《植物细胞工程高三》PPT演示课件
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人教版高中生物选修3专题211植物细胞工程的基本技术共26张PPT[可修改版ppt]
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A、植物细胞>动物细胞 B、受精卵>生殖细胞>体细胞; C、幼嫩组织细胞＞成熟组织细胞
规律：发育时间越早，细胞全能性越高，分裂 能力越强，分化程度越低。
3、细胞具有全能性的原因:
生物体的每一个细胞都含有该物种 个体生长发育所需要的全套基因。.
4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织器官的原因：
2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部 分（如茎、叶、花）也能培养成小植株吗？
因为这部分容易诱导形成愈伤组织；胡萝卜 的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成 小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
外植体的选取：生长旺盛的幼嫩组织（全能性高、 分裂能力强、分化程度低），易诱导脱分化和再分 化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
4、植物细胞表现出全能性的条件：
离体（前提）
一定的营养物质（蔗糖、水和无机 机盐等）、植物激素（细胞分裂素、 生长素）。
适宜的温度、pH、无菌、光照的控 制等外界条件
试管苗大规模培养
(P35)
1、在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
无菌技术是植物组织培养能否获 得成功的关键。原因是防止杂菌污染， 杂菌繁殖快，会和培养物争夺营养和 空间，并产生代谢废物毒害培养物。
.
试管苗 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
.
三、植物体细胞杂交技术：重点 理解
这幅番茄—马铃薯图利用传统有 性杂交方法能实现吗？为什么？
不能 存在生殖隔离
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交
三、植物体细胞杂交技术：
蕃茄
马铃薯
番茄------马铃薯植株
三、植物体细胞杂交技术（无性繁殖）
规律：发育时间越早，细胞全能性越高，分裂 能力越强，分化程度越低。
3、细胞具有全能性的原因:
生物体的每一个细胞都含有该物种 个体生长发育所需要的全套基因。.
4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织器官的原因：
2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部 分（如茎、叶、花）也能培养成小植株吗？
因为这部分容易诱导形成愈伤组织；胡萝卜 的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成 小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。
外植体的选取：生长旺盛的幼嫩组织（全能性高、 分裂能力强、分化程度低），易诱导脱分化和再分 化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
4、植物细胞表现出全能性的条件：
离体（前提）
一定的营养物质（蔗糖、水和无机 机盐等）、植物激素（细胞分裂素、 生长素）。
适宜的温度、pH、无菌、光照的控 制等外界条件
试管苗大规模培养
(P35)
1、在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
无菌技术是植物组织培养能否获 得成功的关键。原因是防止杂菌污染， 杂菌繁殖快，会和培养物争夺营养和 空间，并产生代谢废物毒害培养物。
.
试管苗 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
.
三、植物体细胞杂交技术：重点 理解
这幅番茄—马铃薯图利用传统有 性杂交方法能实现吗？为什么？
不能 存在生殖隔离
尝试用这两种植物的体细胞进行杂交
三、植物体细胞杂交技术：
蕃茄
马铃薯
番茄------马铃薯植株
三、植物体细胞杂交技术（无性繁殖）
2.1.1植物细胞工程课件(林)
植物材料 （消毒）
脱分化 无菌接种、诱导
愈伤组织
再分化 诱导
试管苗
移栽到大田,培养成正常植株
4、需掌握的几个概念：
（1）愈伤组织：
离体的植物器官、组织或细胞，在 培养一段时间以后，通过脱分化和 细胞分裂，形成一种由高度液泡化 的薄壁细胞组成的组织。薄壁细胞 无定形状态、排列疏松无规则，无 叶绿体,不进行光合作用
胞膜的什么特性有关？ 4．如果两个来源不同的原生质体发生了融
合，下一步该做何处理？ 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
过 程
植 物 细 胞 融 合
植物细胞A 植物细胞B
原生质体A
去细胞壁
原生质体融合
方法？
原生质体 B
正在融合的 原生质体
再生出细胞壁
促进融合 的方法？
杂种细胞
脱分化 再分化
杂种植物
融合 完成
脱分化 条件？植物激素
物 组 织 培 养 的 过 程
无定形状态特点？ 薄壁细胞
愈伤组织 （未分化）植物激素：
细胞分裂素、生长素
高度液泡化
再分化
排列疏松、无规则
无叶绿体,不进行光合 根、芽 （分化） 繁殖速度快
作用
不受季节限制
工厂化生产
幼苗无毒
植物体 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
. .
