2.1《植物体细胞杂交的过程》
植物体细胞杂交技术过程ppt 精品课件
３、一种抗原侵入机体之后，引起机体免 疫反应产生的抗体只有一种吗？ ４. 简述获得抗体的传统途径？ ５、这种方法获得的抗体有什么缺陷？
？
传统血清抗体的制备
特异性差、纯度低； 产量低、反应不够灵敏 抗原 刺激 动物体 浆细胞 抗体 抗体不纯
抗原不纯
每个Ｂ淋巴细胞只能分泌一种抗体，由一个Ｂ淋巴细 胞增殖产生的细胞群分泌的抗体化学成份是单一的。
生 出 细 胞 壁
化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
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。
如果将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啦！ 动物细胞也能融合吗？
诱导方法
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
用途 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体
思考题
7、你推测一下动物细胞融合有哪些方面的应用吗？ 利用动物细胞融合技术诱导形成杂交瘤细胞 8、在生产实际中杂交瘤细胞有怎样的应用？ 生产单克隆抗体
二、单克隆抗体
1.抗体是由何种细胞产生的？
提 问
２、一个Ｂ淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种 抗体吗？
பைடு நூலகம்
一、动物细胞融合
1、动物融合的过程
请同学们阅读课本P52动物融合
1、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细胞
灭活病毒诱导细胞融合
融合后的细胞 进行有丝分裂
思考题
1、植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？
酶解法，如纤维素酶或果胶酶
2、动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？
2.1.1《植物细胞工程的基本技术》课件(新人教版-选修3)
紫草 愈伤组织 紫草素
小结
植 物 细 胞 工 程
所采用技术 的理论基础
植物细胞的全能性
通常采用的 技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
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？ 植物细胞有细胞壁，不易融合
2．有没有一种温和的去壁方法呢？
植物细胞的细胞壁成分是纤维素和果胶， 所以可以用纤维素酶和果胶酶去壁
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？
与细胞膜的结构特点——流动性有关
4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
• 08江苏高考：下列关于植物组织培养的 叙述中，错误的是 D • A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养 和调节渗透压 • B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响 愈伤组织的生长和分化 • C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱 分化才能形成愈伤组织 • D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞 经培养获得的愈伤组织基因相同
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
细胞工程与基因工程相比：
前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术 ,后者是分子水平上的生物技术
思考:
细胞 克隆多莉羊技术是 水平上的技术，培育 分子 抗虫棉是 水平上的技术。
利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花
如何把某种植物的一块组织通过 培养得到一株完整植株?
1、不能人工诱导原生质体融合的方法 是（ D ） A、振动 B、电刺激 C、PEG试剂 D、重压 2、植物细胞融合完成的标志的是（ A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合
A）
案例一
【课件】植物细胞工程课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
科学家尝试将番茄和马铃薯进行杂交， 希望培育出地上结番茄，地下长马铃 薯的“超级作物”。但是，两种生物 之间存在着天然的生殖隔离，用传统 的有性杂交的方法很难得到杂种后代。
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。
植物体细胞杂交的过程 1. 制备原生质体 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得原生质体。
希普：首例胚胎移植成功 1890年
1907年 哈里森:首创动物组织体外培养法
巩固练习
1.下列关于细胞工程概念的叙述，错误的是（ C ）
A.细胞工程主要包括植物细胞工程和动物细胞工程 B.细胞工程是一门综合性的生物工程 C.细胞工程就是在细胞水平上进行的 D.细胞工程应用了多学科的原理和方法
课程导入
化学法：聚乙二醇（PEG）pH8.0～pH8.2（用10%NaHCO3调整），分子量
融合法
小的PEG，融合效应差，又有毒性，分子量过大，
则粘性太大，不易操作。
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。
植物体细胞杂交的过程 2. 原生质体间的融合 化学法：高Ca2+—高pH融合法
植物体细胞杂交的过程 2. 原生质体间的融合 物理法：离心法
物理方法之一，使用离心机等机器实现细胞之间 的融合。
聚乙二醇（PEG）化学式为：HO(CH2CH2O)nH ，
植物体细胞杂交的过程 分子量大于200小于6000者均可用作细胞融合剂。
2. 原生质体间的融合
PEG经高压灭菌后，与温热的Engle氏液混合。一 般选用分子量为4,000，常用浓度为50%，
【生物技术】第六讲(2)植物体细胞杂交技术
3.2 突变互补选择
3.2.1 隐性突变互补选择 3.2.2 显性抗性互补选择 3.2.3 隐性突变与野生型互补选择 3.2.4 显-隐性双突变体选择
植物体细胞杂交技术
周口师范学院生命科学系
植物体细胞杂交的意义
有性杂交是植物遗传改良的一种传统手段. 作用空间:主要限于种内的品种之间. 种及种以上分类单位之间的杂交,例如 种间或属间杂交,则常常遭遇有性不亲和性 障碍.
