植物体细胞杂交技术(竞赛课)
(完整版)植物体细胞杂交技术
局限性：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优
良。
原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、 相互影响的，不能再像亲本遗传物质一样有序表达，杂交植株 不能地上长番茄、地下结马铃薯。
现学现用
• 如何培育出地上结大豆地下结花生的杂种植株呢？
本节小结
一、植物体细胞杂交的概念
将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞， 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
（6）从理论上讲，杂种植株的育性为 可育。 若运用传统有性杂交方法能否实现？不能 ， 原因是 因为不同种生物之间存在生殖隔离。 因此，这项研究对于培养作物新品种方面 的重大意义在于 克服远源杂交不亲和的障碍。 （7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物 新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循 孟德尔的遗传规律？为什么？ 否
植物体细胞杂交过程示意图
植 物 细 胞 去壁 等量
原
生 质
原 生 质
体体
融
合
再
愈
杂
生杂
伤
种
细 胞 壁
种 细 胞
脱 分
化
组 织
再 分 化
植 株
去壁 纤维素酶
离心、振 动、电刺
筛 选
激、
果胶酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ聚乙二醇
意义：克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然
界中没有的、具有优良品质的新品种。
白 菜
甘
蓝
白菜－甘蓝
生产周期短、耐热、易储藏
小试牛刀
2.植物体细胞杂交技术去除细胞壁的原因是 （C）
A、植物体细胞结构中不包括细胞壁 B、细胞壁使原生质体失去活力 C、细胞壁阻碍了原生质体融合 D、细胞壁不是原生质体的组成成分
高中生物课堂教学实现学生自主学习——《植物体细胞杂交技术》案例分析
和动 物 脂 肪都 属 于 油 脂 ，再 提 出 以下 问题 ： （ ） 植 物 １
油 （ 油 ，麻 油 等 ） 和 动物 脂 肪 （ 油 、牛 油 、羊 油 ） 豆 猪 的颜 色 状 态 ？ （ ） 喝汤 时 油 花飘 在 液 面 上 还 是 沉 在 汤 ２
增 ， 自信 心增 强 ，学 习 效 益 必 将 成 倍 提 高 。教 学 目标 的定 位 应 具 有 有 效性 、指 向 性 、整 合 性 ，表 达 应 简 洁
学 生 自主 学 习的 平 台 。 在 这 个 教 学 环节 中学 生敢 于 大 胆 的质 疑 ，提 出 问题 ，说 出 想 法 ，通 过 自己 或小 组 积 极 探 索 努 力 发 现 。学 生 在 这 种 课 堂 氛 围 中 学 习 既 感 到 积 极 紧 张 ，又感 到 轻松 愉 快 。 我 注重 在 课 堂 上 建 立 民 主 、平 等 的 师 生 关 系 ，重 视 师 生之 间 的情 感 交 流 。教 师 的语 言 、动 作 和 神 态 要 让学 生 感 到可 亲 、可 信 ，要 能 不 断激 发 学 生 的求 知 欲 ，
子 ，增 强 自主 学习 的意识 ，让学 生真 正体 会 到 自己是 学
习 的主体 。挖 掘学 生独 立 自主学 习 的 巨大潜 能 ，让学 生
在探 究 、体验 、合 作 、实践 中积极 、主动 的学 习 ，在解
决 问题 的过程 中掌 握学 习方 法 ，培 养学 生 自主创 新 和 实
生 在 设 计 流 程 时 ，发 现 新 的 问 题 ，教 师 指 导学 生把 新 问题 及 时地 写 到 附 加 黑 板 上 。小 组 讨论 结 束后 ，小 黑
识 ， 自己 感 悟 ，整 理 记 忆 的 方 法 。 例 如 ，对 于 酯 类 、 油脂 的 学 习 可 以 引导 学 生 回忆 以 下 情 形 ，春 天 的 花 香 满 园 ，水 果 店 的芳 香 四溢 ，这 多 为 低 级 酯 类 的 气 味 。 油脂 学 习 ，更 接 近 大 家 的 生 活 ，只 要 告 诉 学 生 植 物 油
高中生物选修3专题植物体细胞杂交技术
6.原理： 细胞膜的流动性，植物体细胞的全能性
7、杂交完成的标志：杂交细胞形成新的细胞壁。
8、意义和未解决的问题
意义：克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界 没有的新品种。
未解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表 现出亲代的优良性状。
合作探究
1.去除植物细胞壁为什么要用纤维素酶和果胶酶？ 答案 因为植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶；酶具 有专一性，纤维素酶和果胶酶能够催化分解细胞壁，而对细胞 膜没有破坏作用。 2.将两个不同种的植物细胞A和B去除细胞壁后，经一定的方法 促融，只考虑两两融合，可以形成几种融合细胞？哪种融合细 胞才是符合要求的？ 答案 三种。AB才是符合要求的。
答案
(3)融合成的杂种细胞内染色体组数为？几倍体？是否可育？（ 甲植物：2M条;乙植物：2N条。均为二倍体。） 答案 植物体细胞杂交后，染色体组数是两个物种的总和（ 2+2），四倍体（形成异源多倍体，有几个染色体组就称几倍 体）。因为细胞内每条染色体仍然有其同源染色体，因此从理 论上讲均是可育的，但育性会降低。
