高三生物一轮复习课件：植物细胞工程 PPT
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高考生物一轮复习植物细胞工程(课堂PPT)
2、可以工业化生产，提高农业的自动 化程度。 3、可在胚乳中添加各种附加成分。如： 固氮菌、防病虫农药、除草剂等。 4、用人工种子播种可节约粮食。 20
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点 2、作物新品种的培育：课本40页
同时使用
分化频率加快
根据以上资料，你得出什么结论？
植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物 激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。 23
1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？ 2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？
3.植物组织培养得到的植物，遗传
物质来自 个亲本？
4.要想获得遗传物质来自两个亲本的
基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。zxxk
3
上皮 细胞
上皮组织
有丝 分裂
受精卵
细胞
肌肉 细胞
分化
肌肉组织
神经
细胞
神经组织
器 系人 官 统体
骨细胞
结缔组织
4
植物器官切片图
保卫细胞
筛管 导管
成熟区 (根毛区)
气
孔
这些形态结构和
功能不同的细胞
பைடு நூலகம்
根尖
都有可能发育成 完整个体吗？ 天竺葵
伸长区 分生区 根冠
是
，
从而开辟育种新途径。
26
缩短育种周期
练习3：如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答 下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径 (1)微型繁殖技术：特点和优点
（2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点 2、作物新品种的培育：课本40页
同时使用
分化频率加快
根据以上资料，你得出什么结论？
植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物 激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。 23
1.植物组织培养属于哪种
生殖方式？ 2.植物组织培养得到的植物体
细胞中染色体数目？
3.植物组织培养得到的植物，遗传
物质来自 个亲本？
4.要想获得遗传物质来自两个亲本的
基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。zxxk
3
上皮 细胞
上皮组织
有丝 分裂
受精卵
细胞
肌肉 细胞
分化
肌肉组织
神经
细胞
神经组织
器 系人 官 统体
骨细胞
结缔组织
4
植物器官切片图
保卫细胞
筛管 导管
成熟区 (根毛区)
气
孔
这些形态结构和
功能不同的细胞
பைடு நூலகம்
根尖
都有可能发育成 完整个体吗？ 天竺葵
伸长区 分生区 根冠
是
，
从而开辟育种新途径。
26
缩短育种周期
练习3：如下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入
试管后，在一定的条件下，形成试管苗的培育过程，请根据图回答 下列问题：
⑴要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
植物细胞工程一轮复习ppt课件
出
愈伤 脱 组织
分 化
再 分 化
杂 种 植 株
细 诱导融合 胞 的方法？ 壁
细胞融合的基础：
细胞膜的流动性
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2.概念
用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种 细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
1．怎样去除细胞壁？去壁以后的结构叫什么？ 酶解法（纤维素酶和果胶酶） 原生质体
2.用什么方法才能让两个原生质体能发生融合？这与 细胞膜的什么特性有关？ 物理方法：离心、振动、电激 化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导 细胞膜的流动性 3．融合完成的标志是什么？ 再生细胞壁
4．融合后会有哪几种结果？下一步该做何处理？ 马-番、马—马、番--番 要经过筛选才能得到杂种植株 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
植物组织培养
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
1.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
植物细胞B
方法？
融合 完成
的
融合的
标志 杂种
原生质
诱导 体AB 再
融合
生
细胞 AB
和植物激素（生长
植 无定形状态 特点？ 愈伤组织 （未分化）素，细胞分裂素
物 薄壁细胞
等），琼脂
组 高度液泡化
再分化
织 排列疏松、无规则 培 无叶绿体,不进行光 养 合作用
根、芽 （分化）
2024届高三生物一轮复习课件第35讲+植物细胞工程
简记为：“高”根，“低”芽，“中”愈伤
考点二 植物体细胞杂交技术
SzLwh
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
SzLwh