在无性繁殖植物和性不育植物中,如在 马铃薯,甘薯,木薯,甘蔗和香蕉中,更是 难以通过有性杂交进行遗传改良. 因此,建立在原生质体全能性基础上的 体细胞杂交和胞质杂交技术,对于植物的遗 传改良具有重要的意义.
5 体细胞杂种和胞质杂种的鉴定
5.2 细胞学和分子细胞学鉴定 通过确定杂种染色体数和染色体形态
5 体细胞杂种和胞质杂种的鉴定
5.3 生化鉴定 同工酶谱分析法: 将体细胞杂种的同工酶谱与其双亲的酶谱 比较: 杂种植株的酶谱可能是双亲酶谱带的总和 可能只出现双亲的部分酶带 或缺少双亲的某些酶谱而出现新的谱带.
在双亲亲缘关系比较远的杂种细胞中,两 个来源不同的染色体组常常不能完全结合在 一起. 在动物体细胞杂种细胞系中,已知双亲之 一的染色体会逐渐消除,在植物中也看到这 种现象.
3 杂种细胞的选择系统
3.1 根据物理特性选择 3.2 突变互补选择 3.3 根据生长和再生能力的差别选择
3.1 根据物理特性选择
3.3 根据生长和再生能力的差别选择
2.1.1 植物细胞工程的基本技术(练习)(解析版)
2.1.1 植物细胞工程的基本技术练习一、单选题1．图为植物体细胞杂交过程示意图。
利用植物细胞A 和B 培育成为杂种植株。
该过程运用的技术有：①干细胞技术②细胞融合技术③细胞核移植技术④植物组织培养技术A．①②B．②④C．②③D．③④【答案】B【解析】据图分析，植物细胞A和B培育成为杂种细胞是植物体细胞杂交过程，运用了细胞融合技术，体现了细胞膜具有一定的流动性；杂种细胞形成杂种植株是植物组织培养过程，体现了植物细胞的全能性，B正确，ACD错误。
故选B。
2．利用植物体细胞杂交获得优良新品种过程中，不需要进行的是A．去除亲本体细胞的细胞壁B．选择具有优良性状的亲本C．利用灭活的病毒诱导原生质体融合D．诱导杂种细胞愈伤组织的再分化【答案】C【解析】依题文可知，植物体细胞杂交获得优良新品种包括原生质体融合及植物组织培养两个过程，由此需要选择具有优良性状的亲本，去除亲本体细胞的细胞壁获得原生质体，然后用物理法或化学法诱导原生质体融合，不需要用灭活的病毒诱导，最后诱导杂种细胞愈伤组织的再分化。
由此C正确，A、B、D错误。
故选C。
3．植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因是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【解析】细胞壁是植物细胞结构的一部分，A项错误；细胞壁对植物细胞具有保护作用，不会使原生质体失去活力，但阻碍了原生质体的融合，因此要除去细胞壁，B项错误，C项正确；细胞壁不是原生质体的组成部分，但不是植物体细胞杂交要先去除细胞壁的原因，D项错误。
故选C。
4．驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的柠檬型香气，从而达到驱蚊且对人体无害的效果。
驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的。
下列关于驱蚊草培育的叙述，错误的是A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，优点是克服了远缘杂交不亲和的障碍B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或电刺激等方法C．驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，无细胞脱分化和再分化的过程D．驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异【答案】C【解析】A、驱蚊草是把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合培育而成的，采用了植物体细胞杂交技术，属于细胞工程育种，其优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍，A正确；B、要获得天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体，需要采用酶解法(纤维素酶、果胶酶)，诱导天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体的融合可采用化学法（PEG等试剂）或物理法(电刺激等)，B正确；C、驱蚊草培育过程不同于植物组织培养，但需要采用植物组织培养技术，因此有愈伤组织和试管苗形成，C错误；D、驱蚊草培育利用了植物体细胞杂交技术，育种原理是染色体数目变异，D正确。
高中生物：第二章 第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体 (1)
第二节通过体细胞杂交可获得新的植物体[学习目标]概述植物体细胞杂交的过程。
[素养要求] 1.生命观念：运用结构与物质观理解通过体细胞杂交培育出的新植物体可能会有新的特性。
2.社会责任：认识通过体细胞杂交可获得新的植物体，加深对科学、技术、社会相互关系的认识。
1．原生质体获得的方法在0.5～0.6 mol/L的甘露醇(或一定浓度的蔗糖)溶液环境(较高渗透压)下，用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞，消化除去细胞壁，获得球形原生质体。
在用酶解法降解细胞壁之前，先用较高渗透压溶液处理细胞，目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，防止原生质体被破坏。
2．植物体细胞杂交的过程(1)概念：将两个来自不同种植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将杂种细胞培育成新的植物体的技术。
(2)过程①获得原生质体的方法：电刺激、离心、振荡、聚乙二醇等诱导。
②原理：原生质体融合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。
