高中生物人教版 (新課標(biāo))選修3《現(xiàn)代生物科技專題》2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)說課ppt課件

這是一份高中生物人教版 (新課標(biāo))選修3《現(xiàn)代生物科技專題》2.1.1 植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)說課ppt課件，共19頁。PPT課件主要包含了1植物細(xì)胞工程，題型一，題型二，題型三等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2.1.1　植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)
1.簡述植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2.簡述植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。
一、細(xì)胞的全能性1.細(xì)胞全能性的表現(xiàn)(1)細(xì)胞全能性的實(shí)質(zhì)已經(jīng)分化的體細(xì)胞(或細(xì)胞核)仍具有本物種個(gè)體發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì),即每個(gè)細(xì)胞都有發(fā)育成本物種個(gè)體所需要的全套基因。(2)全能性表現(xiàn)的條件:離體狀態(tài);環(huán)境條件適宜(營養(yǎng)、激素、溫度和光照等)。
2.細(xì)胞全能性大小的比較細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變,已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì),因而都具有全能性。但一般來說,細(xì)胞分化程度越高,全能性越難以實(shí)現(xiàn),細(xì)胞分化程度越低,全能性就越高。(1)植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞(動(dòng)物細(xì)胞只有細(xì)胞核具有全能性)。(2)受精卵>生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)>體細(xì)胞。(3)體細(xì)胞:分化程度低的>分化程度高的;細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的>細(xì)胞分裂能力弱的;幼嫩的細(xì)胞>衰老的細(xì)胞。(4)隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高,細(xì)胞的全能性逐漸降低。特別提醒全能性一定是由一個(gè)細(xì)胞(或細(xì)胞核)發(fā)育成完整個(gè)體,否則,不能稱為全能性。如將一個(gè)干細(xì)胞培育成某一器官,其過程不屬于細(xì)胞的全能性。
二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)1.流程特別提醒在植物組織培養(yǎng)過程中,對(duì)離體的植物材料的表面一定要進(jìn)行消毒。2.培養(yǎng)基植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基為固體或半固體培養(yǎng)基,大多數(shù)都由無機(jī)營養(yǎng)成分、有機(jī)營養(yǎng)成分、激素和瓊脂四部分組成。其中無機(jī)營養(yǎng)成分主要是水、礦質(zhì)元素;有機(jī)營養(yǎng)成分主要是蔗糖、氨基酸、維生素;激素主要是細(xì)胞分裂素和生長素。
3.影響因素材料的種類、年齡和保存時(shí)間的長短,植物激素的濃度、使用順序和用量比例,以及pH、溫度、光照等都會(huì)影響植物組織培養(yǎng)的結(jié)果。4.植物組織培養(yǎng)中脫分化與再分化過程的比較
5.植物激素在植物組織培養(yǎng)中的作用
三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)1.流程
特別提醒(1)植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成,而植物體細(xì)胞雜交完成的標(biāo)志是培育出雜種植株,而不是形成雜種細(xì)胞。(2)雜種植株細(xì)胞中含有兩種植物的遺傳物質(zhì),因而具備兩種植物的遺傳特征。2.通過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得的植物的染色體組數(shù)(1)染色體組數(shù)目=甲、乙兩個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)之和。(2)植物體細(xì)胞雜交后的植物,有幾個(gè)染色體組就稱為幾倍體。(3)舉例:二倍體白菜和二倍體甘藍(lán)體細(xì)胞雜交得到的白菜—甘藍(lán)有四個(gè)染色體組,為四倍體。特別提醒兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞,不管是染色體數(shù),還是染色體組數(shù),都可采用兩細(xì)胞相關(guān)數(shù)值直接相加的方法。