归纳
拓展
植物体细胞杂交和有性杂交的
辨析
SzLwh
考点三 植物细胞工程的应用 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
SzLwh
SzLwh
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
SzLwh
SzLwh
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
SzLwh
SzLwh
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
考向突破
SzLwh
落实必备知识 强化关键能力 SzLwh
2．(2022·菏泽二模)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程如图所示，
高考生物一轮复习ppt推荐植物细胞工程ppt
发育起点：细胞；终点：_完__整___生___物_ 体 细胞内含有本物种的__全___部__遗___传___信__息
具有完整的细胞结构 _离___体_状态
一定的营养、__激__素__等
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(3)意义：克服生物_远___缘___杂__交___不___亲的和障碍，培育种间甚至属间杂种植物。
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1. 判断下列说法的正误： (1)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。( × ) [解析] 高度分化的植物细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性。 (2)植物组织培养的目的都是获得完整的植株。( × ) [解析] 植物组织培养的目的不一定是获得完整的植株，也可能是获得细胞代谢 产物。 (3)植物组织培养中的能源物质有蔗糖和细胞分裂素。( × ) [解析] 植物组织培养过程中培养基中的细胞分裂素不是能源物质。
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3. 植物体细胞杂交技术 (1)原理：细胞膜的___流___动__性__、植物细胞的___全___能__性__。 (2)流程示意图及分析
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【课件】高三生物一轮复习课件细胞工程【植物】
结果： ✓ 整个植株 ✓ 只培养到愈伤组织再诱导分化为特别组织，产生特定产物
情景思考：
20世纪60年代，科学家尝试将番茄和马铃薯 杂交，希望培育出一种地上结番茄、地下长马 铃薯的超级作物。
讨论： 用传统的有性杂交方法能得到杂种后代吗？为什么？
不能； 因为两种生物之间存在着生殖隔离；
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？
杂种 植株
移栽后的植株
植物细胞融合
植物组织培养
原理：细胞膜的流动性 和 植物细胞的全能性
植物体细胞杂交 概念： 植物体细胞杂交是指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。
过程： 去壁→原生质体融合→再生出新的细胞壁→ 脱分化→再分化→杂种植株→移栽
要体现全能性必须离体培养 全能性大小的比较：
①受精卵＞生殖细胞＞体细胞
②植物细胞＞动物细胞
③分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞
概念： 增殖方式： 原理：植物组织培养 过程：
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
植物激素： 细胞分裂素、生长素
脱分化 愈伤组织
再分化
当生长素含量高于细胞分裂 素时，主要诱导植物根源基的形 成，而当细胞分裂素的含量高于 根、芽 生长素时，则主要诱导植物组织 再分化和芽原基的形成。比例适 中时有利于促进愈伤组织的形成。 幼苗
做好统计和对照，填好结果记录表，培养严谨的科学态度。从实 验的第一步开始就要做好实验记录，可以分组配制不同的培养基，如 诱导愈伤组织的培养基、诱导生芽的培养基等，还可以进行不同配方 的比较。
4.你培育的幼苗移栽到露地后，能够正常生长吗？ 生根苗移栽技术的关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不
生物新高考一轮复习课件：12-3 植物细胞工程
回答下列问题： (1)按照植物的需求量，培养基中无机盐的元素可分为_大__量__元__素___和 _微__量_元__素__两类。上述培养基中，6 BA属于_细__胞__分_裂__素__类生长调节剂。 (2)在该实验中，自变量是_I_A_A_浓__度____， 因变量是_再_生__丛__芽__外_植__体__的_比__率__(m__)和__再__生_丛__芽__外_植__体__上__的_丛__芽__平_均__数__(n_)__， 自变量的取值范围是_0_～_0_._5_m_g_·_L_－。1 (3)从实验结果可知，诱导丛芽总数最少的培养基是__1_号培养基。 (4)为了诱导该菊花试管苗生根，培养基中一般不加入_6_B_A__(填“6 BA”或“IAA”)。
联系
_植__物__组__织__培__养_是__植__物__体__细__胞__杂__交____的基础， 植__物__体__细__胞__杂__交____所用的技术更复杂
任务2 比较单倍体育种和突变体的利用的不同点
项目 单倍体 育种 突变体 的利用
原理 染色体变异
基因突变
优点
成果
明显缩短育种年限
单育1号烟草新品种、水稻、玉 米、油菜等作物的新品种