③意义：能克服远缘杂交的不亲和性，获得新品种。
判断正误(1)在用酶解法降解细胞壁之前，需要先用较高渗透压溶液处理细胞()(2)原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性()(3)原生质体包括细胞膜、液泡膜及这两层膜之间的细胞质()答案(1)√(2)√(3)×探讨点植物体细胞杂交的过程1．下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程，回答下列问题：(1)步骤①需要用到的试剂是什么？提示纤维素酶和果胶酶。
(2)步骤②所用的方法有哪些？提示电刺激、离心、振荡、聚乙二醇等诱导。
2．原生质体A与原生质体B融合后，有哪几种类型(只考虑两两融合)？而我们需要的是哪种类型？所以原生质体融合后，我们要进行怎样的处理？提示有3种类型：AA、BB、AB；我们需要的是AB；因此要对融合后的原生质体进行鉴定和筛选。
核心归纳植物体细胞杂交的过程步骤图解技术原生质体的获取酶解法：纤维素酶和果胶酶去除细胞壁原理：细胞膜的流动性原生质体的融合杂种植株的形成植物组织培养(1)原生质体融合成功的标志是再生出细胞壁。
人教版高二生物选修三课件：2.1.1植物细胞工程的基本技术
课后作业
据下图回答问题：
(1)过程①②是用________________处理细胞的 细胞壁，后经③过程诱导原生质体融合，实 际融合的过程中原生质体可能会形成____种 细胞团(只考虑两个细胞融合的情况)。④是 ______________的过程，与此过程密切相关的 细胞器主要_____________。
条染色体，将番茄和马铃薯采用杂交育种方法培育 (假设能成功)，得到的后代应含_____________条染 色体，还必须用_______________来处理幼苗，才能 得到可育的“番茄—马铃薯”植株，此时体细胞 中含有_____ 条染色体 (4)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植 株为______倍体。
基因在特定的时间和空间条 件下 选择性 表达的结果
5、植物细胞表现出全能性的条件：
离体 一定的营养物质、植物激素 适宜的温度、光照、pH、
无菌等外界条件
二
A、脱 分化
（排列疏松而无规则，
高度液泡化的呈无定 形状态的薄壁细胞）
愈伤
组织
植物激素： 细胞分裂素、生长素
三：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，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术
2、这个过程中涉及的原理是？
细胞膜的流动性 植物细胞的全能性
三：植物体细胞杂交
1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合， 5遇．到如的何第将一杂个种细 障胞 碍培 是育 什成么杂？种植株?
8.下列属于组织培养的是：（ ） 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.未受精一的定卵要发脱育离成母植体株
9.植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ） A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其他植物细胞的基因 C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
2.1 植物细胞工程的基本技术-2020-2021学年高二生物人教版(2019)选择性必修3
2.1 植物细胞工程的基本技术基础知识测评选择题（每小题只有一个选项符合题意）植物组织培养技术1．[2019·厦门市湖滨中学高二月考]植物细胞表现出全能性的必要条件是A．给予适宜的培养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后给予适宜的培养和外界条件D．将成熟植物的细胞核移到去核的卵细胞中2．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是( )A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞高度液泡化、呈无定形状,没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构3．[2019·吉林高二期中]在进行植物组织培养时，由根尖细胞形成愈伤组织的过程中，可能会发生哪些事件( )①细胞分化②细胞脱分化③染色体变异④基因重组A．②③ B．①② C．①③ D．③④4．[2019·湖北高二期中]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性因素。
在植物组织培养过程中，如何使用这两种激素更有利于胚状体的形成( )A．先使用生长素，后使用细胞分裂素 B．同时使用C．先使用细胞分裂素，后使用生长素 D．都不使用5．下列关于植物组织培养说法，不正确的是A．植物组织培养是无性繁殖B．植物组织培养包括脱分化和再分化两个步骤C．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织D．植物组织培养要在无菌的环境下进行6．如图为某二倍体植株花药中的花粉在适宜培养基上形成完整植株的过程。
下列有关叙述，正确的是花粉细胞①愈伤组织②丛芽③完整植株A．过程①②表示脱分化，过程③表示再分化B．过程①②需要避光，过程③需要照光C．过程①②③说明花粉细胞具有全能性D．过程③获得的完整植株可正常交配产生后代7．[2019·广东金山中学高二月考]下列关于植物组织培养的再分化的说法中，错误的是( )A．再分化过程中，不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质B．脱分化与再分化二者使用的培养基主要是激素用量及比例的不同C．再分化过程在实验室或植物组织培养车间进行，需要避光处理D．再分化过程中，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化8．某兴趣小组拟用组织培养繁殖一种名贵花卉，其技术路线为“取材→消毒→愈伤组织培养→出芽→生根→移栽”。
