高三生物一轮复习：植物细胞工程ppt课件.ppt

第一轮复习专题2细胞工程 1 什么叫细胞工程 回忆和思考 2 细胞工程和基因工程在操作水平上有什么不同 前者是细胞水平或细胞器水平上的生物技术后者是分子水平上的生物技术 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 细胞生物学和分子生物学 细胞水平或细胞器水平 按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 2 1植物细胞工程 科学家利用菊花花瓣培养的菊花 2 1 1植物细胞工程的基本技术 教学目标 1 简述植物组织培养技术2 简述植物体细胞杂交技术3 尝试进行植物组织培养教学重点 1 植物组织培养的过程2 植物体细胞杂交的过程教学难点 植物组织培养的实验 一 植物组织培养技术 科学家利用菊花花瓣培养的菊花 实验 胡萝卜的组织培养 原理 细胞的全能性 细胞的全能性 概念 原因 是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 生物体的每一个细胞都包含有该生物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 从理论上讲 生物体的每一个活细胞都应该具有全能性 为什么生物体内的细胞没有表现出全能性 而是分化成不同的组织器官 因为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 细胞的全能性 差异 切取形成层 无菌接种 诱导愈伤组织的形成 试管苗的形成 培养室 移栽 脱分化 再分化 方法步骤 1 植物细胞表现出全能性的条件有哪些 2 在植物组织培养过程中 为什么要进行一系列的消毒 灭菌 并且要求无菌操作 3 为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养 4 请根据书上实验过程 讨论并概括出植物组织培养技术的流程简图 思考和讨论 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 诱导根的形成 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 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养 且有些杂菌会危害培养物的生长 在有光时 往往容易形成维管组织 而不易形成愈伤组织 3 为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养 4 请根据书上实验过程 讨论并概括出植物组织培养技术的流程简图 比较和讨论 分化 脱分化和再分化 分化 在个体发育中 由一个或一种细胞增殖产生的后代 在形态 结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 脱分化 让已经分化的细胞 经过诱导后 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 脱分化的细胞 在一定的条件下 又重新分化成各种特异性的组织细胞的过程 植物组织培养 在无菌和人工控制的条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培养在人工控制的培养基上 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 植物体细胞杂交技术 番茄 马铃薯 植物体细胞杂交过程 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 诱导融合的方法 融合完成的标志 植物细胞B 植物体细胞杂交过程 二 植物体细胞杂交技术 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 成果和未解决的问题 成果 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 为什么 番茄 马铃薯 超级杂种植株没有如科学家所想像的那样 地上长番茄 地下结马铃薯 生物基因的表达不是孤立的 它们之间是相互调控 相互影响的 所以马铃薯 番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质 但这些遗传物质的表达受到相互干扰 不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达 杂交植株不能地上长番茄 地下结马铃薯就是很自然的了 二 植物体细胞杂交技术 番茄 马铃薯 白菜 甘蓝 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞的全能性 课堂小结 外植体 脱分化 植物激素 细胞分裂素 生长素 再分化 植物组织培养过程 植物组织培养条件 含有全部营养成分的培养基 一定的温度 空气 无菌环境 适合的pH 适时光照等 萝卜 甘蓝原生质体 AABB 植物体细胞杂交过程 4 名贵花卉进行离体培养时不应采用该株的 A 茎尖B 子房壁C 花粉粒D 叶片 例题 脱分化 愈伤组织 原生质体a 原生质体b 否 需要 C aa型细胞 bb型细胞 阅读下列材料 分析后简要回答问题 1 过程叫技术 在此之前是利用酶的性处理细胞以去除含有元素构成的细胞结构 此结构的伸缩性原生质层的伸缩性 2 在 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入 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 植物细胞融合 专一 C H O 小于 植物激素 无菌 例题 请据图回答下列问题 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 A B 例题 请据图回答下列问题 秋水仙素 例题 请据图回答下列问题 4 过程培育的杂种植物幼苗含有的染色体组数是 该杂种植株为倍体 过程中细胞分裂时期染色体数目最多时是n 可能发生的可遗传变异有 六组 12 基因突变染色体变异 六 有关全能性的表述中 不正确的是 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 生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样 细胞未分化 全能性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 课堂巩固练习 C 在一个生物