__细_胞__内__含__有__本__物_种__的__全__部__遗__传__信_息____
具有完整的细胞结构，处于 离体 状态，提供一定的 营养、激素 和其他适宜外界条件
知识点三 植物组织培养→无菌条件 1．理论基础：植物细胞具有全能性。
具有全能性≠体现（实现）全能性 2．基本过程
营养、 激素
3．实例——菊花的组织培养过程
பைடு நூலகம்
啊啊
1.有关植物体细胞杂交的三个易误点 (1)误认为：植物体细胞杂交的结果只是形成杂种细胞。 指正：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。 指正：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。 指正：杂种植株的变异类型属于染色体变异，杂种植株的染色体数 通常是两亲本细胞染色体数目之和，杂种植株属于异源多倍体。 2．微型繁殖 微型繁殖实际上是一种无性繁殖，繁殖过程中的分裂方式是有丝分 裂，亲、子代细胞内的遗传物质相同，所以能够保证亲、子代性状相 同。
高三一轮复习生物植物细胞工程课件
注意：通过器官发生的途径再生成植株。分生细胞需要在一定的诱导条件下才能重建 芽的分生组织，分化出芽后生根，进而形成完整植株。
适宜的激素比例
生长素 细胞分裂素
高→利于根的分化 适中→利于愈伤组织的形成 低→利于芽的分化
生长素和细胞分裂素的比例和浓度都会影响植物细胞的发育方向
④实例：菊花的组织培养 材料
典例3.(2019·全国Ⅱ，38)植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的
应用。回答下列问题：
(1)植物微型繁殖是植物繁殖的一种途径。与常规的种子繁殖方法相比，这种微型繁
殖技术的特点有_能__保__持__植_物__原__有__的__遗__传__特__性_，__繁__殖__速__度__快___(答出2点即可)。
①定义 植物体细胞杂交是指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过程
稳定渗 透压
筛选
酶解法 物理法、 杂种细胞形
化学法
成的标志
③实例 白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等
不同物种 生殖隔离
异源多倍体
④优点 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 ⑤缺点 目前有许多理论和技术未解决，还不能让杂种植物按照人们
脱分化
已经分化的细胞， 经过诱导，失去 其特有的结构和 功能而转变成未 分化细胞的过程
再分化
脱分化产生的愈伤 组织继续进行培养， 又可以重新分化出 根或芽等器官的过 程
③常见的几种途径
胚胎发生途径：外植体→愈伤组织→胚状体→幼苗 器官发生途径：外植体→愈伤组织→（发芽）丛状苗→生根 不经过愈伤组织途径：腋芽（含分生组织）→（发芽）丛状苗→生根
典例2. （2019.全国Ⅲ38）培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管苗的过程 如图所示。
高三生物一轮复习课件：细胞结构与功能 —— 细胞工程 (共11张PPT)
无机盐 维生素 氨基 酸等 激素---细胞分裂素 生长素 适宜的条件---无菌 温度 酸碱度
一定的营养物质---水
（4）全能性的差异性
在生物的所有细胞中，受精卵的全能性最高，生 殖细胞尤其是卵细胞有较高的全能性。 具体表现为 植物细胞>动物细胞（动物细胞中细胞核具有全能） 受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵子）>体细胞 体细胞中—分化程度低>分化程度高
形成体特 细胞排列疏松而无 点 规则，是一种高度 液泡化呈无定形状 态的薄壁细胞 a. 离体 需要条件 b. 适宜的营养 c. 生长素和细胞分 裂素
a. b.
c.
d.
离体 适宜的营养 生长素和细胞分裂素 光照
（4）植物组织培养的优点
①取材少；
②培养周期短、繁殖率高； ③便于自动化管理。
原生质体制备→原生质体融合诱导→杂种细胞的筛选和培养 ↓ 杂种植株的再生与鉴定
（3）脱分化与再分化的比较
①生物体细胞不能表达全能性的原因：植物体细 胞内的基因选择性表达 ②脱分化：已分化的细胞，经过诱导后，失去其 特有的结构和功能而转化成未分化细胞的过程。
③脱分化与再分化的比较
比较内容 过程 脱分化 细胞→愈伤组织 再分化 愈伤组织→幼苗 先期有胚状体，后有根、 芽、茎和叶
细胞的结构与功能
六 细胞工程
一、 植物细胞工程
1. 细胞的全能性
（1）概念 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个 体的潜能的特性。 （2）细胞全能性的物质基础 生物体的每一个细胞都包含有该种所特有的 全部遗传物质，既发育成为完整个体所必需的 全部基因。
（3）全能性表达的条件
离体---必要条件
（5）植物组培在生产中的应用
高中生物一轮复习课件-2.1.1植物细胞工程的基本技术
• 3.琼脂：起凝固支持作用 • 4.植物激素：主要有细胞分裂素和生长素以及赤霉素 • 5.PH值：5.0－6.0
离体的植物器 官、组织或细 胞(外植体)
无菌 脱分化 诱导愈伤组织
接种
的形成
脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后失去特有的结 构和功能而转变成未分化细胞（愈伤组织）的过程。
愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡 化的呈无定形状态的薄壁细胞，异养需氧型。
原理 植物细胞的全能性
植物组织培养过程
离体的植物 器官、组织
或细胞
愈
根
脱分化 伤 再分化
激素、黑暗
组 织
激素、光
芽
植 物 体
外植体
反馈练习
1.下列属于组织培养的是（ A ）