4.与传统有性杂交相比，植物体细胞杂交技术的优点是什么？ 答案 克服植物远缘杂交不亲合的障碍，打破了物种之间的生 殖隔离。
答案
思考与探究
为什么番茄—马铃薯没有像人们预想的那样 地上长番茄、地下结马铃薯？
主要原因是： 生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相
互调控、相互影响的. 马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两
D.①②③④⑤
3.植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是（ D ）
A.细胞膜发生融合
B.细胞质发生融合
C.细胞核发生融合
D.形成新的细胞壁
4.与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是（ B ）
植物体细胞杂交技术方法
植物体细胞杂交 技术方法
植物体细胞杂交是依据植物细胞全能性将细胞融 合技术和植物组织培养技术相结合而发展起来的一项 植物育种技术。植物体细胞杂交首先要将2种异源植物 体细胞除去细胞壁，制备出完整的有活力的原生质体 然后通过刺激使2种异源原生质体融合成具有生物活性 的杂种细胞，进而组织培养成杂种植株并进行优良性 状植株的选择与繁育。植物体细胞杂交包括一系列相 互依赖的步骤，即原生质体的制备、原生质体的融合 、杂种细胞的选择、杂种细胞的培养、由杂种愈伤组 织再生植株以及杂种或胞质杂种植株的鉴定等。
人们越来越关注健康，通过植物体细胞杂交获得的 抗病、抗虫与优良种质为减少农药使用，建立绿色优质 食品提供了广阔的发展前景。并且植物体细胞杂交育种 可以达到转基因育种的一些优良效果，而不会让人们有 对转基因食品一样的担心。植物体细胞杂交的潜力还需 要科研工作者继续开发与探索。
Guide us Write a ห้องสมุดไป่ตู้ew life
我国称猴桃育种工作者在实生选育工作中也做出了 辉煌的成绩.到目前为止，从自然野生群体及实生群体中 选育出了1 000多份优良品系，近100份通过品种审定， 部分品种已被广泛应用于生产，如“秦美”、“米粮1 号”、“徐香”、“金冠”、“魁蜜”、“金魁”等.近 年来，通过实生选种选育了一批具有优良性状的称猴桃 新品种，如“红阳”、“金桃”、“豫称猴桃2号’等 。
电融合法
电融合法是在20世纪80年代初由Zimerman等创造并发展起 来一种物理融合方法。由于电融合较之化学融合有操作简便、快 速、同步性好、可以大量试验、无毒害作用等特点，己经被大量 使用。20世纪90年代国内外还同时开展了空间电融合技术的研 究，试图利用空间微重力条件改进细胞融合技术。但是，利用电 融合需要时间确定材料的最适融合条件，更主要的是电融合需要 昂贵的设备。2005年Olivaresruster等将电融合法与PEU融合法 结合起来作为一种新的方法一电气化学法，并使用此法成功得到 柑橘的体细胞杂种，且得到再生植株。同时表明电气化学融合是 一个可靠、可重复的方法，还能促进融合细胞的分裂，提高胚胎 发生率。
植物体细胞杂交
（二）植物体细胞杂交技术
（三）动物组织、细胞培养技术
（四）动物细胞融合技术
（五）单克隆抗体制备技术
（六）动物细胞核移植技术
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练习
1.关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是( ) A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡 过程中 B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、 无机盐、生长素和动物血清等 C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌 蛋白 D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶 处理
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（三）动物组织、细胞培养技术
4.应用 (1)生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。 (2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。 (3)临床医学研究。
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（四）动物细胞融合技术
1、过程 2、融合的基础 3、人工诱导融合方法
4、仅考虑两两融合，融合的细胞 有几种类型？
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（五）单克隆抗体制备技术
B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类
的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议
（）
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5 试管婴儿、试管苗和克隆羊这三者可以说是现代
生物科技的杰出成果,下列对其生物学原理及技术
