【Syx】植物细胞工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

二微生物的选择培养和计数1.实验室中目的菌的筛选的原理？2.何为选择培养基？3.稀释涂布平板法统计细胞数量的原理是什么？怎么计算每毫升原液中有多少细胞？4.稀释涂布平板法统计的菌落往往比活菌的实际数目要多/少？为何？5.显微镜直接计数呢？6.将土壤稀释液中能分解尿素的细菌分离出来，培养基的配方该如何设计？7.在分离土壤中分解尿素的细菌的实验中，为什么还要配制牛肉膏蛋白胨培养基？8.每一稀释倍数的菌液都至少要涂布多少个平板，为什么要这样做？9.分解尿素的细菌用什么来鉴定？看到的结果是什么样的？记完读课本31-38第1节植物细胞工程

一植物细胞工程的基本技术1.什么叫细胞工程？2.什么叫细胞全能性？3.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性？4.什么叫植物组织培养？植物组织培养的原理？5.复述离体细胞培养成植株的过程6.什么叫外植体？7.什么叫脱分化？8.什么叫再分化？9.什么叫愈伤组织？10.植物细胞表现出全能性的条件？11.植物组织培养的操作过程？12.在植物组织培养过程中，光照、植物激素有什么要求？13.怎么获得原生质体？14.诱导原生质体整合的物理方法和化学方法分别有哪些？P37细胞融合完成的标志？15.什么叫植物体细胞杂交？复述植物体细胞杂交的整个过程。16.植物体细胞杂交的原理有哪些？17.植物体细胞杂交有什么意义？第二章细胞工程第1节

植物细胞工程一植物细胞工程的基本技术1.植物组织培养技术

2.植物体细胞杂交技术二植物细胞工程的应用

细胞工程

细胞工程是指应用细胞生物学、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，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。动物细胞工程植物细胞工程原理操作水平目的一、植物组织培养1.细胞的全能性原因？生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。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。体现细胞全能性的标志？细胞→完整个体或其他各种细胞在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现全能性的原因？基因在特定时间、空间条件下选择性表达全能性大小比较：分化程度越低，全能性越高如何才能让细胞表现出全能性？一、植物组织培养2.菊花的组织培养——过程根、芽植物体脱分化再分化培养条件：①离体

无菌②营养物质③植物激素④适宜环境（温度、PH、光等）

遮光一定的光照排列不规则，高度液泡化，呈不定型状态的薄壁细胞愈伤组织离体的植物器官、组织或细胞（外植体）愈伤组织重新分化为芽、根等器官失去特有结构和功能转变成未分化的细胞MS培养基（固体培养基）蔗糖：碳源,提供能量,调节渗透压细胞分裂素生长素一、植物组织培养2.菊花的组织培养——操作步骤消毒取材接种培养移栽1.如何对外植体消毒？2.外植体切成多长的小段？插入培养基多少部分？3.菊花组培过程使用了几种培养基？4.如何将试管苗逐步移栽到土壤种？先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日用流水清洗掉根部的培养基后，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。70%酒精30S无菌水2-3次次氯酸钠溶液30min2-3次无菌水洗流水冲分冲洗(2)为什么说从繁殖方式上看，植物组织培养的繁殖方式是无性繁殖？提示植物组织培养是在细胞有丝分裂和细胞分化的基础上实现的，此过程并没有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。(1)选用菊花的外植体时，一般选用形成层细胞或组织块，其原因是什么？提示形成层细胞由于分裂旺盛，全能性高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花全能性低，不易培养成完整植株。(3)在植物组织培养的过程中，为什么要求无菌操作？提示培养物一旦受到微生物的污染，这些微生物会和外植体争夺培养基中的营养物质，并且产生大量对外植体有害的物质，导致外植体死亡。二、植物体细胞杂交技术去壁①去壁①融合

