植物細(xì)胞工程技術(shù)

1、克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生。的誕生。這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于何種生物工程？這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于何種生物工程？專題專題2 細(xì)胞工程細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)某種工程學(xué)手生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)某種工程學(xué)手段，在段，在細(xì)胞整體細(xì)胞整體水平或水平或細(xì)胞器細(xì)胞器水平上，按水平上，按照人們的意愿來(lái)照人們的意愿來(lái)改變改變細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)或或獲得細(xì)胞產(chǎn)品獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。的一門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？什么叫細(xì)胞工程？按操作對(duì)按操作對(duì)象分類象分類植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程2.1植物

2、細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程 2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？ ( (一一) )細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性1 1什么是細(xì)胞的全能性？什么是細(xì)胞的全能性？2 2克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生說(shuō)明了什么？的誕生說(shuō)明了什么？3 3菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？而是分化成不同的組織器官？4 4為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？花瓣培養(yǎng)成完整植物體？( (一一) )細(xì)胞的

3、全能性細(xì)胞的全能性1 1、概念、概念1 1）受精卵）受精卵生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞：已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整：已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。胞的全能性。 2 2、原因、原因3 3、全能性的比較、全能性的比較：從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該生：從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該生物的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所物的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性 。2 2）植物細(xì)胞全能性一般比動(dòng)物細(xì)胞強(qiáng)）植物細(xì)胞全能性一般比動(dòng)物細(xì)胞強(qiáng) 在一個(gè)生物體內(nèi)，細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全在一個(gè)生物體內(nèi)，細(xì)胞

4、沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，原因是（能性，原因是（ ） 細(xì)胞失去了全能性細(xì)胞失去了全能性細(xì)胞中的基因部分丟失細(xì)胞中的基因部分丟失 細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因變異不同細(xì)胞中的基因變異不同C（二）植物組織培養(yǎng)技術(shù)（二）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1 1、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程請(qǐng)根據(jù)錄像和書上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，討論并請(qǐng)根據(jù)錄像和書上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，討論并概概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡(jiǎn)圖。 1. 1.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？什么？ 2.2.在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)行在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅

5、菌，并且要求無(wú)菌一系列的消毒，滅菌，并且要求無(wú)菌操作？操作？細(xì)胞離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件激素和其他外界條件避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng)而避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng)而危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。想一想想一想（一）植物組織培養(yǎng)（一）植物組織培養(yǎng)2 2、植物組織培養(yǎng)的概念、植物組織培養(yǎng)的概念 在在無(wú)菌和人工控制無(wú)菌和人工控制的條件下的條件下, ,將將離離體體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培人工控制的培養(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，養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的

6、植株。最終形成完整的植株。1 1、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程 下列屬于組織培養(yǎng)的是（下列屬于組織培養(yǎng)的是（ ） A. A. 花粉培養(yǎng)成單倍體植株花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B. B. 芽發(fā)育成枝條芽發(fā)育成枝條 C. C. 根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D. D. 未受精的卵發(fā)育成植株未受精的卵發(fā)育成植株A因?yàn)椴煌N生物之間存因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離，所以用在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的。不可能做到這一點(diǎn)的。于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，來(lái)實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。細(xì)胞

7、進(jìn)行雜交，來(lái)實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 1 1你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？ 2 2有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？ 3 3為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這為什么兩個(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)？與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？ 4 4如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了如果兩個(gè)來(lái)源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？融合，下一步該做何處理？ 5 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？雜雜種種植植

8、株株融合的融合的原生質(zhì)原生質(zhì)體體ABAB再再生生出出細(xì)細(xì)胞胞壁壁脫脫分分化化愈愈傷傷組組織織再再分分化化植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程植物體細(xì)胞雜交的過(guò)程植物細(xì)胞的融合植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體原生質(zhì)體A雜種雜種細(xì)胞細(xì)胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工誘誘導(dǎo)導(dǎo)方法？方法？促進(jìn)融合促進(jìn)融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的標(biāo)志標(biāo)志植物細(xì)胞植物細(xì)胞B（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2、概念將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的

9、技術(shù)。新的植物體的技術(shù)。1、過(guò)程3、成果和未解決的問(wèn)題 成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出 現(xiàn)自然界沒(méi)有的新品種現(xiàn)自然界沒(méi)有的新品種。未解決的問(wèn)題：未能讓雜種植物按照人們未解決的問(wèn)題：未能讓雜種植物按照人們 的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。1 1、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（是（ ）A A、振動(dòng)、振動(dòng) B B、電刺激、電刺激C C、PEGPEG試劑試劑 D D、重壓、重壓2 2、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 A、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 B B、細(xì)胞膜發(fā)生融合、

10、細(xì)胞膜發(fā)生融合C C、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D D、細(xì)胞核發(fā)生融合、細(xì)胞核發(fā)生融合A AD D所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程通常采用的技 術(shù) 手 段 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性小結(jié)小結(jié)1、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（ ） 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完 整個(gè)體，因此全能性最高整個(gè)體，因此全能性最高 生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá)生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá) 卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能 性

11、很高性很高 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出 全能性全能性C練習(xí) 2、為什么“番茄馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯？ 作業(yè) 請(qǐng)完成課本38頁(yè)第2題（一）、細(xì)胞的全能性：（一）、細(xì)胞的全能性： 已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。全能性。 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該生生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該生物所特有的物所特有的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的為完整個(gè)體所必需的全部基因全部基因

12、，從理論，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。有全能性。2 2克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生說(shuō)明了什么？的誕生說(shuō)明了什么？動(dòng)物細(xì)胞也具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)動(dòng)物細(xì)胞也具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛能體的潛能3 3、菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全、菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？能性，而是分化成不同的組織器官？ 在生物體內(nèi)，由于在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性基因的選擇性表達(dá)表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。分化成為不同的組織器官。4 4、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？ 當(dāng)已