的叙述,正确的是
()
A.都属于无性生殖
B.都利用了细胞工程的某些技术
一植物组织培养技术二植物体细胞杂交技术三动物组织细胞培养技术四动物细胞融合技术六动物细胞核移植技术五单克隆抗体制备技术一细胞工程概念二细胞工程技术手段是指应用现代细胞生物学发育生物学遗传学和分子生物学的理论与方法按照人们的需要和设计在细胞水平上的遗传操作重组细胞结构和内含物以改变生物的结构和功能即通过细胞融合核质移植染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术
高中生物《植物体细胞杂交技术》优质课教案、教学设计
植物体细胞杂交的教学设计一、教材分析和学情分析：“植物体细胞杂交技术”是人教版高中生物选修三专题二细胞工程第一节的内容，之前学生学习了基因工程，本节是细胞水平技术的开启篇，主要包括植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术，由于此前学生已经学习了植物组织培养技术的相关知识，并且对植物细胞工程有了一定的了解，为本节课的学习打下了一定的基础，所以本节课的重难点就是植物体细胞杂交技术。
经过必修课的学习，学生已经具备了一定的细胞学基础，再加上基因工程相关知识，为新知识的学习奠定了良好的认知基础。
选修3 主要以现代生物前沿科学—生物工程为主，对于学生来说比较陌生，但在生活中却经常听说过的一些事例，例如，转基因克隆羊、试管婴儿等。
所以在这册书的学习中，教师应该将理论知识与实际生活相联系，激发学生的学习兴趣，将抽象复杂的知识及实验技术与日常生活融合在一起，传授给学生。
二、核心素养：1、生命观念：简述植物体细胞杂交技术的概念及原理。
2、科学探究：掌握植物体细胞杂交技术的基本流程。
3、社会责任：认同植物体细胞杂交技术的现实意义。
三、教学过程：视频导入：播放一段英国Thompson & Morgan 公司的园艺主管保罗·汉索(Paul Hansord)，通过长达15 年的反复试验培育出的一株“一藤双生”植物——番茄薯，即番茄-马铃薯。
（播放视频，激发学生的求知欲和学习兴趣。
）紧接着设问请同学们充分合理的发挥想象力，怎样才能培育出这种地上结番茄、地下长马铃薯的作物？（学生自由想象，可能会提出，用基因工程、嫁接、杂交育种。
这是老师不要急于评判对错，而是给予适当的肯定和鼓励）。
紧接着提出以下两个问题，让学生思考和回答。
问题一：超级作物番茄-马铃薯之所以能地上结番茄和地下长马铃薯，从根本上来说是因为它同时具有？学生集体回答：同时具有番茄和马铃薯二者的遗传物质。
问题二：通过传统的杂交育种能否培育出番茄-马铃薯？为什么？学生思考，提问一位学生回答，不能，因为二者之间有生殖隔离。
高中生物植物体细胞杂交技术知识点
高中生物植物体细胞杂交技术知识点高中生物植物体细胞杂交技术基础知识点1、植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
2、过程：(1)诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(2)细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。
(3)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。
(4)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
3、意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
高中生物植物体细胞杂交技术重要进展1960年，Kocking用酶法制备高等植物原生质体首次获得成功;1970年，Power首次用硝酸钠进行为诱导剂进行了较大规模的原生质体诱导融合;1971年，Takebe首次从离体烟草原生质体培养中获得再生完整植株;1972年，Carlson首次获得粉蓝烟草和郎氏烟草的细胞杂种，这也是第一个植物细胞杂种;1974年，Kao将聚乙二醇诱导融合法应用于植物细胞融合并建立了相应的融合技术;1978年，Melchers获得了第一个属间细胞杂种(番茄+马铃薯);1981年，Zimmerman发明了电融合仪，并首次提出了电融合概念;1987年，Schweiger建立了单对原生质体电融合技术程序。
高中生物植物体细胞杂交技术1.PEG诱导融合法PEG诱导融合的特点：其优点是融合成本低，勿需特殊设备;融合子产生的异核率较高;融合过程不受物种限制。
其缺点是融合过程繁琐，PEG可能对细胞有毒害。
PEG的作用机理： Kao等认为，由于PEG分子具有轻微的负极性，故可以与具有正极性基团的水、蛋白质和碳水化合物等形成H键，从而在在原生质体之间形成分子桥，其华中农业大学创建国家精品课程——细胞工程学文本教案(第七章) 主讲教师：柳俊博士、教授结果是使原生质体发生粘连进而促使原生质体的融合;另外，PEG能增加类脂膜的流动性，也使原生质体的核、细胞器发生融合成为可能。
植物体细胞杂交技术流程的原理
