番茄和馬鈴薯的愛情故事？

細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學等多學科的原理和方法，通過細胞器、細胞或組織水平上的操作，有目的地獲得細胞、組織、器官、個體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。動物細胞工程植物細胞工程原理操作水平目的植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交第二章細胞工程高二生物組第一節(jié)植物細胞工程1、植物組織培養(yǎng)技術(shù)2、植物體細胞雜交技術(shù)本節(jié)主要解決的困惑1.植物組織培養(yǎng)概念：

2.植物組織培養(yǎng)原理：外植體如：莖尖、根尖

適宜的溫度、PH值、養(yǎng)料、激素、充足氧氣條件在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。植物細胞的全能性困惑點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)3.植物細胞表現(xiàn)出全能性的條件：

離體

一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素

適宜的溫度、pH、無菌等外界條件【知識拓展1】

受精卵生殖細胞體細胞2.細胞全能性大?。?/p>

植物細胞胚胎干細胞＞＞＞＞動物細胞

分化程度越高，全能性越低生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套基因，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部遺傳物質(zhì)。從理論上講，生物體的每一個活細胞都應(yīng)該具有全能性。1.細胞全能性原理：細胞全能性（4）細胞全能性表達需要的條件：【資料一】1958年Steward利用胡蘿卜韌皮部誘導分化產(chǎn)生了胚狀體，這是人類第一次獲得了人工胚狀體，并獲得個體植株。1離體2一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素3適宜的溫度、pH等外界條件4無菌環(huán)境困惑點一：植物組織培養(yǎng)技術(shù)探究要求：1.閱讀課本P35-37,思考與植物組織培養(yǎng)有關(guān)的以下問題。2.小組成員合作交流，派代表展示成果，時間5min。【合作探究一】1.植物組織培養(yǎng)的大致過程包括哪幾個階段？是否遵循孟德爾定律？

2.決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？3.在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？

脫分化和再分化

不遵循取決于植物激素的種類及配比。主要是生長素和細胞分裂素。防止雜菌污染。因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產(chǎn)生有害物質(zhì)，導致培養(yǎng)物迅速死亡。4.用文字和箭頭，總結(jié)植物組織培養(yǎng)實驗的過程？

的植物器官、組織或細胞

組織植物體A.

分化B、

分化（先生芽再生根）植物激素：1、A過程進行

分裂,不分化2、B過程進行

分裂同時也進行分化3、A

光照，遮光。而B

光照，葉綠素的合成需光照排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞愈傷脫再細胞分裂素、生長素有絲有絲不需需外植體離體胚狀體植物組織培養(yǎng)實驗的過程：案例：菊花的組織培養(yǎng)的方法步驟概念：脫分化、再分化、愈傷組織探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)1、材料用具植物組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基：MS培養(yǎng)基

(P116)①培養(yǎng)基名稱：

；②物理性質(zhì)：

；③碳源：

。MS培養(yǎng)基

固體培養(yǎng)基有機碳源（蔗糖）探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)制備外植體接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根移栽消毒：切割：無菌操作酒精30s無菌水2-3次次氯酸鈉溶液30min材料：幼嫩的菊花莖段無菌水洗2~3次目的：防止雜菌生長。一方面與培養(yǎng)物競爭營養(yǎng)；另一方面產(chǎn)生有害物質(zhì)危害培養(yǎng)物。2、實驗步驟制備外植體接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根移栽

在酒精燈火焰旁，將外植體的1/3～1/2插入誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中。用封口膜或瓶蓋封蓋瓶口，并在培養(yǎng)瓶上作好標記。注意：接種外植體時，不要倒插?。▽ⅰ靶螒B(tài)學上端”朝上）2、實驗步驟探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)制備外植體接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根移栽

將接種了外植體的錐形瓶或植物組織培養(yǎng)瓶置于18~22℃的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。在培養(yǎng)過程中，定期觀察和記錄愈傷組織的生長情況。1.誘導愈傷組織的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比例？2.應(yīng)該置于光照條件還是黑暗條件下培養(yǎng)？為什么？1：1黑暗條件原因：有光時，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。2、實驗步驟探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)制備外植體接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根移栽接種到誘導生根培養(yǎng)基接種到誘導生芽培養(yǎng)基1.誘導生芽生根的培養(yǎng)基中生長素和細胞分裂素的比例？2.應(yīng)該置于光照條件還是黑暗條件下培養(yǎng)？為什么？需光照誘導生芽：生長素比例少誘導生根：生長素比例多芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照若先生根后面就不易生芽進一步誘導形成試管苗2、實驗步驟探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)制備外植體接種外植體誘導愈傷組織誘導生芽生根移栽煉苗移栽觀察

