《植物細胞工程的基本技術(shù)》

1、人教版 高中生物 選修三 現(xiàn)代生物科技專題專題二 細胞工程 2.1 植物細胞工程河北任丘二中 王小燕 19961996年年7 7月月5 5日日, ,世界上第一只體細胞克隆動物世界上第一只體細胞克隆動物-克隆克隆羊羊多利多利誕生于英國誕生于英國, , 標(biāo)志著一種新的生物技術(shù)標(biāo)志著一種新的生物技術(shù)-動物體細動物體細胞克隆技術(shù)面世胞克隆技術(shù)面世, , 也揭開細胞工程更深層次發(fā)展的序幕也揭開細胞工程更深層次發(fā)展的序幕! ! 科技探索之路1902年，哈伯蘭特提出了 的理論。1937年，懷特用煙草莖段形成層作材料，在試管中培養(yǎng)出了煙草植株。1958年，斯圖爾德利用胡蘿卜的組織培養(yǎng)再次證明了 l1965年，

2、沃索在一定培養(yǎng)基上由煙草的單細胞得到再 生植株 。l1970年，斯圖爾德 用懸浮的單個細胞也培養(yǎng)出了可育的新植株，進一步證明了 。l20世紀70年代以植物細胞克隆為代表的細胞工程誕生。 細胞全能性植物細胞的全能性細胞的全能性自學(xué)學(xué)案1970年，哈里森用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪的神經(jīng)元，證明了動物組織體外培養(yǎng)的可行性，并首創(chuàng)了 20世紀60年代初，童第周開展魚類的 工作，他還通過把黑斑蛙紅細胞的核轉(zhuǎn)移到同種生物的去核卵中，得到發(fā)育正常的蝌蚪。1975年，米爾斯和科勒用產(chǎn)生抗體的單個細胞與腫瘤細胞雜交，創(chuàng)立了 。1996年7月，世界第一只克隆羊多莉在英國誕生。2001年11月3日，我國首例體細胞克

3、隆?？悼翟谏綎|萊陽農(nóng)學(xué)院動物胚胎工程中心試驗場降生?？萍继剿髦穭游矬w外組織培養(yǎng)法細胞核移植單克隆抗體技術(shù)自學(xué)學(xué)案有絲全部基因全部基因（1 1） 受精卵的全能性受精卵的全能性最高最高 植物細胞動物細胞植物細胞動物細胞（3）（4）分化程度低的細胞分化程度高的細胞）分化程度低的細胞分化程度高的細胞受精卵受精卵生殖細胞生殖細胞體細胞體細胞（2）植物組織培養(yǎng)實驗 胡蘿卜的組織培養(yǎng)技術(shù)原理： 植物根、莖、葉一般都具有全能性，在一定的營養(yǎng)和激素等條件下，可以 形成 , 將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其 生成胚狀體或叢芽，進而發(fā)育成完整的小植株。l證明：分化的植物細胞，人具有形成完整

4、植株所需要的 。 愈傷組織再分化全部基因脫分化 再分化脫分化也叫：外植體如：莖尖、根尖 適宜的溫度、PH值、養(yǎng)料、激素、充足氧氣條件有絲分裂特點：具分裂、分化能力特點：具分裂、分化能力 既具全能性（主要）既具全能性（主要） 無定形狀態(tài)無定形狀態(tài) 高度液泡化高度液泡化 排列疏松、無規(guī)則排列疏松、無規(guī)則 無葉綠體無葉綠體,不進行光合作用不進行光合作用適宜溫度、適宜溫度、避光避光、 pH和無菌環(huán)境。和無菌環(huán)境。 無機物、有機物和植物激素（無機物、有機物和植物激素（生長素，細胞分裂素等生長素，細胞分裂素等） 具分裂、分化能力無細胞分裂、分化能力1 1你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融你認為兩個來自不

5、同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？合，遇到的第一個障礙是什么？2 2有沒有一種溫和的去壁方法呢？有沒有一種溫和的去壁方法呢？去細胞壁酶解法原原生生質(zhì)質(zhì)體體番茄細胞番茄細胞原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合再生出細胞再生出細胞壁壁雜種細胞雜種細胞脫脫分分化化愈傷組織愈傷組織雜種雜種植株植株再分再分化化馬鈴薯細胞標(biāo)志：成功融合人工誘導(dǎo)去去壁壁 （2）、：利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合 主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果 細胞膜的流動性細胞膜的流動性和和細胞全能性細胞全能性如 馬、驢之間為什么為什么“番茄番茄馬鈴薯馬鈴薯”超級雜種植株超級雜種植株

6、沒有沒有如如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？鈴薯？原因：原因：生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相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，互調(diào)控、相互影響的，馬鈴薯馬鈴薯番茄雜交植株的細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。株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達。5、未解決問題：、未解決問題：植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)所

7、屬所屬范疇范疇原理原理步驟步驟意義意義聯(lián)系聯(lián)系無性繁殖無性繁殖細胞全能性細胞全能性脫分化脫分化再分化再分化保持優(yōu)良性狀保持優(yōu)良性狀 繁殖速度快繁殖速度快大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟效益大規(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)雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng)克服不同種生物遠緣克服不同種生物遠緣雜交不親和的障礙雜交不親和的障礙去除細胞壁去除細胞壁融合形成雜種細胞融合形成雜種細胞組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)膜流動性膜流動性細胞全能性細胞全能性染色體變異、基因重組染色體變異、基因重組1 1、植物體細胞融合完成的標(biāo)志是、植物體細胞融合完成的標(biāo)志是 A A產(chǎn)生新的細胞壁產(chǎn)生新的細胞壁 B B細胞膜發(fā)生融合細胞膜發(fā)生融合 C C細胞質(zhì)發(fā)生融合細胞質(zhì)發(fā)生融合 D D細胞核發(fā)生融合細胞核發(fā)生融合A2 2、用不同種植物的兩個體細胞融合成一個雜種細、用不同種植物的兩個體細胞融合成一個雜種細胞的過程。該過程是指胞的過程。該過程是指A.A.不同植