2024届高三生物一轮复习课件--植物细胞工程

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2 植物组织培养技术
外植体
（1）概念：是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配
制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
（2）生殖方式：无性生殖 (3）分裂方式：有丝分裂 (4)原理：细胞的全能性
思考：为什么离体的 组织或细胞可以发育 成一个完整的植株？ 原理是？
实例：水稻、玉米、 油菜、甘蓝等作物的 新品种
实例：抗花叶病毒的 甘蔗、抗盐碱的烟草 等
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容易受到培养 条件和右边因 素的影响而发
生突变
考点三 植物细胞工程的应用
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3 细胞产物的工厂化生产
(1)次生代谢物：是一类 小分子有机化合物，在植物抗病、抗虫等方面
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归纳
拓展
植物体细胞杂交和物细胞工程的应用 1 植物繁殖的新途径
又叫微型繁殖技术
实例：甘蔗、桉树和 铁皮石斛等的生产
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高效、快速地实现种苗的大量繁殖 保持优良品种的遗传特性
作物脱毒≠能抗病毒
实例：马铃薯、香蕉、 草莓等的培养
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移栽 将试管苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中，待其长壮后再移栽入土
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总结
提升
生长素、细胞分裂素对植物组织培养的影响
当同时使用这两类激素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向
生长素/细 胞分裂素
植物细胞的发育方向
高
有利于根的分化、抑制芽的形成
低
有利于芽的分化、抑制根的形成
适中
促进愈伤组织的生长
第35讲 细胞工程
考点一 植物细胞工程
考点一 植物组织培养技术
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1 细胞工程的概念
(1)原理和方法：应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的 原理和方法。 (2)操作水平：细胞器水平、细胞水平或组织水平。 (3)目的：获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品。
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考点一 植物组织培养技术
发挥作用，也是很多药物、香料和色素等的重要来源。
(2)细胞产物的工厂化生产：人们利用 植物细胞培养来获得目标产物，
这个过程就是细胞产物的工厂化生产。（紫草宁、紫杉醇、人参皂苷等的生产）
(3)植物细胞培养：是指在 离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培
养使其增殖的技术。
(4)过程：外植体―脱――分――化→愈伤组织―分――散――开→细胞悬液―培――养――、――提――取→细胞
接种外植体
再分化
失去其特有的结构和 功能，转变成未分化 的细胞，进而形成不 定型的薄壁组织团块 的过程。
再分化
诱导生芽
诱导愈伤组织 不定形的薄壁组织团块
诱导生根
移栽成活
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探究实践
菊花的组织培养
（1）原理：_植__物__细_胞__的__全_能__性_____ （2）操作步骤：
①用流水充分冲洗外植体(幼嫩的茎段)；酒精擦拭双手和超净工作台；②外植 取材、体的消毒：用酒精消毒30 s，然后立即用无菌水清洗2～3次；再用 消毒 次氯酸钠溶液处理30 min后，立即用无菌水清洗2～3次；③用解剖刀将外植体
切成0.5～1 cm长的小段
注意：接种时不要倒插；诱导愈伤组织期间一般不需要光照
接种 将外植体的1/3～1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，诱导脱分化，长出愈伤组织
转接
①将生长良好的愈伤组织转接到诱导生芽的培养基上；②长出芽后再转接到 诱导生根的 培养基上，进一步诱导形成试管苗 给予适当时间合强度的光照
愈伤组织 杂种植株
植物细胞融合完
成的标志
再生出细胞壁
植物体细胞杂交 完成的标志
移栽后的植株
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植物细胞融合
植物组织培养（基础）
易错 点拨
有关植物体细胞杂交的3个易错点 (1)误认为植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。植物体细胞杂交的结果 最终要经过组织培养形成杂种植株。 (2)误认为植物体细胞杂交属于有性生殖。 植物体细胞杂交过程中没有有性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，应 为无性生殖。 (3)误认为杂种植株的变异类型属于基因重组。 杂种植株的染色体数通常是两亲本细胞染色体数目之和，属于异源多倍体， 所以变异类型为染色体变异。
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考点一 植物组织培养技术
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2 植物组织培养技术
①全能性概念： 细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成
其他各种细胞的潜能。 ②具有全能性的原因：
生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。
➢ 植物细胞均具有全能性，那么是不是每个细胞的全能性都能体现？
产物
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注意：细胞产物的工厂化生产不需要发育成完整植株！
教材隐性知识
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
考点二 植物体细胞杂交技术
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1 概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并 把杂种细胞培育成新植物体的技术。
2 原理： 细胞膜的流动性（原生质体融合） 植物细胞具有全能性（杂种细胞培养成杂种植株）
3 意义： 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育新品种等
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考点二 植物体细胞杂交技术
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5 原理 去壁原因：妨碍细胞间的杂交 酶解法：纤维素酶、果胶酶
去壁
诱导 物理法：电融合法、离心法等 融合 化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、
高Ca2+-高pH融合法等
A细胞 A原生质体 去壁
B细胞 B原生质体
正在融合的 原生质体
脱分化
再分化
移栽
基因在特定时间、空间条件下选择性表达
➢ 如何实现让已经分化的细胞重新恢复分裂、分化能力并变成完整植株？
阅读课本P35页探究实践内容，找出植物组织培养的起点 以及操作步骤，以及让已分化细胞发生改变的方法。
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考点一 植物组织培养技术
（5）植物组织培养的流程
脱分化
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愈伤组织重新分化成 芽、根等器官的过程。
茎尖)
植物顶端分生区附近(如
考点一 植物组织培养技术 2 作物新品种的培育 单倍体育种
特殊的植物组织培养——花药离体培养
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生殖方式为特殊的有性生殖，培 养过程中只涉及有丝分裂
脱分化
再分化
花药
秋水仙素的作用？
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愈伤组织
试管苗
单倍体：植株矮小、高度不育
秋水仙素 诱导
纯合品种
考点三 植物细胞工程的应用 2 作物新品种的培育 单倍体育种、突变体的利用。