《植物細胞工程 人教選修PPT學(xué)習(xí)教案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《植物細胞工程 人教選修PPT學(xué)習(xí)教案（68頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、會計學(xué)1知識內(nèi)容知識內(nèi)容考綱要求考綱要求1植物的組織培養(yǎng)植物的組織培養(yǎng)2動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆動物的細胞培養(yǎng)與體細胞克隆3細胞融合與單克隆抗體細胞融合與單克隆抗體第1頁/共68頁第2頁/共68頁第3頁/共68頁植植物物細細胞胞工工程程基基本本技技術(shù)術(shù) 第4頁/共68頁植植物物細細胞胞工工程程第5頁/共68頁第6頁/共68頁1.理論依據(jù)理論依據(jù)生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應(yīng)該具有全能從理論上講，生物體的每
2、一個活細胞都應(yīng)該具有全能性。性。2全能性的高低全能性的高低(大小大小)(1)受精卵配子體細胞。受精卵配子體細胞。(2)分化程度低的細胞分化程度高的細胞。分化程度低的細胞分化程度高的細胞。(3)植物細胞動物細胞。植物細胞動物細胞。第7頁/共68頁3體細胞未表現(xiàn)全能性的原因：體細胞未表現(xiàn)全能性的原因：基因的表達具有選擇性?；虻谋磉_具有選擇性。4體現(xiàn)全能性的條件：體現(xiàn)全能性的條件：處于離體狀態(tài)，在一定的營養(yǎng)物處于離體狀態(tài)，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下。質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下。5植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)(1)過程：過程：離體的植物器官、組織或細胞離體的植物器官、組織或細胞 愈
3、傷組織愈傷組織 根、芽根、芽植物體。植物體。脫分化脫分化再分化再分化第8頁/共68頁名稱名稱過程過程形成體特點形成體特點培養(yǎng)基培養(yǎng)基光光脫分脫分化化由外植體由外植體脫分化為脫分化為愈傷組織愈傷組織排列疏松、高度排列疏松、高度液泡化的薄壁細液泡化的薄壁細胞團胞團生長素與細生長素與細胞分裂素的胞分裂素的比例大比例大避避光光再分再分化化由愈傷組由愈傷組織分化為織分化為幼苗或胚幼苗或胚狀結(jié)構(gòu)狀結(jié)構(gòu)有根、芽或有生有根、芽或有生根發(fā)芽的能力根發(fā)芽的能力上述比例小上述比例小需需光光營養(yǎng)營養(yǎng)生長生長生殖生殖生長生長發(fā)育成完發(fā)育成完整的植物整的植物體體由根、莖、葉、由根、莖、葉、花、果實、種子花、果實、種子組成
4、組成自身產(chǎn)生各自身產(chǎn)生各種激素種激素需需光光第9頁/共68頁(2)地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細胞雜交培育植物地位：是培育轉(zhuǎn)基因植物、植物體細胞雜交培育植物 新品種的最后一道工序。新品種的最后一道工序。第10頁/共68頁(1)離體的動物體細胞，其全能性受到限制，但其細胞核離體的動物體細胞，其全能性受到限制，但其細胞核仍仍 然保持全能性然保持全能性(如克隆技術(shù)培養(yǎng)動物個體如克隆技術(shù)培養(yǎng)動物個體)，然而需要卵，然而需要卵 細胞質(zhì)才能體現(xiàn)出來，這說明細胞質(zhì)中有調(diào)控核內(nèi)基因細胞質(zhì)才能體現(xiàn)出來，這說明細胞質(zhì)中有調(diào)控核內(nèi)基因 表達的因素存在。表達的因素存在。(2)植物組織培養(yǎng)的結(jié)果據(jù)培養(yǎng)目標而異：植物組
5、織培養(yǎng)的結(jié)果據(jù)培養(yǎng)目標而異： 繁殖繁殖培育成試管苗；培育成試管苗； 生產(chǎn)人工種子生產(chǎn)人工種子培育至愈傷組織再分化；培育至愈傷組織再分化； 生產(chǎn)細胞產(chǎn)品生產(chǎn)細胞產(chǎn)品培育至愈傷組織。培育至愈傷組織。 第11頁/共68頁1.(2010荊州模擬荊州模擬)在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形 成愈傷組織的過程中，下列各項中為非必要條件的是成愈傷組織的過程中，下列各項中為非必要條件的是() A.培養(yǎng)基需消毒滅菌培養(yǎng)基需消毒滅菌 B.給予適宜的溫度給予適宜的溫度 C.給予充足的光照給予充足的光照 D.給予適宜的養(yǎng)料和激素給予適宜的養(yǎng)料和激素 第12頁/共68頁解析：解析：
