【課件】2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)高二下學(xué)期生物人教版(2019)選擇性必修3

1、第第2 2章章 細(xì)胞工程細(xì)胞工程第第1 1節(jié)節(jié) 植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程對(duì)蘭花進(jìn)行觀察并提出問對(duì)蘭花進(jìn)行觀察并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。心素養(yǎng)。 從古至今從古至今, ,我國(guó)人民都把蘭花看作高潔、典我國(guó)人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征雅的象征, ,很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是, ,蘭花種子蘭花種子通常發(fā)育不全通常發(fā)育不全, ,在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長(zhǎng)、繁殖率低分株繁殖的方法又存在繁殖周期長(zhǎng)、繁殖率低等問題等問題, ,如果靠自然繁殖如果靠自然繁殖, ,蘭花的價(jià)格可想而知蘭花的價(jià)格可想而知了

2、。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖了。如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖, ,從從而走入尋常百姓家呢而走入尋常百姓家呢? ?【情境思考】【情境思考】1.1.闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下闡明植物組織培養(yǎng)是在一定條件下, ,將離體將離體的植物器官、組織和細(xì)胞的植物器官、組織和細(xì)胞等在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織等在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織, ,并重新分化并重新分化, ,最終形成完整最終形成完整植株的過程植株的過程2.2.概述植物體細(xì)胞雜交是概述植物體細(xì)胞雜交是指將不同來源的植物體細(xì)胞在一定條件下融指將不同來源的植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜種細(xì)胞合成雜種細(xì)胞, ,繼而培育成新植物體

3、的技術(shù)繼而培育成新植物體的技術(shù)1.1.結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，交流討論，嘗試設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖。結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，交流討論，嘗試設(shè)計(jì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖。（科學(xué)探究）（科學(xué)探究）2.2.結(jié)合結(jié)合“菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)，了解組織培養(yǎng)技術(shù)已取得的進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)，了解組織培養(yǎng)技術(shù)已取得的進(jìn)展和尚未解決的問題，認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，激發(fā)學(xué)生探索科尚未解決的問題，認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)奧秘的興趣。學(xué)奧秘的興趣。（社會(huì)責(zé)任）（社會(huì)責(zé)任）一、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)一、植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)1細(xì)胞工程的含義細(xì)胞工程的含義項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容原理、方法原理、方法 生物學(xué)

4、、生物學(xué)、 生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的原理和生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的原理和方法方法操作水平操作水平 水平、水平、 水平或組織水平水平或組織水平目的目的有目的地獲得特定的細(xì)胞、有目的地獲得特定的細(xì)胞、 、個(gè)體或其產(chǎn)、個(gè)體或其產(chǎn)品品分類分類 細(xì)胞工程和細(xì)胞工程和 細(xì)胞工程細(xì)胞工程細(xì)胞細(xì)胞分子分子細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞細(xì)胞組織、器官組織、器官植物植物動(dòng)物動(dòng)物【探究導(dǎo)學(xué)】【探究導(dǎo)學(xué)】2細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性(1)概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生 或分化成其或分化成其他他 的潛能，即細(xì)胞具有全能性。的潛能，即細(xì)胞具有全能性。(2)特點(diǎn)：在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，并不是所有的細(xì)

5、胞都能表現(xiàn)特點(diǎn)：在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，并不是所有的細(xì)胞都能表現(xiàn)出出 。(3)影響全能性表達(dá)的原因：在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因影響全能性表達(dá)的原因：在特定的時(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)會(huì) 。完整生物體完整生物體各種細(xì)胞各種細(xì)胞全能性全能性選擇性地表達(dá)選擇性地表達(dá)1為什么理論上每種植物的活細(xì)胞都具有全能性？為什么理論上每種植物的活細(xì)胞都具有全能性？正常的植物細(xì)胞具有該生物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖所需的全套正常的植物細(xì)胞具有該生物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖所需的全套的遺傳物質(zhì)。的遺傳物質(zhì)。2是否所有的活細(xì)胞都具有全能性？試舉例說明。是否所有的活細(xì)胞都具有全能性？試舉例說明。不是。例如，哺乳動(dòng)物成熟的

