公開課植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1公開課植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)公開課植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 細(xì)胞細(xì)胞工程的概念工程的概念2.1 植物細(xì)胞植物細(xì)胞工程工程2.2 動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞工程工程 細(xì)胞細(xì)胞工程的發(fā)展工程的發(fā)展歷程歷程（自學(xué)了解）（自學(xué)了解）第1頁/共44頁第2頁/共44頁細(xì)細(xì)胞胞工工程程應(yīng)用的原理和方法應(yīng)用的原理和方法細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品或獲得細(xì)胞產(chǎn)品概念概念分類分類植物細(xì)胞工植物細(xì)胞工程程研究的目的研究的目的研究的水平研究的水平動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程與基

2、因工程的比較：與基因工程的比較：前者是前者是細(xì)細(xì)胞水平或胞水平或細(xì)細(xì)胞器胞器水平上生物技水平上生物技術(shù)術(shù), ,后者是分子水平上的生物技后者是分子水平上的生物技術(shù)術(shù)。 。第3頁/共44頁第4頁/共44頁一、細(xì)胞的全能性一、細(xì)胞的全能性 第5頁/共44頁受精卵受精卵 生殖細(xì)胞（精、卵）生殖細(xì)胞（精、卵） 體細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞：體細(xì)胞：植物細(xì)胞植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)動(dòng)物細(xì)胞胞分化分化程度低的細(xì)胞程度低的細(xì)胞 分化程度高的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞幼嫩細(xì)胞幼嫩細(xì)胞 衰老的細(xì)胞衰老的細(xì)胞 分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞 分裂能力弱的細(xì)分裂能力弱的細(xì)胞胞第6頁/共44頁激素激素）第7頁/共44頁1)1)下列有關(guān)細(xì)胞全

3、能性的含義，正確的是：下列有關(guān)細(xì)胞全能性的含義，正確的是：A A、每個(gè)生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都具有相同的功能、每個(gè)生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都具有相同的功能B B、生物體內(nèi)的任何一個(gè)細(xì)胞可以完成該個(gè)體的全、生物體內(nèi)的任何一個(gè)細(xì)胞可以完成該個(gè)體的全部功能部功能 C C、生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體、生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能的潛能D D、 生物體的每個(gè)細(xì)胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、分化生物體的每個(gè)細(xì)胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、分化、生長(zhǎng)、衰老、死亡的全過程、生長(zhǎng)、衰老、死亡的全過程 第8頁/共44頁2 2）在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分）在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為

4、不同的組織、器官，是因?yàn)椋夯癁椴煌慕M織、器官，是因?yàn)椋篈 A、細(xì)胞喪失了全能性、細(xì)胞喪失了全能性 B B、基因的表達(dá)有選擇性、基因的表達(dá)有選擇性 C C、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同 D D、在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了、在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化變化 第9頁/共44頁 植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工，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

5、成產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株完整的植株。二、植物組織培養(yǎng)二、植物組織培養(yǎng)第10頁/共44頁離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物體植物體外植外植體體A、脫分、脫分化化B、再分化、再分化植物激素：植物激素：細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)素2、植物組織培養(yǎng)過程、植物組織培養(yǎng)過程1、A過程進(jìn)行有絲分裂過程進(jìn)行有絲分裂2、B過程進(jìn)行有絲分裂同時(shí)過程進(jìn)行有絲分裂同時(shí)也進(jìn)行分化也進(jìn)行分化3、A不需光照，而不需光照，而B需光需光照，葉綠素的合成需光照照，葉綠素的合成需光照第11頁/共44頁也叫也叫去分化去分化，高度分化的組織、器官產(chǎn)生愈，高度分化

6、的組織、器官產(chǎn)生愈傷組織的過程。傷組織的過程。脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)又可以脫分化產(chǎn)生的愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)又可以重新分化重新分化成根或芽成根或芽等器官。等器官。適宜的養(yǎng)料和激素，適宜的溫度和無菌條件適宜的養(yǎng)料和激素，適宜的溫度和無菌條件 細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液 泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。 用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。離體的植物離體的植物器官、組織器官、組織或細(xì)胞或細(xì)胞愈愈傷傷組組織織根根芽芽植植物物體體脫分脫分化化再分化再分化第12頁/共44頁第13頁/共44頁第1