6、在植物組織培養(yǎng)過程中，將離體的組織細胞置于相應(yīng)在植物組織培養(yǎng)過程中，將離體的組織細胞置于相應(yīng)的培養(yǎng)基中，在一定的激素刺激下，使其發(fā)生脫分化后形成的培養(yǎng)基中，在一定的激素刺激下，使其發(fā)生脫分化后形成愈傷組織，并在此基礎(chǔ)上，逐漸分化成具有根、芽的植物胚愈傷組織，并在此基礎(chǔ)上，逐漸分化成具有根、芽的植物胚狀體。在脫分化形成愈傷組織時，由于植物細胞脫離了植物狀體。在脫分化形成愈傷組織時，由于植物細胞脫離了植物體，所有營養(yǎng)必須從培養(yǎng)基中獲得，同時在此過程中易受到體，所有營養(yǎng)必須從培養(yǎng)基中獲得，同時在此過程中易受到細菌的感染而死亡，因此必須對培養(yǎng)基進行消毒。愈傷組織細菌的感染而死亡，因此必須對培養(yǎng)基進行消
7、毒。愈傷組織再分化成根、芽的胚狀體時，需給予光照刺激，以促進葉綠再分化成根、芽的胚狀體時，需給予光照刺激，以促進葉綠素的合成，為隨后的光合作用提供有利條件，本題中的限定素的合成，為隨后的光合作用提供有利條件，本題中的限定前提是細胞脫分化形成愈傷組織的過程而不是再分化過程。前提是細胞脫分化形成愈傷組織的過程而不是再分化過程。答案：答案：C第13頁/共68頁2.下列關(guān)于運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生新個體的敘述錯誤的下列關(guān)于運用植物組織培養(yǎng)技術(shù)產(chǎn)生新個體的敘述錯誤的 是是 () A.屬于無性生殖屬于無性生殖 B.主要理論依據(jù)是植物細胞具有全能性主要理論依據(jù)是植物細胞具有全能性 C.培養(yǎng)過程中由于人工培養(yǎng)
8、基含大量營養(yǎng)，不需光照就能培養(yǎng)過程中由于人工培養(yǎng)基含大量營養(yǎng)，不需光照就能 發(fā)育成完整植株發(fā)育成完整植株 D.人工培養(yǎng)基中含植物生長發(fā)育所需的全部營養(yǎng)物質(zhì)，包人工培養(yǎng)基中含植物生長發(fā)育所需的全部營養(yǎng)物質(zhì)，包 括礦質(zhì)元素、糖、維生素等括礦質(zhì)元素、糖、維生素等第14頁/共68頁解析：解析：植物組織培養(yǎng)屬于無性生殖，依據(jù)的理論基礎(chǔ)為細植物組織培養(yǎng)屬于無性生殖，依據(jù)的理論基礎(chǔ)為細胞的全能性；在培養(yǎng)基中含有植物細胞發(fā)育所需要的全部胞的全能性；在培養(yǎng)基中含有植物細胞發(fā)育所需要的全部營養(yǎng)物質(zhì)；組織培養(yǎng)的脫分化階段不需要光，但是再分化營養(yǎng)物質(zhì)；組織培養(yǎng)的脫分化階段不需要光，但是再分化階段需要光。階段需要光。答
9、案：答案：C第15頁/共68頁1.過程過程第16頁/共68頁2.意義意義(1)克服遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于克服遠緣雜交不親和的障礙，大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍。雜交的親本組合范圍。(2)產(chǎn)生新的物種。產(chǎn)生新的物種。3原理：原理：生物膜具有一定的流動性和細胞的全能性生物膜具有一定的流動性和細胞的全能性第17頁/共68頁3(2010江門模擬江門模擬)科學(xué)家利用細胞工程培育了科學(xué)家利用細胞工程培育了“白白菜菜甘藍甘藍”雜雜種植株，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問種植株，如圖所示，請據(jù)圖回答下列問題：題：第18頁/共68頁(1)由由D形成形成F過程所依據(jù)的原理是過程所依據(jù)的原理是_，從
10、本質(zhì)，從本質(zhì)上講，上講，“白菜白菜甘藍甘藍”雜種植株具有的性狀是雜種植株具有的性狀是_的結(jié)果。的結(jié)果。(2)若若“白菜白菜甘藍甘藍”雜種雜種植株為四倍體，則該植株的花粉植株為四倍體，則該植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是_倍體。倍體。(3)“白菜白菜甘藍甘藍”雜種植株的食用部分是葉，但葉又易受雜種植株的食用部分是葉，但葉又易受昆蟲危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有昆蟲危害而影響產(chǎn)量，科學(xué)家又利用基因工程培育出帶有抗蟲基因的抗蟲基因的“白菜甘藍白菜甘藍”植株，請你設(shè)計實驗，檢測此植株，請你設(shè)計實驗，檢測此植株的抗蟲基植株的抗蟲基因是否表達。因是否表達。第19頁/共
