植物体
理论基础： 细胞的全能性
想一想
1、植物细胞表现出全能性的条件有哪些？ 细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件。
2、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒， 灭菌，并且要求无菌操作？ 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危 害培养物的生长。
3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成 小植株吗？
再分化 离体的植物器 脱分化 愈伤组织 幼根和幼芽 官组织或细胞 植物体
(外植体)
这幅番茄—马铃薯图利 用传统有性杂交方法能 实现吗？为什么？
怎样才能实现? 植物体细胞杂交技术
二、植物体细胞杂交技术
植物体细胞杂交 过程示意图
(2) (1) (5) (3)
(1)
(4)
请同学们阅读P36，思考以下几个问题：
形成层更容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也 能培养成小植株，只是稍微困难些。
4、脱分化和再分化对光照有什么要求？为什么？
脱分化避光，因为避光更易形成愈伤组织。再分化需 要光照来合成叶绿素。 5、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素。 当生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的形成。 当生长素含量低于细胞分裂素时，有利于芽的形成。 6、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养 技术的流程图，并与同学交流。
1．怎样去除细胞壁？去壁以后的结构叫什么？ 酶解法（纤维素酶和果胶酶） 原生质体 2.用什么方法才能让两个原生质体能发生融合？这与 细胞膜的什么特性有关？ 物理方法：离心、振动、电激 化学方法：聚乙二醇（PEG）诱导 细胞膜的流动性 3．融合完成的标志是什么？ 再生细胞壁
4．融合后会有哪几种结果？下一步该做何处理？ 马-番、马—马、番--番 要经过筛选才能得到杂种植株 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
植物组织培养
1.过程
植物细胞A
去壁
植物细胞的融合 融合 完成 的 标志 融合的 杂种 原生质 细胞 诱导 体AB 再 AB
方法？
植物组织培养
原生质体A 原生质体B
去壁
融合
愈伤 脱 组织
分 化
植物细胞B
诱导融合 的方法？
生 出 细 胞 壁
再 分 化
杂 种 植 株
细胞融合的基础：
细胞膜的流动性
2.概念
AA
白菜
×
AB
BB
甘蓝
白菜－甘蓝
秋水仙素处理幼苗
AABB
比较
所属范畴
植物组织培养 无性繁殖
细胞全能性
植物体细胞杂交技术 染色体变异、基因重组
细胞膜的流动性 细胞全能性 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养 打破生殖隔离的界限， 克服远源杂交不亲和 的障碍
原理 步骤
①脱分化 ②再分化
①保持优良性状 ②繁殖速度快、 大规成一个杂种 细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。
3.成果和未解决的问题
成果：培育出“番茄马铃薯”杂种植株
未解决问题：尚未让杂种植物按照人们的需要表 现出亲代的优良性状
4.意义
打破了生殖隔离的界限，克服远缘杂交不 亲和的障碍。
白菜
甘蓝 白菜 甘蓝
同学们设计一下白菜甘蓝培育过程？
一 、 植 物 组 织 培 养
分化程度低 幼芽或幼根？ ①适宜温度、pH 脱分化较易 （离体的, 外植体 已分化组织 和无菌环境、 无 或细胞） 光。 脱分化 条件？ ②无机物、有机物 和植物激素（生长 无定形状态 特点？ 愈伤组织 （未分化）素，细胞分裂素 等），琼脂 薄壁细胞 高度液泡化 再分化 排列疏松、无规则 （分化） 根、芽 无叶绿体,不进行光 合作用
离体的器官、 脱分化 组织或细胞 愈伤组织 再分化 根和芽 发育
激素、光照
完整植株
激素、避光
概念： 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将 离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制 的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 原理： 植物细胞具有全能性 离 体： 解除接触性抑制 营养物质：有机营养成分、无机营养成分 条件： 植物激素：生长素和细胞分裂素 琼 脂：固体培养基 其他适宜条件： 无菌、适宜的温度和pH 过程： 胚状体、丛芽
专题2
细胞工程
什么叫细胞工程？ 原理方法 操作水平 研究目的
细胞生物学和分子生物学 细胞水平或细胞器水平 按照人们的意愿改变细胞内 的遗传物质或获得细胞产品 植物细胞工程 动物细胞工程
按操作对 象分类
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养技术
技术手段
植物体细胞杂交技术
组织培养的实例： 胡萝卜的组织培养 阅读P34的实验，回答问题： 1、植物组织培养的条件有哪些？ 2、在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消 毒，灭菌，并且要求无菌操作？ 3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分能否 培养成小植株？ 4、脱分化和再分化对光照有什么要求？为什么？ 5、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 6、请同学们概括出植物组织培养技术的流程图。
意义 联系
植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术
三、植物细胞工程技术的应用
1、植物繁殖新途径
（1）微型繁殖技术：特点和优点 （2）作物脱毒：选择部位及原因 （3）制造人工种子：概念和优点
人工种子：用植物组培技术获得胚状 体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经 过人工薄膜包装得到的种子。 优点：
1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发 芽率低等问题。 2、可以工业化生产，提高农业的自动化程度。
3、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、 防病虫农药、除草剂等。
4、用人工种子播种可节约粮食。
2、作物新品种的培育：课本40页 3、细胞产物的工厂化生产
1.植物组织培养属于哪种生殖方式？ 2.植物组织培养得到的植物体细胞中染色体数目？ 3.植物组织培养得到的植物，遗传物质来自几个亲本？ 4.要想获得遗传物质来自两个亲本的番茄—马铃薯 （番茄、马铃薯之间存在生殖隔离，有性杂交不能成 功），需要用什么技术手段？