21植物細(xì)胞工程課件usr

專(zhuān)題2細(xì)胞工程1996年7月5日,世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物-----克隆羊多利誕生于英國(guó),標(biāo)志著一種新的生物技術(shù)---動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)面世,也揭開(kāi)細(xì)胞工程更深層次發(fā)展的序幕!專(zhuān)題2細(xì)胞工程1996年7月5日,世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)

或細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？細(xì)胞水平應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法操作的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品概念分類(lèi)植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞工程細(xì)胞工程所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組一、細(xì)胞的全能性：1、概念：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫細(xì)胞的全能性。2、原因受精卵2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)有絲分裂全部基因個(gè)體生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有生物的全部遺傳物質(zhì)一、細(xì)胞的全能性：1、概念：生物體的細(xì)胞具有使后3、全能性的程度：4、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：

基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（1）受精卵的全能性最高

植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞

（3）（4）分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞（2）3、全能性的程度：4、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：5、全能性表達(dá)的條件內(nèi)因：離體細(xì)胞、組織或器官外因：1）適宜的外界環(huán)境條件，例如無(wú)菌、適宜的溫度、濕度、光照等

2）培養(yǎng)基（一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，激素）

5、全能性表達(dá)的條件

怎樣才能由一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作?怎樣才能由一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)二、植物組織培養(yǎng)2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性1、植物組織培養(yǎng)的概念

在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)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)2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性1、植物組織培切取切取接種接種植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸

②碳源：2%—5%的蔗糖③瓊脂：起支持作用

④激素：生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素⑤PH值：5.0－6.0定義：含有一定營(yíng)養(yǎng)成分，供組織培養(yǎng)植物生長(zhǎng)的基質(zhì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：C，H，O大量元素及部分微量元素有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸定義：含愈傷組織的形成愈傷組織：在人工培養(yǎng)基上由外植體長(zhǎng)出來(lái)的一團(tuán)無(wú)序生長(zhǎng)的薄壁細(xì)胞（細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則）。愈傷組織的形成愈傷組織的形成愈傷組織的形成植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）培養(yǎng)室培養(yǎng)室試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)移栽經(jīng)過(guò)煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培移栽經(jīng)過(guò)煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培21植物細(xì)胞工程課件usr植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官1）外植體滅菌消毒（根尖、莖、芽、嫩葉、花粉等）2）用消毒過(guò)的器械將外植體置于培養(yǎng)皿上3）切取所需的外植體4）將外植體接種于培養(yǎng)容器的培養(yǎng)基上整個(gè)試驗(yàn)在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行，保持無(wú)菌！外植體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)后，會(huì)形成愈傷組織植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那植物組織培養(yǎng)的過(guò)程胡蘿卜外植體單個(gè)細(xì)胞愈傷組織脫分化胚狀體再分化試管植物離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化（又叫去分化）愈傷組織

（排列疏松，高度液泡化的薄壁細(xì)胞）再分化胚狀體、根或芽等器官植物體（試管苗）植物組織培養(yǎng)的過(guò)程胡蘿卜外植體單個(gè)細(xì)胞愈傷組織脫分化胚狀體再

⑴離體⑵一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)

⑶適宜的條件（無(wú)菌、適宜的溫度、pH、光照等）條件：條件：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體A、脫分化B、再分化植物激素：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素植物組織培養(yǎng)過(guò)程1、A過(guò)程進(jìn)行有絲分裂2、B過(guò)程進(jìn)行有絲分裂同時(shí)也進(jìn)行分化3、A不需光照，而B(niǎo)需光照，葉綠素的合成需光照離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體A、脫分利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)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(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)胞1、概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果2、原理：

細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞全能性三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：1、概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？去細(xì)胞壁酶解法三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)（1）、去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）