11、68頁取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的取昆蟲幼蟲放到帶有抗蟲基因的“白菜白菜甘藍甘藍”植株甲上，植株甲上，再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放在再取等量生活狀態(tài)基本一致的昆蟲幼蟲放在_植株乙上。植株乙上。適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，分別觀察適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，分別觀察_的生活情況。的生活情況。若若_，說明甲植株的抗蟲基因未得到表，說明甲植株的抗蟲基因未得到表達；若達；若_，說明甲植株的抗蟲基因得到表達。，說明甲植株的抗蟲基因得到表達。第20頁/共68頁解析：解析：(1)DF的過程說明細胞具有全能性，雜種植物具有的過程說明細胞具有全能性，雜種植物具有的性狀是基因選擇性表達的結(jié)果。的性狀是基因選擇
12、性表達的結(jié)果。(2)凡是由未受精的配子凡是由未受精的配子發(fā)育而成的個體都是單倍體。發(fā)育而成的個體都是單倍體。(3)應(yīng)注意實驗設(shè)計的對照原應(yīng)注意實驗設(shè)計的對照原則、等量原則及單一變量原則。則、等量原則及單一變量原則。第21頁/共68頁答案：答案：(1)細胞的全能性基因選擇性表達細胞的全能性基因選擇性表達(2)單單(3)長勢相似的長勢相似的普通普通“白菜白菜甘藍甘藍”昆蟲幼蟲昆蟲幼蟲甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活甲植株上昆蟲幼甲、乙植株上昆蟲幼蟲均正常生活甲植株上昆蟲幼蟲滅亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活蟲滅亡，乙植株上昆蟲幼蟲正常生活(、其他答案合、其他答案合理也可理也可)第22頁/共68頁第23頁
13、/共68頁第24頁/共68頁 下列關(guān)于植物體細胞雜交或植物細胞質(zhì)遺傳的敘述，下列關(guān)于植物體細胞雜交或植物細胞質(zhì)遺傳的敘述，錯誤的是錯誤的是 () A.利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠緣雜種培育遠緣雜種 B.不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程交過程 C.兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的的表現(xiàn)型一致表現(xiàn)型一致 D.兩個不同品種的紫茉莉雜交，兩個不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來自母的遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的本的多
14、于來自父本的 第25頁/共68頁 解析解析植物體細胞雜交包括植物原生質(zhì)體融合、植植物體細胞雜交包括植物原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)兩過程。利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服物種物組織培養(yǎng)兩過程。利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服物種間生殖隔離的限制，培育遠緣雜種。紫茉莉枝條顏色遺傳間生殖隔離的限制，培育遠緣雜種。紫茉莉枝條顏色遺傳屬于細胞質(zhì)遺傳，故兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、屬于細胞質(zhì)遺傳，故兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得反交所得F1的表現(xiàn)型不一致。因受精卵的細胞質(zhì)幾乎全來的表現(xiàn)型不一致。因受精卵的細胞質(zhì)幾乎全來自卵細胞，故兩個不同品種的紫茉莉雜交，自卵細胞，故兩個不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的
15、細胞中遺的細胞中遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的。傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的。答案答案C第26頁/共68頁(1)表示細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成。植物體表示細胞融合完成的標志是新的細胞壁的生成。植物體 細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細細胞雜交的終點是培育成雜種植株，而不是形成雜種細 胞就結(jié)束。雜種植株特征：具備兩種植物的遺傳特征，胞就結(jié)束。雜種植株特征：具備兩種植物的遺傳特征， 原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。(2)體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞，不管染色體基體細胞雜交即兩個細胞融合成一個細胞，不管染色體基 因組還