A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.受精卵发育成植株
2、下列不能作为植物组织培养
的材料是
需光：光诱导叶绿素的形成
诱导愈伤组织 的形成 再分化
试管苗的形成
决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？
植物激素
生长素/细胞分裂素大时,利于根的分化； 生长素/细胞分裂素小时,利于芽的分化； 生长素/细胞分裂素适中时,利于愈伤组织的形成；
脱分化时：需生长素与细胞分裂素比例适中，且黑暗。 再分化时：生长素与细胞分裂素比例需据需要调节， 且光照。
无菌 接种
在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭 菌，并且要求无菌操作？
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些 杂菌会危害培养物的生长。
植物组织培养的培养基
• 定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基 质
• 1.无机营养成分：无机盐离子（主要含大量元素和微 量元素）
离体的植物器 官、组织或细 胞(外植体)
无菌 脱分化 诱导愈伤组织
接种
的形成
脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后失去特有的结 构和功能而转变成未分化细胞（愈伤组织）的过程。
愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡 化的呈无定形状态的薄壁细胞，异养需氧型。
原理 植物细胞的全能性
植物组织培养过程
离体的植物 器官、组织
或细胞
愈
根
脱分化 伤 再分化
激素、黑暗
组 织
激素、光
芽
植 物 体
外植体
反馈练习
1.下列属于组织培养的是（ A ）
A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.受精卵发育成植株
2、下列不能作为植物组织培养
的材料是
需光：光诱导叶绿素的形成
诱导愈伤组织 的形成 再分化
试管苗的形成
决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？
植物激素
生长素/细胞分裂素大时,利于根的分化； 生长素/细胞分裂素小时,利于芽的分化； 生长素/细胞分裂素适中时,利于愈伤组织的形成；
脱分化时：需生长素与细胞分裂素比例适中，且黑暗。 再分化时：生长素与细胞分裂素比例需据需要调节， 且光照。
无菌 接种
在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭 菌，并且要求无菌操作？
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些 杂菌会危害培养物的生长。
植物组织培养的培养基
• 定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基 质
• 1.无机营养成分：无机盐离子（主要含大量元素和微 量元素）
2023届高考生物一轮复习专题课件：植物细胞工程
分考点讲解
考法一 植物细胞工程的基本技术
(2)原生质体、原生质层、原生质滴的辨析 ①原生质体：除去细胞壁后的植物细胞、真菌细胞或细菌细胞。 ②原生质层：包括植物细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，不包括细胞液。 ③原生质滴：动物精子形成过程中，细胞核变为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心 体演变为精子的尾，线粒体演变为线粒体鞘，细胞内的其他物质浓缩为球状，叫作原生质滴。原生质滴 随着精子的成熟向后移动，最后脱落。
题型一 植物细胞工程的基本技术
【答案】C 【解析】植物组织培养过程应该在无菌的条件下进行，过程①所用的花药需用70%乙醇消毒30 s，后用无 菌水冲洗2～3次，再用次氯酸钠溶液处理30 min，立即用无菌水冲洗2～3次，A错误；过程②的培养基中 需添加比例适中的细胞分裂素和生长素，以利于形成愈伤组织，B错误；过程③得到的植株是二倍体的 花药经过花药离体培养和秋水仙素处理后发育而来的，因此可从中筛选获得纯合的二倍体，C正确；过 程④获得的植株可以进行光合作用，因此培养基中不需要加入蔗糖，D错误。
专题十五 细胞工程
考点四十三 植物细胞工程
分考点讲解
考法一 植物细胞工程的基本技术
1．关于植物体细胞杂交 (1)植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用 了细胞的全能性。 (2)杂种细胞形成的标志：新细胞壁的生成。 (3)植物体细胞杂交的终点：培育成杂种植株。 (4)杂种植株特征：理论上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。 (5)植物组织培养和植物体细胞杂交的比较
分考点讲解
考法一 植物细胞工程的基本技术
3．两组概念辨析 (1)细胞分化、脱分化和再分化的辨析 ①细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定 性差异的过程，叫作细胞分化。例如由种子发育成植株的过程中要经过细胞分化，以形成不同的组织和 器官。 ②脱分化：在一定激素和营养等条件的诱导下，植物已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成 未分化的细胞，进而形成薄壁组织团块(愈伤组织)的过程。 ③再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
高三生物一轮复习课件植物细胞工程
细胞分裂素 生长素
