高三生物復(fù)習(xí) 植物細胞工程課件.ppt

專題2細胞工程 1996年7月5日 世界上第一只體細胞克隆動物 克隆羊多利誕生于英國 這樣的生物技術(shù)屬于何種生物工程 細胞工程 細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法 通過細胞水平或細胞器水平上的操作 按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù) 什么叫細胞工程 2 1植物細胞工程 2 1 1植物細胞工程的基本技術(shù) 利用菊花花瓣培養(yǎng)的菊花 為什么植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株呢 一細胞的全能性 1 什么是細胞的全能性 2 為什么細胞具有全能性 3 菊花體內(nèi)的細胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性 而是分化成不同的組織器官 4 所有細胞的全能性都一樣嗎 一細胞的全能性 1 概念 生物體的細胞具有使后代細胞發(fā)育成完整個體的潛能的特性 2 原因 生物體的每一個細胞都含本物種的全套遺傳物質(zhì) 都有發(fā)育成完整個體的全套基因 3 在生物體內(nèi) 由于基因的選擇性表達 細胞不能表現(xiàn)出全能性 而是分化成為不同的組織器官 1 受精卵 生殖細胞 體細胞 4 全能性的比較 2 植物細胞全能性一般比動物細胞強 利用菊花花瓣培養(yǎng)的菊花 植物的花瓣是怎樣長成一株完整植株的呢 菊花花瓣 愈傷組織 根 芽 植物體 由高度分化的植物器官 組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程 愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程 離體的植物器官 組織或細胞 在培養(yǎng)一段間以后 通過細胞分裂 形成一種高度液泡化無定形狀態(tài)薄壁細胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織 要把一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株 應(yīng)該如何操作呢 切取形成層 無菌接種 誘導(dǎo)愈傷織的形成 試管苗的形成 培養(yǎng)室 移栽 脫分化 再分化 1 植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么 2 在植物組織培養(yǎng)過程中 為什么要進行一系列的消毒 滅菌 并且要求無菌操作 離體 一定的營養(yǎng)物質(zhì) 激素和其他外界條件 避免雜菌在上面迅速生長而危害培養(yǎng)物的生長 想一想 離體的植物器官 組織或細胞 愈傷組織 根 芽 植物體 外植體 脫分化 植物激素 細胞分裂素 生長素 再分化 2 過程 植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下 將離體的植物器官 組織 細胞 培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上 給予適宜的培養(yǎng)條件 誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織 叢芽 最終形成完整的植株 二 植物組織培養(yǎng) 1 概念 1 若用 表示植物組織培養(yǎng)的過程 請回答 1 表示 能被培養(yǎng)成為 的根本原因是 2 表示 脫分化 再分化 離體的植物器官 組織或細胞 植物細胞具有全能性 愈傷組織 二 植物體細胞雜交技術(shù) 番茄 馬鈴薯 不能 因為不同種生物之間存在著生殖隔離 所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點的 于是 科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細胞進行雜交 來實現(xiàn)這一美妙的設(shè)想 二 植物體細胞雜交技術(shù) 這幅番茄 馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎 為什么 理想圖 將不同種的植物體細胞 在一定條件下融合成雜種細胞 并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù) 1 概念 1 你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合 遇到的第一個障礙是什么 2 有沒有一種溫和的去壁方法呢 3 為什么兩個原生質(zhì)體能發(fā)生融合 這與細胞膜的什么特性有關(guān) 4 如果兩個來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合 下一步該做何處理 5 如何將雜種細胞培育成雜種植株 請思考 原生質(zhì)體a 原生質(zhì)體b 原生質(zhì)體融合 正在融合的原生質(zhì)體 再生出細胞壁 雜種細胞 愈傷組織 雜種植株 纖維素酶果膠酶 物理方法化學(xué)方法 離心振動電刺激 聚乙二醇 植物組織培養(yǎng) 植物細胞融合 2 過程 雜種植株 融合的原生質(zhì)體ab 再生出細胞壁 脫分化 愈傷組織 再分化 過程 植物細胞的融合 植物組織培養(yǎng) 植物細胞a 原生質(zhì)體b 原生質(zhì)體a 雜種細胞ab 去壁 去壁 人工誘導(dǎo) 方法 促進融合的方法 融合完成的標(biāo)志 植物細胞b 二 植物體細胞雜交技術(shù) 利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合 3 意義 克服不同生物遠緣雜交的障礙 出現(xiàn)自然界沒有的新品種 白菜 甘藍 白菜 甘藍 說明 白菜 甘藍具有兩個親本的特征 具有雙親的全部遺傳物質(zhì) 4 未解決的問題 未能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良 為什么 番茄 馬鈴薯 超級雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣 地上長番茄 地下結(jié)馬鈴薯 主要原因是 生物基因的表達不是孤立的 它們之間是相互調(diào)控 相互影響的 馬鈴薯 番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì) 但這些遺傳物質(zhì)的表達受到相互干擾 不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達 所以雜交植株不能地上長番茄 地下結(jié)馬鈴薯 比較 無性繁殖 細胞全能性 脫分化 再分化 保持優(yōu)良性狀繁殖速度快 大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益 雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng) 克服不同種生物遠源雜交的障礙 去除細胞壁 融合形成雜種細胞 組織培養(yǎng) 膜流動性細胞全能性 染色體變異 基因重組 1 不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是 a 振動b 電刺激c peg試劑d 重壓 2 植物細胞融合完成的標(biāo)志的是 a 產(chǎn)生新的細胞壁b 細胞膜發(fā)生融合c 細胞質(zhì)發(fā)生融合d 細胞核發(fā)生融合 a d 自我評價 1 下列有關(guān)細胞全能性的含義 正確的是 a 每個生物體內(nèi)的所有細胞都具有相同的功能 b 生物體內(nèi)的任何一個細胞可以完成該個體的全部功能 c 生物體的每一個活細胞都具有發(fā)育成完整個體的潛能 d 生物體的每個細胞都經(jīng)過產(chǎn)生 分裂 分化 生長 衰老 死亡的全過程 c 2 有關(guān)全能性的表述中 不正確的是 受精卵在自然條件下能使后代細胞形成完整個體 因此全能性最高 生物體內(nèi)細胞由于分化全能性不能表達 卵細胞和受精卵一樣 細胞未分化 全能性很高 植物細胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性 c 3 在離體的植物器官 組織或細胞脫分化形