7、4頁/共44頁第15頁/共44頁第16頁/共44頁試管苗大規(guī)模培養(yǎng)第17頁/共44頁經(jīng)過煉經(jīng)過煉苗的小苗的小苗，可苗，可以和一以和一般植物般植物一樣進(jìn)一樣進(jìn)行大規(guī)行大規(guī)模栽培模栽培第18頁/共44頁為什么選為什么選擇形成層擇形成層？第19頁/共44頁3、胡蘿卜的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)、胡蘿卜的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)（1 1）實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)原理原理、目的、材料、目的、材料第20頁/共44頁1、 選取胡蘿卜洗凈，削皮，切段選取胡蘿卜洗凈，削皮，切段2、酒精消毒、次氯酸鈉殺菌、酒精消毒、次氯酸鈉殺菌3、切取、切取1立方厘米左右的形成層小塊立方厘米左右的形成層小塊5、定期觀察和記錄愈傷組織、定期觀察和記錄愈傷組織脫分脫分化化

8、再分化再分化4、接種，封蓋扎緊、接種，封蓋扎緊6、誘導(dǎo)出試管苗，移栽、誘導(dǎo)出試管苗，移栽第21頁/共44頁a、激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：、激素用量的比例影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果：生長(zhǎng)素用量生長(zhǎng)素用量細(xì)胞分裂素用量細(xì)胞分裂素用量,有有利利于于根根的分化、的分化、抑抑制制芽芽的形成；的形成；比值比值低低時(shí)，有時(shí)，有利利于于芽芽的分化，的分化，抑抑制制根根的形成；的形成；比值比值適中適中時(shí)，時(shí)，促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)。促進(jìn)愈傷組織的生長(zhǎng)。b、必要條件：、必要條件：確保無菌操作、細(xì)胞離體、生長(zhǎng)確保無菌操作、細(xì)胞離體、生長(zhǎng)發(fā)育所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：發(fā)育所需的全部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：礦質(zhì)元素、糖類、維生素礦質(zhì)元素、糖類、維生素C、

9、關(guān)鍵詞：、關(guān)鍵詞：外植體、脫分化、再分化、愈傷組外植體、脫分化、再分化、愈傷組織織第22頁/共44頁（2）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？）決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？激素誘導(dǎo)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)激素誘導(dǎo)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) p43不不能能第23頁/共44頁1.在植物組培過程中，為什么要進(jìn)行一系在植物組培過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？第24頁/共44頁1、雜菌和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)、雜菌和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)2、雜菌會(huì)生成對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)、雜菌會(huì)生成對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)第25頁/共44頁脫分化脫分化再分化再分化離體的植物組織器官、組織或

10、細(xì)胞離體的植物組織器官、組織或細(xì)胞植物細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性具有分生能力的薄壁細(xì)胞具有分生能力的薄壁細(xì)胞愈傷組織愈傷組織第26頁/共44頁一、植物細(xì)胞的雜交技術(shù)一、植物細(xì)胞的雜交技術(shù) 將將不同種植物不同種植物的體細(xì)胞，的體細(xì)胞，在一定條件下融合成在一定條件下融合成雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。物體的技術(shù)。 （不同種生物之（不同種生物之間存在著間存在著生殖隔離生殖隔離，所以用傳，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的）到這一點(diǎn)的）第27頁/共44頁（1）要想讓兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞融合）要想讓兩個(gè)來自不

11、同植物的體細(xì)胞融合在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？在一起，遇到的第一個(gè)障礙是什么？（2）有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？）有沒有一種溫和的去細(xì)胞壁的方法？（3）為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與）為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？（4）如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合）如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生融合形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞形成了雜種細(xì)胞，下一步該對(duì)此細(xì)胞做何種處理？做何種處理？（5）如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？）如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？第28頁/共44頁植物細(xì)胞植物細(xì)胞A A植物細(xì)胞植物細(xì)胞B B去細(xì)胞去細(xì)胞壁壁原生質(zhì)體原生質(zhì)體

12、A A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B B原生質(zhì)體融合正在融合的正在融合的原生質(zhì)體原生質(zhì)體雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁植物細(xì)胞融植物細(xì)胞融合合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)雜種植物雜種植物脫分脫分化化再分化再分化促進(jìn)融合促進(jìn)融合的方法？的方法？方法？方法？融合完成的融合完成的標(biāo)志標(biāo)志過程過程第29頁/共44頁 細(xì)胞融合為無性繁殖，細(xì)胞分裂方式為細(xì)胞融合為無性繁殖，細(xì)胞分裂方式為有絲分有絲分裂裂，包含脫分化和再分化兩個(gè)階段。，包含脫分化和再分化兩個(gè)階段。第30頁/共44頁 雜種植株的特征：雜種植株的特征：具備兩種植物的遺傳特征具備兩種植物的遺傳特征，原，原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。因是雜種植株中含有兩種