愈伤组织重新分化为芽、 根等器官，实质为基因 的选择性表达
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物激素中生长素和细胞分裂 素是启动细胞分裂、脱分化和 再分化的关键。生长素和细胞 分裂素的比例和浓度都会影响
植物细胞的发育方向。
植物体
SzLwh
SzLwh
探究•实践 菊花的组织培养
SzLwh
SzLwh
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__高__尔__基__体______________。 (4) 在 利 用 杂 种 细 胞 培 育 杂 种 植 株 的 过 程 中 ， 依 据 的 原 理 是 ____植__物__细__胞__的__全__能__性______，其中过程④表示__脱__分__化______过程，过程⑤涉及的 细胞分裂方式为_有__丝__分__裂_。 (5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”
1．(2022·浙江温州)下图表示植物组织培养过程，下列相关叙述正确的
是( B )
外植体―①―→丛状苗―②―→生根苗―③―→试管苗
A．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种 B．若外植体是带侧芽的菊花茎段，则过程①可不经脱分化过程 C．过程②所需的培养基中无机盐浓度比过程①中的高 D．过程③需将试管苗置于干旱环境中培养以适应环境
原理和方法 操作水平
目的 分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 动物细胞工程和植物细胞工程
SzLwh
SzLwh
SzLwh
内容要求——明考向
近年考情——知规律
植物组织培养技术综合
愈伤组织重新分化为芽、 根等器官，实质为基因 的选择性表达
根、芽
芽发育成叶，叶 肉细胞中叶绿素 的合成需要光照
植物激素中生长素和细胞分裂 素是启动细胞分裂、脱分化和 再分化的关键。生长素和细胞 分裂素的比例和浓度都会影响
植物细胞的发育方向。
植物体
SzLwh
SzLwh
探究•实践 菊花的组织培养
SzLwh
SzLwh
(3)与过程③密切相关的具有单层膜结构的细胞器是__高__尔__基__体______________。 (4) 在 利 用 杂 种 细 胞 培 育 杂 种 植 株 的 过 程 中 ， 依 据 的 原 理 是 ____植__物__细__胞__的__全__能__性______，其中过程④表示__脱__分__化______过程，过程⑤涉及的 细胞分裂方式为_有__丝__分__裂_。 (5)若番茄细胞内含m条染色体，马铃薯细胞内含n条染色体，则“番茄—马铃薯”
1．(2022·浙江温州)下图表示植物组织培养过程，下列相关叙述正确的
是( B )
外植体―①―→丛状苗―②―→生根苗―③―→试管苗
A．外植体用化学试剂消毒后需经蒸馏水冲洗才可用于接种 B．若外植体是带侧芽的菊花茎段，则过程①可不经脱分化过程 C．过程②所需的培养基中无机盐浓度比过程①中的高 D．过程③需将试管苗置于干旱环境中培养以适应环境
原理和方法 操作水平
目的 分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 动物细胞工程和植物细胞工程
SzLwh
SzLwh
SzLwh
内容要求——明考向
近年考情——知规律
植物组织培养技术综合
高三生物一轮复习课件：植物细胞工程ppt课件
织培养技术的流程简图。
完整编辑ppt
13
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时：
维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时： 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时：
诱导完整根编辑的ppt 形成
14
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列 的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气
等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须
保证无菌
。
完整编辑ppt
29
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞①Leabharlann ②番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B 条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（ 假必设须能用秋成水功仙）素，得到来的处后理代幼应苗含，A才+2B能得到条可染育色的体番，茄还 —马铃薯植株，此时体细胞中含有A+B 条染色体。
28
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞
①
②
番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（1）①过程叫 植物细胞融合 技术，在此之前是利用
酶的 专一 性处理细胞以去除含有C、H、O元素构成 的细胞结构，此结构的伸缩性 小于 原生质层的伸缩性
。（2） 在②过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类 、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加植入物激素
（1）写出以上）过程或结构的名称：
植 物 体
A 脱分化 B 愈伤组织 C原生质体a D原生质体b
（2）材料2中在获得杂种细胞的容器中还有其它
完整编辑ppt