根据上述过程，请同学们讨论归纳出 组织培养的概念。
（3）再分化：
脱分化产生的愈伤组织在培养过程
中重新分化根或芽等器官的过程。
（2）脱分化：
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，又称去分化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
新教材高中生物第2章第1节第1课时植物细胞工程的基本技术ppt课件新人教版选择性必修3
提示: 38;19。
(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是什么?
提示:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
1.植物体细胞杂交过程属于无性繁殖,遗传物质的传递不遵循孟德尔 遗传规律。
2.同种植物的原生质体更易融合,不同种植物原生质体的融合需用物 理法或化学法进行人工诱导。得到的融合细胞类型有多种,必须经过筛选 才能获得所需要的杂种细胞。
课堂建构
提示: 外植体
愈伤组织 根、芽(胚状体) 新植物体。
脱分化和再分化的比较
Hale Waihona Puke 比较 内容 过程 形成体 特点
需要 条件
脱分化
外植体→愈伤组织 不定形的薄 壁组织团块
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素用量与细 胞分裂素用量的比 值为 1 d.避光
再分化
愈伤组织→幼苗
有根、芽
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素用量与细胞分裂素用量的比 值大于 1 诱导生根,比值小于 1 诱导 生芽 d.光照
第2章 细胞工程
第 1 节 植物细胞工程
第 1 课时 植物细胞工程的基本技术
学习目标
1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有 全能性。
2.通过对菊花组织培养不同时期的材料进行观察 和排序,建构植物组织培养的基本流程,进而概括出植 物组织培养的概念。
3.通过分析植物体细胞杂交技术的要点,阐明植物 体细胞杂交技术的流程和概念,认同植物体细胞杂交技 术具有重要的应用价值。
运用物质观理解植物组织培养的培养基组成 在植物组织培养技术中,离体的植物器官、组 织或细胞等需培养在人工配制的培养基上。培养基 中含有这些植物器官、组织或细胞生长所需要的无 机营养成分、有机营养成分和植物激素等,这体现 了生命的物质性,运用物质观有助于理解植物的组 织培养所需培养基的组成。
(4)植物体细胞杂交技术和传统杂交技术相比的优点是什么?
提示:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种。
1.植物体细胞杂交过程属于无性繁殖,遗传物质的传递不遵循孟德尔 遗传规律。
2.同种植物的原生质体更易融合,不同种植物原生质体的融合需用物 理法或化学法进行人工诱导。得到的融合细胞类型有多种,必须经过筛选 才能获得所需要的杂种细胞。
课堂建构
提示: 外植体
愈伤组织 根、芽(胚状体) 新植物体。
脱分化和再分化的比较
Hale Waihona Puke 比较 内容 过程 形成体 特点
需要 条件
脱分化
外植体→愈伤组织 不定形的薄 壁组织团块
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素用量与细 胞分裂素用量的比 值为 1 d.避光
再分化
愈伤组织→幼苗
有根、芽
a.离体 b.适宜的营养 c.生长素用量与细胞分裂素用量的比 值大于 1 诱导生根,比值小于 1 诱导 生芽 d.光照
第2章 细胞工程
第 1 节 植物细胞工程
第 1 课时 植物细胞工程的基本技术
学习目标
1.说出植物细胞工程的基本原理是植物细胞具有 全能性。
2.通过对菊花组织培养不同时期的材料进行观察 和排序,建构植物组织培养的基本流程,进而概括出植 物组织培养的概念。
3.通过分析植物体细胞杂交技术的要点,阐明植物 体细胞杂交技术的流程和概念,认同植物体细胞杂交技 术具有重要的应用价值。
运用物质观理解植物组织培养的培养基组成 在植物组织培养技术中,离体的植物器官、组 织或细胞等需培养在人工配制的培养基上。培养基 中含有这些植物器官、组织或细胞生长所需要的无 机营养成分、有机营养成分和植物激素等,这体现 了生命的物质性,运用物质观有助于理解植物的组 织培养所需培养基的组成。
植物细胞工程PPT教学课件
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
1. (2009年江苏地理) 《中国城市竞争力报告》依据居住环境、生态环境等 14项指标，对我国200个城市2006年度宜居状况做了评估。图中数字是前30 名的城市在各省级行政区的分布个数。读图回答(1)～(2)题。(双选)
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
（2）从考查方向看，通常以我国某局部区域图为载体，考查我国的自 然和人文地理特征，或以等值线图为背景，考查相关的自然和人文地
（3）从题型上看，以综合题为主，选择题也有一定比重。
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
2 （1）重视以下考点内容：我国自然地理特征、不同区域的生态环境问题、
实验原理：
植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素 等条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同 激素成分的培养基上，就可以诱导其分化生成胚状体或丛芽，进而 发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物 细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
实验目的：
