2.2通过体细胞杂交可获得新的植物体（教学课件）-高二生物（浙科版2019选择性必修3）

第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第一节体液调节是通过化学信号实现的调节第二章植物细胞工程第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第二节神经系统通过下丘脑控制内分泌系统第二节通过体细胞杂交可获得新的植物体目

录原生质体培养植物体细胞杂交

图中显示的是“马铃薯-番茄”，地上结番茄、地下长马铃薯块茎的超级作物。讨论：用传统的有性杂交方法能得到杂种后代吗？为什么？

不能；

因为两种生物之间存在着生殖隔离；

那这种打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，获得“马铃薯-番茄”杂种植株的是什么方法？植物体细胞杂交：将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术。植物体杂交技术是如何实现的？由该技术培育出的新品种有什么特点呢？

植物细胞除去细胞壁后的部分，包括细胞膜、细胞质、和细胞核。（呈球形）。1.原生质体一、成功培养原生质体是植物体细胞杂交技术的基础原生质体优势：没有细胞壁的阻碍，更容易被转入外源基因，是植物基因工程的理想受体。同时，没有了坚硬致密的细胞壁的阻碍，植物细胞之间的融合得以实现。根尖、无菌试管苗叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞（1）分离原生质体的材料准备：选取生长旺盛的细胞。2.原生质体制备（2）原生质体的分离方法常用酶解法常用酶：条件温和、原生质体完整性好、活力高、得率高，而且几乎所有的植物或它们的器官组织或细胞均可用酶解法获得原生质体。0.5～0.6mol/L甘露醇（或一定浓度的蔗糖）溶液纤维素酶类、果胶酶类渗透压调节剂：优点：用较高渗透压溶液处理细胞目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样有利于完整的原生质体的释放，防止原生质体被破坏。酶溶液用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌3.原生质体活力检测A.染色法：B.胞质环流法：是否存在胞质环流判断原生质体活力；C.渗透压变化法：活原生质体会随着外界渗透压的变化体积变化。如放入高渗溶液，细胞皱缩。D.氧电极法测呼吸速率：活的原生质体在光照下光合放氧，无光呼吸耗氧。染色剂不能穿过活质膜，但质膜受到严重损坏使细胞被染色。能不能用质壁分离的方法？(1)材料的种类和生理状态(4)分离与纯化的方法(2)酶的种类、酶解时间（吸水）和温度（3）酶液的浓度影响原生质体分离的数量和质量的因素（二）回答与基因工程和植物克隆有关的问题：

（1）为了获取某植物叶片无菌的原生质体，先将叶片经表面消毒并去除下表皮，再将其置于经________________

处理的较高渗透压的混合酶液中。酶解后，经多次离心获得原生质体。然后测定该原生质体的活性，可采用的方法有____________________________

（答出2点即可）。过滤灭菌红墨水染色法、渗透吸水法真题［2020浙江1月］杂交的两个细胞用纤维素酶、果胶酶混合液处理细胞壁（酶解法）原生质体Ａ、Ｂ经离心、振动、电刺激用聚二乙醇（PEG）诱导融合后的原生质体杂种细胞脱分化细胞分裂愈伤组织杂种植株再分化原生质体融合植物组织培养1.过程去壁再生细胞壁（植物体细胞融合完成的标志，细胞才能分裂）二、由杂种细胞培育出的新植物体可能会具有新的特性2.原理：细胞膜具有一定的流动性植物细胞全能性4.两个标志（1）植物细胞融合完成的标志：再生出新的细胞壁（2）植物体细胞杂交完成的标志：培育成新植物体5.实例：白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等。5.意义：克服远缘杂交的不亲和性，获得新品种（没有产生新物种）3.诱导方法物理法：电刺激、离心、振荡化学法：聚乙二醇原生质体培养时的培养基渗透压应低于原生质体分离时的渗透压，原生质体培养时，其再生出细胞壁是其能进行有丝分裂的前提。注意：一个融合体系中的细胞并非均为杂种细胞，两个不同亲本的原生质体混合后经诱导融合，实际上得到的是各种原生质体的混合物，包括未融合的、部分融合的、同种细胞融合的、不同种细胞融合的原生质体。

思考：利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？【答案】孟德尔的遗传规律发生在有性生殖的减数分裂过程中，而植物体细胞杂交过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，故此过程遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。杂种细胞类型及检测方法诱导产生的杂种细胞（假设用于杂交的两种植物细胞分别为A、B）1.未融合的细胞类型为

；2.两两融合的细胞类型为

；3.多细胞融合类型为

。A或BAA、BB或ABAAA、BBB、AABB或AABBB等检测方法:对诱导产生的细胞进行植物组织培养，然后根据得到的植物性状进行判断。1.若得到的是一种植物的性状，说明是

。2.若得到的是具有两种亲本性状的植物，说明是

。3.若得到的是具有两种亲本性状的植物，且一种植物的性状得到加强，则是

。4.若得到的是一种植物的性状且效果得到加强，则是

。未融合细胞杂种植株多细胞融合体同种细胞融合的结果1978年,梅尔彻斯等科学家首次利用植物体细胞杂交技术获得了马铃薯和番茄的属间体细胞杂种“马铃薯-番茄”植株。以下是植物体细胞杂交技术的流程图,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。请据图分析回答问题。应用：植物体细胞杂交的基本流程1.图中①过程是什么?所用的酶有哪些?去壁,获得原生质体。纤维素酶和果胶酶。2.在使用化学法进行②过程时,常使用的化学试剂是什么?聚乙二醇。质壁分离和质壁分离复原实验4.验证再生出新壁的实验：高尔基体和线粒体3.参与细胞壁形成的细胞器：3.通过⑥过程获得的植株,是否一定会表现出甲、乙的性状?为什么?不一定。杂种细胞培养过程中可能出现染色体的丢失、结构异常等情况,基因之间、基因与基因产物之间、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,两种生物的基因结合到一个细胞中之后,不一定能按照原来的顺序表达。4.在植物体细胞杂交过程中,酶解法去除细胞壁、原生质体融合和植物组织培养三个阶段的主要原理分别是什么?酶的专一性、细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。5.图中④⑤阶段都需要光照吗？6.若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄­马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？

④脱分化阶段不需要给予光照，⑤再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。2(m＋n)条。植物体细胞杂交后代的遗传变化亲

本P1:2n(Aabb)与P2:2m(ccDd)生殖类型无性生殖,育种过程中不遵循孟德尔定律变异类型染色体数目变异染色体数两亲本染色体数之和,即2n+2m染色体组数两亲本染色体组数之和,即2+2基因组成两亲本基因型之和,即AabbccDd图示为“白