植物体细胞杂交技术流程的原理英文回答：Somatic Cell Hybridization Technique: Principle and Process.The somatic cell hybridization technique is a valuable tool in genetics and biotechnology that allows for the fusion of two different somatic cells to create a hybrid cell. This technique has a wide range of applications, including the production of hybridomas for monoclonal antibody production, the study of gene expression and regulation, and the creation of cell lines for genetic engineering.The principle of somatic cell hybridization is based on the fusion of two cells with different genetic backgrounds. The resulting hybrid cell contains the genetic material from both parental cells, creating a unique combination of traits. The process of somatic cell hybridization involvesseveral key steps:1. Cell Preparation: The first step is to isolate and prepare the two desired cell types. Typically, one cell type is a recipient cell, which is often a myeloma cell or a cell line lacking specific genes, while the other cell type is the donor cell, which contains the desired genes.2. Cell Fusion: The next step is to fuse the two cell types together. This is typically achieved by using a chemical agent such as polyethylene glycol (PEG), which promotes cell membrane fusion. The fused cells are then cultured in a medium that supports their growth and allows for the selection of hybrid cells.3. Selection of Hybrid Cells: After cell fusion, the hybrid cells must be selected from the unfused parental cells. This is often achieved by using a selective medium that allows only the hybrid cells to survive. For example, if the recipient cells are myeloma cells that lack the ability to synthesize a specific enzyme, the selective medium can be supplemented with this enzyme, allowing onlythe hybrid cells to grow.4. Clonal Isolation: Once the hybrid cells are selected, they are cloned to produce a stable cell line. Thisinvolves isolating individual hybrid cells and culturing them to establish a clonal population. The resulting clones are then characterized and screened to identify those that possess the desired traits.中文回答：体细胞杂交技术原理和流程。
《植物体细胞杂交技术》 教学设计
《植物体细胞杂交技术》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）简述植物体细胞杂交技术的原理。
（2）说出植物体细胞杂交技术的过程。
（3）列举植物体细胞杂交技术的应用。
2、能力目标（1）通过对植物体细胞杂交技术过程的学习，培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
（2）通过小组讨论和合作探究，提高学生的团队协作和交流表达能力。
3、情感目标（1）体验科学研究的艰辛和乐趣，培养学生的科学态度和创新精神。
（2）关注植物体细胞杂交技术在农业生产和环境保护等方面的应用，增强学生的社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）植物体细胞杂交技术的原理。
（2）植物体细胞杂交技术的过程。
2、教学难点（1）原生质体的制备和融合。
（2）植物体细胞杂交技术过程中杂种细胞的筛选和培养。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法、探究法四、教学过程1、导入新课通过展示一些通过传统杂交育种方法难以获得的优良植物品种的图片，如具有抗病虫害和高产特性的作物，引发学生思考：传统的杂交育种方法存在一定的局限性，那么有没有新的技术可以突破这些限制呢？从而引出植物体细胞杂交技术。