1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成 融合，遇到的第一个障碍是什么？如何 消除这一障碍？ 2.怎样使两个不同原生质体发生融合？ 3.发生了融合的原生质体如何处理而获得 杂种植物细胞？ 4.原生质体融合成功的标志是什么？ 5.如何将杂种细胞培育成杂种植株？
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
植物组织培养
➢影响脱分化和再分化的因素:植物激素
生长素 细胞分裂素 适中 有利于愈伤组织的形成
生长素 细胞分裂素 较高 有利于生根
生长素 细胞分裂素 较低
植物细胞工程PPT演示课件
总结词
植物细胞培养技术在品种改良、次生代谢产物生产等方面具有广泛应用。
详细描述
通过植物细胞培养技术，可以快速繁殖优质种质资源，提高农作物的抗逆性和产量。同时，利用该技 术可生产珍贵的次生代谢产物，如药物、香料和色素等。此外，植物细胞培养在生物能源领域也有着 广阔的应用前景，如生产生物燃料和生物塑料等。
定义与特点
定义
植物细胞工程是一门利用植物细 胞进行遗传操作和人工培养，以 实现特定育种和生产目标的技术 。
特点
具有高度精确和可控性，能够实 现植物遗传资源的优化配置和高 效利用，为农业生产和植物育种 提供新的途径。
研究意义与应用领域
研究意义
植物细胞工程是现代生物技术的重要 组成部分，对于提高农业产量、改良 作物品质、保护生态环境等方面具有 重要意义。
利用植物细胞工程技术，可以实现定向培育具有抗逆性、抗病虫害等优良性状的新品种，用于替代或 治理有毒有害植物。
前景展望
随着生态环境的恶化，有毒有害植物的治理和生物入侵防控任务愈发紧迫，植物细胞工程在这方面具 有广阔的应用前景。
药用植物生产与天然产物开发
01
药用植物的价值
药用植物是天然药物的重要来源，具 有疗效确切、副作用小等优点。
伦理、法律与社会问题
基因编辑的伦理问题
关注基因编辑技术的伦理边界，避免 对人类和生态环境的潜在风险。
知识产权保护
加强植物新品种保护，促进技术创新 和产业发展的良性循环。
社会接受度与公众参与
提高公众对植物细胞工程的认知，促 进社会各界的参与和讨论。
数据共享与隐私保护
平衡数据共享和隐私保护的需求，建 立数据管理和安全保障机制。
优势与挑战
植物细胞工程技术具有稳定、长期保存种质资源的特点，但也面临着技术难度大、成本高 等挑战。
植物细胞培养技术在品种改良、次生代谢产物生产等方面具有广泛应用。
详细描述
通过植物细胞培养技术，可以快速繁殖优质种质资源，提高农作物的抗逆性和产量。同时，利用该技 术可生产珍贵的次生代谢产物，如药物、香料和色素等。此外，植物细胞培养在生物能源领域也有着 广阔的应用前景，如生产生物燃料和生物塑料等。
定义与特点
定义
植物细胞工程是一门利用植物细 胞进行遗传操作和人工培养，以 实现特定育种和生产目标的技术 。
特点
具有高度精确和可控性，能够实 现植物遗传资源的优化配置和高 效利用，为农业生产和植物育种 提供新的途径。
研究意义与应用领域
研究意义
植物细胞工程是现代生物技术的重要 组成部分，对于提高农业产量、改良 作物品质、保护生态环境等方面具有 重要意义。
利用植物细胞工程技术，可以实现定向培育具有抗逆性、抗病虫害等优良性状的新品种，用于替代或 治理有毒有害植物。
前景展望
随着生态环境的恶化，有毒有害植物的治理和生物入侵防控任务愈发紧迫，植物细胞工程在这方面具 有广阔的应用前景。
药用植物生产与天然产物开发
01
药用植物的价值
药用植物是天然药物的重要来源，具 有疗效确切、副作用小等优点。
伦理、法律与社会问题
基因编辑的伦理问题
关注基因编辑技术的伦理边界，避免 对人类和生态环境的潜在风险。
知识产权保护
加强植物新品种保护，促进技术创新 和产业发展的良性循环。
社会接受度与公众参与
提高公众对植物细胞工程的认知，促 进社会各界的参与和讨论。
数据共享与隐私保护
平衡数据共享和隐私保护的需求，建 立数据管理和安全保障机制。
优势与挑战
植物细胞工程技术具有稳定、长期保存种质资源的特点，但也面临着技术难度大、成本高 等挑战。
人教版高中生物选修三课件21植物细胞工程共29张PPT[可修改版ppt]
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1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌 和实验人员的无菌操作？
植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分， 有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅 速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培 养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争 夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物 有害的物质，导致培养物迅速死亡。
对于植物组织培养来说，光照条件非常 重要，包括光照强度、时间和波长。但在愈 伤组织的诱导阶段往往要暗培养，而在分化 再生的过程中一定要有光照。愈伤组织诱导 阶段的暗培养有利于细胞的脱分化产生愈伤 组织，如果在光照条件下容易分化产生维管 等组织，不利于产生大量的愈伤组织。
三、植物体细胞杂交
1.定义：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。
一、植物繁殖的新途径
1.微型繁殖： (1)微型繁殖技术:快速繁殖优良品种的植物
组织培养技术。 (2)特点： 保持优良品种的遗传特性； 高效快速地实现种苗的大量繁殖。
1.人们利用植物的微型繁殖技术来 进行工厂化育苗生产，这是利用了该项 技术的哪些特点？
人教版高中生物选 修三课件21植物细 胞工程共29张PPT
2.1 植物细胞工程
知识目标 1. 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。 2. 列举植物细胞工程的实际应用。 3. 尝试进行植物组织培养。
2.1.1 植物细胞工程的基本技术
通常采用的技术手段： 植物组织培养和植物体细胞杂交。 所采用技术的理论基础： 植物细胞的全能性。