6、紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不具有全能性。不是。例如，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，不具有全能性。3細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度有什么關(guān)系？細(xì)胞全能性大小與細(xì)胞分化程度有什么關(guān)系？一般情況下，細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞的全能性越低。一般情況下，細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞的全能性越低。4植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件有哪些？植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件有哪些？離體；離體；提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(有機(jī)物、無機(jī)物有機(jī)物、無機(jī)物)；提供激素提供激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等分裂素等)；提供其他適宜條件提供其他適宜條件(溫度、無菌等溫度、無菌等)。2細(xì)胞全能性大小的比較細(xì)胞全能性大小的比較(1)植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物

7、細(xì)胞(通常只能體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性通常只能體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性)。(2)受精卵受精卵生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞精子、卵細(xì)胞)體細(xì)胞。體細(xì)胞。(3)體細(xì)胞：分化程度低的體細(xì)胞：分化程度低的分化程度高的；細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的分化程度高的；細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分細(xì)胞分裂能力弱的；幼嫩的細(xì)胞裂能力弱的；幼嫩的細(xì)胞衰老的細(xì)胞。衰老的細(xì)胞。(4)隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸降低。隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸降低。1細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性(1)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的標(biāo)志：實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的標(biāo)志：發(fā)育成完整個(gè)體而不是形成某種組織或者發(fā)育成完整個(gè)體而不是形成某種組織或者器官。器官。能夠分化形成

8、各種細(xì)胞。能夠分化形成各種細(xì)胞。(2)體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)。性表達(dá)。 【歸納提升歸納提升】【例【例1】在植物體內(nèi)，莖的頂端分生組織的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，但不能表在植物體內(nèi)，莖的頂端分生組織的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，但不能表現(xiàn)出全能性，是因?yàn)楝F(xiàn)出全能性，是因?yàn)?)A細(xì)胞核失去了全能性細(xì)胞核失去了全能性B不同細(xì)胞中的基因是不同的不同細(xì)胞中的基因是不同的C細(xì)胞中基因的表達(dá)有選擇性細(xì)胞中基因的表達(dá)有選擇性D細(xì)胞核中的基因發(fā)生了不同的變異細(xì)胞核中的基因發(fā)生了不同的變異莖頂端分生組織的細(xì)胞，其細(xì)胞核沒有失去全

9、能性，莖頂端分生組織的細(xì)胞，其細(xì)胞核沒有失去全能性，A錯(cuò)誤；同一個(gè)體的所有體錯(cuò)誤；同一個(gè)體的所有體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，都具有相同的遺傳物質(zhì)，細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，都具有相同的遺傳物質(zhì)，B、D錯(cuò)錯(cuò)誤；由于細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)，使得莖頂端分生組織的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，誤；由于細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)，使得莖頂端分生組織的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，但不能表現(xiàn)出全能性，但不能表現(xiàn)出全能性，C正確。正確。C二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1植物組織培養(yǎng)：植物組織培養(yǎng)：是指將是指將 的植物器官、組織或細(xì)的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在胞等，培養(yǎng)在 的培養(yǎng)基上，給予適宜的

10、培養(yǎng)的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成條件，誘導(dǎo)其形成 的技術(shù)。的技術(shù)。2理論基礎(chǔ)：理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的植物細(xì)胞的 。離體離體完整植株完整植株全能性全能性人工配制人工配制3過程過程接種接種 () ()根、芽等根、芽等()()植株。植株。(1)脫分化：已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化，即失去其特有脫分化：已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化，即失去其特有的的 ，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，進(jìn)而形成不定形，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞，進(jìn)而形成不定形的薄壁組織團(tuán)塊。的薄壁組織團(tuán)塊。(2)再分化：愈傷組織能重新分化成再分化：愈傷組織能重新分化成 等器官，該過等器官，該過程稱為再分化。程稱為再分化。脫分化脫分化外植體外植體

