植物组织培养和体细胞杂交技术PPT.ppt

 专题2 细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，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。 什么叫细胞工程？包括哪两大领域？ 细胞工程 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 定向改造生物的遗传性状 概念 分类 植物细胞工程 动物细胞工程 理论基础 细胞的全能性 2.1植物细胞工程 §2.1.1植物细胞工程的基本技术 植物组织培养 学习目标及重难点 目标： 1、能简述植物组织培养的原理和过程 2、能简述植物体细胞杂交的原理和过程 3、理解细胞的全能性 重点： 1、植物组织培养的原理和过程 2、植物体细胞杂交的原理 难点： 植物组织培养实验 探究： 1、为什么植物的一瓣花瓣可以培育成一株完整的植株呢？ 植物细胞具有全能性。 2、什么是细胞的全能性？ 1、定义： 已高度分化的细胞仍具有发育成完整生物体的潜能。 ★2、原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因 ★ 3、差异： （1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞 的全能性比生殖细胞低。 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ★ 4、大小： 一、细胞的全能性 植物细胞＞动物细胞 ★ 5、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ ★ 6、表现全能性的条件有哪些？ 离体、提供营养物质、激素、无菌条件及其它适宜条件。 在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。 1、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高 Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能表达 Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高 Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性 C 趁热打铁： 2.下列植物细胞全能性最高的是（　 ）A.形成层细胞　 B.韧皮部细胞　　 C.木质部细胞　　 D.叶肉细胞 3．下列细胞全能性最高的是（　 ）　　A．植物的卵细胞　　B．植物的精子细胞　　C．被子植物的受精卵　　D．被子植物的的叶肉细胞 A C 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 二、植物组织培养 1、概念 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 胚状体、丛芽 植物体 外植体 脱分化（遮光） 植物激素： 细胞分裂素、生长素 再分化（光照） 2、过程 植物组织培养条件： 离体、一定的营养条件和激素、无菌、适宜的外界条件（温度、空气、PH、适时光照等）。 强调几个概念： 1、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、高度液泡化、无定形状态的具分生能力的薄壁细胞。 2、植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。 注意：脱分化的实质和结果分别是什么？ 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。 3、植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化出根或芽等器官的过程。 经过炼苗的小苗，可以和一般植物一样进行大规模栽培 移栽 1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 能力提高 2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素 反馈练习 1.下列属于组织培养的是：（ ） A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 A 2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光照 D.适宜的养料和激素 C 3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ） A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素 C 因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。 于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。 三、植物体细胞杂交技术 这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？ 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个