2、知识讲解（1）植物体细胞杂交技术的原理首先，讲解植物细胞的全能性，即每个植物细胞都具有发育成完整植株的潜能。
然后，介绍细胞膜的流动性，这是原生质体融合的基础。
强调植物体细胞杂交技术就是利用了植物细胞的全能性和细胞膜的流动性这两个重要原理。
（2）植物体细胞杂交技术的过程①去除细胞壁，制备原生质体利用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，得到原生质体。
通过图片和动画展示细胞壁的结构以及酶解法去除细胞壁的过程，让学生直观地理解这一操作。
②原生质体的融合介绍物理法（如离心、振动、电激）和化学法（如聚乙二醇诱导）促进原生质体融合的方法。
引导学生思考不同融合方法的优缺点，并通过动画演示原生质体融合的过程，让学生观察融合过程中细胞膜的变化。
③杂种细胞的筛选和培养讲解如何筛选出融合成功的杂种细胞，例如根据细胞的形态、大小、颜色等特征进行筛选。
植物体细胞杂交技术上课用27页PPT
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢—老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
高中生物选修3专题植物体细胞杂交技术27页PPT
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
高中生物选修3专题植物体细胞杂交技 术
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪法， 甚至一 条永远 适用的 法律。 ——杰 斐逊 52、法律源于人的自卫本能。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
最新植物体细胞杂交技术上课用ppt课件
【思考7】你认为用植物体细胞杂交技术有何现实意义？ 克服远缘杂交不亲和的障碍。 （打破生殖隔离／打破物种界限，实现远缘杂交）
三．植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交成功的实例： 烟草－－海南烟草；
胡萝卜－－羊角芹；
白菜－－甘蓝 。
【思考8】利用植物体细胞杂交技术培育的新植株， 能否通过有性杂交进行繁殖？为什么？
可以通过有性杂交进行繁殖。因为体细胞内含有 同源染色体，能进行正常的减数分裂。
4、植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是
A、细胞膜发生融合
B、细胞质发生融合
C、细胞核发生融合
D、形成新的细胞壁
5、与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是
A、实现两个亲本优良性状的完全组合
B、打破生殖隔离，实现远源杂交
物理法 化学法
原生质体融合
【思考2】原生质体的融合利用了细胞的哪一生理特性？
细胞膜具有一定的流动性。
三．植物体细胞杂交技术 3、形成细胞壁
细胞壁形成
杂种细胞
细胞壁的形成，标志着植物体细胞杂交成功！ 【思考3】若番茄体细胞中染色体组成为AA，马铃薯体 细胞中染色体组成为BB，则杂种细胞中染色体组成是 怎样的？ AABB
酶解法 果胶酶
细
胞 融
原生质体A
合
原生质体B 原生质体融合
人工诱 导方法
物理方法
离心 振动 电刺激
正在融合的 原生质体
化学方法：聚乙二醇
再生出细胞壁
细胞分裂
杂种细胞
愈伤组织
养培织组物植
杂种植株
脱分化 由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程
愈伤组织
植物细胞脱分化后形成的具有分生能力的薄 壁细胞团
植物体细胞杂交(完整)
切相关的细胞器是
。高尔基体和线粒体
习题
(2)若番茄细胞内含A条染色体，马铃 薯细胞内含B条染色体，若将番茄和马 铃薯采用有性杂交的育种方法培育(假 设能成功)，得到的后代应含(A+B)/条2 染 色体，若采用体细胞杂交技术所得植 株含 A+B条染色体， (3)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体， 则杂种植株为 六倍体。
(4) 在培养杂种苗的过程中，一般在 24~28小时后，大部分原生质体已经 再生出细胞壁。怎样鉴别细胞壁是否 再生？
（5）利用植物体细胞杂交的方法培 育作物新品种过程中，遗传物质的 传递是否遵循孟德尔的遗传规律？ 为什么？
知识拓展
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物 的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞 与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出 具体实验方案。
植物体细胞杂交的过程
材料1：经漫长的进化过程，有性杂交中精子与卵 细胞能够自然发生融合形成受精卵，而体细胞的原 生质体不能自然发生融合，因而需要人工诱导迫使 二者融合。
思考：原生质体如何融合在一起呢？
材料2：聚乙二醇（PEG)分子能改变各类细胞的生物膜 结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重 组，从而使细胞发生融合，形成杂种细胞。