2.1 植物细胞工程(同步练习)(附答案)—2022-2023学年高二下学期生物选择性必修3
2.1 植物细胞工程（同步练习）一、选择题(本题有14小题，每小题5分，共70分)1.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是()A.植物体内只有高度分化的体细胞才具有发育成完整个体的潜能B.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C.植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础D.植物根尖细胞分化成其他种类的细胞未体现植物细胞的全能性2.下列关于植物组织培养的叙述,错误的是()A.再分化的实质是基因的选择性表达B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织细胞的遗传物质组成相同3.韧皮部细胞是高度分化的植物细胞,用韧皮部细胞进行组织培养可以形成愈伤组织。
下列叙述错误的是()A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和细胞分裂形成的B.该愈伤组织的细胞没有全能性C.该愈伤组织由排列疏松的薄壁细胞组成D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状体结构4.下图表示植物组织培养的过程,下列有关说法错误的是()A.b试管中的细胞全能性最高B.d试管中培育出的植株都是纯合子C.a→b的过程不需要光照D.a→d的细胞分裂方式都是有丝分裂5.“白菜—甘蓝”是利用细胞工程培育出来的蔬菜新品种,它具有生长周期短和耐储藏等优点。
下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图,下列叙述错误的是()A.培育过程中,①②过程常用的物质为纤维素酶和果胶酶B.过程③的诱导方法有物理法和化学法两种C.杂种植物幼苗同时具有两个物种的遗传物质,同时表现两个物种所有的性状D.植物体细胞杂交技术在实现远缘杂交育种方面展示出独特的优势6.下列概念与植物的快速繁殖技术无关的是()A.植物组织培养B.无性繁殖C.减数分裂D.细胞的全能性7.下列有关植物细胞全能性的叙述,正确的是()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.愈伤组织细胞不具有全能性D.将紫色糯性玉米种子培育成植株,这体现了植物种子具有全能性8.生物体内的细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,这是因为()A.细胞丧失了全能性B.基因进行了选择性表达C.不同细胞内的基因不完全相同D.在个体发育的不同时期,细胞内的基因不同9.植物组织培养过程可以归纳为①②③→④,下列相关叙述错误的是( )A.通常选取根尖、茎尖、形成层等诱导形成愈伤组织B.②→③再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂C.①→②→③过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质D.将①经脱分化培养成②时,得到胚状体10.下图表示植物组织培养过程。
高中生物人教版选修三同步导学：2.1.1 植物细胞工程的基本技术(理解+掌握+应用)
2．1植物细胞工程2．1.1植物细胞工程的基本技术1．细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2．理论上每个活细胞都具有全能性。
3．细胞全能性的大小依次是：受精卵>生殖细胞>体细胞。
4．植物组织培养的理论基础是细胞的全能性。
5．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
6．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
植物细胞的全能性[自读教材·夯基础]1．细胞工程的概念2．细胞的全能性(1)含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
(2)影响全能性表达的原因：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。
1．请比较基因工程和细胞工程的概念，总结二者的不同。
提示：(1)操作水平：基因工程是分子水平的操作，细胞工程是细胞水平或细胞器水平的操作。
(2)目的：基因工程的目的是创造出符合人们需要的新的生物类型和生物产品，细胞工程的目的是按照人的意愿改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。
2．理论上每种活细胞都具有全能性，请分析细胞具有全能性的原因。
提示：活细胞都具有发育成该物种个体所需的全套遗传物质。
[跟随名师·解疑难]1．细胞全能性的实质已经分化的体细胞(或细胞核)仍具有本物种个体发育所需要的全套遗传物质，即每个细胞都有发育成个体所需要的全部基因。
2．细胞全能性大小的比较(1)植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)。
(2)受精卵>生殖细胞(精子、卵细胞)>体细胞。
(3)体细胞：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；幼嫩的细胞>衰老的细胞。
