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课件网) 2.1 植物细胞工程 第三课时 03 植物体细胞杂交技术 2003年1月5日，“神舟”四号准确着陆。这次时6天18小时的空行，开展了多项在轨研究，其中有一项被媒体描述成“太空婚礼”的生物实验。不过，“婚礼”中的 “新郎”和“新娘”是一对对体细胞，作为“新房”的是一个黑色的小合子———电融合仪。原来，这是科技工作者在空间微重力条件下进行的细胞融合(cell fusion)实验。 关于植物体细胞杂交技术的趣事 1.概念：植物体细胞杂交技术主要是指将自发或人工融合的 培育成新品种 的技术。 杂种细胞 植物体 植物体细胞杂交技术的概念 + = 白菜 甘蓝 白菜-甘蓝 植物体细胞杂交技术的过程 白菜和紫甘蓝的体细胞杂交时，首先遇到的障碍是什么？用什么方法可以解除这一障碍？ 细胞壁会阻碍植物细胞之间的融合。由于细胞壁主要由纤维素和果胶构成，所以可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得有生命活力的原生质体。 即酶解法去壁 ① 原生质体是指植物细胞去除细胞壁后剩余的部分，包括细胞质膜、细胞质和细胞核。 ② 原生质层是指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，包括细胞膜、细胞质、液泡膜。 ③ 从概念上可以看出，原生质层中没有包含细胞液（液泡中的液体部分）和细胞核，因此原生质体应该比原生质层多这两部分成分。 区分原生质体与原生质层 【注意】质壁分离的“质”指的是原生质层。 注意：原生质体虽然没有细胞壁，但是具有活细胞的一切特征。酶解法获得原生质体条件温和，原生质体完整性好，活力高。 原生质体 为什么用上述酶？_____ 酶解法利用了原理？_____ 纤维素酶和果胶酶的酶溶液中一般加入一定浓度的无机盐离子和甘露醇，试分析原因？ 植物细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成 酶的专一性 使溶液具有一定的渗透压，防止原生质体吸水过多而涨破，保持原生质体正常 植物体细胞杂交技术的过程 物理法 化学法 电融合法 离心法 聚乙二醇（PEG） 高Ca2+-高pH 优点：成本低无需仪器，不受物种限制，诱导细胞融合的频率高 缺点：有一定的毒性对某些细胞不适用（如卵细胞） 融合 方法 优点：技术操作简便，诱导细胞融合的频率高，无毒害 缺点：对介质要求高，需控制电压强度与时间 植物体细胞杂交技术的过程 原生质体的融合 ①自发融合 缺点：效率比较 。 ②诱导融合 a.优点：效率 且对原生质体伤害 。 低 高 小 细胞融合完成的标志： _____ 相关的细胞器： _____ 验证再生出新壁的实验： _____ 再生出新的细胞壁 高尔基体和线粒体 质壁分离和质壁分离复原实验 植物体细胞杂交技术的过程 植物体细胞杂交依据的生物学技术及原理有哪些？ 植物细胞融合 植物组织培养 生殖方式：_____ 分裂方式：_____ 可遗传变异类型：_____ 实例：白菜-甘蓝、马铃-番茄、烟草-番茄、水稻-稻稗等 意义：_____ 无性生殖 有丝分裂 染色体（数目）变异 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种 植物体细胞杂交技术的过程 植物体细胞杂交完成的标志*：_____ 培育出杂种植株 植物体细胞杂交技术的过程 成功的实例 优点 白菜———甘蓝 生长周期短、耐热性强和易储藏 思考：若只考虑两两融合，原生质体A和原生质体B可以形成几种融合细胞？哪种融合细胞才是符合要求的？ AA AB BB 筛选 AB 思考： 获得的所有细胞一定是需要的杂交细胞吗？ 诱导融合后的产物有三类： ①未融合的细胞 ②两两融合的细胞 ③多细胞融合体 不一定； 植物体细胞杂交技术的过程 ①_____ a/b_____ ②_____ c_____ ③_____ d_____ ④_____ e_____ ⑤_____ f_____ ①②③_____ ④⑤_____ 去除细胞壁 原生质体 原生质体间的融合 正在融合的原生质体 再生出新的细胞壁 杂种细胞 脱 ... ...