3.差异性： （1） 受精卵的全能性最高。 （2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能
性比生殖细胞的低。
受精卵 ＞ 生殖细胞 ＞ 体细胞 4.细胞表现出全能性的条件：
新教材高中生物第2章植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术pptx课件新人教版选择性必修3
知识点二 植物组织培养技术
基础知识•双基夯实
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 予 适 宜 的 培 养 条 件 ， 诱 导 其 形 成 __完__整__植__株___的技术。
2．植物细胞全能性表达所需条件 (1)体细胞未表现全能性的原因：基因的选择性表达。 (2)体现细胞全能性的条件
材料
离体的细胞、组织或器官
培养基 种类齐全、比例合适的营养物质及一定比例的植物激素
①无菌操作 外界条件
②光照：愈伤组织培养最初避光培养，后期见光培养
典例1
下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( B ) A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因 B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时，才有可能表现出全 能性 C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不 同 D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性
课内探究•名师点睛
1．细胞全能性的分析 (1)具有全能性的原因：一般生物体的每一个细胞都包含有该物种所 特有的全套遗传信息。 (2)现实体现：在生物的生长发育过程中，生物体内的细胞并不会表 现出全能性，而是分化成各种组织和器官。这是因为在特定的时间和空 间条件下，细胞内的基因会选择性地表达。
(3)不同细胞全能性的大小 ①体细胞全能性：分化程度低的>分化程度高的，细胞分裂能力强 的>细胞分裂能力弱的。 ②不同细胞的全能性：受精卵>胚胎干细胞>生殖细胞>体细胞。 ③不同生物的细胞全能性：植物细胞>动物细胞。 (4)全能性与细胞分化的关系：随着细胞分化程度的不断提高，细胞 的全能性逐渐降低。
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。
高中生物细胞工程课堂PPT(1).ppt
分瓶传代培养
养
传代10-50代左右，增长缓慢以 至于完全停止，部分细胞核型可
10代细胞
传
能发生变化（遗传物质可能改变）
代
继续传代培养少部分细胞获得不 40-50代细胞 培
死改动性变物，，细细等胞同胞突于培变癌养，细遗胞不传。能物质已经 最终培养成动物体
无限传代
养
遗细 传胞 物株 质： 未一 改般 变说
4
2、意义
与有性杂交（种内）相比，植物体细胞杂交克服了远 缘杂交不亲合的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合 范围（种间、属间），并且培育出了许多在生产上有较高 应用价值的杂种植株品种。
5
三、植物细胞工程的实际应用
(一）植物繁殖新途径 1、概微念型：快繁速殖繁殖优良品种的植物组织培养技术，
也叫快速繁殖技术。 特点：
动物细胞 融合技术
动物细胞培养
获得产生相应抗 体的B淋巴细胞
B 、BB 、B瘤 、瘤瘤 、瘤
只有杂种细 胞才能活
30
4.单克隆抗体的应用：
• 主要用于疾病的诊断、治疗和预防。
• 若在单抗上带上抗癌药物制成“生物导弹”， 将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌 细胞又不会伤害健康细胞。
• 特点：与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏 度高、化学性质单一的优点。
1、概念
动物细胞融合也称细胞杂交，指两个或多个动物 细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有两个或多个细胞遗传信息的单 核细胞，称为杂交细胞。
24
2、过程
不同DNA的两个细胞
灭活病毒诱导细胞融合 （先质后核）
（丧失感染性、保留抗原结构）
融合后的杂交细胞进 行有丝分裂
25
人教版高中生物选修3《2.1植物细胞工程》(80张ppt) (共80张PPT)
原生质体A
原生质体B
去掉细胞壁
人 工 诱 导
融合 的原 生质 体AB
再 生 壁
杂种 细胞 AB
脱 分 化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
融合完成的标志
请思考：
• 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完 成融合，遇到的第一个障碍是什么？ • 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 酶解法 • 3．为什么两个原生质体能发生融合，这 与细胞膜的什么特性有关？ 流动性 • 4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
）
•2、在植物细胞工程中，当原生质体 融合成一个细胞后，需要诱导产生细 胞壁，参与这一过程的细胞器（ B ） •A、叶绿体、高尔基体 •B、线粒体、高尔基体 •C、叶绿体、线粒体 •D、线粒体、内质网
3.基因型为AaBb的水稻（24条染色体）的花 药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件 下培养形成试管苗。 ⑴愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不 规则的细胞团愈伤组织形成中，必须从培养 基中获得 水、无机盐和小分子有机物等营养 物质。 ⑵要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 细胞分裂素 生长素 两类激素。 和________
蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体
3.单倍体育种的过程：
亲本 花药离 植株 体培养 单倍体植株 染色体 秋水仙 花药
加倍 素处理
4.单倍体育种的原理: 染色体（数目）变异
纯合子植株
5.优点
后代都是纯合子，能稳定遗传
明显缩短育种年限，加速育种进程
（二）突变体的利用
人工种皮的有效成分？
离体的植物器官、组织或细胞 脱分化
愈伤组织
再分化
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。
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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
。
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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。
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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
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试管苗大规模培养
18
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植物组织培养
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
过程
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
培养基、一定的温度、空
气、无菌环境、适合的PH、
适时光照等。
20
14.植物体细胞融合的第一步是什么？
15.用什么方法可以去除细胞壁？
细胞 单克隆抗体技术
工程 技术 核移植
胚胎移植 8
1、为什么利用植物的一个花瓣就可以培育出完整 的植株？ 2、细胞为什么具有全能性？
生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传 物质,都有发育成完整个体所必需的全部基因。
3、为什么在生物体内的细胞不能表现出全能性？ 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，
酶解法——果胶酶、纤维素酶 1 6.去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么？
原生质体
17.诱导原生质体融合的诱导剂叫什么？
聚乙二醇(PEG)
18.诱导原生质体融合的物理方法主要有哪些种？
离心、振动、电激
19.融合后的杂种细胞可以直接生长为杂种植株吗？
否，还需对杂种细胞进行组织培养
21
20.植物体细胞融合的优点是什么？ 能够克服远缘杂交不亲和的障碍。
• 4）将外植体接种于培养容器的培养基上
• 整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！
• 外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形
成愈伤组织
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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
• 无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素 • 有机营养成分
① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 • PH值：5.0－6.0
（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从已处死的 雌鼠___卵__巢_中获取。 （2）图中的高血压相关基因作为 目的基因，质粒作为 __载__体__二者需用 同种限制酶切割后连接成重组载体，该过程 与质粒上含有 限制酶切割位点有关。 （3）子代大鼠如果 检测到体内有相关蛋白和__出__现__高__血__压，
的全能性有何变化？ 变高！ 10、植物组织培养需要哪些培养
条件？
①营养物质
水、无机盐③环境条件
无菌、适宜的温度和pH等。
12
11.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 防止受到微生物污染！
12.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素的种类和比例浓度。
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混 合，并加入__D__N_A_连__接___酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 _鉴__别__和__筛__选__含__有__目__的__基__因__的_导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 __蔗__糖__为__唯__一__含__碳__营__养__物__质____的培养基中培养，以完成目的 基因表达的初步检测。
14
植物组织培养
必要条件： 细胞离体、一定的营养物质、
激素和其他外界条件
关键词： 外植体、脱分化、再分化、愈伤组织
15
植物组织培养
• 外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分 组织或器官
• 1）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、 种子、花粉等）
• 2）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上
• 3）切取所需的外植体
细胞分化为不同的组织、器官。
9
