第1.1節(jié)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)（第2課時）本節(jié)聚焦:植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)？什么是植物組織培養(yǎng)技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)？怎樣進(jìn)行菊花的組織培養(yǎng)？

第二章細(xì)胞工程【自主學(xué)習(xí)】不同來源雜種細(xì)胞新植物體原生質(zhì)體纖維素酶果膠酶電融合法離心法聚乙二醇(PEG)融合法高Ca2＋－高pH融合法雜種植株植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)細(xì)胞膜的流動性植物細(xì)胞的全能性生殖隔離愈傷組織遠(yuǎn)緣雜交雜種細(xì)胞產(chǎn)生雜種植株再生出新的細(xì)胞壁【情境進(jìn)階】如何改良“神草”人參？【資料1】研究發(fā)現(xiàn)人參中具有藥理活性的主要成分是一些人參皂苷物質(zhì)，可增強免疫力、抗疲勞、調(diào)節(jié)心血管和血糖，還具有抗腫瘤和抗衰老作用。【資料2】人參是一種對生長環(huán)境要求極為苛刻的植物，喜陰涼、濕潤環(huán)境，適宜在土壤疏松、腐殖質(zhì)豐富、排水良好、pH值5.5-7的沙壤土中生長，生長期間需溫和的氣溫（15℃-25℃）和充足散射光，多見于海拔800-1500米的闊葉林或混交林下?！举Y料3】研究發(fā)現(xiàn)胡蘿卜適應(yīng)性強，耐寒耐旱，對土壤要求不嚴(yán)，富含胡蘿卜素、維生素A、膳食纖維等，能增強視力、促進(jìn)消化、提升免疫力，是營養(yǎng)價值較高的蔬菜。人參植株胡蘿卜植株通過傳統(tǒng)的有性雜交可以產(chǎn)生嗎？【精講點撥】人參植株胡蘿卜植株植物體細(xì)胞雜交技術(shù)A細(xì)胞B細(xì)胞雜種細(xì)胞AB雜種植株將

的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成

，并把雜種細(xì)胞培育成

的技術(shù)。1.概念：不同來源雜種細(xì)胞新植物體思考：不同植物的體細(xì)胞發(fā)生融合，遇到的第一個障礙是什么？【精講點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)A細(xì)胞B細(xì)胞纖維素酶去壁酶解法正在融合的原生質(zhì)體雜種細(xì)胞AB誘導(dǎo)融合物理法：化學(xué)法：電融合法、離心法等聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高PH融合法等脫分化再分化植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)雜種植株愈傷組織A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體移栽后的植株去壁植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志（植物細(xì)胞的全能性）（細(xì)胞膜的流動性）再生細(xì)胞壁果膠酶移栽思考：植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的原理是什么？2.過程【精講點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)

指的是脫去細(xì)胞壁的細(xì)胞。動物細(xì)胞也可看做是原生質(zhì)體。原生質(zhì)體思考：質(zhì)壁分離的“質(zhì)”指的是？細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)液泡細(xì)胞核原生質(zhì)體與原生質(zhì)層的比較

成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)層原生質(zhì)層【精講點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)通電之前通電2min后通電3min后通電10min后1.只考慮兩兩融合的情況下，將大量的人參和胡蘿卜細(xì)胞放到一起進(jìn)行融合處理，將會得到幾種融合的雜種細(xì)胞？（只考慮兩兩融合）

思考·討論：3種(AA細(xì)胞、BB細(xì)胞、AB細(xì)胞)AAAA來自人參BBBB來自胡蘿卜ABBAAABB雜種細(xì)胞AB篩選【精講點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)高爾基體66條染色體4個染色體組2.雜種細(xì)胞染色體數(shù)為？1.此過程中起主要作用的細(xì)胞器是？3.雜種細(xì)胞染色體組數(shù)為？4.從雜種植株的染色體組成上看屬于何種變異？染色體數(shù)目的變異正在融合的原生質(zhì)體（AB）雜種細(xì)胞（AB）再生細(xì)胞壁思考·討論：異源四倍體5.從理論上來說該雜種植物可育嗎？已知：人參：2N=48，胡蘿卜：2N=18可育，含有同源染色體，能正常聯(lián)會?！揪v點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)4.植物體細(xì)胞雜交實例生長周期短耐熱性強易儲存1.培育出了白菜—甘藍(lán)、普通小麥—長穗偃麥草等雜種。2.在木本植物的體細(xì)胞雜交方面，培育出了多種柑橘屬不同種間的雜種植株。白菜甘藍(lán)白菜—甘藍(lán)×3.植物體細(xì)胞雜交的優(yōu)勢

打破生殖隔離，實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種?！揪v點撥】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)4.植物體細(xì)胞雜交實例+=?思考：“番茄-馬鈴薯”雜種植株沒有如科學(xué)家所想象的那樣，地上結(jié)番茄，地下長馬鈴薯，這是為什么？

生物體內(nèi)基因的表達(dá)是相互調(diào)控、相互影響的，所以“番茄-馬鈴薯”雜種植株的細(xì)胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)相互干擾，它們不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)。【合作探究】植物組織培養(yǎng)與植物體細(xì)胞雜交的比較項目植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)原理步驟選材聯(lián)系植物組織培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基礎(chǔ)，植物體細(xì)胞雜交所用的技術(shù)更復(fù)雜植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動性植物細(xì)胞的全能性不同植物的體細(xì)胞選取根尖、莖尖、形成層部位，最容易誘導(dǎo)脫分化愈傷組織胚狀體原生質(zhì)體【當(dāng)堂鞏固】1.判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)（

）(1)植物體的任何細(xì)胞都具有全能性，也都能表現(xiàn)出全能性（

）(2)脫分化和再分化是植物組織培養(yǎng)的重要過程（

）(3)在植物組織培養(yǎng)時，對外植體要進(jìn)行滅菌處理（

）(4)誘導(dǎo)生芽的培養(yǎng)基和誘導(dǎo)生根的培養(yǎng)基完全一樣（

）(5)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的目的是獲得雜種細(xì)胞（

）(6)植物體細(xì)胞雜交利用了植物組織培養(yǎng)技術(shù)（

）(7)植物原生質(zhì)體融合的原理是植物細(xì)胞的全能性√×××××√【當(dāng)堂鞏固】2.下面為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:(1)若運用傳統(tǒng)有性雜交(即用番茄、馬鈴薯雜交)能否得到可育的雜種植株？為什么？

。不能,不同種的植物間存在生殖隔離【當(dāng)堂鞏固】2.下面為“番茄—馬鈴薯”的培育過程示意圖,請據(jù)圖回答下列問題:(2)在利用雜種細(xì)胞培育雜種植株的過程中,運用的技術(shù)手段是

,依據(jù)的原理是

，其中過程②稱為

技術(shù),與過程③密切相關(guān)的具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為

，過程

④相當(dāng)于

，過程⑤涉及的細(xì)胞分裂方式為