（2）、原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動(dòng)、電激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)3、過(guò)程：（1）、去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）（2）×二、植物體細(xì)胞雜交3、過(guò)程：植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B去壁(酶解法:纖維素酶和果膠酶)去壁原生質(zhì)體：植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁的部分原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體B誘導(dǎo)融合原生質(zhì)體A誘導(dǎo)融合：物理法（離心、振動(dòng)、電激）化學(xué)法（PEG,聚乙二醇）融合的原生質(zhì)體融合的原生質(zhì)體物化法再生壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織脫分化再生壁再分化雜種植株再分化（無(wú)性生殖）×二、植物體細(xì)胞雜交3、過(guò)程：植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B植物細(xì)胞(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖4意義：⑴克服了遠(yuǎn)源雜交不親和性的障礙⑵擴(kuò)展了用于雜交的親本范圍(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖原生質(zhì)體番茄細(xì)胞原生質(zhì)體融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織雜種植株再分化三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)馬鈴薯細(xì)胞標(biāo)志：成功融合人工誘導(dǎo)去壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的融合原生質(zhì)體番茄細(xì)胞原生質(zhì)體融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)“白菜－甘藍(lán)”同普通白菜相比，具有生長(zhǎng)期短、耐熱性強(qiáng)和易于貯藏等優(yōu)點(diǎn)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)“白菜－甘藍(lán)”同普通白菜相比，具有生長(zhǎng)期短為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？原因：生物基因的表達(dá)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(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)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(dá)。5、未解決問(wèn)題：為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，1、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是A．產(chǎn)生新的細(xì)胞壁B．細(xì)胞膜發(fā)生融合C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D．細(xì)胞核發(fā)生融合A2、用不同種植物的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的過(guò)程。該過(guò)程是指A.不同植物的精子和卵細(xì)胞的融合B.不同植物的原生質(zhì)體的融合C．完整的兩個(gè)體細(xì)胞的融合D.植物花粉細(xì)胞的兩兩融合B鞏固練習(xí)1、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是3、右圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是________________

________________最常用的方法是_________。2）步驟②一般常用的化學(xué)試劑是________目的是_____________。3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是___________，其中步驟④相

當(dāng)于_____，步驟⑤相當(dāng)于_____。

去掉細(xì)胞壁分離出有酶解法聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合脫分化再分化植物組織培養(yǎng)活力的原生質(zhì)體3、右圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是_雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)方法？促進(jìn)融合的方法？融合完成的標(biāo)志植物細(xì)胞B回顧、植物體細(xì)胞雜交基本過(guò)程酶解法（纖維素酶、果膠酶等）物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）

雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植即時(shí)應(yīng)用1、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(

)A．利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株B．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C．利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株D．利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株A即時(shí)應(yīng)用1、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(問(wèn)題自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼蟲(chóng)，說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案。問(wèn)題自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼蟲(chóng)，說(shuō)明植物的細(xì)異想天開(kāi)異想天開(kāi)1、細(xì)胞全能性的概念、全能性大小的比較2、植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過(guò)程。3、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所需的條件：離體、無(wú)菌、培養(yǎng)基、環(huán)境條件。4、植物體細(xì)胞雜交的概念、原理、過(guò)程。本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)1、細(xì)胞全能性的概念、全能性大小的比較本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)【解析】

只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而②是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，只有在分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，才能用于制造人工種子?！敬鸢浮?/p>

D【解析】只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚2．(2011·蘇北四市調(diào)研)下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成白菜—甘藍(lán)雜種植株的示意圖。請(qǐng)據(jù)此回答：(1)圖中①過(guò)程用到的酶是________，作用的結(jié)果是獲得________。(2)在②過(guò)程中，常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是________，若在容器中放置若干a、b，誘導(dǎo)完成且假設(shè)所有細(xì)胞發(fā)生了融合(只考慮細(xì)胞兩兩融合)，然后經(jīng)③過(guò)程，形成的d細(xì)胞的類(lèi)型有________種，從中選出________進(jìn)行培養(yǎng)。(3)圖中④過(guò)程是________，④⑤過(guò)程合稱(chēng)________技術(shù)?！敬鸢浮?/p>

(1)纖維素酶和果膠酶(具有活力)原生質(zhì)體(2)聚乙二醇(PEG)

3雜種細(xì)胞(3)脫分化植物組織培養(yǎng)