5、植物组织培养一般要经过哪两个的基本过程？
6、愈伤组织的细胞有何特点？全能性是高还是低？ 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
7、胚状体有何特点？ 胚状体是由愈伤组织细胞诱导分
化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结 构，进而长成完整植株。
10
8、脱分化和再分化的比较：
11
9、细胞脱分化后形成的愈伤组织
即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成
功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。
（2010江苏）27、下表中列出了几种限制酶识别序列及其切 割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回 答下列问题：
（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有 __0_、__2_个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多， 质粒的热稳定性越 _____。高 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 SrnaⅠ切割，原因是__S_m__a_Ⅰ__会__破__坏__质__粒__的__抗__性__基__因__、___ _外__源__D_N_A__中__的__目__的__基__因__。 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种 限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 _质__粒__和__含__目__的__基__因__的__外__源__D_N_A__片__段__自__身__环__化___。
概念
细 胞 工 程
分类
应用的原理和方法
细胞生物学和 分子生物学
研究的水平
细胞整体水平 或细胞器水平
研究的目的
按照人们的意愿来
改变细胞内的遗传
物质或获得细胞产 品
植物细胞工程 理论基础 细胞的全 能性
动物细胞工程
7
植物 植物体细胞杂交
细胞
工程 植物组织培养
主
技术
要
动物细胞融合
技 术
动物 动物细胞培养
当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进 愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓度比 高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根 的发生。
13
13.植物组织培养的概念
在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱 导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
专题2 细胞工程
1
“汉水丑生的生物同行”超级 群大型公益活动：历年高考题 PPT版制作。本课件为公益作
品，版权所有，未经允许不得 擅自修改或用于任何形式的商 业用途。2012年1月15日，汉水 丑生标记。
（2011山东）35．【生物—现代生物科技专题】 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药 物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠 的流程如图所示。
试管苗大规模培养
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植物组织培养
外植体
离体的植物器官、组织或细胞
过程
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
培养基、一定的温度、空
气、无菌环境、适合的PH、
适时光照等。
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14.植物体细胞融合的第一步是什么？
15.用什么方法可以去除细胞壁？
细胞 单克隆抗体技术
工程 技术 核移植
胚胎移植 8
1、为什么利用植物的一个花瓣就可以培育出完整 的植株？ 2、细胞为什么具有全能性？
生物的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传 物质,都有发育成完整个体所必需的全部基因。
3、为什么在生物体内的细胞不能表现出全能性？ 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达，
酶解法——果胶酶、纤维素酶 1 6.去除细胞壁后的植物细胞又叫做什么？
原生质体
17.诱导原生质体融合的诱导剂叫什么？
聚乙二醇(PEG)
18.诱导原生质体融合的物理方法主要有哪些种？
离心、振动、电激
19.融合后的杂种细胞可以直接生长为杂种植株吗？
否，还需对杂种细胞进行组织培养
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20.植物体细胞融合的优点是什么？ 能够克服远缘杂交不亲和的障碍。
• 4）将外植体接种于培养容器的培养基上
• 整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！
• 外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形
成愈伤组织
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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
• 无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素 • 有机营养成分
① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 • PH值：5.0－6.0
