高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二章 植物细胞工程第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体集体备课课件ppt

这是一份高中生物浙科版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第二章 植物细胞工程第二节 通过体细胞杂交可获得新的植物体集体备课课件ppt，共13页。PPT课件主要包含了A细胞，B细胞，纤维素酶果胶酶，①去壁，酶解法，正在融合的原生质体，②原生质体融合，离心振荡，脱分化，再分化等内容，欢迎下载使用。

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？
成功培养原生质体是植物体细胞杂交技术的基础
植物体细胞杂交：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。
植物体杂交技术是如何实现的？由该技术培育出的新品种有什么特点呢？
原生质体优势：没有细胞壁的阻碍，更容易被转入外源基因，是植物基因工程的理想受体。同时，没有了坚硬致密的细胞壁的阻碍，植物细胞之间的融合得以实现。原生质体应用及意义：标志着植物细胞工程技术又向前迈进了一步，为植物细胞工程和基因工程的研究提供了先进的实验体系，具有重要的理论研究和实际应用价值。
原生质体的概念：植物细胞除去壁后的部分，包括细胞膜、细胞质、和细胞核。（呈球形）
获得原生质体的具体方法
是使细胞处于微弱的质壁分离状态，这样有利于完整的原生质体的释放，防止原生质体被破坏
消化除去细胞壁，获得球形的原生质体
由杂种细胞培育出的新植物体可能会具有新的特性
再生出细胞壁 杂种细胞
聚乙二醇（PEG）等诱导
细胞膜具有一定的流动性
（1）植物细胞融合完成的标志：
（2）植物体细胞杂交完成的标志：
白菜—甘蓝、普通小麦—长穗偃麦草等。
克服远缘杂交的不亲和性，获得新品种
1978年,梅尔彻斯等科学家首次利用植物体细胞杂交技术获得了马铃薯和番茄的属间体细胞杂种“马铃薯-番茄”植株。以下是植物体细胞杂交技术的流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍体植物细胞,所含有的染色体组分别是AA和BB。请据图分析回答问题。
1.图中①过程的目的是什么？所用的酶有哪些？去除细胞壁,获得原生质体。纤维素酶和果胶酶。2.将若干a和b等量混合后转移到培养基上培养,再经过②③过程,得到的c的细胞类型有哪些？(只考虑细胞两两融合,用染色体组成表示)AAAA、BBBB、AABB。3.在使用化学法进行②过程时,常使用的化学试剂是什么？聚乙二醇。
4.通过⑥过程获得的植株,是否一定会表现出甲、乙的性状?为什么?不一定。杂种细胞培养过程中可能出现染色体的丢失、结构异常等情况,基因之间、基因与基因产物之间、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,两种生物的基因结合到一个细胞中之后,不一定能按照原来的顺序表达。5.在植物体细胞杂交过程中,酶解法去除细胞壁、原生质体融合和植物组织培养三个阶段的主要原理分别是什么?酶的专一性、细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
6.图中④⑤阶段都需要光照吗？④脱分化阶段不需要给予光照，⑤再分化阶段需要给予光照，以利于叶绿素的形成。7.若番茄细胞内有m条染色体，马铃薯细胞内有n条染色体，则“番茄­马铃薯”细胞在有丝分裂后期含有多少条染色体？2(m＋n)条。8.若杂种细胞培育成的“番茄­马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培养得到的植株属于几倍体植株？
植物体细胞杂交后代的遗传变化
思考：利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？【答案】孟德尔的遗传规律发生在有性生殖的减数分裂过程中，而植物体细胞杂交过程中细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，故此过程遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律
图示为“白菜-甘蓝”杂种植株的培育过程，请回答下列问题:(1)步骤①需要用到的试剂是什么?(2)步骤②所用的方法有哪些?(3)经过步骤③得到的杂种细胞和融合的原生质体的区别是什么?(4)杂种细胞能发育成“白菜-甘蓝”植株的理论基础是什么?
电刺激、离心、振荡、聚乙二醇（PEG）等
1．材料分析注意点(1)自然界的材料，先进行消毒处理，酶溶液用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌。将材料放入0.5～0.6 ml·L－1的甘露醇溶液环境中，用纤维素酶和果胶酶处理，前者目的是使细胞处于微弱的质壁分离状态，以利于完整的原生质体的释放，后者主要目的是消化除去细胞壁，获得球形的原生质体。(2)愈伤组织和悬浮细胞与叶材料相比，处理时常用酶活性强且浓度大；要获得产量高，质量好，且易分裂的原生质体，选择合适的基因型材料最关键；愈伤组织或细胞悬浮培养物，一般需继代培养多次后，才能用于获得原生质体；为避免消毒剂对材料的损伤，可选择灭菌培养后的材料；在较高渗透压下，酶液中细胞会发生质壁分离，有利于酶消化细胞壁。