人教版生物 植物细胞工程.pptx

细胞工程 合肥八中 宋 晖 专题2 澳洲朱焦穴盘苗 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 细胞工程 细胞工程 植物细胞工程 动物细胞工程 细胞工程 植物细胞工程 如何把某种植物的一块组织通过培养得到一株完整植株? 1、原理： 细胞的全能性 一、植物组织培养 （1）概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。 （2）原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息。 （3）全能性高低： ①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞 细胞全能性 实验胡萝卜的组织培养 (1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。 实验：胡萝卜的组培 (2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取 含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？ 胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。 实验：胡萝卜的组培 2、植物组织培养的条件 内因（材料）：离体细胞、组织或器官（外植体） 外因： 适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等 培养基（一定的营养物质，激素） 一、植物组织培养 植物组织培养的培养基 无机营养成分：无机盐离子 有机营养成分： ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 琼脂：起支持作用 PH值：5.0－6.0 一、植物组织培养 无菌工作室 一、植物组织培养 3、 植物组织培养的基本过程 外植体 愈伤组织 胚状体已分化出根、芽 （消毒） 分化程度降低，分裂能力增强 重新分化出组织器官的过程（细胞分裂素、生长素） 整个过程必须保证无菌环境。 细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关。 一、植物组织培养 愈伤组织的形成 愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种排列疏松无规则、高度液泡化、无定形态的薄壁细胞组成的组织。 一、植物组织培养 植物组织培养（试管苗的形成） 一、植物组织培养 试管苗大规模培养 植物组织培养 移栽 经过炼苗的小苗，可以和一般植物一样进行大规模栽培 植物组织培养 植物组织培养的概念： 在无菌和人工控制的条件下将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予一定的培养条件，诱导产生愈伤组织和胚状体，最终形成完整的植株。 植物组织培养 植物组织培养 二、植物体细胞杂交 1、定义： 将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、优势： 克服了远缘杂交不亲和的障碍，拓展了可用于杂交的亲本组合范围。。 二、植物体细胞杂交 （与有性杂交方法比较） 过程示意图 标志 去壁 二、植物体细胞杂交 融合体 杂种细胞 二、植物体细胞杂交 细胞壁如何去除？ 原生质层如何融合？融合的基础是什么？ 杂交完成的标志是什么？ 最后通过什么手段得到新个体 ？ 二、植物体细胞杂交 去壁的常用方法： 原生质体融合方法： 细胞融合的基础： 细胞膜的流动性 二、植物体细胞杂交 杂交成功的标志： 获得新个体的方法： 杂种细胞生出新的细胞壁 植物组织培养 1.为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。 2.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 所属范畴 原理 步骤 意义 联系 无性繁殖 细胞全能性 ①脱分化 ②再分化 保持优良性状 繁殖速度快、大规模生产 提高经济效益 杂交技术应用了组织培养 克服不同种生物远源杂交的障碍 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养 膜流动性 细胞全能性 染色体变异、基因重组 植物组织培养 不能人工诱导原生质体融合的方法是： A、振动