13
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时：
维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时： 诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时：
诱导完整根编辑的ppt 形成
14
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列 的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气
等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程中必须
保证无菌
。
完整编辑ppt
29
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞①Leabharlann ②番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（3）若番茄细胞内含A条染色体，马铃薯细胞内含B 条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育（ 假必设须能用秋成水功仙）素，得到来的处后理代幼应苗含，A才+2B能得到条可染育色的体番，茄还 —马铃薯植株，此时体细胞中含有A+B 条染色体。
28
例题：请据图回答下列问题
番茄细胞
①
②
番茄—马铃薯细胞
杂种植物幼苗
马铃薯细胞
（1）①过程叫 植物细胞融合 技术，在此之前是利用
酶的 专一 性处理细胞以去除含有C、H、O元素构成 的细胞结构，此结构的伸缩性 小于 原生质层的伸缩性
。（2） 在②过程培养中，除了提供水分、无机盐、糖类 、维生素以及氨基酸外，还需要在培养基中加植入物激素
（1）写出以上）过程或结构的名称：
植 物 体
A 脱分化 B 愈伤组织 C原生质体a D原生质体b
（2）材料2中在获得杂种细胞的容器中还有其它
高三一轮复习生物： 植物细胞工程课件
再分化：诱导愈伤组织分化形成根、芽或胚状体 的过程，包括器官发生和胚状体发生两种途径。
胚状体：在植物组织培养过程中，愈伤组织上产 生的一种结构，它与正常受精卵发育形成的胚有 类似的结构和发育过程。
激素杠杆
也需考虑 内源激素
生长素/细胞分裂素的 比值
作用效果
比值高时
有利于根的分化，抑制芽的形成
比值低时
判断：植物的种子发育成完整植株，体现了细胞的全能性。（ ×）
ห้องสมุดไป่ตู้利用菊花花瓣培养的菊花
2. 为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分 化成为不同的组织、器官？
基因在特定的时间和空间条件 下选择性表达的结果。在个体发育 的不同时期，生物体不同部位的细 胞表达的基因是不同的，合成的蛋 白质也不一样，从而形成了不同的 组织和器官。
理论基础是：植物细胞的全能性
2. 植物组织培养过程 外植体
离体的植物器官、 组织或细胞
脱分化
一般避光
（进行有丝分裂）
愈伤组织
再分化 （有丝分裂、分化） 光照
叶绿体的形 成需要光照
胚状体或丛芽
植物体
最好选择分化程度低、分裂能力强、全能性更 高的幼嫩细胞，如分生区细胞、形成层细胞， 这些部位病毒很少或没有，可以培育脱毒苗
脱分 化
愈伤组织
再分化
试管苗的形成
思考
（1）植物细胞在什么条件下可表现出全能性？ （2）植物组织培养过程是否全程需要光照？ （3）决定植物脱分化、再分化的关键因素是？
发散思维:
植物组织培养技术是一种无性繁殖，这项技术的优势是？ 在生产生活中有什么应用？
植物体细胞杂交
1、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， 并将其培养成新的植物体。
【课件】2023届高三一轮复习生物：+细胞工程课件
细胞工程
考点一 植物细胞工程 植物组织培养
植物细胞工程基本技术： 植物体细胞杂交
植物的茎段为什么可以培育出完整的植株？
植物细胞的全能性
植物的茎段是怎样培育成一株完整的植株？
菊花花瓣培育 出的菊花
植物组织培养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作物脱毒 a.作物病毒积累
马铃薯 草莓
香蕉
病毒在作物 体内积累
作物产量降低 品质变差
无性 感染的病毒很 繁殖 容易传给后代
b.脱毒方法
取顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）进行植 物组织培养，获得脱毒苗。
c.优点 明显提高农作物的产量和品质
考点一 植物细胞工程
4、植物细胞工程的应用-植物新品质的培育
考点一 植物细胞工程 (2019年高考-新课标Ⅲ卷)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管 苗的过程如图所示。
（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 ___诱__导__叶__绿__素__的__形__成__，__使__试__管__苗__能__够__进__行__光__合__作__用_________。 （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__遗__传__特__性____， 这种繁殖方式属于___无__性_______繁殖。
直接获取困难 含量低、从植物组织提取会大量破坏植物资源 化学合成困难 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
细胞产物的工厂化生产 利用植物细胞培养来获得目标产物
考点一 植物细胞工程 4、植物细胞工程的应用-细胞产物的工厂化生产