11、愈傷組織愈傷組織再分化再分化發(fā)育發(fā)育結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)和功能芽、根芽、根4菊花的組織培養(yǎng)菊花的組織培養(yǎng)(1)滅菌滅菌用酒精擦拭雙手和用酒精擦拭雙手和 臺(tái)面。臺(tái)面。將流水充分沖洗后的將流水充分沖洗后的 (幼嫩的莖段幼嫩的莖段)用用 消毒消毒30 s，然后，然后立即用無菌水清洗立即用無菌水清洗23次；再用次；再用 溶液處理溶液處理30 min后，立即用后，立即用無菌水清洗無菌水清洗23次。次。(2)取材：用解剖刀將消過毒的外植體切成取材：用解剖刀將消過毒的外植體切成 cm長(zhǎng)的小段。長(zhǎng)的小段。(3)接種：在酒精燈火焰旁，將外植體的接種：在酒精燈火焰旁，將外植體的 插入誘導(dǎo)愈傷組織的插入誘導(dǎo)愈傷組織的培養(yǎng)

12、基中。培養(yǎng)基中。超凈工作臺(tái)超凈工作臺(tái)外植體外植體酒精酒精次氯酸鈉次氯酸鈉0.511/31/2(4)培養(yǎng)：培養(yǎng)：將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于 的的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到將生長(zhǎng)良好的愈傷組織轉(zhuǎn)接到 的培養(yǎng)基上。長(zhǎng)出芽后，再將的培養(yǎng)基上。長(zhǎng)出芽后，再將其轉(zhuǎn)接到其轉(zhuǎn)接到 的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗。的培養(yǎng)基上，進(jìn)一步誘導(dǎo)形成試管苗。(5)移栽：將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其移栽：將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其 再再移栽入土。移栽入土。1822誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生芽誘導(dǎo)生根誘導(dǎo)生根長(zhǎng)壯

13、后長(zhǎng)壯后觀察菊花植物組織培養(yǎng)流程圖，回答問題：觀察菊花植物組織培養(yǎng)流程圖，回答問題：1.1.選用菊花的外植體時(shí)，一般選用形成層細(xì)胞或組織塊，選用菊花的外植體時(shí)，一般選用形成層細(xì)胞或組織塊，其原因是什么？其原因是什么？形成層細(xì)胞由于分裂旺盛，全能性高，容易誘導(dǎo)形成愈傷形成層細(xì)胞由于分裂旺盛，全能性高，容易誘導(dǎo)形成愈傷組織，其他部分如葉、花全能性低，不易培養(yǎng)成小植株。組織，其他部分如葉、花全能性低，不易培養(yǎng)成小植株。對(duì)植物組織培養(yǎng)流程進(jìn)行對(duì)植物組織培養(yǎng)流程進(jìn)行分析并提出問題，體現(xiàn)了分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)?？茖W(xué)探究的核心素養(yǎng)。3為什么說從繁殖方式上看，植物組織培養(yǎng)的繁殖方為什么說從

14、繁殖方式上看，植物組織培養(yǎng)的繁殖方式是無性繁殖？式是無性繁殖？2植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中，在脫分化和再分化植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基中，在脫分化和再分化中起關(guān)鍵作用的激素是什么？中起關(guān)鍵作用的激素是什么？細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。植物組織培養(yǎng)是在細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上植物組織培養(yǎng)是在細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，此過程并沒有生殖細(xì)胞的產(chǎn)生，所以是無性實(shí)現(xiàn)的，此過程并沒有生殖細(xì)胞的產(chǎn)生，所以是無性繁殖繁殖?！纠纠? 2】植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過程的順序及誘導(dǎo)的植物激素分別是別是()細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性離

15、體植物器官、組織或細(xì)胞離體植物器官、組織或細(xì)胞等等根、芽根、芽生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素和乙烯生長(zhǎng)素和乙烯愈傷組織愈傷組織再分化再分化脫分化脫分化植物體植物體A、 B、C、 D、植物組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，即；植物組織培養(yǎng)的過植物組織培養(yǎng)技術(shù)依據(jù)的原理是植物細(xì)胞的全能性，即；植物組織培養(yǎng)的過程是將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等經(jīng)脫分化過程形成愈傷組織，再經(jīng)再分程是將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等經(jīng)脫分化過程形成愈傷組織，再經(jīng)再分化過程形成根、芽，最終發(fā)育成完整植物體，即；決定植物脫分化過程形成根、芽，最終發(fā)育成完整植物體，即；決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是生長(zhǎng)