16、是染色體組都采用直接相加的方法。因組還是染色體組都采用直接相加的方法。(3)該過程培育新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟該過程培育新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟 德爾的遺傳定律。德爾的遺傳定律。第27頁/共68頁 酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細胞壁酶解法制備原生質(zhì)體的原理是利用酶溶液對細胞壁成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛成分的降解作用。蝸牛酶液從蝸牛(以植物為食以植物為食)消化腺中消化腺中提??；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同提??；果膠酶、纖維素酶從微生物中提取。為了研究不同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草幼葉，切成相同酶液的酶解效果，某實驗小組取無菌煙草
17、幼葉，切成相同大小的小片，等量放入大小的小片，等量放入6支試管中，試劑用量和實驗結(jié)果支試管中，試劑用量和實驗結(jié)果列于下表。請回答有關(guān)問題。列于下表。請回答有關(guān)問題。第28頁/共68頁試管編號試管編號項目項目蒸餾水蒸餾水(mL)201111緩沖液緩沖液(mL)0210.50.50.5果膠酶液果膠酶液(mL)0000.500蝸牛酶液蝸牛酶液(mL)00000.50纖維素酶液纖維素酶液(mL)000000.5實驗結(jié)果實驗結(jié)果(綠色深綠色深淺程度淺程度) (注：注：“”越多表示綠色越深，越多表示綠色越深，“”“”表示顏色無顯著變化表示顏色無顯著變化)第29頁/共68頁 (1)實驗過程中，需要輕搖試管，
18、其目的是實驗過程中，需要輕搖試管，其目的是_，_使原生質(zhì)體從葉小片中游離出使原生質(zhì)體從葉小片中游離出來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。來，以便觀察懸浮液綠色的深淺。 (2)從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原從綠色的深淺可推測：蝸牛酶液酶解效果最好，原因是蝸牛酶液含有因是蝸牛酶液含有_等多種酶。該實等多種酶。該實驗中驗中_是空白對照組，其設(shè)置意義是是空白對照組，其設(shè)置意義是_。第30頁/共68頁 (3)用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀用網(wǎng)篩過濾原生質(zhì)體到離心管內(nèi)，離心后收集沉淀物，并用物，并用_洗滌。洗滌。 (4)原生質(zhì)體是否符合要求還需進行檢驗，其檢驗的方原生質(zhì)體是否符合要求
19、還需進行檢驗，其檢驗的方法是法是_。第31頁/共68頁 解析解析(1)底物與酶接觸的越充分，反應(yīng)速率越大，底物與酶接觸的越充分，反應(yīng)速率越大，從而可提高酶解的效果。從而可提高酶解的效果。(2)細胞壁的成分為纖維素和果膠，細胞壁的成分為纖維素和果膠，蝸牛酶液酶解效果最好，則其必含纖維素酶和果膠酶?？瘴伵Ｃ敢好附庑Ч詈茫瑒t其必含纖維素酶和果膠酶。空白對照實驗中，沒有實驗處理的為對照組。此實驗中無酶白對照實驗中，沒有實驗處理的為對照組。此實驗中無酶處理的為對照組。目的是為了排除無關(guān)變量對實驗的干擾。處理的為對照組。目的是為了排除無關(guān)變量對實驗的干擾。 (3)離心管內(nèi)的沉淀物為原生質(zhì)體，為防止洗滌時
20、被離心管內(nèi)的沉淀物為原生質(zhì)體，為防止洗滌時被破壞，可用等滲溶液洗滌。破壞，可用等滲溶液洗滌。(4)原生質(zhì)體是否獲得成功，即原生質(zhì)體是否獲得成功，即看植物細胞的細胞壁是否被去凈。可以通過低滲吸漲，把看植物細胞的細胞壁是否被去凈。可以通過低滲吸漲，把獲得的材料放到低滲溶液中，檢測材料是否吸水漲破。獲得的材料放到低滲溶液中，檢測材料是否吸水漲破。第32頁/共68頁 答案答案(1)為了使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果為了使細胞壁與酶充分接觸，提高酶解效果 (2)果膠酶和纖維素酶果膠酶和纖維素酶、排除無關(guān)變量的排除無關(guān)變量的干擾干擾 (3)等滲溶液等滲溶液 (4)低滲漲破法低滲漲破法第33頁/共68頁