(4)随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。
植物体细胞杂交过程中杂种细胞的筛选方法
植物体细胞杂交过程中杂种细胞的筛选方法1. 引言1.1 植物体细胞杂交的背景意义植物体细胞杂交是指将两种不同的植物体细胞融合在一起，通过特定的培养条件和技术手段使其形成杂交细胞。
这种技术的背景意义在于可以帮助研究人员深入了解植物细胞的生长发育规律，探究植物遗传变异的机制，加速植物育种和遗传改良的进程。
植物体细胞杂交技术的应用范围较广，可以用于筛选和培育高产、耐病、抗逆性强的新品种，提高植物的生产性能和经济效益。
通过体细胞杂交也可以实现植物种间的基因互补交流，开创出新的遗传组合，为植物遗传改良提供了全新的思路和方法。
植物体细胞杂交的背景意义在于为植物遗传改良和品种创新提供了有力的技术支持，促进了植物育种工作的进步和发展。
随着现代生物技术的不断发展和完善，相信植物体细胞杂交技术将在未来发挥越来越重要的作用，为全面提升植物品质和产量，推动农业生产的现代化进程做出更大的贡献。
2. 正文2.1 杂种细胞的产生过程杂种细胞的产生过程是通过植物体细胞间的杂交实现的。
在这个过程中，首先需要选择具有不同基因型的植物体细胞作为亲本，然后通过人工控制的方法使它们进行杂交。
这可以通过细胞融合技术来实现，常用的方法有电融合和化学融合等。
在电融合中，两个不同的植物细胞被置于含有特定电场的培养基中，通过电场的作用使细胞膜破裂，并使细胞质融合在一起。
而在化学融合中，则是通过特定化学物质的作用，使细胞膜破裂并实现细胞质的融合。
两种方法都能成功地产生杂种细胞。
在杂种细胞产生后，需要经过一系列的筛选工作，以确保所得杂种细胞具有所需的性状。
筛选方法可以通过检测细胞的染色体配对情况，或者检测细胞的遗传物质组合情况等来实现。
只有经过有效筛选的杂种细胞才能在后续的研究和应用中发挥作用。
【内容到此结束，总字数不足2000字，需要继续补充内容。
】2.2 杂种细胞的筛选方法杂种细胞的筛选方法是植物体细胞杂交过程中非常关键的一步，只有通过有效的筛选方法才能成功获得杂种细胞并进一步应用于植物遗传改良。
2[1].1.1《植物细胞工程的基本技术》原创
![2[1].1.1《植物细胞工程的基本技术》原创](https://img.taocdn.com/s3/m/adb170303968011ca3009187.png)
按操作 对象分
植物细胞工程
动物细胞工程
科技探索之路
1902年，哈伯兰特提出了细胞全能性 的理论。
1937年，怀特用烟草茎段形成层作材料，在试管中培 养出了烟草植株。
1958年，斯图尔德利用胡萝卜的组织培养再次证明了
植物细胞的全能性
1965年，沃索在一定培养基上由烟草的单细胞得到再
2、理论基础：植物细胞的全能性(即原理)
适宜的温度、PH值、 养料、激素、充足氧气
3、过程：
外植体脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 植物体
二、植物组织培养技术：
4、愈伤组织：由离体 的植物组织或细胞， 有丝分 在培养一段时间以后， 裂 通过细胞分裂，形成 的一群薄壁细胞。
特点：具分裂、分化能力 既具全能性（主要） 无定形状态 高度液泡化 排列疏松、无规则 无叶绿体,不进行光合作用
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？
去细胞壁
2．有没有一种温和的去壁方法呢？
酶解法
三、植物体细胞杂交技术（重点 理解）：
1、过程： 植物细胞的融合
马 铃 薯 细 胞 原 生 质 体 融 合 植物组织培养
去 壁
再 标志：成功融合 生 出 细 脱 再 胞 分 分 壁 化 化 杂 种 细 胞 愈 伤 组 织 杂 种 植 株
全部基因
(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？
防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养 物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质， 导致培养物迅速死亡。 (2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有 形成层部分，原因是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），是否也能培 养成小植株？
2.1(公开课)植物体细胞杂交
2.1.1 植物细胞工程的基本技术（第2课时）--植物体细胞杂交技术主备：郑丹【学习目标】1、知识和能力目标：（1）分析植物体细胞杂交技术的基本原理（2）描述植物体细胞杂交技术的基本过程（3）说出植物体细胞杂交的实践意义和局限性（4）培养和提高学生的语言表述能力2、情感目标：树立热爱科学、勇于想象、敢于创新的意识。
【教学重难点】植物体细胞杂交技术的操作流程【温故知新】回忆上节所学知识，回答下列问题：（1）该过程所用的生物技术叫做，依据的理论基础是。
（2）要促进细胞分裂生长，培养基中应有营养物质和激素。
营养物质包括和小分子有机物，激素包括细胞分裂素和两类植物激素。
（3）A阶段是，B阶段是，除了进行细胞分裂外，还进行细胞等。
（4）此过程要无菌操作，主要是指对使用的器械进行_____________。
（5）试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶的叶肉细胞具有叶绿素，这是基因的结果。
【思维延伸】植物组织培养没有改变生物的遗传物质，只是植物的一种繁殖方式。
而目前人们需要的是一些具有优良性状的植物新品种，如何才能创造出更多的、符合人们需要的植物新品种呢？请同学们仔细阅读课本36页相关内容，思考：地上结番茄、地下长马铃薯的“超级作物”能否用传统的有性杂交方法实现？，理由是。
于是，科学家就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。