②再生新壁③脱分化④再分化⑤移栽植物细胞融合植物组织培养植物体细胞杂交酶解法方法：物理方法（电融合法、离心法）化学方法（聚乙二醇融合法、高Ca2+-高pH融合法）原理？意义？可遗传变异类型：染色体数目变异细胞膜的流动性和植物细胞的全能性打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等①融合完成的标志②体细胞杂交完成的标志——再生新的细胞壁——培育出杂种植株2.将图中的甲和乙两种细胞去除细胞壁后诱导融合，若只考虑两两融合，可以形成哪几种融合细胞？符合要求的杂种细胞是哪种？提示3种：甲甲、甲乙、乙乙。符合要求的是甲乙。3.二倍体番茄和二倍体马铃薯细胞杂交得到的“番茄—马铃薯”有多少个染色体组，是几倍体？提示有四个染色体组；是四倍体。杂种细胞中染色体数、染色体组数，都采用直接相加4.遗传物质来自两个亲本，具有双亲的遗传性状；从染色体组成上看属于染色体数目变异。植物体细胞杂交和有性杂交的辨析归纳总结三、植物细胞工程的应用1.快速繁殖技术（微型繁殖）的概念、优点？2.无性繁殖的植物为什么要进行脱毒处理？3.培育脱毒苗的取材部位？原因是什么？4.复述单倍体育种的过程、原理、意义（优点）？5.在植物组织培养过程中，如何提高突变率得到突变植株？原理？6.什么叫初生代谢（物）？次生代谢（物）？7.什么叫细胞产物的工厂化生产？三、植物细胞工程的应用外植体↓愈伤组织↓胚状体↓试管苗↓植株再分化保持优良性状快速大量繁殖快速繁殖作物脱毒选择根尖茎尖、芽尖脱分化选择花粉培养单倍体纯合体加倍单倍体育种化学物理因素诱导筛选突变体利用培养、提取代谢产物细胞产物的工厂化生产③①植物繁殖新途径②作物新品种的培育1.培育脱毒苗的取材部位？原因是什么？顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）2.单倍体育种原理？优点？3.在突变体的利用中，如何提高突变率得到突变植株？4.细胞产物的工厂化生产，一般培育到什么阶段？用何种培养基？①一般组织培养到愈伤组织即可。因为此时细胞分裂能力旺盛，代谢快，有利于产物生成。②液体培养基（培养液）有利于培养的细胞与营养物质充分接触。1、快速繁殖（1）概念：（2）原理：（3）优点：也叫微型繁殖，是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术植物细胞的全能性①高效快速地实现种苗的大量繁殖②保持优良品种的遗传特性*扦插、压条、嫁接等不属于微型繁殖技术愈伤组织（一）植物繁殖的新途径无性繁殖；有丝分裂→亲、子代DNA相同（4）实例：马铃薯(1)原因：草莓香蕉感染的病毒很容易传给后代无性繁殖病毒在作物体内积累作物产量降低品质变差2、作物脱毒（2）脱毒方法：取材：顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）组培脱毒苗注：脱毒苗不等于抗毒苗。1、单倍体育种（1）过程：（2）原理：细胞学——植物细胞的全能性遗传学——染色体数目变异；花药离体培养诱导染色体加倍二倍体植株单倍体植株二倍体植株（纯合子）（秋水仙素处理）（二）作物新品种的培育（3）优点：②极大地缩短了育种的年限。③可作为进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料。①后代都是纯合子，能稳定遗传愈伤组织细胞不断分裂，细胞要进行DNA分子复制，因此更易发生突变。2、突变体的利用（1）产生原因：在植物组织培养过程中，由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易受到培养条件和诱变因素（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。（2）过程：外植体脱分化愈伤组织再分化突变体筛选培育新品种诱变处理产生的变异一定符合需要吗？不一定，因为突变是不定向的。

生物生长生存所必需的代谢活动，如糖类、脂质、蛋白质、核酸等应用多、产量低

非生物生长所必需，在特定条件下进行一类小分子有机化合物（如酚类、萜类和含氮化合物等）1、植物的代谢产物初生代谢物：次生代谢物：红豆杉→紫杉醇紫草→紫草宁（三）细胞产物的工厂化生产在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。外植体愈伤组织细胞悬液脱分化振荡分散细胞产物培养提取（3）优点及意义：不占用耕地；不受季节、天气的限制，对社会、经济、环保具有重要意义。2、细胞产物的工厂化生产——植物细胞培养（1）定义：（2）过程：外植体脱分化愈伤组织细胞产物培养、提取注意：①一般组织培养到愈伤组织即可。因为此时细胞分裂能力旺盛，代谢快，有利于产物生成。②液体培养基（培养液）有利于培养的细胞与营养物质充分接触。

工厂化生产人参皂甙干粉的基本流程：人参根

愈伤组织

增长速度快而且细胞内人参皂甙干粉含量高的细胞

细胞增殖

提取人参皂甙干粉脱分化培养选择破碎细胞放入发酵罐（4）实例：第1节植物细胞工程

一植物细胞工程的基本技术1.什么叫细胞工程？2.什么叫细胞全能性？3.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性？4.什么叫植物组织培养？植物组织培养的原理？5.复述离体细胞培养成植株的过程6.什么叫外植体？7.什么叫脱分化？8.什么叫再分化？9.什么叫愈伤组织？10.植物细胞表现出全能性的条件？11.植物组织培养的操作过程？12.在植物组织培养过程中，光照、植物激素有什么要求？13.怎么获得原生质体？14.诱导原生质体整合的物理方法和化学方法分别有哪些？P37细胞融合完成的标志？15