21、 某二倍體植物是雜合體，下圖為其花藥中未成熟花粉某二倍體植物是雜合體，下圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：第34頁/共68頁第35頁/共68頁 (1)圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的_過程，過程，表示的是表示的是_過程，過程，X代表的是代表的是_，表示，表示的是的是_過程，表示的是誘導(dǎo)過程，表示的是誘導(dǎo)_過程。過程。 (2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中通過哪一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分
22、中_的種的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整類及其濃度配比，最后獲得的來源于未成熟花粉的完整植株都稱為植株都稱為_植株植株(甲甲)。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明未成熟花粉具有完整植株，說明未成熟花粉具有_。第36頁/共68頁 (3)對植株甲進行對植株甲進行_，才能使其結(jié)實產(chǎn)生后代，才能使其結(jié)實產(chǎn)生后代(乙乙)，否則植株甲只有通過，否則植株甲只有通過_的方式才能產(chǎn)生后代的方式才能產(chǎn)生后代(丙丙)。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是_植株植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)，該植株群體中每一植
23、株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為為_種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類種，該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為數(shù)為_種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是_，從而開辟育種新途徑。，從而開辟育種新途徑。第37頁/共68頁 解析解析由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程為植物細胞的脫分化，愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，傷組織的過程為植物細胞的脫分化，愈傷組織繼續(xù)培養(yǎng)，重新分化成根或芽等器官的過程為再分化。而植物激素是重新分化成根或芽等器官的過程為再分化。而植物激素是植物細胞脫分化、再分化不可缺少的調(diào)節(jié)物質(zhì)，且不同激植物細胞脫
24、分化、再分化不可缺少的調(diào)節(jié)物質(zhì)，且不同激素的濃度比影響再分化過程。乙植株為純合的二倍體，所素的濃度比影響再分化過程。乙植株為純合的二倍體，所以每一株乙植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類為以每一株乙植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類為1種。該種。該群體植株有多種基因型的純合體，所以，該群體植物產(chǎn)生群體植株有多種基因型的純合體，所以，該群體植物產(chǎn)生的可育花粉的基因組成種類為多種。的可育花粉的基因組成種類為多種。第38頁/共68頁 答案答案(1)脫分化再分化胚狀體分化脫分化再分化胚狀體分化(或發(fā)育或發(fā)育)生根生根 (2)激素單倍體細胞的全能性激素單倍體細胞的全能性 (3)染色體加倍染色體加倍(其他合理答案也
25、給分其他合理答案也給分)無性繁殖乙無性繁殖乙(或經(jīng)過染色體加倍或經(jīng)過染色體加倍)一多縮短育種周期一多縮短育種周期第39頁/共68頁第40頁/共68頁本講實驗本講實驗胡蘿卜的組織培養(yǎng)胡蘿卜的組織培養(yǎng)第41頁/共68頁第42頁/共68頁第43頁/共68頁第44頁/共68頁(1)取材：取材：含形成層含形成層(分生組織分生組織)的部分易于誘導(dǎo)形成愈傷組的部分易于誘導(dǎo)形成愈傷組 織。盡管植物體其他已分化的部分也可以用于組織培養(yǎng)，織。盡管植物體其他已分化的部分也可以用于組織培養(yǎng)， 但誘導(dǎo)愈傷組織的形成比較困難。但誘導(dǎo)愈傷組織的形成比較困難。(2)消毒：消毒：培養(yǎng)基中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，不僅有利于培養(yǎng)物培養(yǎng)