（1）植物体细胞杂交首先遇到什么障碍？如何温和地消除这一障碍？（2）细胞如何能融合在一起，方法有哪些？（3）细胞融合成功的标志是什么？（4）如何将杂种细胞培育成杂种植株？简述其基本过程。
【归纳小结】1.根据以上操作流程，总结植物体细胞杂交技术的概念？并指出其现实意义？2.试用文字和箭头表示出上述流程图植物细胞A植物细胞B【限时训练】下图为植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答：（1）步骤①是，最常用的方法是。
（2）步骤②是_______ _____ ，常用的方法是_____________________和__________________。
2.1.1植物细胞工程的基本技术
应用的原理 和方法
研究的水平 研究的目的 种 类
细胞生物学和分子生物学 细胞水平或细胞器水平 按照人的意愿来改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产品(定向改造) 植物细胞工程和动物细胞工程
细胞工程与基因工程相比： 前者是 后者是
细胞或细胞器
分子
水平上的生物技术,
水平上的生物技术。
植物细胞结构图
用纤维 素酶和 果胶酶 啊！！
膜的流动性 （2）把不同的原生质体放在一起会自然融合吗？ 常用人工 诱导方法 物理法：离心、振动、电刺激等
化学法：聚乙二醇（PEG）
（3）如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂 种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？ 进行植物组织培养培育成杂种植株。
3、原理：
就是很自然的了。
合作探究2： P38 “思考与探究” 2
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。
比较：
植物组织培养
所属 范畴 原理 步骤
植物体细胞杂交技术
画课本P36
条件下，
无菌和人工控制
，培养在人工配制
上，给予适宜的培养条件，诱导其产 ，最终形成 完整的植株 。
生 愈伤组织 、
知识点回顾
1、细胞工程的概念、分类 2、植物组织培养的理论基础 3、植物组织培养的过程、条件、概念
拓展
查阅相关资料，帮助焦农设计香蕉 组织培养流程？
组织培养的过程
外植体
(1)细胞膜的流动性
(2)植物细胞的全能性
4、过程：
高考生物之易混名词区分（上）
高考生物之易混名词区分（上）1. 原生质层与原生质、细胞质的区别原生质是指细胞内的所有生活物质，包括细胞膜、细胞质和细胞核等。
细胞质是指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。
原生质层是指成熟的植物细胞中，细胞膜、液泡膜及它们之间的细胞质合在一起的一层半透膜。
质壁分离指的是原生质层与细胞壁分离，而不是细胞质与细胞壁分离或原生质与细胞壁分离。
原生质：是生命的物质基础，是由蛋白质、核酸、脂类等生物大分子相互作用而形成。
从结构上说，原生质是细胞内的全部生命物质，它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分，但不包括细胞壁，因为细胞壁不具有生物活性。
可以说：一个动物细胞就是一小团原生质。
原生质层：是原生质的一部分，主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。
原生质层相当于一层半透膜，把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来。
在两侧的溶液具有浓度差时，成熟的植物细胞的细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
原生质体：指除去了细胞壁的植物细胞或菌体，一般可通过专一性的酶（纤维素酶、溶菌酶）破坏细胞壁或通过青霉素阻止细胞壁的正常合成而获得。
在生物化学、代谢功能等方面，原生质体与完整的细胞相似，而且具有完整细胞的许多酶系统，因此常用来进行生理生化方面的某些研究。
同时，通过原生质体的融合而进行的体细胞杂交，为杂交育种提供了新的线索。
植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程，它有助于克服远源杂交不亲的障碍、有助于培育作物新品种，如科学家将番茄的原生质体和马铃薯的原生质体融合，成功地培育出了“番茄马铃薯”杂种植物体。
2. 吸胀吸水与渗透吸水的区别吸胀吸水是未成熟植物细胞的吸水方式，是靠细胞内的亲水物质如纤维素、淀粉、蛋白质等吸收的，分生区、形成层和干种子细胞主要靠吸胀吸水。
而成熟的植物细胞可吸胀吸水，但主要靠渗透吸水。
3. 呼吸作用与呼吸的区别呼吸作用是发生在每一个活细胞中的有机物氧化分解、释放能量并生成高能化合物ATP的过程。
2.1.1 “植物细胞工程的基本技术”-教学设计高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
“植物细胞工程的基本技术”教学设计【教材分析】“植物细胞工程的基本技术”这一节内容隶属于人教版高中生物学《选择性必修3·生物技术与工程》第二章第一节的内容，是“细胞工程”一章的第一节第一小节内容，依次介绍了细胞的全能性、植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术3个方面的内容。
其中植物细胞的全能性是植物组织培养技术的理论基础，而植物体细胞杂交也是以植物组织培养技术为基础的，植物组织培养技术是植物细胞工程中最基本的技术。
【学情分析】由于植物微型繁殖技术的迅速发展，学生已经或多或少见识过“试管苗”“组培苗”等词语，学生已经学习了必修一细胞的结构与功能、细胞的分化和细胞的全能性，但对这些知识的实际应用还有些陌生。
【教学目标】1．知识方面：（1）细胞的全能性。
（2）植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交。
