高中生物必修植物細胞工程的基本技術(shù)選修PPT學習教案

1、會計學1高中生物必修植物細胞工程的基本技術(shù)高中生物必修植物細胞工程的基本技術(shù)選修選修21植物細胞工程21.1植物細胞工程的基本技術(shù)第1頁/共34頁第2頁/共34頁第3頁/共34頁植物組織培養(yǎng)技術(shù) 原理和方法原理和方法 和和 .操作水平操作水平 水平或水平或 水平水平目的目的按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的按照人的意愿來改變細胞內(nèi)的 或或獲得獲得 .分類分類 細胞工程和細胞工程和 細胞工程細胞工程細胞生物學分子生物學細胞細胞器遺傳物質(zhì)細胞產(chǎn)品植物動物第4頁/共34頁和器官。和器官。全部遺傳信息完整生物體離體選擇性第5頁/共34頁完整植株。完整植株。植物細胞的全能性離體無菌愈傷組織、叢芽第6頁/共34頁

2、完整植株的過程，相當于植物的完整植株的過程，相當于植物的長大。長大。第7頁/共34頁體細胞體細胞(全能性較低全能性較低)。n未分化或分化程度低的細胞未分化或分化程度低的細胞分化程度高的體細胞。分化程度高的體細胞。n植物細胞動物細胞；增殖植物細胞動物細胞；增殖細胞不增殖的細胞。細胞不增殖的細胞。n隨著細胞分化的程度不斷提隨著細胞分化的程度不斷提高，細胞的全能性逐漸減小。高，細胞的全能性逐漸減小。第8頁/共34頁名稱名稱過程過程形成體特點形成體特點培養(yǎng)基培養(yǎng)基光光脫分化脫分化由外植體脫由外植體脫分化為愈傷分化為愈傷組織組織排列疏松、高排列疏松、高度液泡化的薄度液泡化的薄壁細胞團壁細胞團生長素與生長

3、素與細胞分裂細胞分裂素的比例素的比例適中適中避光避光第9頁/共34頁再分化再分化由愈傷組織由愈傷組織分化為幼苗分化為幼苗或胚狀結(jié)構(gòu)或胚狀結(jié)構(gòu)有根、芽或有生有根、芽或有生根發(fā)芽的能力根發(fā)芽的能力上述比上述比例小例小需光需光營養(yǎng)生長營養(yǎng)生長生殖生長生殖生長發(fā)育成完整發(fā)育成完整的植物體的植物體由根、莖、葉、由根、莖、葉、花、果實、種子花、果實、種子組成組成自身產(chǎn)自身產(chǎn)生各種生各種激素激素需光需光第10頁/共34頁愈傷組織。愈傷組織。第11頁/共34頁汽滅菌后，再打開培養(yǎng)瓶進行清汽滅菌后，再打開培養(yǎng)瓶進行清理。理。第12頁/共34頁殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀殖產(chǎn)生的后代能保持親本的性狀nABCD第1

4、3頁/共34頁第14頁/共34頁后的植物細胞后的植物細胞)。目前最常用的去。目前最常用的去除細胞壁的方法是酶解法，即除細胞壁的方法是酶解法，即用用、等分解等分解植物細胞的細胞壁。植物細胞的細胞壁。植物體細胞雜交技術(shù) 雜種細胞植物體細胞壁原生質(zhì)體纖維素酶果膠酶第15頁/共34頁細胞膜的流動性物理電激聚乙二醇雜種細胞再生出細胞壁雜種植株第16頁/共34頁的遺傳性狀；植物體細胞雜交后，的遺傳性狀；植物體細胞雜交后，染色體組數(shù)是兩個物種的總和，染色體組數(shù)是兩個物種的總和，形成異源多倍體。因為細胞內(nèi)每形成異源多倍體。因為細胞內(nèi)每條染色體仍然有其同源染色體，條染色體仍然有其同源染色體，因此從理論上講均是可

5、育的，但因此從理論上講均是可育的，但育性會降低。育性會降低。遠緣雜交不親和第17頁/共34頁第18頁/共34頁步驟步驟圖解圖解做法做法原生質(zhì)體原生質(zhì)體的獲得的獲得酶解法酶解法(纖維素酶、果膠酶纖維素酶、果膠酶)去除去除細胞壁，得到原生質(zhì)體細胞壁，得到原生質(zhì)體雜種細胞雜種細胞的形成的形成通過一定的技術(shù)手段通過一定的技術(shù)手段(電激、聚電激、聚乙二醇誘導等乙二醇誘導等)進行人工誘導實進行人工誘導實現(xiàn)原生質(zhì)體的融合現(xiàn)原生質(zhì)體的融合雜種植株雜種植株的產(chǎn)生的產(chǎn)生對雜種細胞，用植物組織培養(yǎng)對雜種細胞，用植物組織培養(yǎng)的方法進行培育的方法進行培育第19頁/共34頁第20頁/共34頁n(3)從生殖類型上看，植物體

6、細胞從生殖類型上看，植物體細胞雜交技術(shù)沒有有性生殖細胞的形雜交技術(shù)沒有有性生殖細胞的形成和結(jié)合，應屬于無性生殖，變成和結(jié)合，應屬于無性生殖，變異類型應是染色體數(shù)目的變異。異類型應是染色體數(shù)目的變異。第21頁/共34頁第22頁/共34頁促進雜種細胞分裂生長，培養(yǎng)基促進雜種細胞分裂生長，培養(yǎng)基中應有中應有_和和_兩類兩類激素。激素。第23頁/共34頁第24頁/共34頁n(3)甲、乙兩種細胞融合時，可能甲、乙兩種細胞融合時，可能會出現(xiàn)三種情況：甲、甲融合，會出現(xiàn)三種情況：甲、甲融合，乙、乙融合，甲、乙融合，其中乙、乙融合，甲、乙融合，其中甲、乙融合類型的細胞才是最終甲、乙融合類型的細胞才是最終需要的

7、雜種細胞，植物組織培養(yǎng)需要的雜種細胞，植物組織培養(yǎng)過程中需要的激素主要是生長素過程中需要的激素主要是生長素和細胞分裂素。和細胞分裂素。n(4)雜種細胞經(jīng)脫分化和再分化過雜種細胞經(jīng)脫分化和再分化過程形成完整植株，愈傷組織再分程形成完整植株，愈傷組織再分化成幼苗時需要光照合成葉綠素化成幼苗時需要光照合成葉綠素以進行光合作用。以進行光合作用。n(5)二倍體的單倍體植株一般不可二倍體的單倍體植株一般不可育，需用秋水仙素處理使染色體育，需用秋水仙素處理使染色體加倍才可育。加倍才可育。第25頁/共34頁第26頁/共34頁植物細胞的全能性 第27頁/共34頁n相同，都是通過植物組織培養(yǎng)培相同，都是通過植物組織培養(yǎng)培育而成的，植株的基因型相同，育而成的，植株的基因型相同，但不一定是純合子。但不一定是純合子。n答案答案B第28頁/共34頁植物體細胞雜交技術(shù)第29頁/共34頁工程培育出帶有抗蟲基因的工程培育出帶有抗蟲基因的“白白菜菜甘藍甘藍”植株，請你設(shè)計實驗，植株，請你設(shè)計實驗，檢測此植株的抗蟲基因是否表達。檢測此植株的抗蟲基因是否表