A.亲本细胞的生殖隔离问题 B.选择具有优良性状的亲本 C.亲本细胞的融合技术 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
2、植物体细胞杂交要先去除细胞壁 的原因是 （C） A.植物体细胞的结构组成中不包括 细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力 C.细胞壁阻碍了原生质体的融合 D.细胞壁不是原生质体的组成部分
思考：原生质体的融合是哪一部 分的融合？这实现了什么？
植物体细胞杂交技术
二、植物体细胞杂交技术
人们曾经有这样一个幻想：让一株植株地上部分结番茄， 地下部分长土豆。 这个幻想能通过传统有性杂交方法实 现吗？为什么？ 因为不同种生物之间存在着生殖隔离， 所以用传统的有性杂交方法是不可能 做到这一点的。 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。
植物组织培养过程
脱分化 ⑤
记笔记
① 离体的植物器官、组织或细胞（外植体）
比例适中
植物激素： 生长素/细胞分裂素
避光
② 愈伤组织
再分化 ⑥
比值高 生根
比值低 生芽
需光
根③芽 根、芽（胚状体）
④ 植物体
长根和芽
只长根
只长芽
三、植物组织培养的概念：
画课本P36
无菌和人工 植物组织培养就是在
控制条件下，将 离体 的植物器官、 组织、细胞，培养在人工配制的培养基 上，给予 适宜的培养条件 ，诱导 其产生 愈伤组织，丛芽 ，最终形 成 完整的植株 。
3、意义
意义：克服远缘杂交不亲和的障碍。
为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学 家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？
主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之 间是相互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植 株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些 遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或 番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植 株不能地上长番茄、地下结马铃薯。
植物体细胞杂交过程
1、植物细胞的融合 原理：细胞膜流动性
纤维素酶 果胶酶去 除细胞壁
人工诱导： 离心、 振动、 电激、 PEG
融合完成的标志
筛选 再分化
脱分化
植物体细胞杂交技术知识归纳及试题分析
植物体细胞杂交技术知识归纳及试题分析黄柏丽（河北省滦平县第一中学 068250）一、知识归纳:二、试题分析1．下图为“番茄-马铃薯”的培育过程示意图,有关叙述正确的是（)A．获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶B．诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素C．a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性D．d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化【解析】植物体细胞在杂交之前，须先利用纤维素酶和果胶酶处理体细胞，去除细胞壁，获得有活力的原生质体,故A项错误；诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用聚乙二醇（PEG），B项错；a、b细胞融合为c细胞应用的原理是细胞膜的流动性,C项正确；图中d、e、f过程表示植物组织培养过程，d、e分别为脱分化和再分化,D项错误；答案选择C。
2、如图是“白菜——甘蓝"杂种植株的培育过程。
下列说法正确的是( ）A、图示“白菜-甘蓝”植株不能结籽B、植物愈伤组织的代谢方式是自养需氧C、杂种细胞形成杂种植物幼苗过程的细胞分裂方式是减数分裂,遗传物质发生改变D、“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果【解析】如图所示：有同源染色体，减数分裂正常，可以结籽。
愈伤组织的代谢是异养需氧型，因为愈伤组织没有叶绿体，不能进行光合作用。
上述过程中包含着有丝分裂和细胞分化等过程,没有减数分裂过程。
“白菜-甘蓝”杂种植株并不能表达白菜和甘蓝的所有性状，因为是基因选择性表达的结果。
故,只有D项是正确的.3．关于番茄—马铃薯杂种植株，下列叙述不正确的是( )A．若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则“番茄-马铃薯”细胞内含(m＋n）条染色体B．过程②结束后需要淘汰自身融合的细胞C．过程③不存在细胞分裂D．这项技术已经广泛应用到杂种植物的培育中【解析】番茄与马铃薯的体细胞融合后染色体数目为m＋n。
细胞融合工程中会产生“番茄—番茄”细胞、“马铃薯—马铃薯”细胞，这两种细胞被淘汰，而“番茄—马铃薯”细胞是人们需要的.③过程为融合过程直到产生新的细胞壁,不存在细胞分裂因为杂种植株没有像人们想象的那样达到预期的效果，所以还未被广泛应用。
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D
2013年英国，汤普森及摩根 （Thompson&Morgan）公司
