植物細(xì)胞工程用

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

1996年7月5日,世界第一只-----克隆羊多利,動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)，也揭開細(xì)胞工程更深層次發(fā)展的序幕!第2頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月應(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)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？類型植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程研究水平細(xì)胞水平原理方法研究目的第3頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、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)體第4頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、全能性的程度：4、生物細(xì)胞分化原因

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)胞一、細(xì)胞的全能性（重點(diǎn)理解）：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞（2）第5頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性條件：

（1）離體狀態(tài)

（2）完全營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素

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

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?第7頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)(重點(diǎn)理解)：植物組織培養(yǎng)第8頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)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(yíng)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(jìn)而發(fā)育成完整的小植株。證明：已分化的植物體細(xì)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(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第10頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、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。2、原理：植物細(xì)胞的全能性二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（重點(diǎn)理解）：第11頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.條件：內(nèi)因：離體細(xì)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(wú)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，激素）

無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：無(wú)機(jī)鹽離子有機(jī)營(yíng)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(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素PH值：5.0－6.0第12頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月再分化脫分化生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素（需光）無(wú)定形狀態(tài)排列疏松、無(wú)規(guī)則無(wú)葉綠體,外植體愈傷組織根、芽植物體4.過(guò)程：脫分化：就是讓已分化的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)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(xì)胞的過(guò)程愈傷組織：外植體經(jīng)激素誘導(dǎo)后脫分化形成的一團(tuán)沒(méi)有特定結(jié)構(gòu)和功能，并處于旺盛分裂狀態(tài)的薄壁細(xì)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(guò)程第13頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月愈傷組織第14頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月獲取外植體無(wú)菌接種誘導(dǎo)愈傷組織的形成試管苗的形成擴(kuò)大培養(yǎng)移栽脫分化再分化第15頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過(guò)程，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問(wèn)題：⑴要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括

和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和

兩類植物激素。⑵此過(guò)程依據(jù)的原理是

。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是

，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞

等。⑶此過(guò)程要無(wú)菌操作，主要是指對(duì)

進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是

。⑷試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是

的結(jié)果。2.⑴無(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素⑵細(xì)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(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件⑷基因選擇性表達(dá)第16頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月請(qǐng)同學(xué)們討論如何實(shí)現(xiàn)？第17頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：重點(diǎn)理解不能存在生殖隔離嘗試用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？第18頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．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？2．有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？請(qǐng)思考：去細(xì)胞壁酶解法三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：第19頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月原生質(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)（重點(diǎn)理解）：1、過(guò)程：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)胞的融合第20頁(yè)，課件共34頁(yè)，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(dòng)、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：1、過(guò)程：第21頁(yè)，課件共34頁(yè)，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(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：第22頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、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)。4、優(yōu)勢(shì)：（與有性雜交方法比較）克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和性主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果3、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）：如馬、驢之間第23頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月白菜甘藍(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)（重點(diǎn)理解）：第24頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月為什么“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)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：5、未解決問(wèn)題：第25頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無(wú)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(diǎn):保持優(yōu)良品種的遺傳特性;

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

(1)材料:無(wú)病毒的莖尖

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

人工種子用人工種皮包被體細(xì)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(wèn)題第28頁(yè)，課件共34頁(yè)，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(guó)尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

紫草紫草素

愈傷組織第29頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第30頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第31頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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)第32頁(yè)，課件共34頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月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