題型一 細(xì)胞的全能性【例1】 以下不能說明細(xì)胞具有全能性的是(　　)A.由玉米花粉粒培育出植株B.由轉(zhuǎn)入貯存蛋白基因的向日葵細(xì)胞培育出植株C.由燒傷病人的健康細(xì)胞培養(yǎng)出皮膚D.由胡蘿卜根尖細(xì)胞培育出胡蘿卜植株解析:細(xì)胞的全能性是指生物體的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。由玉米花粉粒培育出植株、由向日葵細(xì)胞培育出植株、由胡蘿卜根尖細(xì)胞培育出胡蘿卜植株都是細(xì)胞具有全能性的體現(xiàn),只有C選項(xiàng)沒有得到完整個(gè)體,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。答案:C
反思領(lǐng)悟具有全能性≠實(shí)現(xiàn)全能性(1)理論上每個(gè)活細(xì)胞都具有全能性。(2)只有發(fā)育為完整個(gè)體才能說實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞全能性,即實(shí)現(xiàn)全能性的終點(diǎn)是個(gè)體,而不是組織、器官等。
題型二 植物的組織培養(yǎng)【例2】 下圖表示植物組織培養(yǎng)過程。據(jù)圖分析下列敘述正確的是(　　)A.⑤植株根尖細(xì)胞的全能性比①植株根尖細(xì)胞的強(qiáng)B.②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑,不含有機(jī)物C.③試管中的細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂D.調(diào)節(jié)④培養(yǎng)基中植物生長調(diào)節(jié)劑的比例可誘導(dǎo)產(chǎn)生不同的植物器官
解析:⑤植株根尖細(xì)胞的全能性與①植株根尖細(xì)胞的相同。②試管的培養(yǎng)基中含有植物生長調(diào)節(jié)劑和有機(jī)物等。③試管中的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。培養(yǎng)基中,當(dāng)生長素/細(xì)胞分裂素的值高時(shí),誘導(dǎo)根的分化,當(dāng)生長素/細(xì)胞分裂素的值低時(shí),誘導(dǎo)芽的分化。答案:D
題型三 植物體細(xì)胞雜交【例3】 據(jù)下圖回答下列問題。(1)過程①②是用　　　　　　　　　　　　　處理細(xì)胞的細(xì)胞壁,后經(jīng)③過程誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,實(shí)際融合的過程中原生質(zhì)體可能會(huì)形成　　　　　種融合細(xì)胞(只考慮兩個(gè)細(xì)胞融合的情況)。④是　　　　　　　　　　的過程,與此過程密切相關(guān)的細(xì)胞器主要是　　　　　　。?
(2)在⑤過程中,除了提供水分、無機(jī)鹽、糖類、維生素以及氨基酸外,還需要在培養(yǎng)基中加入?　。同時(shí),在培養(yǎng)過程中,除必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外,成功的另一個(gè)關(guān)鍵是操作過程中必須保證　　　　　　。?(3)若番茄細(xì)胞內(nèi)含A條染色體,馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含B條染色體,將番茄和馬鈴薯采用雜交育種方法培育(假設(shè)能成功),得到的后代應(yīng)含　　　　　　條染色體,還必須用　　　　　　來處理幼苗,才能得到可育的“番茄—馬鈴薯”植株,此時(shí)體細(xì)胞中含有　　　　　　條染色體。?(4)若番茄是二倍體,馬鈴薯是四倍體,則雜種植株為　　　　　　倍體。?
解析:(1)分析題圖可知,圖中①②表示用酶解法去除細(xì)胞壁的過程,此過程中所用的酶是纖維素酶和果膠酶。③過程是人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合的過程,如果只考慮兩個(gè)細(xì)胞融合的情況,則會(huì)有“番茄—番茄”細(xì)胞、“番茄—馬鈴薯”細(xì)胞、“馬鈴薯—馬鈴薯”細(xì)胞3種融合細(xì)胞;④是融合后的原生質(zhì)體重新生出細(xì)胞壁的過程,植物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞壁的形成關(guān)系密切。(2)植物組織培養(yǎng)過程中除提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)外,還需要提供一定配比的植物激素和無菌的環(huán)境。(3)由減數(shù)分裂和受精作用的相關(guān)知識(shí)可知,番茄和馬鈴薯如果雜交成功,則子代應(yīng)包含(A+B)/2條染色體,由于這些染色體中無同源染色體,因此只有通過秋水仙素誘導(dǎo)等方法使染色體加倍后才可育,此時(shí)體細(xì)胞中染色體數(shù)為(A+B)條。(4)二倍體番茄和四倍體馬鈴薯體細(xì)胞雜交得到的是異源六倍體。