2．情感态度方面：（1）通过介绍植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣，通过学习使学生达到用发展的眼光看问题、分析问题，勇于开拓、推陈出新。
（2）在植物细胞工程两种技术的学习中，渗透科学态度、科学方法和科学精神的养成教育，培养学生形成正确的的唯物主义世界观和人生观。
3．能力方面：（1）合理利用图像、资料等多媒体课件，培养学生的观察能力、分析应用能力和整合信息的综合能力。
（2）创设问题，在质疑、探究中培养学生独立思考、推理判断和创造性思维能力。
（3）通过联系生产生活实际，培养学生理论联系实际的能力。
【教学重难点】1、教学重点（1）植物组织培养的原理和过程（2）植物体细胞杂交技术的原理2、教学难点（1）植物组织培养的实验【教学过程】1、新课导入教师活动：创设情境，导入新课。
作为广东的学生都比较熟悉花市，教师课利用课件展示花市上一些美丽兰花的图片，引导学生朗读程樊的《咏怀》，感受兰花的气节。
提出问题：兰花高洁典雅，而兰花在自然条件下繁殖慢，如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖，从而走入寻常百姓家呢？学生活动：朗读诗句，体会兰花的观赏价值高，象征寓意好。
高中生物专题2细胞工程2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术教学案含解析新人教版选修3
植物细胞工程的基本技术一、细胞工程的概念二、细胞的全能性1．含义：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。
2．物质基础：细胞内含有本物种全部的遗传信息。
3．植物细胞全能性表达条件：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。
三、植物组织培养技术1．理论基础 植物细胞的全能性。
2．基本过程 离体的器官、组织或细胞――→①A ――→②B ――→发育完整植株图中①过程为脱分化，②过程为再分化，A 表示愈伤组织，B 表示丛芽或胚状体。
3．胡萝卜的组织培养[填图]1.植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
2．植物组织培养的基本过程：外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化丛芽或胚状体――→发育完整植株3．植物体细胞杂交的理论基础是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
4．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
5．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电激)和化学法(聚乙二醇处理)。
6．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
四、植物体细胞杂交技术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，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2．过程[据图填空](1)过程①为去除细胞壁获得原生质体，用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②为原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等，化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③为融合的原生质体再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④为脱分化，过程⑤为再分化。
3．意义：克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍。
1．下列生物技术不属于细胞工程领域的是( )A．植物组织培养技术B．转基因技术C．克隆技术 D．植物体细胞杂交技术解析：选B 细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上进行的操作。
转基因技术的操作对象为基因，即DNA分子水平上的操作技术，属于基因工程。
2．植物组织培养的理论根据是( )A．培养基中营养物质全面 B．细胞的全能性C．细胞的分裂 D．细胞的分化解析：选B 植物细胞只有保持其全能性，才能发育成完整的植株，因此，植物组织培养的理论根据是细胞的全能性。
生物学选择性必修3同步学案：2-1 植物细胞工程 第1课时 植物细胞工程的基本技术
生物学选择性必修3同步学案2-1植物细胞工程第1课时植物细胞工程的基本技术学有目标——新课程标准必明记在平时——核心语句必背1.阐明细胞全能性的概念。
2．概述植物组织培养的基本过程。
3．描述植物体细胞杂交技术的基本过程。
4．尝试进行菊花的组织培养。
1.植物组织培养的基本过程：外植体――→脱分化愈伤组织――→再分化芽、根―→完整植株2．植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性，植物体细胞杂交技术的理论基础是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
3．去除细胞壁制备原生质体用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
4．人工诱导原生质体融合的方法有物理法(电融合法和离心法)和化学法(聚乙二醇融合法、高Ca2＋高pH融合法)。