移栽前先打開封口膜或瓶蓋，讓試管苗在培養(yǎng)箱內(nèi)生長幾日。用流水清洗掉根部的培養(yǎng)基后，將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境中，待其長壯后再移栽入土。每天觀察并記錄幼苗的生長情況，適時澆水、施肥，直至開花。2、實驗步驟特點：固體基質(zhì)型，含水量高、蓄水性強、透性好，適合栽培探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)①接種3~4d后，檢查外植體的生長情況，統(tǒng)計有多少外植體被污染，試分析它們被污染的可能原因。培養(yǎng)基、接種工具滅菌不徹底；外植體消毒不徹底；操作過程不符合無菌操作要求等。被污染的培養(yǎng)基②雜菌和植物細胞之間可能有哪些關(guān)系？競爭或寄生。3.結(jié)果分析與評價探究實踐——菊花的組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)注意的問題：(1)接種時注意外植體的方向，應(yīng)將外植體的形態(tài)學下端插入培養(yǎng)基，不能倒插。(2)培養(yǎng)一株完整的試管苗，必須先進行生芽培養(yǎng)，再進行生根培養(yǎng)。如果順序顛倒，先誘導生根，就不好誘導生芽了。(3)菊花植物組織培養(yǎng)中，愈傷組織的形成一般不需要光照，而在后續(xù)的培養(yǎng)過程中，需要一定量的光照。(4)試管苗一般在高濕、弱光、恒溫等條件下培養(yǎng)生長，出瓶后一定要注意保溫、保濕。(5)試管苗的光合作用能力弱，在移栽前應(yīng)給予較強光照閉瓶煉苗，以促進幼苗向自養(yǎng)苗轉(zhuǎn)化。植物激素對植物組織培養(yǎng)的影響【點撥提升1】1.按照不同的順序使用生長素和細胞分裂素，會得到不同的實驗結(jié)果。2.生長素和細胞分裂素的比例影響植物細胞的發(fā)育方向。[巧學妙記]“高根低芽中愈傷”1.下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是（

）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B．培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素影響愈傷組織的生長和分化C．離體器官或組織的細胞都必須通過脫分化才能形成愈傷組織D．同一株綠色開花植物不同部位的細胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同【學以致用1】D一.概念：將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。三.優(yōu)勢：（與有性雜交方法比較）主要：原生質(zhì)體融合二.原理：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等困惑點二：植物體細胞雜交技術(shù)細胞膜的流動性和細胞全能性

指的是脫去細胞壁的細胞。動物細胞也可看做是原生質(zhì)體。原生質(zhì)體

成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜和介于這兩層膜之間的細胞質(zhì)。原生質(zhì)層原生質(zhì)層原生質(zhì)層不包括細胞液和細胞核1.你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？2.有沒有一種溫和的去壁方法呢？酶解法去細胞壁（纖維素酶、果膠酶）去壁3.把原生質(zhì)體放在一起能自然融合嗎？誘導原生質(zhì)體融合的方法：①物理法：

。

②化學法：用

誘導。電融合法、離心法聚乙二醇(PEG)4.為什么兩個原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與細胞膜的什么特性有關(guān)？一定的流動性合作探究二體細胞融合成功后培養(yǎng)基中共有5種細胞類型(A、B、AA、BB、AB)，其中融合細胞類型有3種(AA、BB、AB)，而真正符合要求的是AB，因此要對融合細胞進行篩選。1.細胞融合后，培養(yǎng)基中共有幾種細胞類型？融合細胞有幾種，符合要求的是哪種？AB深度思考2．如何將雜種細胞培育成雜種植株?3.雜種細胞形成的標志是？在此過程中哪種細胞器活躍？雜種細胞形成的標志是雜種細胞再生出細胞壁。在此過程中活躍的細胞器是線粒體和高爾基體4.植物體細胞雜交的意義？克服了不同生物遠緣雜交不親和的障礙。無性生殖，不遵循植物體細胞雜交后的遺傳物質(zhì)分析1.遺傳特性：雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)，故雜種植株具備兩種植物的遺傳特性。2.染色體數(shù)①染色體組數(shù)=兩種植物體細胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。②植物體細胞雜交形成的雜種植物，有幾個染色體組就稱為幾倍體。③若一植物細胞含有2x條染色體，2個染色體組，基因型為Aabb，另一植物細胞含有2y條染色體，2個染色體組，基因型為ccDd，則新植物應(yīng)為異源四倍體，其體細胞中染色體數(shù)為（），4個染色體組，基因型為

。2x+2yAabbccDd【知識拓展2】為什么沒實現(xiàn)？生物基因的表達不是孤立的，它們之間相互調(diào)控、影響，互相干擾，使雙方基因有序表達。雖不能產(chǎn)生研究價值，但是其研究價值不可忽視。類型體細胞雜交有性雜交概念不同來源的兩個體細胞,在一定的條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)同種的兩個體的配子結(jié)合,形成受精卵,由受精卵發(fā)育成個體生殖類型無性生殖有性生殖變異類型染色體變異基因重組染色體數(shù)融合的兩個體細胞中染色體數(shù)之和精子與卵細胞中的染色體數(shù)之和遺傳規(guī)律不遵循孟德爾遺傳規(guī)律遵循孟德爾遺傳規(guī)律植物體細胞雜交與有性雜交的比較【點撥提升2】A【學以致用2】1.(2022·山東棗莊模擬)科學家利用馬鈴薯和西紅柿葉片分離原生質(zhì)體并進行細胞雜交，最終獲得了雜種植株，相關(guān)過程如下圖所示。有關(guān)分析正確的是(

)A.過程①應(yīng)將葉片上表皮向上，置于含纖維素酶和果膠酶的等滲或略高滲溶液中B.過程②中的原生質(zhì)體由細胞膜、液泡膜及兩層膜之間的細胞質(zhì)構(gòu)成C.④過程可用高Ca2＋-低pH融合法，目的是促進原生質(zhì)體融合D.⑤進行脫分化和再分化過程，雜種植株一定具有馬鈴薯和西紅柿的優(yōu)良性狀A(yù)名稱植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞的全能性過程選材選取根尖、莖尖、形成層部位最容易誘導脫分化不同種的植物體細胞融合后形成雜種細胞技術(shù)操作脫分化、再分化等除脫分化、再分化外，還要用酶解法去除細胞壁，用一定的方法誘導原生