生长素和细胞分裂素）植物激素的浓度、使用先后顺序以植物激素的浓度、使用先后顺序以及用量比例等，都会影响实验结果及用量比例等，都会影响实验结果。【 典例训练 2】 如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答 :(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 _ _和小分 子 有机物，激素包括细胞分裂素和 _ _两类植物激素。(2)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。无机 物生长 素细胞的全能 性有丝分 裂分化【 解题指南 】 解答本题需具备以下知识：(1)组织培养时培养基中的成分；(2)组织培养的过程；(3)组织培养时的注意事项。【 典例训练 2】 如图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程，请据图回答 :(3)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 _ _。(4)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 _ _的结果。(5)A、 B两过程能否在同一培养基上进行？ _。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基因选择性表达不能p 1. 细胞的全能性p 2. 植物组织培养技术2.1.1 植物细胞工程的基本技术番茄马铃薯植物体细胞杂交p 1. 细胞的全能性p 2. 植物组织培养技术p 3. 植物体细胞杂交 问题 什么是植物体细胞杂交 ? 其过程如何？ 如何除去细胞壁 ? 人工诱导原生体融合的方法有哪些 ? 有何意义？2.1.1 植物细胞工程的基本技术杂种植株融合的原生质体 AB 再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化植物体细胞杂交的过程植物细胞的融合 植物组织培养植物细胞 A原生质体 B原生质体 A 杂种细胞AB去 壁去 壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞 B胚状体酶解法物理法、化学法意义：意义：克服不同生物克服不同生物远缘杂交的障碍远缘杂交的障碍6、如图为 “番茄 马铃薯 ”的培育过程示意图，有关叙述正确的是 ( )A、获得 a、 b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B、诱导 a、 b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素C、 a、 b细胞融合为 c细胞的原理是生物膜具有流动性D、 d、 e、 f过程表示植物的组织培养过程， e、 f分别为 脱分化和再分化纤维素酶聚乙二醇d、 eC【 典例训练 3】 以下为植物体细胞杂交技术流程图，其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞，所含有的染色体组分别是 AA和 BB。(1) 过程发生的化学变化是 _。(2)将若干 a和 b等量混合后转移到培养基上培养，再经过 和 ， c细胞类型有 _(不考虑三个或以上细胞融合 )(3)在采用化学法进行过程 时，一般是用 _作为诱导剂。(4)植物体细胞杂交与自然状况下的生殖细胞杂交相比，前者的主要意义是 _。纤维素和果胶发生水解AA、 BB、 AAAA、 BBBB、 AABB聚乙二