植物细胞工程（课时2）课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

植物细胞工程番茄—马铃薯(理想图)思考：通过植物组织培养技术能够生产出该植物？杂交育种呢？知识点3植物体细胞杂交技术1、含义：p38黑体字2、原理：（1）细胞膜的流动性（2）植物细胞的全能性分析：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？3、过程：（1）体细胞融合原生质体：1、定义：去除细胞壁后，由细胞膜包裹的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞质、细胞核和细胞器。（注：动物细胞没有原生质体。）2、为了防止原生质体渗透吸水涨破或渗透失水收缩，酶解液常加入山梨醇和甘露醇稳定渗透压。（酶解法）原生质层：是由成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质共同构成的结构。P38·练习与应用·2题答案：纤维素酶和果胶酶。因为植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，利用酶的专一性。3、过程：（1）体细胞融合思考1：诱导融合后，培养基中有几种类型的杂种细胞？融合的细胞类型有三种CCCC、DDDD和CCDD，在培养瓶中还有CC、DD等未融合的细胞。设：A细胞有2个染色体组，用CC表示，B细胞有两个染色体组，用DD表示。细胞A

(CC)细胞B

(DD)融合细胞

（CCDD）细胞融合染色体数目变异【笔记】诱导融合后的培养基中的细胞类型有①三种融合细胞：CCCC（同源四倍体）DDDD（同源四倍体）CCDD（异源四倍体）②两种未融合细胞：CC、DD。注：A细胞有2个染色体组，用CC表示，B细胞有两个染色体组，用DD表示。3、过程：（1）体细胞融合（2）植物组织培养与：线粒体、高尔基体有关是植物体细胞杂交成功的标志是异源多倍体，变异类型属于染色体（数目）变异易错警示·有关植物体细胞杂交的3个易错点（1）误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞，植物体细胞杂交的最终结果要经过组织培养形成杂种植株。（2）误认为植物体细胞杂交属于有性生殖，植物体细胞杂交过程中没有生殖细胞的结合，应为无性生殖。（3）误认为杂种植株的变异类型属于基因重组，杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体，所以变异类型为染色体数目变异。【归纳总结】项目不同物种体细胞杂交不同物种有性杂交同一物种杂交子代染色体数目2x＋2yx＋y2x(白菜)或2y(甘蓝)子代染色体组数422子代是几倍体异源四倍体异源二倍体同源二倍体子代是否可育可育不可育可育繁殖方式无性繁殖有性繁殖有性繁殖变异类型染色体变异染色体变异—知识点3植物体细胞杂交技术4、实例：白菜—甘蓝普通小麦—长穗偃麦草多种柑橘属不同种间的杂种植株知识点3植物体细胞杂交技术4、意义：分析：为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？因为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，即：该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相互干扰，故不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。知识点3植物体细胞杂交技术4、意义：5、局限性：【辨析】理清植物细胞工程两大技术知识点4植物细胞工程的应用术知识点4植物细胞工程的应用术1.快速繁殖分析：马铃薯和草莓都是无性繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传播给后代。病毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低，品质变差。结合本节所学内容，给出合理的方法用于培育“脱毒苗”。知识点4植物细胞工程的应用术2.作物脱毒：分析：获得无病毒植株与抗病毒植株应用的生物学技术一样吗？脱毒苗与抗毒苗的区别（1）脱毒苗是选择植物的分生区如茎尖（病毒极少，甚至无病毒）进行组织培养而获得的，属于细胞工程的范畴。（2）抗毒苗是把某抗病毒基因导入受体细胞中，并通过一定的方法培养形成的，属于基因工程的范畴。知识点4植物细胞工程的应用术（1）单倍体育种：3.作物新品种培育：染色体变异单倍体纯合二倍体稳定遗传育种的年限体细胞诱变遗传突变（1）单倍体育种：3.作物新品种培育：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，因此它们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。从突变的个体中筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。突变体育种的原理是突变，诱变育种的原理是基因突变。突变=基因突变＋染色体变异知识点4植物细胞工程的应用术（2）突变体的利用：3.作物新品种培育：基因突变新基因某些性状（3）细胞产物的工厂化生产知识点4植物细胞工程的应用术3.作物新品种培育：必需植物细胞培养生产速度快拓展：初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动，因此在整个生命过程中它一直进行着，例如，糖类、脂质、蛋白质和核酸等；次生代谢不是生物生长所必需的，一般在特定的组织和器官中，并在一定的环境和时间条件下才进行。（3）细胞产物的工厂化生产知识点4植物细胞工程的应用术3.作物新品种培育：必需植物细胞培养生产速度快分析：要提取细胞产物应培养到什么阶段？应培养到愈伤组织阶段。【归纳总结】1．微型繁殖是无性繁殖，进行有丝分裂，其遗传物质不变。2．工厂化生产不一定要培养出植物体，一般培养到愈伤组织阶段，从愈伤组织细胞的培养液中就可提取细胞产物。3．通过植物细胞的培养来获得能够产生对人们有利产物的细胞，从而获得大量的细胞产物。p42一、概念检测1.运用植物细胞工程技术可以培育单倍体植株和进行细胞产物的工厂化生产。判断下列相关表述是否正确。(1)用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术。()(2)细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件,提高了单个细胞中次生代谢物的含量。()2.生产中培育香蕉脱毒苗常用的方法是()A.人工诱导基因突变B.选择优良品种进行杂交C.进行远缘植物体细胞杂交D.取茎尖分生组织进行组织培养√×D二、拓展应用1.紫色非甜玉米(基因型为AASuSu)和白色甜玉米(基因型为aasusu)杂交(Su和su代表一对等位基因),得到的F1(AaSusu)再进行自交,F2会有紫色甜玉米的表型产生。如果运用常规育种方法,应该如何筛选出纯合的紫色甜玉米?如果利用花药培养的技术,又应该怎样做呢?请你设计相关实验的思路。F2中的紫色甜玉米的基因型可能为Aasusu或AAsusu。如果运用常规育种方法,将F2中的紫色甜玉米与白色甜玉米(aasusu)进行测交,可以选择出基因型为AAsusu的纯种紫色甜玉米。但这种方法比较烦琐,耗时也较长,需要至少三年的选种和育种时间。其实在F1产生的花粉中就可能有Asu的组合,如果利用花药培养的技术获得单倍体植株,再经过诱导染色体加倍,就可以直接得到紫色甜玉米的纯合体。这种方法可以大大缩短育种周期。二、拓展应用2.甜叶菊是一种菊科植物,植株中所含甜菊糖的甜度是蔗糖的300倍左右,而它的热量却很低,所以它逐渐成为一些用糖行业欢迎的新糖源。甜叶菊的种子小,发芽率低,种子繁殖遗传性状不稳定;而扦插植株的根系弱,且需要原始材料多,这些都会限制甜叶菊的生产。假如你是某甜叶菊生产公司的项目负责人,该公司当前运行状况良好,但一直未能解决种