高中生物同步课件：2.1.1 植物细胞工程的基本技术(新人教版选修3)

21 分化 ⑱有形成层 ⑲愈伤组织 ⑳避光 ○
22 ____和○ 23 ____条件下，将○ 24 ____的 3．概念：在○ 植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上， 25 ____、○ 26 ____， 给予适宜的培养条件，诱导其产生○ 最终形成完整的植株。 四、植物体细胞杂交 27 ____，在一定条件下 1．概念：将不同种的植物○ 28 ____，并将其培育成○ 29 ____的技术。 融合成○
2.生物体内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. B. C. D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
B )
3．用高度分化的植物细胞、组织或器官进行组织培 养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是(
B
)
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．该愈伤组织经再分化可以形成根、芽
以下关于细胞全能性的描述错误的是(
)
A．利用海岛烟草韧皮部细胞培育出植株体现了细胞 的全能性 B．受精卵的全能性最高
C．水稻种子培育出植株表现了细胞的全能性
D．只有在离体的条件下细胞的全能性才能得以体现
解析：本题综合考查了细胞全能性的概念、不同细胞
全能性的比较、细胞表现全能性的条件等基础知识。细胞
30 纤维素 31 果胶 32 原生质体 33 离心 34 振动 ○ ○ ○ ○ ○ 35 电激 36 聚乙二醇 37 细胞壁 38 远缘杂交不亲和 ○ ○ ○ ○
自主检测 1.植物组织培养过程中的脱分化是指(
C )
A
B
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组
D．取植物的枝芽培育成一株新植物的过程

4．通过植物体细胞杂交技术获得性状优良的作物新 品种时,不需考虑的是( A ) A.亲本细胞的生殖隔离问题 B.选择具有期望的优良性状的亲本 C.亲本细胞的融合技术 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
细胞的全能性
概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体 的潜能。 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传 信息。 全能性高低： ①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞
2、植物组织培养的条件 内因：离体细胞、组织或器官 外因： 1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、 湿度、光照等 2）培养基（一定的营养物质，激素）
原生质体融合方法： 物理法：离心、振动、电刺激等
化学法：聚乙二醇（PEG） 细胞融合的基础： 细胞膜的流动性
经典例题
3.科学家将胡萝卜与羊角芹的原生质体放在一起后,不使用促 融手段它们是不会融合的,原因是( C ) A.二者原生质体的外面有细胞壁阻隔 B.二者细胞膜的基本结构不同 C.二者细胞膜的基本结构相同,但是组成成分上存在差异 D.二者遗传物质不同 解析：胡萝卜与羊角芹细胞膜的基本结构相同,但是不同种生 物细胞膜中蛋白质等的种类和数量存在很大差异。这是它们 原生质体放在一起后不能自然融合的主要原因。
克服了远缘杂交不亲和的障碍，拓展了可用于杂 交的亲本组合范围。。
植物体细胞杂交过
程示意图
(1) (2)
(3)
标志
去壁
(1)
(4)
பைடு நூலகம்(5)
植物体细胞杂交过程示意图
植物A细胞 去壁
植物B细胞
杂种植株
原生质体A
原生质体融合
原生质体B 细胞分裂
愈伤组织
融合体 再生壁
杂种细胞

植物体细胞杂交过程示意图
植 物
原 生
原 生
细
质质
胞 去壁
体
体 融
合
再
生杂
细 胞 壁
种 细 胞
去 分
愈 伤 组 织再
分
杂 种 植 株
化
化
去壁
纤维素酶 果胶酶
离心、 振动、 电刺激、
聚乙二 醇
筛 选
激素
激素
2、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。
3.植物细胞的再分化：
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。
愈 伤 组 织
1、为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完整 植物体？ 植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？ 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，也就是说， 每个生物细胞都具有全能性的特点 。
2.1.1植物细胞工程的基本技术
一.植物组织培养
有关概念：
1.植物细胞的脱分化：
是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有 的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。
脱分化的实质和结果分别是什么？
实质: 恢复细胞的全能性过程 结果: 形成愈伤组织
2.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， 通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄 壁细胞组成的、排列疏松无规则的组织。
6、细胞表现全能性的条件有哪些？ 离体、营养物质、激素及其它适宜条件。
趁热打铁：
有关全能性的表述中，不正确的是（ C ）
Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体， 因此全能性最高

幼根和芽
三、植物组织培养技术
1.理论基础(原理):_植__物__细__胞__的__全__能__性__。 2.过程:
器官、组织或细胞
再分化
愈伤组织
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__
_____,并把杂种细胞培育成___________的技术。
【典例训练1】下列围绕有关细胞全能性的叙述,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.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
形成体特点
脱分化
离体细胞→ 愈伤组织
排列疏松、高度液泡化的 薄壁细胞团
再分化
愈伤组织→ 有根、芽或有生根发芽的 幼芽或胚状体 能力
【易错提醒】正确理解细胞的全能性 ①全能性表达的标志:已分化的细胞能形成完整的个体。若只是 形成某种组织或器官则不能体现全能性。 ②全能性的原理:细胞具有发育成完整个体所必需的“全套”基 因而不是“全部”基因,配子中有全套基因,因此同样具有全能 性。
3.植物体细胞杂交的原理: 原生质体融合的过程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。 4.该技术的目的和优点: (1)植物体细胞杂交的终点:是培育成杂种植株,而不是形成杂 种细胞就结束。 (2)在育种上应用时最大的优点:克服远缘杂交不亲和的障碍。
【易错提醒】植物细胞融合的三点提醒 (1)依据:植物细胞融合依据的生物学原理是细胞膜的流动性。 (2)融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。 (3)融合细胞类型:体细胞融合成功后,将得到AB型、AA型和BB 型三种细胞,但只有AB型是杂种细胞,因此,在细胞融合后还应有 一个筛选杂种细胞的过程。