26、基中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，不僅有利于培養(yǎng)物 的生長，也利于各種雜菌的生長。一旦污染，迅速生長的的生長，也利于各種雜菌的生長。一旦污染，迅速生長的 各種雜菌不僅會與培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且雜菌會產(chǎn)生大量各種雜菌不僅會與培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)，而且雜菌會產(chǎn)生大量 對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。第45頁/共68頁(3)激素的使用激素的使用 生長素類生長素類細胞分裂素類：誘導(dǎo)植物組織脫分化和根原細胞分裂素類：誘導(dǎo)植物組織脫分化和根原 基形成?；纬?。 生長素類生長素類細胞分裂素類：誘導(dǎo)愈傷組織再分化和芽原細胞分裂素類：誘導(dǎo)愈傷組織再分化和芽原 基形成。基形成。 赤霉素類：促
27、進分化的叢芽和小植株快速生長，但使赤霉素類：促進分化的叢芽和小植株快速生長，但使 用中要注意內(nèi)外源激素的含量及協(xié)同作用。用中要注意內(nèi)外源激素的含量及協(xié)同作用。第46頁/共68頁 影響脫分化的一個重要因素是植物激素。當(dāng)細胞分裂影響脫分化的一個重要因素是植物激素。當(dāng)細胞分裂素與生長素共同使用時，能強烈促進愈傷組織的形成，而素與生長素共同使用時，能強烈促進愈傷組織的形成，而兩者不同的濃度配比在再分化過程中，分別對誘導(dǎo)根或芽兩者不同的濃度配比在再分化過程中，分別對誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細胞分裂素與生長素濃度比高時，的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細胞分裂素與生長素濃度比高時，有利于芽的發(fā)生；濃度比低時，有
28、利于根的發(fā)生。有利于芽的發(fā)生；濃度比低時，有利于根的發(fā)生。第47頁/共68頁 下圖所示胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，接入試下圖所示胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回管后，在一定條件下，形成試管苗的培育過程，請據(jù)圖回答下列問題：答下列問題：第48頁/共68頁(1)要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。 營養(yǎng)物質(zhì)包括營養(yǎng)物質(zhì)包括和小分子有機物，激素包括細胞和小分子有機物，激素包括細胞 分裂素和分裂素和兩類植物激素。兩類植物激素。(2)此過程依據(jù)的原理是此過程依據(jù)的原理是。A和和B階段主
29、要進行階段主要進行 的分裂方式是的分裂方式是，B階段除了細胞分裂外，還階段除了細胞分裂外，還 進行細胞進行細胞等。等。第49頁/共68頁(3)此過程要無菌操作，主要是指對此過程要無菌操作，主要是指對進行滅菌消進行滅菌消 毒。毒。B階段需要光照，原因是階段需要光照，原因是 。(4)試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠 素，這是基因素，這是基因的結(jié)果。的結(jié)果。第50頁/共68頁解析解析植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細胞植物組織培養(yǎng)是用離體的植物組織、器官或細胞接種到經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基含有供組織細胞生長發(fā)接種到經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基中
30、，培養(yǎng)基含有供組織細胞生長發(fā)育所需要的無機物和小分子有機物，還有供調(diào)節(jié)細胞脫分育所需要的無機物和小分子有機物，還有供調(diào)節(jié)細胞脫分化和再分化的細胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育到試管化和再分化的細胞分裂素和生長素。由外植體發(fā)育到試管苗，脫分化階段細胞進行有絲分裂，再分化階段愈傷組織苗，脫分化階段細胞進行有絲分裂，再分化階段愈傷組織經(jīng)細胞有絲分裂和分化形成試管苗，此階段需要光照，原經(jīng)細胞有絲分裂和分化形成試管苗，此階段需要光照，原因是葉中葉綠素的合成需要光照條件。因是葉中葉綠素的合成需要光照條件。第51頁/共68頁答案答案(1)無機物生長素?zé)o機物生長素(2)細胞的全能性有絲分裂細胞的全能性有絲分裂分
