人教版 (2019)选择性必修3一 植物细胞工程的基本技术评课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3一 植物细胞工程的基本技术评课ppt课件，共29页。PPT课件主要包含了科技探索之路，从社会中来，细胞的全能性，全能性大小的比较，细胞分化的实质，体现全能性的标志，无性生殖有丝分裂，愈伤组织，完整植株，一定的光照等内容，欢迎下载使用。
哈伯兰特提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。
斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。
科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。
古哈等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。
卡尔森诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。
土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。
植物细胞工程的发展历程
第1节 植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
能解释植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术原理。
能说明菊花的组织培养流程。
能阐明植物细胞工程的理论基础。
利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。
如何让名贵兰花大量、快速繁殖，从而走进寻常百姓家？
细胞经分裂和分化后，仍然具有__________________或____________________的潜能。
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套 ，都有发育成为完整个体所必需的全部 。从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
2. 细胞具有全能性的原因
——植物组织培养技术的理论基础之一
1.体细胞全能性与细胞的分化程度:
分化程度低的 > 分化程度高的
2.体细胞全能性与细胞分裂能力:
分裂能力强的 > 分裂能力弱的
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
受精卵 > 干细胞 >体细胞
植物细胞 > 动物细胞
【思考1】为什么生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官？
【思考2】细胞具有全能性一定会表现出全能性吗？
⑤适宜的培养条件（温度、pH等）
具有全能性≠表现出全能性
3. 植物细胞表现出全能性的条件：
细胞→ 完整个体或其他各种细胞
将________的植物器官、组织或细胞等，培养在___________________上，给予适宜的培养条件，诱导其形成__________的技术。
【思考3】植物组织培养是否遵循孟德尔定律？
一、植物（兰花）组织培养技术
2. 理论基础/原理：
3.植物组织培养的基本流程
离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
如：胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、不定形的薄壁组织团块
已经分化的细胞，经过诱导，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程
愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程
（1）按照不同的顺序使用这两类激素
生长素和细胞分裂素对植物培养的影响
（2）两者用量比例影响植物细胞的发育方向
注意：由愈伤组织进行细胞分化时，一般要先诱导其生芽，然后诱导其生根，可通过控制培养基中生长素和细胞分裂素的比例来实现
拓展：植物组织培养常用的培养基配方
⑴培养基名称： ；⑵物理性质： ；⑶碳源： 。
培养条件：①无菌②包括无机营养成分(水和无机盐)、有机营养成分(蔗糖、氨基酸、维生素等)③适宜环境（温度、PH、光等）④特定浓度和比例的植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)。
作为碳源，提供能量，调节渗透压
生根分芽中愈伤（1:1）
葡萄糖和果糖在与蔗糖提供相同数量碳源的前提下，其造成的渗透压可能过高。
将流水充分冲洗后的外植体(幼嫩的茎段)用_______消毒30 s，然后立即用________清洗2～3次后，再用_______________处理30 min后，立即用__________清洗2～3次。
用酒精擦拭双手和超净工作台
将消过毒的外植体置于无菌的培养皿中，用无菌滤纸吸去表面的水分。用解剖刀将外植体切成0.5-1 cm长的小段。
在_______________旁，将外植体的1/3～1/2插入________________的培养基中。用封口膜或瓶盖封盖瓶口，并在培养瓶上做好标记。
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于____________的_________中培养。定期观察和记录_____________的生长情况。
有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。
将生长良好的愈伤组织转接到____________的培养基上。长出芽后，再将其转接到____________的培养基上，进一步诱导形成试管苗。
先诱导生芽，再诱导生根 Why？
芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照！
移栽前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，将试管苗移植到消过毒的___ 上，壮苗后再移栽入土。
2．接种时注意外植体的方向，不要倒插。
防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。
【思考4】为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
脱分化避光，再分化需光。
1．实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌。
3．诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照。
欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么好妙招？？？
利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？
不能。因为不同种生物之间存在着生殖隔离
于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。
将___________的植物体细胞，在一定条件下融合成____________，并把____________培育成____________的技术。
二、植物体细胞杂交技术
【思考1】： 细胞融合依据的原理？若是植物体细胞杂交，应先做什么？【思考2】：得到杂种细胞后，培育成植株，依据的原理？
自主阅读课本P37—38内容，思考并小组讨论以下问题：1、用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体？2、诱导原生质体融合的方法有哪些？3、原生质体融合成功和植物体细胞杂交成功的标志分别是什么？
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
①物理法：__________法、_________法等。
诱导原生质体融合的方法
②化学法：__________________融合法、 __________________融合法等。
克服不同种生物_________________的不亲和性。
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
植物体细胞融合成功的标志
植物体细胞杂交完成的标志
体细胞融合成功后培养基中会有多种细胞类型(A、B、AA、BB、AB、AAA、BBB、AAB等)，其中两两融合细胞类型有3种(AA、BB、AB)，而真正符合要求的是AB，因此要对融合细胞进行筛选。
【思考3】细胞融合后，共有几种细胞类型？融合细胞有几种，符合要求的是哪种？
普通小麦-长穗偃[yǎn]麦草、白菜-甘蓝等
细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性
选取根尖、茎尖、形成层部位最容易诱导脱分化
不同植物细胞融合后形成的杂种细胞
杂种细胞形成、植物组织培养
植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂
植物组织培养和植物体细胞杂交的比较
保持优良性状，繁殖速度快，可大规模生产
克服远源杂交不亲和的障碍
1．下面是植物组织培养过程，相关说法正确的是(　 ) A.上述植物组织培养的过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性B.需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染C.外植体若是月季的花药，则图中的①过程需要光照D.外植体若是菊花的根尖组织，因细胞中没有叶绿体，故培养成的新植株叶 片无色
外植体① → 愈伤组织② → 长出丛芽③ → 生根④ → 移栽成活
2．为探究矮牵牛原生质体的培养条件和植株再生能力，某研究小组的实验过程如下图。下列叙述正确的是(　　)A．过程①获得的原生质体需悬浮在30%蔗糖溶液中B．过程②需提高生长素的比例以促进芽的分化C．过程③需用秋水仙素处理诱导细胞壁再生D．原生质体虽无细胞壁，但仍保持细胞的全能性
3．下图是植物体细胞杂交过程示意图，如果A、B植物均为二倍体，据图分析回答：
(1)图中所示过程的原理有____________________________________________。(2)图中的①过程是__________________________。(3)植物体细胞融合成功的标志是____________________，其产生与细胞内____________________(细胞器)有关。
细胞膜具有流动性、植物细胞具有全能性
(4)③和④过程分别是__________和_________过程。该杂种植株有____个染色体组。(5)该技术最显著的优势是________________________________。
克服远缘杂交不亲和的障碍