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1、莲瓣兰春兰蝴蝶兰莲瓣兰鬼兰但其繁殖率低，价格不菲，如何让它大量地繁殖呢？兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。常用分根法和种子进行繁殖。在常规繁殖中，因为种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。第1节植物细胞工程第第2 2章章细胞工程细胞工程 植物细胞工程的基本技术材料1：1902年，哈伯兰特预言用任何一个植物细胞都可以培养出一株植物！植物体细胞在适宜的条件下有发育成完整植株的潜力，提出了植物细胞全能性的设想，并用植物细胞进行了培养实验，但未获成功。材料2：1958年，斯图尔德等人第1次用胡萝卜的韧皮部细胞培育出胡萝卜植株。自主阅读教材34页35页，小组思考并讨论以下
2、问题：1.哈伯兰特预言里的细胞的全能性是什么？2.体细胞具有全能性的物质基础是什么？3.具有全能性和表现全能性是一个意思吗？4.在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性的原因？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.物质基础：细胞全能性1.概念：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。3.具有全能性和表现全能性是一个意思吗？1.哈伯兰特预言里的细胞的全能性是什么？2.体细胞具有全能性的物质基础是什么？只有发育为完整个体或分化成其他各种细胞才能表现细胞的全能性细胞全能性在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性，比如，芽原
3、基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶。在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因选择性表达。4.在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性的原因？如何激活细胞的全能性呢？植物组织培养技术植物组织培养技术一自主阅读教材菊花的组织培养，小组思考并讨论以下问题：1.概述组织培养及条件，构建过程模型。2.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？如何实现无菌环境的？3.诱导菊花形成愈伤组织和诱导生根的培养基有什么不同？4.决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？5.脱分化、再分化对光照有什么需求？植物组织培养技术材料3：根据生长素作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度抑制生
4、长，甚至杀死植物；植物激素用量生长素细胞分裂素有利于根的分化、抑制芽的形成；生长素细胞分裂素有利于芽的分化、抑制根的形成；生长素细胞分裂素促进愈伤组织的形成植物组织培养技术一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。1.概念：2.理论基础：植物细胞的全能性3.植物细胞表现出全能性的条件：(1(1)离体条件：(2(2)一定的营养物质、植物激素：(3(3)适宜的外界条件：（细胞、组织或器官）（细胞、组织或器官）（蔗糖、矿质元素、维生素等）（蔗糖、矿质元素、维生素等）（细胞分裂素、生长素）（细胞分裂素、生长素）培养基培养基(温度、温度
5、、pHpH、无菌、光照、无菌、光照的控制等的控制等)胚状体途径器官发生途径外植体脱分化愈伤组织再分化生芽生根或胚状体生长发育试管苗（移栽到大田）植物组织培养技术4.过程：避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，危害培养物的生长。(1)(1)培养基、器具的灭菌培养基、器具的灭菌(高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌)。(2)(2)外植体的消毒外植体的消毒(酒精、次氯酸钠酒精、次氯酸钠)。(3)(3)接种的无菌操作接种的无菌操作(酒精、酒精灯灼烧，紫外线照射酒精、酒精灯灼烧，紫外线照射)。2.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？如何实现无菌环境的？3.诱导菊花形成愈伤组织和诱导生根的培养
6、基有什么不同？培养基的用量和添加激素的种类和比例不同 3.决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素的种类和比例 4.脱分化、再分化对光照有什么需求？脱分化需要避光，有光照射时不易形成愈伤组织；再分化需要一定的光照，有利于叶绿素的合成。不能；因为两种生物之间存在着生殖隔离。番茄番茄-马铃薯（想象图）马铃薯（想象图）欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么妙招？利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？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？平潭综合实验区有位叫李益岭的科学工作者利用平潭综合实验区有位叫李
7、益岭的科学工作者利用嫁接技术培养过番茄马铃薯，他试种的嫁接技术培养过番茄马铃薯，他试种的 20 20 多株多株杂交植物都顺利成活，番茄和马铃薯双丰收，嫁杂交植物都顺利成活，番茄和马铃薯双丰收，嫁接栽培实验获得成功。但李益岭表示：育苗保鲜接栽培实验获得成功。但李益岭表示：育苗保鲜存在难度，产活率、单亩产量和经济效益也还不存在难度，产活率、单亩产量和经济效益也还不能确定，在推广上还有待进一步研究。能确定，在推广上还有待进一步研究。植物细胞原生质体细胞壁细胞膜细胞质液泡细胞核原生质层指的是脱去细胞壁的细胞。动物细胞也可看做是原生质体。原生质体成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。原
8、生质层材料4：1960年，Cocking 等用真菌纤维素酶分离植物原生质体获得成功。材料 5：1971年，Takebe 等从烟草原生质体得到再生植株，首次获得原生质体植株再生成功。自主阅读教材36页38页，小组思考并讨论以下问题：1.如何获得原生质体，依据的原理是什么？2.原生质体融合的基本方法和结构基础？3.植物细胞融合完成的标志？4.原生质体A和原生质体B融合后，获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？A细胞B细胞纤维素酶果胶酶去壁酶解法正在融合的原生质体再生出细胞壁诱融物理法：化学法：电融合法、离心法等聚乙二醇（PEG）融合法等A原生质体B原生质体去壁植物细胞融合完成的标志植物细胞融合1.