②植物细胞培养(细胞产物工厂化生产) 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。
考点一 植物细胞工程 植物组织培养
植物细胞工程基本技术： 植物体细胞杂交
植物的茎段为什么可以培育出完整的植株？
植物细胞的全能性
植物的茎段是怎样培育成一株完整的植株？
菊花花瓣培育 出的菊花
植物组织培养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作物脱毒 a.作物病毒积累
马铃薯 草莓
香蕉
病毒在作物 体内积累
作物产量降低 品质变差
无性 感染的病毒很 繁殖 容易传给后代
b.脱毒方法
取顶端分生区（如茎尖、根尖：病毒极少，甚至无毒）进行植 物组织培养，获得脱毒苗。
c.优点 明显提高农作物的产量和品质
考点一 植物细胞工程
4、植物细胞工程的应用-植物新品质的培育
考点一 植物细胞工程 (2019年高考-新课标Ⅲ卷)培养胡萝卜根组织可获得试管苗，获得试管 苗的过程如图所示。
（4）步骤⑥要进行照光培养，其作用是 ___诱__导__叶__绿__素__的__形__成__，__使__试__管__苗__能__够__进__行__光__合__作__用_________。 （5）经组织培养得到的植株，一般可保持原品种的__遗__传__特__性____， 这种繁殖方式属于___无__性_______繁殖。
直接获取困难 含量低、从植物组织提取会大量破坏植物资源 化学合成困难 有些产物不能或难以通过化学合成途径得到
细胞产物的工厂化生产 利用植物细胞培养来获得目标产物
考点一 植物细胞工程 4、植物细胞工程的应用-细胞产物的工厂化生产
②植物细胞培养(细胞产物工厂化生产) 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。
高三生物一轮复习课件-植物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞 动物细胞融合技术与单克隆抗体
工程
动物细胞核移植技术
克隆动物
二、植物组织培养技术 1.概念：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，给于适宜
的培养条件，诱导其形成完整植株的技术
2.植物组织培养原理： 植物细胞的全能性 (1)定义：细胞经分裂分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其它各种细胞的潜能。 (2)原因：植物体的细胞中含有该物种生长发育所必需的全套遗传物质 (3)大小：分化程度越高，全能性越低，分化程度越低，全能性越高
（1）适用范围：无性繁殖的作物(马铃薯、草莓、香蕉）。（2）进行作物脱毒的 原因：用无性繁殖的方式进行繁殖的作物，它们感染的病毒很容易传给后代，病 毒在作物体内逐年积累，就会导致作物产量降低、品质变差。（3）外植体选材部 位：植物顶端分生区附近部位，如茎尖。（4）选分生区的原因：植物顶端分生区 附近病毒极少，甚至无病毒。（5）优点：脱毒作物的产量和品质明显优于没有脱 毒的作物。（6）作物脱毒具体操作过程：切取一定大小的茎尖进行组织培养，再 生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗。（7）脱毒苗是否不会再感染病毒？ 不是，脱毒苗≠抗毒苗。（8）实例：目前采用茎尖组织培养技术来脱去病毒，在宜的培养条件包括①温度（例如菊花植物组织培养应为18-22℃）。 ②光照（例如脱分化需避光，再分化需照光）。注意3：一定的营养条件包括 有机营养成分、无机营养成分、特定浓度和比例的激素。 ①无机营养成分： 水和无机盐 ②有机营养成分：蔗糖、氨基酸、维生素 ③特定浓度和比例的激 素（主要是生长素和细胞分裂素）。 注意：蔗糖的作用：提供能量，调节渗 透压。
3.突变体的利用 （1）过程：
（2）诱变处理对象：一般为愈伤组织。（3）产生原因：在植物的组织培养过程中， 易受培养条件和诱变因素(如射线、化学
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植物组 织培养
28
例题： 阅读下列材料，分析后简要回答问题：
材料1：
植物体
植物的器官 组织或细胞
取下并 放入
培中培养养基（A）B 再分化
胚状体
材料2：
植物细胞a 植物细胞b
（C） （D）
融出合细并胞再壁生杂种细胞细 分胞 裂
（1）写出以上过程或结构的名称：
植 物 体
A 脱分化 B 愈伤组织 C原生质体a D原生质体b
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，所以马铃薯—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，杂交植株不能地上长番茄、地 下结马铃薯就是很自然的了。
大家好
24
二、植物体细胞杂交技术
种
再 分
植化株22二、植物体细胞杂交技术
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。
成果和未解决的问题
成果：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。
大家好
23
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？
（2）材料2中在获得杂种细胞的容器中还有其它
什么细胞？ aa型细胞 、bb型细胞
（3）（A）过程是否需要光照？ 否 再分化是否需要光照？ 需要
（4）名贵花卉进行离体培养时不应采用该株
的（ C ）
A、茎尖 B、子房壁 大C家、好 花粉粒 D、叶片
后者是分子水平上的生物技术
大家好
3
2.1 植物细胞工程
大家好
4
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
科学家利用菊花大花家好 瓣培养的菊花
5