16、素和細(xì)胞分裂素的比例，即，故化和再分化的關(guān)鍵因素是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例，即，故A正確。正確。A 歸納提升歸納提升生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用順序及用量的比例對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用順序及用量的比例對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響1.使用的順序不同，結(jié)果不同使用的順序不同，結(jié)果不同使用順序使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素先使用生長(zhǎng)素，后使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞有利于細(xì)胞分裂，但細(xì)胞不分化不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞既分裂又分化細(xì)胞既分裂又分化同時(shí)使用同時(shí)使用分化頻率提高分化頻率提高以上關(guān)系可簡(jiǎn)記為：先以上關(guān)系可簡(jiǎn)記為：先

17、“生生”，分裂不分化；后，分裂不分化；后“生生”，分裂又，分裂又分化；同分化；同“使使”分化頻率高分化頻率高2.用量的比例不同，結(jié)果也不同用量的比例不同，結(jié)果也不同生長(zhǎng)素生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的值細(xì)胞分裂素的值作用效果作用效果比值高時(shí)比值高時(shí)促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成比值低時(shí)比值低時(shí)促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成比值適中比值適中促進(jìn)愈傷組織的形成促進(jìn)愈傷組織的形成以上關(guān)系可簡(jiǎn)記為：以上關(guān)系可簡(jiǎn)記為：“高根低芽中愈傷高根低芽中愈傷” 對(duì)植物組織培養(yǎng)過程對(duì)植物組織培養(yǎng)過程中激素的使用進(jìn)行歸中激素的使用進(jìn)行歸納概括，體現(xiàn)了科學(xué)納概括，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素

18、養(yǎng)。思維的核心素養(yǎng)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1過程過程A A細(xì)胞細(xì)胞B B細(xì)胞細(xì)胞去掉去掉細(xì)胞壁細(xì)胞壁A A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B B原生質(zhì)體原生質(zhì)體ABAB雜種雜種原生質(zhì)原生質(zhì)體體融合融合ABAB雜種細(xì)雜種細(xì)胞再生出胞再生出細(xì)胞壁細(xì)胞壁愈傷愈傷組織組織雜種植株雜種植株(1)去壁：用去壁：用 去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。去除植物細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：物理法：物理法： 、離心法等。、離心法等?；瘜W(xué)法：化學(xué)法： 等。等。 纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶電融合法電融合法聚乙二醇聚乙二醇(PEG)融合法、高融合法、高Ca2高高pH

19、融合法融合法2概念概念植物體細(xì)胞雜交是指將植物體細(xì)胞雜交是指將 的植物體細(xì)胞，在一定條件下融的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成 的技術(shù)。的技術(shù)。3意義意義植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破 ，實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn) 雜交育種，培育雜交育種，培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。不同來源不同來源新植物體新植物體生殖隔離生殖隔離遠(yuǎn)緣遠(yuǎn)緣1植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)分別是什么？植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)分別是什么？細(xì)胞膜的流動(dòng)性。植物細(xì)胞的全能性。細(xì)胞膜的流動(dòng)性。植物細(xì)胞

20、的全能性。2要想讓要想讓A和和B兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？如何處理？一個(gè)障礙是什么？如何處理？都具有細(xì)胞壁，阻礙融合。利用纖維素酶和果膠酶處理去掉都具有細(xì)胞壁，阻礙融合。利用纖維素酶和果膠酶處理去掉A、B的的細(xì)胞壁細(xì)胞壁(酶解法酶解法)。3將兩個(gè)不同種的植物細(xì)胞將兩個(gè)不同種的植物細(xì)胞A和和B去除細(xì)胞壁后，經(jīng)一定的方法促去除細(xì)胞壁后，經(jīng)一定的方法促進(jìn)進(jìn)融融合合，若只考慮兩兩融合，可以形成幾種融合細(xì)胞？符合要求，若只考慮兩兩融合，可以形成幾種融合細(xì)胞？符合要求的雜種細(xì)胞是哪種？的雜種細(xì)胞是哪種？3種種(AA、BB、AB)