嫁接ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
tomato(番茄)+ potato(马铃薯) =Potomato
展示训练——评价单
A
传统意义上的杂交与植物体细胞杂交的比较
传统意义上的杂交 范 围 原 理 方 法
同种生物的雌雄个体之间 基因重组 亲本杂交→ F1自交 →选优 →连续自交直到不出现性 状分离 子一代的产生
二、植物体细胞杂交技术过程
1、植物体细胞杂交的第一道屏障是什么？ 细胞壁 如何解决？ 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
植物体细胞杂交过程中为什么用纤维素酶 和果胶酶去掉细胞壁呢？这体现了酶的什 2、细胞如何才能融合在一起？ 人工诱导 么性质？
物理法：离心、振动、电激等 化学法：用聚乙二醇做诱导剂
3、细胞融合成功的标志？ 杂种细胞再生出细胞壁 4、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？ 通过植物组织培养
二、植物体细胞杂交技术过程
植物细胞的融合 植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A 原生质体B
去壁
人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
杂种 细胞 脱 再 AB 分
生 出 细 胞 壁 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
思考：原生质体融合的过程一定是马铃薯的 若只考虑原生质体两两融合，培养基 原生质体跟番茄的原生质体融合在一起么？ 中可能会出现几种类型的细胞？
展示训练——评价单
• （4）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中， 运用的技术手段是 植物组织培养 ，其中步骤④相当 于 脱分化 ，步骤⑤相当于 再分化 。 • （5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂 种植株为 四 倍体。 • (6)该过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗 不遵循 传规律？为什么？ _____，孟德尔的遗传规律适用于进行 ___________________ _________________________________ 。 有性生殖的生物，而植物体细胞杂交育种的过程属于无性生殖。
三、植物体细胞杂交技术依据的原理
原理： 细胞膜具有一定的流动性； 植物细胞的全能性
思考： • 原生质体能发生融合的结构基础是什么？ • 把杂种细胞培养成新的植物体的理论依据是什么？
四、植物体细胞杂交技术的意义
• 意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍， 扩大了杂交的亲本组合范围。（优点） •尚未解决的问题：不能让杂种细胞完全 按照人们的意愿去表达出亲本的优良性 状。
概念： 将不同种植物的体细胞，在一定 的条件下融合成杂种细胞，并把杂种细 胞培养成新的植物体的方法。
二、植物体细胞杂交技术的过程
认真阅读课本36页最后一段，及 图2—5流程图，同时将在操作过程 中可能面临的问题写出来，然后各 小组同学相互讨论。
二、植物体细胞杂交技术过程
问题：
1、让两个来自不同植物的体细胞融合在一 起的第一道屏障是什么？ 如何解决？ 2、细胞如何才能融合在一起？ 3、细胞融合成功的标志？ 4、怎样才能将杂种细胞培育成杂种植株？
执教者：
生物组
徐祝梅
番茄与马铃薯同为茄科植物， 但不是同种的植物。
不同物种生物 之间存在着
生殖隔离
番茄 (tomato)
马铃薯 (potato)
1978年梅尔彻斯(Melchers)等首次获得了番茄 和马铃薯的属间体细胞杂种——“Potamato”。
番茄 细胞
马铃薯 细胞
一、植物体细胞杂交技术的概念
植物体细胞杂交技术的成果
生长周期短，耐热性强，易于贮藏。
小结
• 一、植物体细胞杂交技术的概念 • 二、植物体细胞杂交技术的过程 去除细胞壁， 原生质体融合， 将杂种细胞培育成杂种植株 • 三、植物体细胞杂交技术的原理 • 四、植物体细胞杂交技术的意义
展示训练——评价单
去除细胞壁 • （1）步骤①是 ，最常用的方法 是 利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 。 • （2）步骤②是诱导原生质体融合 ____________ ，常用的方法是 离心、振动、电激等物理法 用聚乙二醇作为诱导剂的化学法 _____________________和__________________ 。 再生出细胞壁 • (3)步骤③是____________ ，与该过程密切相关的细 胞器：____________ 。 高尔基体
异想天开
你能帮老牛解决这个难题吗？试试看， 设计一个你认为可行的方案。
要是把我老牛的细胞与植 物细胞杂交，得到绿色的 小奶牛，那岂不是只要晒 晒太阳就可以挤出牛奶了
原生动物
植物材料，动物胚胎，电脉冲，配制好的动物 培养基，植物培养基等
展示训练——评价单
B
展示训练——评价单
2.
C
展示训练——评价单
植物体细胞杂交 可以发生在不同 种生物个体之间 细胞膜的流动性 细胞的全能性 体细胞融合→植物 组织培养
结 果
优 点
杂种植株的产生 （新物种） 克服远缘杂交不亲和 的障碍
将雌雄个体的优良性状 组合在一起