31、化分化(3)培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件需要光照條件(4)選擇性表達選擇性表達第52頁/共68頁第53頁/共68頁隨堂高考隨堂高考1(2008江蘇高考江蘇高考)下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是的是 ()A培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓B培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長長和分化和分化C離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈愈傷組
32、織傷組織D同一株綠色開花植物不同部分的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的同一株綠色開花植物不同部分的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈愈傷組織基因相同傷組織基因相同第54頁/共68頁解析：解析：同一株綠色開花植物的細胞分體細胞和生殖細胞同一株綠色開花植物的細胞分體細胞和生殖細胞兩類，自然這兩類細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞的遺兩類，自然這兩類細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織細胞的遺傳物質(zhì)傳物質(zhì)(基因基因)亦不相同。亦不相同。答案：答案：D第55頁/共68頁2(2007上海高考上海高考)下列有關(guān)植物細胞與組織培養(yǎng)的敘述中，下列有關(guān)植物細胞與組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是錯誤的是 ()A花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材
33、料B植物細胞具有全能性植物細胞具有全能性C外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官外植體是指用于培養(yǎng)的植物組織或器官D外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織第56頁/共68頁解析：解析：離體的細胞與組織離體的細胞與組織(包括體細胞、花藥、胚等包括體細胞、花藥、胚等)均可均可用作外植體進行組織培養(yǎng)。其中用花藥離體培養(yǎng)得到的用作外植體進行組織培養(yǎng)。其中用花藥離體培養(yǎng)得到的是單倍體植株。是單倍體植株。答案：答案：A第57頁/共68頁3(2007上海高考上海高考)一雜合體植株一雜合體植株(二倍體二倍體)的下列部分，的下列部分，經(jīng)組織培養(yǎng)和秋水仙素處理后可獲得純合體的是經(jīng)組織培養(yǎng)和秋水仙素處理后可獲得純
34、合體的是()A根根B莖莖C葉葉 D花粉花粉第58頁/共68頁解析：解析：雜合體植株經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子，都含有單雜合體植株經(jīng)減數(shù)分裂后產(chǎn)生的配子，都含有單一的基因，經(jīng)秋水仙素處理后加倍，所得植株都為純合一的基因，經(jīng)秋水仙素處理后加倍，所得植株都為純合體；其他三項同時含有顯、隱性基因，故加倍后不能獲體；其他三項同時含有顯、隱性基因，故加倍后不能獲得純合子。得純合子。答案：答案：D第59頁/共68頁4.(2006天津高考天津高考).通過細胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種通過細胞工程技術(shù)，利用甲、乙兩種 植物的各自優(yōu)勢，培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株。請完善植物的各自優(yōu)勢，培育高產(chǎn)、耐鹽的雜種植株。請完善 下
35、列實驗流程并回答問題：下列實驗流程并回答問題：第60頁/共68頁(1)A是是酶。酶。B是是。C是具是具有有 性狀的幼芽。性狀的幼芽。(2)若目的植株丟失若目的植株丟失1條染色體，不能產(chǎn)生正常配子而高度不條染色體，不能產(chǎn)生正常配子而高度不育，則可用育，則可用(試劑試劑)處理幼芽，以獲得可育的植株。處理幼芽，以獲得可育的植株。第61頁/共68頁.植物甲、乙是兩種瀕危藥用植物植物甲、乙是兩種瀕危藥用植物(二倍體二倍體)。請按要求回。請按要求回答問題：答問題：(1)以植物甲、乙的莖尖和葉片為材料，通過組織培養(yǎng)獲得以植物甲、乙的莖尖和葉片為材料，通過組織培養(yǎng)獲得了再生植株，解決了自然繁殖率低的問題。這表