21、。AB。5二倍體番茄和二倍體馬鈴薯細(xì)胞雜交得到的二倍體番茄和二倍體馬鈴薯細(xì)胞雜交得到的“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”有有多少個(gè)染色體組，是幾倍體？多少個(gè)染色體組，是幾倍體？4細(xì)胞融合完成的標(biāo)志和植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志分別是什么？細(xì)胞融合完成的標(biāo)志和植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志分別是什么？雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。培育出雜種植株。雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。培育出雜種植株。四。四。四。四。6植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生新個(gè)體屬于哪種生殖方式？植物體細(xì)胞雜交產(chǎn)生新個(gè)體屬于哪種生殖方式？無性生殖。無性生殖。對(duì)植物體細(xì)胞雜交過對(duì)植物體細(xì)胞雜交過程進(jìn)行分析并提出問程進(jìn)行分析并提出問題，體現(xiàn)了科學(xué)探究題，體現(xiàn)了科學(xué)探究的核心素養(yǎng)。的

22、核心素養(yǎng)。7從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有什么特點(diǎn)？從雜種植株的染色從結(jié)果上看雜種植株在遺傳上有什么特點(diǎn)？從雜種植株的染色體組成上看屬于哪種變異類型？體組成上看屬于哪種變異類型？遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，具有雙親的遺傳性狀。染色體數(shù)目變異。遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本，具有雙親的遺傳性狀。染色體數(shù)目變異。8從新品種培育的角度分析，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是從新品種培育的角度分析，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是什么？什么？打破生殖隔離，使不同種植物雜交成為可能。打破生殖隔離，使不同種植物雜交成為可能。【例【例3】甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用植物，甲含有效成分甲、乙是染色體數(shù)目相同的兩種二倍體藥用

23、植物，甲含有效成分A，乙含有效成分，乙含有效成分B。某研究小組擬培育同時(shí)含有。某研究小組擬培育同時(shí)含有A和和B的新型藥用植物。的新型藥用植物。下列敘述錯(cuò)誤的是下列敘述錯(cuò)誤的是()A為了培育該新型藥用植物，取甲和乙的葉片，先用纖維素酶和果膠酶為了培育該新型藥用植物，取甲和乙的葉片，先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁去除細(xì)胞壁B用化學(xué)誘導(dǎo)劑用化學(xué)誘導(dǎo)劑PEG或高或高Ca2高高pH誘導(dǎo)二者融合誘導(dǎo)二者融合C形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，之后形成整個(gè)植株，這一形成的融合細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)形成愈傷組織，之后形成整個(gè)植株，這一過程中進(jìn)行了植物組織培養(yǎng)過程中進(jìn)行了植物組織培養(yǎng)D上述雜種植株屬于二倍體上述雜種

24、植株屬于二倍體植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，利用纖維素酶和果植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，根據(jù)酶的專一性原理，利用纖維素酶和果膠酶可以去除植物細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，膠酶可以去除植物細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體，A正確；誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合正確；誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合可用化學(xué)誘導(dǎo)劑可用化學(xué)誘導(dǎo)劑PEG或高或高Ca2高高pH等，等，B正確；形成的融合細(xì)胞經(jīng)植物組織培正確；形成的融合細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，之后形成植株，養(yǎng)，脫分化形成愈傷組織，之后形成植株，C正確；甲、乙都是二倍體，體細(xì)胞雜正確；甲、乙都是二倍體，體細(xì)胞雜交得到的是四倍體，交得到的是

25、四倍體，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。D 歸納提升歸納提升植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較項(xiàng)目項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交原理原理過程過程 植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞等等項(xiàng)目項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交注意注意事項(xiàng)事項(xiàng)取材：選取根尖、莖尖、形成取材：選取根尖、莖尖、形成層等容易誘導(dǎo)形成層等容易誘導(dǎo)形成 的的部位；部位；光照：在愈傷組織的誘光照：在愈傷組織的誘導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)導(dǎo)階段往往要避光培養(yǎng)(

