植物细胞工程技术PPT

《植物细胞工程技术PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物细胞工程技术PPT（36页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、2.1.1植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的基本技术普通高中生物选修普通高中生物选修3？克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞黑面代孕母羊黑面代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间细细胞胞工工程程应用的原理和方法应用的原理和方法细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞整体水平或细胞器水平按照人们的意愿来改按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质变细胞内的遗传物质或获得细胞产品或获得细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程xxkxxk研究的目的研究的目的

2、研究的水平研究的水平动物细胞工程动物细胞工程xxkxxk细胞分裂素细胞分裂素 生长素生长素有机物有机物 无机盐无机盐 水分水分利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花为什么用菊花的为什么用菊花的一个花瓣就可以一个花瓣就可以培育出菊花呢？培育出菊花呢？植物细胞工程理论基础：植物细胞工程理论基础：细胞的全能性细胞的全能性生物体的每一个细胞都含有该物种所特生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的有的 ，都有发育成为完整，都有发育成为完整个体所必需的个体所必需的 。原因：原因：某种生物某种生物 的细胞，依然具有的细胞，依然具有发育成发育成 的潜能。的潜能。完整个体完整个体定义：定义：

3、细胞的全能性细胞的全能性细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞全套遗传物质全套遗传物质(理论基础理论基础)已分化已分化全部基因全部基因利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花如何把某种植物的一块组织通过如何把某种植物的一块组织通过培养得到一株完整植株培养得到一株完整植株?为什么用菊花的为什么用菊花的一个花瓣就可以一个花瓣就可以培育出菊花呢？培育出菊花呢？19581958年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的细胞进行细胞培养细胞进行细胞培养一、植物组织培养

4、技术一、植物组织培养技术植物组织培养过程中为什么要进行一系列消毒、植物组织培养过程中为什么要进行一系列消毒、灭菌，并且要求无菌操作呢？灭菌，并且要求无菌操作呢？最常用作外植体的一般是植物的什么部位？为最常用作外植体的一般是植物的什么部位？为什么常取这些部位呢？什么常取这些部位呢？植物细胞表现出全能性的条件有哪些？植物细胞表现出全能性的条件有哪些？什么是愈伤组织？它是什么颜色的？什么是愈伤组织？它是什么颜色的？概括出植物组织培养技术的流程图？概括出植物组织培养技术的流程图？阅读课本阅读课本P34-35P34-35页，回答问题页，回答问题 1 1、在组织培养实验中，为什么要强调所用、在组织培养实验

5、中，为什么要强调所用器械的灭菌和试验人员的无菌操作？器械的灭菌和试验人员的无菌操作？防止培养基上被杂菌污染，抑制培养物的防止培养基上被杂菌污染，抑制培养物的生长，甚至导致其死亡。生长，甚至导致其死亡。切取2 2、在本实验中，切取胡萝卜块、在本实验中，切取胡萝卜块强调要切取含有强调要切取含有 部分，部分，原因是原因是 。请思考一下，胡萝卜的其它部。请思考一下，胡萝卜的其它部分（如茎、叶、花），是否也能分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？法进行验证吗？可以，只是诱导愈伤组织比较可以，只是诱导愈伤组织比较困难。困难。花粉细胞花粉细胞也可经

6、过组织培养形也可经过组织培养形成完整植株，但此植株为成完整植株，但此植株为 。形成层形成层这部分容易诱导形成愈伤组织这部分容易诱导形成愈伤组织皮皮层层韧韧皮皮层层形形成成层层 木木质质层层单倍体单倍体接种培养室愈伤组织的形成愈伤组织的特点：愈伤组织的特点：排列疏松、无规则、高度液泡化、具有很强排列疏松、无规则、高度液泡化、具有很强分生分生能力的薄壁细胞团能力的薄壁细胞团细胞的脱分化：细胞的脱分化：让让已已经经分分化化的的细细胞胞，经经过过诱诱导导后后，失失去去其其特特有有的的结结构构和和功功能能而而转转变变成成未未分分化化细细胞胞的的过程。过程。脱分化的结果是什么？脱分化的结果是什么？结果结果

7、是形成愈伤组织。是形成愈伤组织。细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上小肠上皮细胞皮细胞血红血红细胞细胞神经神经细胞细胞细胞的再分化：细胞的再分化：脱脱分分化化产产生生的的愈愈伤伤组组织织继继续续培培养养，重重新新分分化化成成根根或芽等器官的过程。或芽等器官的过程。试管苗移栽接种接种试管苗的形成试管苗的形成愈伤组织的形成愈伤组织的形成移栽大田，培移栽大田，培养成正常植株养成正常植株胡萝卜的组织培养胡萝卜的组织培养取材取材消毒消毒排序：排序：是否需要是否需要光照呢？光照呢？问问题题3 3、植植物物细细胞胞在在什什么么情情况况下下可可以以表表现现出出全能性？全能性？植物细胞表现出全能