[理清主干知识]一、细胞工程的概念与分类原理和方法细胞生物学、分子生物学和发育生物学操作水平细胞器、细胞或组织水平目的获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品分类植物细胞工程和动物细胞工程二、细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，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．生物体内细胞不能表现全能性的原因：在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达。
三、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，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
2．理论基础：植物细胞的全能性。
3．基本过程(1)脱分化：在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成愈伤组织的过程。
(2)愈伤组织：脱分化产生的不定形的薄壁组织团块。
(3)再分化：愈伤组织重新分化成芽、根等器官的过程。
4．菊花的组织培养四、植物体细胞杂交技术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．过程 不同种的植物细胞――→①原生质体――→②融合后的原生质体――→③杂种细胞――→④愈伤组织――→⑤杂种植株 (1)过程①表示去除细胞壁。
高中生物《植物细胞工程》教案1 新人教版选修3
专题2 2.1 植物细胞工程一、教学目标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。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）植物组织培养的原理和过程。
（2）植物体细胞杂交的原理。
（3）植物细胞工程应用的实例。
2.教学难点植物组织培养的实验。
三、教学策略本节教材内容对学生来说，虽说在必修模块中学了一些细胞的知识，但仍然是一个新的领域，学习起来有一定的困难。
教师可采用讲授为主结合讨论的方法进行教学。
具体建议如下。
在细胞的全能性及细胞分化的实质、植物组织培养技术这部分内容的教学中，首先可用教材上的菊花图引入本节的标题，同时提出一个问题──为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？以引入本节课的第一个问题──细胞的全能性及分化。
关于细胞的全能性和细胞分化这部分内容，因为学生在必修模块中学过，所以可以提问的方式让学生回顾，教师再根据学生的回答情况按教材上的内容进行讲解。
然后再通过“怎样把植物的一个花瓣培育成完整的植株”这个问题引入本节课的重点及难点问题──植物组织培养技术。
教材这部分的内容是通过实验“胡萝卜的组织培养”来进行讨论和总结的，应当尽量创造条件完成这个实验。
在不具备完成该实验条件的学校，可以带领学生参观组培实验室，或让学生观看植物组织培养技术的录像片。
同时结合教材的讨论题进行教学，还可再补充两个问题：（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？在植物体细胞杂交技术及植物繁殖的新途径的教学中，首先可通过教材上的番茄—马铃薯实例引入，让学生思考20世纪60年代，一些科学家提出这样一个设想：让番茄与马铃薯杂交，培育出地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。
如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？这样一来一下子就把学生吸引到本节课要解决的问题──植物体细胞杂交技术上。
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4．两个来源不同的原生质体融合成功的标志 是什么？ 再生出细胞壁 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 植物组织培养
植物体细胞杂交技术 一、过程：
植物细胞A 方法？
纤维素酶、果胶酶
去壁
原生质体A
原生质体B
去壁
植物细胞B
融合 融合的
原生质
人 工
体AB
诱
导
细
胞
融
合
再 生
AB
脱 分
愈 伤 组再 织分
小 植 株
出
化
化
杂 种 植 株
细
胞 壁
融合完成的 标志
物理法：离心、震动、电击等
化学法：聚乙二醇（PEG）
利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合
课后思考:
• 植物体细胞杂交的理论基础 • 植物体细胞杂交的概念 • 植物体细胞杂交的意义 • 取得的进展与面临的困难
植物体细胞杂交
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？ 3．两个原生质体能发生融合与细胞膜的什么特性 有关？ 4．两个来源不同的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？
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？
植物体细胞杂交技术 一、过程：
（一、）杂交
二、植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A 原生质体B
融合的
原生质
人 工
体AB
杂种
细胞
再 生
AB
脱 分
愈 伤 组再 织分
小 植 株
诱
出
化
化
杂 种 植 株
去壁
导
细
细
植物细胞B 胞
融
胞 壁
融合完成的 标志
合
在流程图中，为了简化，仅画了一个植物细胞A 和植物细胞B，但实际操作中，是把许多原生质 体A和原生质体B放在一起进行融合，融合之后 的细胞有几种情况？ 融合后的细胞有五种情况：A、B、AA、BB、AB 我们需要的是：杂种细胞AB 所以，在杂种细胞形成后，还应该有一个“筛选” 过程。筛选出所需要的杂种细胞