植物細胞工程用

植物細胞工程用第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月專題2細胞工程

1996年7月5日,世界第一只-----克隆羊多利,動物體細胞克隆技術(shù)，也揭開細胞工程更深層次發(fā)展的序幕!第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過

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？類型植物細胞工程動物細胞工程研究水平細胞水平原理方法研究目的第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、細胞的全能性：1、概念：

生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫細胞的全能性。2、原因受精卵2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)有絲分裂全部基因個體第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3、全能性的程度：4、生物細胞分化原因

基因選擇性表達的結(jié)果（1）受精卵的全能性最高

植物細胞＞動物細胞（3）（4）分化程度低的細胞＞分化程度高的細胞一、細胞的全能性（重點理解）：受精卵生殖細胞體細胞＞＞（2）第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月5、實現(xiàn)細胞全能性條件：

（1）離體狀態(tài)

（2）完全營養(yǎng)物質(zhì)、激素

（3）其他外界條件一、細胞的全能性：第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

怎樣才能由一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作?第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)(重點理解)：植物組織培養(yǎng)第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月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。證明：已分化的植物體細胞，具有形成完整植株所需要的。

愈傷組織再分化全部基因脫分化第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、概念：

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。2、原理：植物細胞的全能性二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（重點理解）：第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3.條件：內(nèi)因：離體細胞、組織或器官即外植體，如根尖、莖尖、花粉、原生質(zhì)體等外因：1）適宜的外界環(huán)境條件，例如無菌、適宜的溫度、濕度、光照、充足的氧氣等2）培養(yǎng)基（一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素）

無機營養(yǎng)成分：無機鹽離子有機營養(yǎng)成分：①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖溶液，調(diào)節(jié)滲透壓③瓊脂：起支持作用，使培養(yǎng)基凝固④激素：生長素，細胞分裂素PH值：5.0－6.0第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月再分化脫分化生長素、細胞分裂素（需光）無定形狀態(tài)排列疏松、無規(guī)則無葉綠體,外植體愈傷組織根、芽植物體4.過程：脫分化：就是讓已分化的細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細胞的過程愈傷組織：外植體經(jīng)激素誘導(dǎo)后脫分化形成的一團沒有特定結(jié)構(gòu)和功能，并處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細胞再分化：愈傷組織在一定的培養(yǎng)條件下，重新誘導(dǎo)分化形成根、芽等器官的過程第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月愈傷組織第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月獲取外植體無菌接種誘導(dǎo)愈傷組織的形成試管苗的形成擴大培養(yǎng)移栽脫分化再分化第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月如下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細胞通過無菌操作，接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程，請根據(jù)圖回答下列問題：⑴要促進細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括

和小分子有機物，激素包括細胞分裂素和

兩類植物激素。⑵此過程依據(jù)的原理是

。A和B階段主要進行的分裂方式是

，B階段除了細胞分裂外，還進行細胞

等。⑶此過程要無菌操作，主要是指對

進行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是

。⑷試管苗的根細胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細胞具有葉綠素，這是

的結(jié)果。2.⑴無機物生長素⑵細胞的全能性有絲分裂分化⑶培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細胞中葉綠素的合成需要光照條件⑷基因選擇性表達第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月請同學(xué)們討論如何實現(xiàn)？第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、植物體細胞雜交技術(shù)：重點理解不能存在生殖隔離嘗試用這兩種植物的體細胞進行雜交這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月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？請思考：去細胞壁酶解法三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月原生質(zhì)體番茄細胞原生質(zhì)體融合再生出細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株再分化三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：1、過程：馬鈴薯細胞標志：成功融合人工誘導(dǎo)去壁植物組織培養(yǎng)植物細胞的融合第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（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、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：1、過程：第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2、概念：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)。4、優(yōu)勢：（與有性雜交方法比較）克服植物遠緣雜交不親和性主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果3、原理：

細胞膜的流動性和細胞全能性三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：如馬、驢之間第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月白菜甘藍白菜－甘藍“白菜－甘藍”同普通白菜相比，具有生長期短、耐熱性強和易于貯藏等優(yōu)點。三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么“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？原因：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。三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：5、未解決問題：第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無性繁殖)(1)微型繁殖技術(shù)（快速繁殖技術(shù)）:

快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù).(2)特點:保持優(yōu)良品種的遺傳特性;

高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖.第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.培育脫毒作物

(1)材料:無病毒的莖尖

(2)脫毒苗:切取莖尖進行組織培養(yǎng)獲得第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

人工種子用人工種皮包被體細胞胚，可以制造人工種子人工種皮：藻酸鈉解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問題第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月植物組織培養(yǎng)大量生產(chǎn)紫草素

現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡膠等幾十種植物的人工種子試種成功，但由于成本較高，中國尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

紫草紫草素

愈傷組織第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1、植物體細胞融合完成的標志是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A2、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A.不同植物的精子和卵細胞的融合B.不同植物的原生質(zhì)體的融合C．完整的兩個體細胞的融合D.植物花粉細胞的兩兩融合B鞏固練習(xí)第32頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3、右圖為植物體細胞雜交過程示意圖。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）在利用雜種細胞培育成