8、性的条件：植物细胞表现出全能性的条件：离体培养离体培养 一定的营养条件一定的营养条件 一定的植物激素一定的植物激素 其他的外界条件其他的外界条件(T,pH)(T,pH)生长素用量生长素用量/细胞分裂素用量，细胞分裂素用量，比值高时，有比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成有利于芽的分化，抑制根的形成；比值适中；比值适中时，促进愈伤组织的生长。时，促进愈伤组织的生长。激素用量的比例影响实验结果：激素用量的比例影响实验结果：概念概念：优势优势（与有性杂交方法比较）与有性杂交方法比较）：克服远缘杂交不亲和的克服远缘杂交不亲

9、和的障碍，具有两物种的优良性状。障碍，具有两物种的优良性状。将将不同种不同种的植物的植物体细胞体细胞，在一定条件下融，在一定条件下融合成合成杂种细胞杂种细胞，并把，并把杂种细胞杂种细胞培育成新的培育成新的植物体的技术。植物体的技术。二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术1 1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？遇到的第一个障碍是什么？2 2有没有一种温和的去壁方法呢？有没有一种温和的去壁方法呢？3 3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？融合的方法？膜的什么特性有关

10、？融合的方法？4 4如果两个来源不同的原生质体发生了融合，如果两个来源不同的原生质体发生了融合，若只考虑两两融合，可形成几种融合细胞？下若只考虑两两融合，可形成几种融合细胞？下一步该做何处理？一步该做何处理？5 5如何将杂种细胞培育成杂种植株？如何将杂种细胞培育成杂种植株？阅读课本阅读课本P36P36思考：思考：植物细胞植物细胞A A植物细胞植物细胞B B愈伤组织愈伤组织脱分化脱分化杂种植物杂种植物再分化再分化植植物物细细胞胞融融合合植植物物组组织织培培养养杂种细胞杂种细胞再生壁再生壁原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B酶解法酶解法融合原生质体融合原生质体诱诱 导导植物体细胞杂交技术植

11、物体细胞杂交技术去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEGPEGPEG）植物细胞植物细胞融合完成的标志？结果？融合完成的标志？结果？植物体细胞杂交原理？结果？植物体细胞杂交原理？结果？虽然科学家历尽艰辛，实现了马铃薯和番茄两个物种之虽然科学家历尽艰辛，实现了马铃薯和

12、番茄两个物种之间的杂交，可惜这株超级杂种植物既不结番茄，也不长马铃间的杂交，可惜这株超级杂种植物既不结番茄，也不长马铃薯。这是为什么呢？薯。这是为什么呢？生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互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，所以马铃薯影响的，所以马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然同时具备两番茄杂交植株的细胞中虽然同时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，因此杂能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，因此杂交植株不能出现想象的结果。

13、交植株不能出现想象的结果。白菜白菜白菜白菜甘蓝甘蓝甘蓝甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝“白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝”同普通白菜相比，具有生同普通白菜相比，具有生同普通白菜相比，具有生同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。自然界中有一种含有叶绿体的原生动物自然界中有一种含有叶绿体的原生动物眼虫，说眼虫，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？如探讨：动物细胞与植物细胞之间

14、可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。果理论上可行，请设计出具体实验方案。1 1.植物体细胞融合完成的标志是植物体细胞融合完成的标志是植物体细胞融合完成的标志是植物体细胞融合完成的标志是 （）A.A.产生新的细胞壁产生新的细胞壁产生新的细胞壁产生新的细胞壁 B.B.细胞膜发生融合细胞膜发生融合细胞膜发生融合细胞膜发生融合 C.C.细胞质发生融合细胞质发生融合细胞质发生融合细胞质发生融合 D.D.细胞核发生融合细胞核发生融合细胞核发生融合细胞核发生融合2 2.植物体细胞杂交的目的中，错误的是植物体细胞杂交的目的中，错误的是植物体细胞杂交的目的中，错误的是植物体细胞杂交的目的中，错

15、误的是 （）A.A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上 B.B.克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍C.C.获得杂种植株获得杂种植株获得杂种植株获得杂种植株 D.D.实现原生质体的融合实现原生质体的融合实现原生质体的融合实现原生质体的融合A A小试牛刀：小试牛刀：D D所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性小结小结：