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(共23张PPT)
1. A、B过程分别为 。A过程一般 光照，该过程细胞分裂方式是 ，B过程细胞分裂方式是 ，同时也进行 ，该过程 光照，因为 。C是 。
2.影响A、B过程的关键因素是 ，主要是 和 ，二者添加的 会影响A过程和B过程。
3. 植物组织培养是一个 （无性繁殖或有性繁殖）过程。
有丝分裂
细胞分化
植物激素
细胞分裂素
生长素
无性繁殖
有丝分裂
浓度和比例
【复习检测】下列是植物组织培养流程图，请回答：
植物体
根、芽或胚状体
外植体
A
C
脱分化、再分化
愈伤组织
不需要
叶绿素的合成需要光照
需要
4.在菊花的组织培养过程中，外植体通常选取幼嫩的茎段，原因是什么？
B
一、植物细胞工程的基本技术
第2课时
植 物 体 细 胞 杂 交 技 术
欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么妙招？
【思考·讨论】
×
土豆
西红柿
1. 通过有性杂交能实现吗？为什么？
不能，不同物种之间存在生殖隔离。
植物体细胞杂交技术。
2. 有没有方法可以打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，获得“番茄-马铃薯杂种植株”呢？
【思考·讨论】
将不同来源的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
融合实例
+
=
白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
三、植物体细胞杂交技术
1. 概念
A细胞
B细胞
杂种细胞AB
脱分化
再分化
杂种植株
愈伤组织
A原生质体
B原生质体
再生细胞壁
2. 技术流程
AB原生质体
原生质体融合
去除细胞壁
三、植物体细胞杂交技术
原生质体：脱去细胞壁的细胞
植物细胞 = 细胞壁 + 原生质体
原生质体
④酶解法原理：植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成；酶具有专一性
（1）去除细胞壁
①去壁原因：细胞壁阻碍着细胞间的杂交（阻碍了原生质体间的融合）
②方法：酶解法
③相关酶：纤维素酶和果胶酶
2. 技术流程
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
杂交过程中的一个关键环节
（1）物理方法：
①电融合法
②离心法等
（2）化学方法：
①聚乙二醇(PEG)融合法
②高Ca2+—高pH融合法
原理:
细胞膜具有一定的流动性
注意：去除细胞壁和诱导原生质体融合时，要将细胞放在等渗或略大于的溶液中，比如，在溶液中加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，防止原生质体吸水而涨破，保持原生质体正常。
（2）原生质体间的融合
融合的原生质体重新产生细胞壁，形成杂种细胞
验证再生出新壁的实验：
质壁分离和质壁分离复原实验
细胞融合完成的标志：
细胞壁
细胞膜
细胞质
液泡
细胞核
概念辨析：原生质体和原生质层
原生质体：脱去细胞壁的细胞，
包括细胞膜、细胞质、细胞核。
原生质层：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。
【注意】质壁分离的“质”指的是原生质层。
原生质层
（3）植物组织培养：
B细胞
A原生质体
B原生质体
去壁
去壁
A细胞
正在融合的原生质体
融合
再生出细胞壁
杂种细胞
愈伤组织
杂种植株
脱分化
再分化
细胞杂交完成的标志:
培育成新植物体
植物细胞融合
细胞膜的流动性
植物组织培养
细胞的全能性
若只考虑两两融合
有三类：
①未融合的细胞
②两两融合的细胞
③多细胞融合体
AA
AB
BB
筛选
AB
高尔基体
两亲本染色体数之和
两亲本染色体组数之和
思考：
1、参与此过程中的主要细胞器是？
2、杂种细胞的染色体数是多少？
3、杂种细胞染色体组数是多少？
4、细胞融合后，共有几种细胞类型？符合要求的是哪种？
项目 体细胞杂交 P1: 2n(AaBb) 与 P2: 2m(CcDd)
生殖类型
变异类型
染色体数
染色体组数
基因组成
无性繁殖，育种过程中不遵循孟德尔定律
染色体(数目)变异
两亲本染色体数之和（2n+2m）
两亲本染色体组数之和（2+2）
两亲本基因型之和（AaBbCcDd）
植物体细胞杂交后代的遗传变化
杂种植株是不同于亲本的新物种(与亲本之间均存在生殖隔离)
（异源四倍体）
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。
意义：
注意：
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？（拓展应用P38）