2．(2011·蘇北四市調(diào)研)下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成

(2011·泰州模擬)我國(guó)植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)過(guò)程③和④分別表示__________和__________。(2)在培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、維生素及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入________________。同時(shí)，在培養(yǎng)過(guò)程中，除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個(gè)關(guān)鍵是操作過(guò)程必須保證________。(3)從育種的角度看，植物組織培養(yǎng)與有性生殖相比，優(yōu)勢(shì)主要有(列舉2條)：____________________________。(4)植物組織培養(yǎng)的過(guò)程中，可以對(duì)__________進(jìn)行化學(xué)或物理的誘變處理，促使其發(fā)生突變，再通過(guò)誘導(dǎo)分化形成植株，從中選育出優(yōu)良品種。(5)若將蘭花的莖尖細(xì)胞換成蘭花的花粉粒經(jīng)組織培養(yǎng)形成植株，這種育種方法稱(chēng)為_(kāi)___________，其優(yōu)點(diǎn)是________________?！敬鸢浮?/p>

(1)脫分化再分化(2)植物激素(或植物激素類(lèi)似物)無(wú)菌(3)能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高；能培育無(wú)病毒植株(4)愈傷組織(5)單倍體育種縮短育種年限，培育的品種一定是純種(2011·泰州模擬)我國(guó)植物學(xué)家將【答案】

(1)脫分化再分化(2)植物激素(或植物激素類(lèi)似物)無(wú)菌(3)能保持親本的優(yōu)良性狀；培養(yǎng)周期短，繁殖效率高；能培育無(wú)病毒植株(4)愈傷組織(5)單倍體育種縮短育種年限，培育的品種一定是純種(1)微型繁殖，實(shí)際上是一種無(wú)性繁殖，能保持親本的一切優(yōu)良性狀，這項(xiàng)技術(shù)只運(yùn)用了植物組織培養(yǎng)，因此該過(guò)程只涉及有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂。(2)微型繁殖具有選材少，培養(yǎng)周期短，繁殖率高，便于自動(dòng)化管理等優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)行工廠化培養(yǎng)。(3)作物脫毒，人工種子中的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽的獲得采用的技術(shù)還是微型繁殖。【答案】(1)脫分化再分化

(2011·揚(yáng)州模擬)如圖為植物體細(xì)胞雜交流程圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)制備原生質(zhì)體時(shí)，常用的酶是____________________。(2)誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是____________。(3)雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁，此過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)________(細(xì)胞器)有密切關(guān)系。在對(duì)雜種細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)時(shí)，通常還需要加入的兩種植物激素是________________。通過(guò)該技術(shù)得到的雜種植株在形態(tài)上表現(xiàn)為_(kāi)_______，其根本原因是__________________。(4)通常情況下，馬鈴薯和番茄雜交是不成功的，原因是____________。該項(xiàng)研究解決了育種過(guò)程____________的問(wèn)題。(5)通過(guò)細(xì)胞工程獲得的雜種植株是否可育，為什么？________________________________________________。6)若馬鈴薯是四倍體，番茄是二倍體，則雜種植株是____________倍體?！敬鸢?1)纖維素酶、果膠酶(2)PEG(聚乙二醇)(3)高爾基體細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素同時(shí)具有兩個(gè)親本的特性具有雙親細(xì)胞的全部遺傳物質(zhì)(4)存在生殖隔離遠(yuǎn)緣雜交不親和(5)可育，因?yàn)轳R鈴薯和番茄這兩種植物各自都是可育的，雜種植株也可正常進(jìn)行減數(shù)分裂，產(chǎn)生配子并能受精形成種子(6)六(2011·揚(yáng)州模擬)如圖為植物體細(xì)胞雜交流植物原生質(zhì)體融合所用的促融劑為聚乙二醇，不能用滅活的病毒。21植物細(xì)胞工程課件usr專(zhuān)題2細(xì)胞工程1996年7月5日,世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物-----克隆羊多利誕生于英國(guó),標(biāo)志著一種新的生物技術(shù)---動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)面世,也揭開(kāi)細(xì)胞工程更深層次發(fā)展的序幕!專(zhuān)題2細(xì)胞工程1996年7月5日,世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)

或細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？細(xì)胞水平應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法操作的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品概念分類(lèi)植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程細(xì)胞工程應(yīng)用的原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞工程細(xì)胞工程所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段植物組一、細(xì)胞的全能性：1、概念：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫細(xì)胞的全能性。2、原因受精卵2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)有絲分裂全部基因個(gè)體生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有生物的全部遺傳物質(zhì)一、細(xì)胞的全能性：1、概念：生物體的細(xì)胞具有使后3、全能性的程度：4、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：