9、如何获得原生质体，依据的原理是什么？方法：结构基础：膜的流动性原理：酶的专一性植物体细胞杂交技术原生质体原生质体A A和原生质体和原生质体B B融合后，融合后，获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？AAAAABABBBBB筛选ABAB不一定，诱导融合后的产物有三类：未融合的细胞 两两融合的细胞 多细胞融合体番茄番茄-马铃薯（想象图）马铃薯（想象图）植物体细胞杂交技术二杂种细胞脱分化再分化移栽杂种植株（植物细胞的全能性）（细胞膜的流动性）植物细胞融合完成的标志植物体细胞杂交技术完成的标志原生质体融合植物组织培养 将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细
10、胞，并把杂种细胞培育成新植物体的方法。“番茄-马铃薯”杂种植株没有如科学家所想象的那样，地上结番茄，地下长马铃薯，这是为什么？主要原因是：主要原因是：生物体内基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以所以“番茄番茄-马铃薯马铃薯”杂种植株杂种植株的细胞中的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些，但这些遗传物质的表达相互干扰，它们不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达。社会意义?打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面具有独特的优势无性生殖染色体数目变异项目植物组织培养植物体细胞杂交原理过程结果意义联系植物细胞的全能性细胞膜的流动性 植物细胞的全能性完整植
11、株杂种植株繁殖速度快、不受自然生长季节限制打破生殖隔离，实现远缘杂交育种植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养课堂小结1.下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列相关叙述错误的是()A一、概念检测A.A.进行进行a a处理时能用胰蛋白酶处理时能用胰蛋白酶B.bB.b是诱导融合后得到的杂种细胞是诱导融合后得到的杂种细胞C.cC.c是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽是培养后得到的具有耐盐性状的幼芽D.D.进行进行d d选择时要将植株种在高盐环境中选择时要将植株种在高盐环境中练习与应用2.科学家在制备原生质体时，有时使用蜗牛消化道提取液来降解植物
12、细胞的细胞壁。据此分析，蜗牛消化道提取液中可能含有什么成分？纤维素酶和纤维素酶和果胶酶果胶酶二(练习2)杂种植株中染色体、染色体组的数目、变异类型：杂种细胞染色体数为：杂种细胞染色体组数为？从杂种植株的染色体组成上看属于何种变异？染色体数目变异染色体数目变异4 4个个异源倍体异源倍体 杂种植株为几倍体生物？练习与应用植物体细胞杂交技术二1.过程：(5)植物体细胞杂交运用的技术及其对应的原理：(3)细胞融合完成的标志：再生出新的细胞壁再生出新的细胞壁，形成杂种细胞。形成杂种细胞。(4)植物体细胞杂交完成的标志：培育出杂种植株培育出杂种植株(6)植物体细胞杂交的生殖方式：无性生殖无性生殖原生质体融合：原生质体融合：细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性植物组织培养技术：植物组织培养技术：植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性高尔基体感 谢 观 看