原因是：生物体内基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以"番茄—马铃薯"杂种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，它们不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂种植株自然就不能地上结番茄、地下长马铃薯了。
未解决的问题：
有些杂种植株未按照人们的意愿表现出亲代的优良性状
三、植物体细胞杂交技术
去除细胞壁
去除细胞壁
脱分化
再分化
练习
(1)原生质体融合时常用的化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。( )
(2)植物体细胞杂交技术的最终目的是得到杂种细胞。( )
(3)利用物理法或化学法可以直接将两个植物细胞诱导融合。( )
(4)同一株番茄不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因型一定相同。( )
√
杂种植株
×
×
原生质体
×
不一定，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的细胞核中的基因只有体细胞的一半
归纳总结：植物组织培养和植物体细胞杂交的比较
植物组织培养 植物体细胞杂交技术
生殖方式
原理
步骤
意义
联系 植物体细胞杂交技术包括 和 两个过程，植物组织培养是植物体细胞杂交的一个环节，融合的体细胞只有通过植物组织培养才能发育成完整的个体。 无性繁殖
细胞全能性
①脱分化
②再分化
保持优良性状，繁殖速度快
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
①去除细胞壁
②融合形成杂种细胞
③组织培养（脱分化、再分化）
细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性
无性繁殖
植物细胞融合
植物组织培养
植物体细胞杂交技术流程图如下：
(1)图中过程：①为____________，②为__________________，③为________，④为________。
(2)获得原生质体时，应在______ (填“低渗”或“等渗”)溶液中进行，理由是______________________________。
(3)若只考虑细胞两两融合，经过程②后可得到____种细胞，其中符合要求的细胞中含有____个染色体组。
去除细胞壁
再生出新的细胞壁
脱分化
再分化
等渗
低渗溶液中原生质体易吸水涨破
3
4
练习
用酶解法制备原生质体时，需先用较________(填“高”、“低”) 渗透压的蔗糖溶液处理植物细胞，使细胞处于微弱的___________状态，然后用酶去除细胞壁，获得原生质体。
通常在等渗或高渗溶液(有利于原生质体的分离及防止原生质体吸水胀破)中利用酶解法(加入纤维素和果胶酶)制备原生质体
高
质壁分离
练习
白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。白菜—甘蓝是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短、耐热性强、易储存等优点，如图为“白菜—甘蓝”的培育过程，请回答问题：
练习
(3)诱导原生质体融合的方法有多种，常用的化学方法是_________________
____________________ (填写中文名称，写出两种即可)，融合完成的标志是________________________________。
聚乙二醇融合法、
高Ca2＋—高pH融合法
形成的杂种细胞再生出新的细胞壁
(1)为了得到原生质体，需先用__________________处理白菜和甘蓝的细胞。
(2)经花粉直接培育的白菜—甘蓝植株，体细胞的染色体数为________。
这种植株是否可育_____(填“是”或“否”)。
纤维素酶、果胶酶
19
否
不含同源染色体,无法联会,故不育
(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是
_________________________________________
打破生殖隔离、实现远缘杂交育种，培育植物新品种
练习与应用
1. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 进行a处理时能用胰蛋白酶 B. b是诱导融合后得到的杂种细胞
C. c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽 D. 进行d选择时要将植株种在高盐环境中
A
一、概念检测
2. 科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有什么成分
纤维素酶和果胶酶
练习与应用
一、概念检测

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