基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（1）受精卵的全能性最高

植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞

（3）（4）分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞（2）3、全能性的程度：4、體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因：5、全能性表達(dá)的條件內(nèi)因：離體細(xì)胞、組織或器官外因：1）適宜的外界環(huán)境條件，例如無(wú)菌、適宜的溫度、濕度、光照等

2）培養(yǎng)基（一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，激素）

5、全能性表達(dá)的條件

怎樣才能由一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作?怎樣才能由一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)二、植物組織培養(yǎng)2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性1、植物組織培養(yǎng)的概念

在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)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)2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性1、植物組織培切取切取接種接種植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸

②碳源：2%—5%的蔗糖③瓊脂：起支持作用

④激素：生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素⑤PH值：5.0－6.0定義：含有一定營(yíng)養(yǎng)成分，供組織培養(yǎng)植物生長(zhǎng)的基質(zhì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：C，H，O大量元素及部分微量元素有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸定義：含愈傷組織的形成愈傷組織：在人工培養(yǎng)基上由外植體長(zhǎng)出來(lái)的一團(tuán)無(wú)序生長(zhǎng)的薄壁細(xì)胞（細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則）。愈傷組織的形成愈傷組織的形成愈傷組織的形成植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）培養(yǎng)室培養(yǎng)室試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)移栽經(jīng)過(guò)煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培移栽經(jīng)過(guò)煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培21植物細(xì)胞工程課件usr植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官1）外植體滅菌消毒（根尖、莖、芽、嫩葉、花粉等）2）用消毒過(guò)的器械將外植體置于培養(yǎng)皿上3）切取所需的外植體4）將外植體接種于培養(yǎng)容器的培養(yǎng)基上整個(gè)試驗(yàn)在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行，保持無(wú)菌！外植體經(jīng)過(guò)一段時(shí)間在培養(yǎng)基上生長(zhǎng)后，會(huì)形成愈傷組織植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那植物組織培養(yǎng)的過(guò)程胡蘿卜外植體單個(gè)細(xì)胞愈傷組織脫分化胚狀體再分化試管植物離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化（又叫去分化）愈傷組織

（排列疏松，高度液泡化的薄壁細(xì)胞）再分化胚狀體、根或芽等器官植物體（試管苗）植物組織培養(yǎng)的過(guò)程胡蘿卜外植體單個(gè)細(xì)胞愈傷組織脫分化胚狀體再

⑴離體⑵一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)

⑶適宜的條件（無(wú)菌、適宜的溫度、pH、光照等）條件：條件：離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體A、脫分化B、再分化植物激素：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素植物組織培養(yǎng)過(guò)程1、A過(guò)程進(jìn)行有絲分裂2、B過(guò)程進(jìn)行有絲分裂同時(shí)也進(jìn)行分化3、A不需光照，而B(niǎo)需光照，葉綠素的合成需光照離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體A、脫分利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)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(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)胞1、概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果2、原理：

細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞全能性三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：1、概念：將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？去細(xì)胞壁酶解法三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)（1）、去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）

（2）、原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動(dòng)、電激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)3、過(guò)程：（1）、去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）（2）×二、植物體細(xì)胞雜交3、過(guò)程：植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B去壁(酶解法:纖維素酶和果膠酶)去壁原生質(zhì)體：植物細(xì)胞去掉細(xì)胞壁的部分原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體B誘導(dǎo)融合原生質(zhì)體A誘導(dǎo)融合：物理法（離心、振動(dòng)、電激）化學(xué)法（PEG,聚乙二醇）融合的原生質(zhì)體融合的原生質(zhì)體物化法再生壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織脫分化再生壁再分化雜種植株再分化（無(wú)性生殖）×二、植物體細(xì)胞雜交3、過(guò)程：植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B植物細(xì)胞(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖4意義：⑴克服了遠(yuǎn)源雜交不親和性的障礙⑵擴(kuò)展了用于雜交的親本范圍(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖原生質(zhì)體番茄細(xì)胞原生質(zhì)體融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織雜種植株再分化三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)馬鈴薯細(xì)胞標(biāo)志：成功融合人工誘導(dǎo)去壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的融合原生質(zhì)體番茄細(xì)胞原生質(zhì)體融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)“白菜－甘藍(lán)”同普通白菜相比，具有生長(zhǎng)期短、耐熱性強(qiáng)和易于貯藏等優(yōu)點(diǎn)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)“白菜－甘藍(lán)”同普通白菜相比，具有生長(zhǎng)期短為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？原因：生物基因的表達(dá)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(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)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(dá)。5、未解決問(wèn)題：為什么“番茄—馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，1、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是A．產(chǎn)生新的細(xì)胞壁B．細(xì)胞膜發(fā)生融合C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D．細(xì)胞核發(fā)生融合A2、用不同種植物的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的過(guò)程。該過(guò)程是指A.不同植物的精子和卵細(xì)胞的融合B.不同植物的原生質(zhì)體的融合C．完整的兩個(gè)體細(xì)胞的融合D.植物花粉細(xì)胞的兩兩融合B鞏固練習(xí)1、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是3、右圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是________________