36、明植物細了再生植株，解決了自然繁殖率低的問題。這表明植物細胞具有胞具有。由葉片等材料形成的愈傷組織的形態(tài)結(jié)。由葉片等材料形成的愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點是構(gòu)特點是。第62頁/共68頁(2)圖圖(1)和圖和圖(2)分別是植物甲、乙的萌發(fā)花粉粒和未受精胚分別是植物甲、乙的萌發(fā)花粉粒和未受精胚 珠的示意圖。珠的示意圖。第63頁/共68頁在分離珠被細胞的原生質(zhì)體時，通常使用纖維素酶和果膠酶在分離珠被細胞的原生質(zhì)體時，通常使用纖維素酶和果膠酶破除細胞壁，其原理是利用了酶的破除細胞壁，其原理是利用了酶的性質(zhì)。性質(zhì)。如果將圖如果將圖(1)中的中的1個精子與圖個精子與圖(2)中的中的1個個細胞或細胞或2個個 融合
37、，可培育出三倍體植株。用適當(dāng)濃度的秋水仙融合，可培育出三倍體植株。用適當(dāng)濃度的秋水仙素處理該三倍體植株的幼苗，可能獲得藥用成分較高的六倍素處理該三倍體植株的幼苗，可能獲得藥用成分較高的六倍體植株。秋水仙素的作用機理是體植株。秋水仙素的作用機理是。第64頁/共68頁解析：解析：.植物體細胞雜交的第一個步驟就是用纖維素酶和植物體細胞雜交的第一個步驟就是用纖維素酶和果膠酶處理植物細胞使其去壁，得到原生質(zhì)體，然后再誘導(dǎo)果膠酶處理植物細胞使其去壁，得到原生質(zhì)體，然后再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，誘導(dǎo)再生壁，得到雜種細胞，然后進行植物原生質(zhì)體融合，誘導(dǎo)再生壁，得到雜種細胞，然后進行植物組織培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化得到愈傷組
38、織，再經(jīng)過再分化得到幼組織培養(yǎng)，經(jīng)過脫分化得到愈傷組織，再經(jīng)過再分化得到幼苗，最后發(fā)育成雜種植株。若植株丟失一條染色體，則減數(shù)苗，最后發(fā)育成雜種植株。若植株丟失一條染色體，則減數(shù)分裂時聯(lián)會紊亂無法形成正常的生殖細胞，即表現(xiàn)為不育，分裂時聯(lián)會紊亂無法形成正常的生殖細胞，即表現(xiàn)為不育，若用秋水仙素處理幼苗可以得到染色體加倍的植株，使其若用秋水仙素處理幼苗可以得到染色體加倍的植株，使其可育?？捎?。第65頁/共68頁.植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理為植物細胞的全能性。愈傷植物組織培養(yǎng)所依據(jù)的原理為植物細胞的全能性。愈傷組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點是：排列疏松、高度液泡化、薄壁細組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點是：排列疏松、高度液泡
39、化、薄壁細胞。原生質(zhì)體是植物細胞去除細胞壁以后的有活性的部分，胞。原生質(zhì)體是植物細胞去除細胞壁以后的有活性的部分，所以獲得原生質(zhì)體的過程利用了酶的專一性，纖維素酶和所以獲得原生質(zhì)體的過程利用了酶的專一性，纖維素酶和果膠酶只會破壞植物細胞壁，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)則不會有破壞作果膠酶只會破壞植物細胞壁，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)則不會有破壞作用。二倍體植物的精子、卵細胞和極核中只有一個染色體用。二倍體植物的精子、卵細胞和極核中只有一個染色體組，珠被為體細胞，含有兩個染色體組。秋水仙素的作用組，珠被為體細胞，含有兩個染色體組。秋水仙素的作用機理是抑制細胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成。機理是抑制細胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成。第66頁/共68頁答案：答案：.(1)纖維素酶和果膠融合的原生質(zhì)體耐鹽纖維素酶和果膠融合的原生質(zhì)體耐鹽(2)秋水仙素秋水仙素.(1)全能性排列疏松、高度液泡化、薄壁細胞全能性排列疏松、高度液泡化、薄壁細胞(2)專一性珠被極核抑制細胞有絲分裂過程中紡錘專一性珠被極核抑制細胞有絲分裂過程中紡錘絲的形成絲的形成第67頁/共68頁
植物細胞工程 人教選修PPT學(xué)習(xí)教案