（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从已处死的 雌鼠___卵__巢_中获取。 （2）图中的高血压相关基因作为 目的基因，质粒作为 __载__体__二者需用 同种限制酶切割后连接成重组载体，该过程 与质粒上含有 限制酶切割位点有关。 （3）子代大鼠如果 检测到体内有相关蛋白和__出__现__高__血__压，
的全能性有何变化？ 变高！ 10、植物组织培养需要哪些培养
条件？
①营养物质
水、无机盐③环境条件
无菌、适宜的温度和pH等。
12
11.为什么整个过程要求消毒、灭菌及无菌操作？ 防止受到微生物污染！
12.决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素的种类和比例浓度。
（5）为了获取重组质粒，将切割后的质粒与目的基因片段混 合，并加入__D__N_A_连__接___酶。 （6）重组质粒中抗生素抗性基因的作用是为了 _鉴__别__和__筛__选__含__有__目__的__基__因__的_导入丧失吸收蔗糖能力的大肠杆菌突变体，然后在 __蔗__糖__为__唯__一__含__碳__营__养__物__质____的培养基中培养，以完成目的 基因表达的初步检测。
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植物组织培养
必要条件： 细胞离体、一定的营养物质、
激素和其他外界条件
关键词： 外植体、脱分化、再分化、愈伤组织
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植物组织培养
• 外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分 组织或器官
• 1）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、 种子、花粉等）
• 2）用消毒过的器械将外植体置于培养皿上
• 3）切取所需的外植体
细胞分化为不同的组织、器官。
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5、植物组织培养一般要经过哪两个的基本过程？
6、愈伤组织的细胞有何特点？全能性是高还是低？ 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞
7、胚状体有何特点？ 胚状体是由愈伤组织细胞诱导分
化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结 构，进而长成完整植株。
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8、脱分化和再分化的比较：
11
9、细胞脱分化后形成的愈伤组织
即可分别在分子水平和个体水平上说明高血压相关基因已成
功表达，然后可用其建立高血压转基因动物模型。
（2010江苏）27、下表中列出了几种限制酶识别序列及其切 割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回 答下列问题：
（1）一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有 __0_、__2_个游离的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ酶切位点越多， 质粒的热稳定性越 _____。高 （3）用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，不能使用 SrnaⅠ切割，原因是__S_m__a_Ⅰ__会__破__坏__质__粒__的__抗__性__基__因__、___ _外__源__D_N_A__中__的__目__的__基__因__。 （4）与只使用EcoR I相比较，使用BamHⅠ和Hind Ⅲ两种 限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止 _质__粒__和__含__目__的__基__因__的__外__源__D_N_A__片__段__自__身__环__化___。
概念
细 胞 工 程
分类
应用的原理和方法
细胞生物学和 分子生物学
研究的水平
细胞整体水平 或细胞器水平
研究的目的
按照人们的意愿来
改变细胞内的遗传
物质或获得细胞产 品
植物细胞工程 理论基础 细胞的全 能性
动物细胞工程
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植物 植物体细胞杂交
细胞
工程 植物组织培养
主
技术
要
动物细胞融合
技 术
动物 动物细胞培养
当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进 愈伤组织的形成。当细胞分裂素与生长素浓度比 高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根 的发生。
13
13.植物组织培养的概念
在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、 细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱 导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
专题2 细胞工程
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“汉水丑生的生物同行”超级 群大型公益活动：历年高考题 PPT版制作。本课件为公益作
品，版权所有，未经允许不得 擅自修改或用于任何形式的商 业用途。2012年1月15日，汉水 丑生标记。
（2011山东）35．【生物—现代生物科技专题】 人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药 物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠 的流程如图所示。