❖ 教学目标：
❖ 1．简述植物组织培养技术 ❖ 2．简述植物体细胞杂交技术 ❖ 3．尝试进行植物组织培养 ❖ 教学重点： ❖ 1．植物组织培养的过程 ❖ 2．植物体细胞杂交的过程
❖ 教学难点：
❖ 植物组织培养的实验
大家好
6
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
一、植物组织培养技术
科学家利用菊花大花家好 瓣培养的菊花
8
实验——胡萝卜的组织培养
原理： 细胞的全能性
大家好
9
细胞的全能性
概念：是指已经分化的细胞，仍然具有发育
成完整个体的潜能。
原因：生物体的每一个细胞都包含有该生物
大家好
11
细胞的全能性
差异： 受精卵 ＞生殖细胞 ＞ 体细胞 植物细胞 ＞ 动物细胞
大家好
12
方法步骤：
切取 形成层
移栽
无菌 接种
脱分化
培养室
诱导愈伤组织 的形成
再分化
试管苗的形成
大家好
13
思考和讨论：
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？ 2.在植物组织培养过程中，为什么要进行一系
列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
所特有的全套遗传物质，都有发育成 为完整个体所必需的全部基因，从理 论上讲，生物体的每一个活细胞都应 该具有全能性。
大家好
10
为什么生物体内的细胞没有表现出全能性， 而是分化成不同的组织器官？
因为在特定的时间和空间条件下，细胞 中的基因会有选择性地表达出各种蛋白质， 从而构成生物体的不同组织和器官。
诱导大根家好的形成
15
2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列 的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？ 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养， 且有些杂菌会危害培养物的生长。
3.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
在有光时，往往容易形成维管组织， 而不易形成愈伤组织。
大家好
16
4.请根据书上实验过程，讨论并概括出植 物组织培养技术的流程简图。
养基、一定的温度、空气、
无菌环境、适合的pH、适
大家时好光照等。
27
植物体细胞杂交过程
萝卜细胞 (AA)
去细胞壁
甘蓝细胞 (BB)
去细胞壁
萝卜原生质体 (AA) 甘蓝原生质体 (BB)
植物细
原生质体融合
胞融合
萝卜－甘蓝原生质体(AABB)
再生出 细胞壁
萝卜－甘蓝杂种细胞(AABB)
萝卜－甘蓝植大株家好(AABB)
大家好
20
植物体细胞杂交过程
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
大家好
21
植物体细胞杂交过程
植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A 方法？
去壁
原生质体A
原生质体B
去壁
植物细胞B
融合的 杂种
愈
原生质
人 工
体AB
再 生
细胞 脱 AB 分
诱
出
化
伤 组 织
导
细
胞
融合
壁
完成
诱导融合
的
的方法？ 大家好 标志
杂
再分化：脱分化的细胞，在一定的条件下， 又重新分化成各种特异大家好性的组织细胞的过程。18
植物组织培养:
在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物 器官、组织、细胞，培养在人工控制的培养 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。
大家好
19
二、植物体细胞杂交技术
番茄—马铃薯
白菜－甘蓝
番茄—马铃薯
大家好
25
课堂小结
植 物
所采用技术 的理论基础
细
胞
工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
大家好
26
植物组织培养过程
外植体
离体的植物器官、组织、细胞
脱分化
愈伤组织
再分化
植物激素： 细胞分裂素、生长素
根、芽 植物体
植物组织培养条件：
含有全部营养成分的培
高三生物一轮复习课件：植物细胞工程 PPT
第一轮复习 专题2 细胞工程
大家好
2
回忆和思考：
1、什么叫细胞工程？
应用的原理和方法：细胞生物学和分子生物学
研究的水平：细胞水平或细胞器水平
研究的目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产品
2、细胞工程和基因工程在操作水平上有什么不同？
前者是细胞水平或细胞器水平上的生物技术
离体的植物 脱分化 器官、组织、
愈伤组织
再分化
根、芽
植 物
细胞
体
大家好
17
比较和讨论：
分化、脱分化和再分化
分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增 殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上 发生稳定性差异的过程。
脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后， 失去其特有的结构和功能而转变成未分化细 胞的过程。
3.为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
4.请根据书上实验过程，讨论并概括出植物组 织培养技术的流程简图。
大家好
14
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
细胞离体、一定的营养物质、激素 和其他外界条件
细胞分裂素/生长素基本相等时：
维持愈伤组织的生长
细胞分裂素/生长素维持在高水平时：
诱导芽的形成
细胞分裂素/生长素的比例低时：