13、植物的遺傳物質(zhì)。 該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)：該技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)源雜交的不親和障礙克服遠(yuǎn)源雜交的不親和障礙。體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管染色體體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，不管染色體基因組還是染色體組都采用直接相加的方法基因組還是染色體組都采用直接相加的方法 該過程培育新品種的過程中，該過程培育新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞不遺傳物質(zhì)的傳遞不遵遵 循孟德爾的遺傳定律。循孟德爾的遺傳定律。 目前還不能讓雜種細(xì)胞完全按人們的需要去表達(dá)目前還不能讓雜種細(xì)胞完全按人們的需要去表達(dá)親代的優(yōu)良性狀親代的優(yōu)良性狀第31頁/共44頁第32頁/共44頁第33頁/共44頁1、細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性的概

14、念、全能性大小的比較的概念、全能性大小的比較2、植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的概念、原理、過程。的概念、原理、過程。3、植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)所需的條件：離體、無菌、培所需的條件：離體、無菌、培養(yǎng)基、養(yǎng)基、 環(huán)境條件。環(huán)境條件。4、植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交的概念、原理、過程的概念、原理、過程。本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)本節(jié)課內(nèi)容小結(jié)第34頁/共44頁1、當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而、當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，下列有可能使其表現(xiàn)出全能性，發(fā)育處于離體狀態(tài)時(shí)，下列有可能使其表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株的是（成完整的植株的是（ ） A、細(xì)胞分裂素、細(xì)

15、胞分裂素 B、生長(zhǎng)素、生長(zhǎng)素 C、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D、以上三者均是、以上三者均是 2、細(xì)胞工程是一門綜合科學(xué)技術(shù)。下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬、細(xì)胞工程是一門綜合科學(xué)技術(shù)。下列哪項(xiàng)技術(shù)不屬于細(xì)胞工程（于細(xì)胞工程（ ） A、有性雜交、有性雜交 B、體細(xì)胞雜交、體細(xì)胞雜交 C、組織培養(yǎng)、組織培養(yǎng) D、細(xì)胞核移植、細(xì)胞核移植鞏固練習(xí)DA第35頁/共44頁3、在生物體內(nèi)、在生物體內(nèi) ，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)椋ǚ只癁椴煌慕M織、器官，是因?yàn)椋?） A、細(xì)胞喪失了全能性、細(xì)胞喪失了全能性B、基因的選擇性表達(dá)、基因的選擇性表達(dá) C、不同的細(xì)胞

16、內(nèi)基因不完全相同、不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同 D、在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了、在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化變化4、愈傷組織的細(xì)胞類型和愈傷組織分化后形成的、愈傷組織的細(xì)胞類型和愈傷組織分化后形成的機(jī)構(gòu)分別是（機(jī)構(gòu)分別是（ ） A、薄壁細(xì)胞、外植體、薄壁細(xì)胞、外植體 B、厚壁細(xì)胞、胚狀體、厚壁細(xì)胞、胚狀體 C、薄壁細(xì)胞、胚狀體、薄壁細(xì)胞、胚狀體 D、后壁細(xì)胞、外植體、后壁細(xì)胞、外植體BC第36頁/共44頁5、關(guān)于愈傷組織形成過程的正確敘述是（、關(guān)于愈傷組織形成過程的正確敘述是（ ） A、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分化的結(jié)果

17、B、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞分裂的結(jié)果 C 、愈傷組織的形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果、愈傷組織的形成是離體動(dòng)物細(xì)胞分化的結(jié)果 D 、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)、愈傷組織的形成是離體植物細(xì)胞脫分化的結(jié)果果DC第37頁/共44頁CA第38頁/共44頁CC第39頁/共44頁13、植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是（、植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是（ ） A、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 B、細(xì)胞膜發(fā)生融合、細(xì)胞膜發(fā)生融合 C、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D、細(xì)胞核發(fā)生融合、細(xì)胞核發(fā)生融合A12、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（ ） A、振動(dòng)、振動(dòng) B、電剌激、電剌激 C、PEG試劑試劑 D、重壓、重壓D第40頁/共44頁C CD D14植物體細(xì)胞雜交要先去除細(xì)胞壁的原因是植物體細(xì)胞雜交要先去除細(xì)胞壁的原因是 （ ）A.植物體細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成中不包括細(xì)