26、有利于有利于細(xì)胞的細(xì)胞的 產(chǎn)生愈傷組產(chǎn)生愈傷組織織)。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉。當(dāng)愈傷組織分化出芽和葉時(shí)，一定要有光照時(shí)，一定要有光照(有利于葉片有利于葉片內(nèi)內(nèi) 的合成的合成)去除細(xì)胞壁的方法：酶解法去除細(xì)胞壁的方法：酶解法(所用的酶是所用的酶是 和果膠和果膠酶酶)；人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法：合的方法：a.物理法物理法離心離心法、電融合法；法、電融合法；b.化學(xué)法化學(xué)法聚乙二醇融合法或高聚乙二醇融合法或高Ca2高高pH融合法融合法愈傷組織愈傷組織脫分化脫分化葉綠素葉綠素纖維素酶纖維素酶概念概念植 物植 物細(xì) 胞細(xì) 胞工 程工 程的 基的 基本 技本 技術(shù)術(shù)細(xì)胞工程細(xì)胞工程植物

27、體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)體內(nèi)細(xì)胞不表現(xiàn)全能性的原因體內(nèi)細(xì)胞不表現(xiàn)全能性的原因概念概念過程過程意義意義細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程過程理論基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)概念概念【課堂小結(jié)】【課堂小結(jié)】1下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是()A受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，因此全能性最高B生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，全能性不能表達(dá)生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，全能性不能表達(dá)C卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高D植

28、物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性C C受精卵是未分化的細(xì)胞，在自然條件下能形成完整個(gè)體，全能性最高，受精卵是未分化的細(xì)胞，在自然條件下能形成完整個(gè)體，全能性最高，A正確；正確；生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，基因選擇性表達(dá)程度高，因此全能性不能表生物體內(nèi)的體細(xì)胞由于細(xì)胞分化，基因選擇性表達(dá)程度高，因此全能性不能表達(dá)，達(dá)，B正確；卵細(xì)胞屬于已分化的細(xì)胞，卵細(xì)胞的全能性相較于受精卵低，兩正確；卵細(xì)胞屬于已分化的細(xì)胞，卵細(xì)胞的全能性相較于受精卵低，兩者全能性不同，者全能性不同，C錯(cuò)誤；植物細(xì)胞在離體狀態(tài)及適宜的條件下培養(yǎng)能夠形成完錯(cuò)誤；植物細(xì)胞在離體狀

29、態(tài)及適宜的條件下培養(yǎng)能夠形成完整的植株個(gè)體，具有全能性，整的植株個(gè)體，具有全能性，D正確。正確。【隨堂訓(xùn)練】【隨堂訓(xùn)練】2 2下面下面關(guān)于關(guān)于植物組織培養(yǎng)過程，說法不正確的是植物組織培養(yǎng)過程，說法不正確的是( () )A A上述植物組織培養(yǎng)的過程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性上述植物組織培養(yǎng)的過程依據(jù)的生物學(xué)原理是植物細(xì)胞具有全能性B B在配制培養(yǎng)基時(shí)，在配制培養(yǎng)基時(shí)，需要需要添加生長(zhǎng)素添加生長(zhǎng)素和和細(xì)胞分裂素細(xì)胞分裂素C C若若外植體是月季的花藥，外植體是月季的花藥，脫分化過程脫分化過程不需要光照不需要光照D D若若外植體是菊花的根尖組織，因細(xì)胞中沒有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株外植體是菊花的根尖組織，因細(xì)胞中沒有葉綠體，故培養(yǎng)成的新植株葉片無色葉片無色 D D植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，A正確；配制培養(yǎng)基時(shí)，需正確；配制培養(yǎng)基時(shí)，需要加入生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素，要加入生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素，B正確；脫分化過程不需要光照，幼小植株正確；脫分化過程不需要光照，幼小植株形成后才需要光照，形成后才需要光照，C正確；菊花根尖組織中含有控制葉綠體形成的基因，正確；菊花根尖組織中含有控制葉綠體形成的基因，在培