________________最常用的方法是_________。2）步驟②一般常用的化學(xué)試劑是________目的是_____________。3）在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過(guò)程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是___________，其中步驟④相

當(dāng)于_____，步驟⑤相當(dāng)于_____。

去掉細(xì)胞壁分離出有酶解法聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合脫分化再分化植物組織培養(yǎng)活力的原生質(zhì)體3、右圖為植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖。據(jù)圖回答：1）步驟①是_雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)方法？促進(jìn)融合的方法？融合完成的標(biāo)志植物細(xì)胞B回顧、植物體細(xì)胞雜交基本過(guò)程酶解法（纖維素酶、果膠酶等）物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）

雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植即時(shí)應(yīng)用1、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(

)A．利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗，獲得多倍體植株B．利用花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株C．利用基因工程培養(yǎng)抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株D．利用細(xì)胞工程培養(yǎng)“番茄—馬鈴薯”雜種植株A即時(shí)應(yīng)用1、在下列選項(xiàng)中，不需要采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)的是(問(wèn)題自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼蟲(chóng)，說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活，請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案。問(wèn)題自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物──眼蟲(chóng)，說(shuō)明植物的細(xì)異想天開(kāi)異想天開(kāi)1、細(xì)胞全能性的概念、全能性大小的比較2、植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過(guò)程。3、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所需的條件：離體、無(wú)菌、培養(yǎng)基、環(huán)境條件。4、植物體細(xì)胞雜交的概念、原理、過(guò)程。本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)1、細(xì)胞全能性的概念、全能性大小的比較本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)【解析】

只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，再包上人造種皮，才能得到人工種子，而②是未分化的愈傷組織，不具有生根發(fā)芽能力，只有在分化培養(yǎng)基上培養(yǎng)后，才能用于制造人工種子。【答案】

D【解析】只有將離體植物細(xì)胞或組織培養(yǎng)成具有生根發(fā)芽能力的胚2．(2011·蘇北四市調(diào)研)下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成白菜—甘藍(lán)雜種植株的示意圖。請(qǐng)據(jù)此回答：(1)圖中①過(guò)程用到的酶是________，作用的結(jié)果是獲得________。(2)在②過(guò)程中，常用的化學(xué)誘導(dǎo)劑是________，若在容器中放置若干a、b，誘導(dǎo)完成且假設(shè)所有細(xì)胞發(fā)生了融合(只考慮細(xì)胞兩兩融合)，然后經(jīng)③過(guò)程，形成的d細(xì)胞的類(lèi)型有________種，從中選出________進(jìn)行培養(yǎng)。(3)圖中④過(guò)程是________，④⑤過(guò)程合稱(chēng)________技術(shù)?！敬鸢浮?/p>

(1)纖維素酶和果膠酶(具有活力)原生質(zhì)體(2)聚乙二醇(PEG)

3雜種細(xì)胞(3)脫分化植物組織培養(yǎng)

2．(2011·蘇北四市調(diào)研)下圖為白菜與甘藍(lán)體細(xì)胞雜交育成

(2011·泰州模擬)我國(guó)植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放在培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)過(guò)程③和④分別表示__________和__________。(2)在培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、維生素及氨基酸外，還需要在培養(yǎng)基中加入________________。同時(shí)，在培養(yǎng)過(guò)程中，除必需的溫度、光照和氧氣等外界條件外，成功的另一個(gè)關(guān)