植物組織培養(yǎng)課件

植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程細(xì)胞工程指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品(定向改造）細(xì)胞工程指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理主要技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)核移植植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程主要技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單一、植物組織培養(yǎng)1、生物學(xué)原理：細(xì)胞的全能性一、植物組織培養(yǎng)（一）細(xì)胞的全能性1、定義：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能的特性。

2、原理：生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。

3、差異：

（1）受精卵的全能性最高

（2）受精卵分化后的細(xì)胞中，體細(xì)胞的全能性比生殖細(xì)胞的低。4、大?、偈芫眩九咛ジ杉?xì)胞＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞②植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞（一）細(xì)胞的全能性1、定義：生物體的細(xì)胞具有使后代思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？

基因在特定空間和時間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分(二)、植物組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)的條件：離體的細(xì)胞、組織或器官適宜的外界環(huán)境條件，如無菌、適宜的溫度、濕度、光照等培養(yǎng)基（一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素）

(二)、植物組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)的條件：2、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基無機(jī)營養(yǎng)成分：無機(jī)鹽離子有機(jī)營養(yǎng)成分：①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖溶液，調(diào)節(jié)滲透壓③瓊脂：起支持作用④激素：生長素，細(xì)胞分裂素PH值：5.0－6.02、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基無機(jī)營養(yǎng)成分：無機(jī)鹽離子植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官1）外植體滅菌消毒（根尖、莖尖、嫩芽、花粉等）2）用消毒過的器械將外植體置于培養(yǎng)皿上3）切取所需的外植體4）將外植體接種于培養(yǎng)容器的培養(yǎng)基上整個試驗(yàn)在超凈工作臺上進(jìn)行，保持無菌！外植體經(jīng)過一段時間在培養(yǎng)基上生長后，會形成愈傷組織植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器幾個概念：愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織。脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。幾個概念：愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)課件離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素再分化植物組織培養(yǎng)的過程植物組織培養(yǎng)條件：

含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的PH、適時光照等。離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)移栽經(jīng)過煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培移栽經(jīng)過煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培植物組織培養(yǎng)課件植物組織培養(yǎng)課件能力訓(xùn)練：1、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是：A、秋海棠的葉B、馬鈴薯的塊莖C、成熟的花粉D、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞D能力訓(xùn)練：1、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是：A、秋海棠的植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無性繁殖)(1)微型繁殖技術(shù)（快速繁殖技術(shù)）:快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù).(2)特點(diǎn):保持優(yōu)良品種的遺傳特性;高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖.一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無性繁2.培育脫毒作物

(1)材料:無病毒的莖尖(2)脫毒苗:切取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得2.培育脫毒作物二、作物新品種的培育1.單倍體育種(1)方法:花藥的離體培養(yǎng)(2)優(yōu)點(diǎn):后代穩(wěn)定遺傳,都是純合體;明顯縮短育種年限.二、作物新品種的培育1.單倍體育種2.突變體的利用(1)產(chǎn)生:植物組織培養(yǎng)(2)利用:篩選對人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等.2.技術(shù):植物的組織培養(yǎng).2.突變體的利用三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:蛋白質(zhì),脂植物組織培養(yǎng)大量生產(chǎn)紫草素現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡膠等幾十種植物的人工種子試種成功，但由于成本較高，中國尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

紫草紫草素愈傷組織植物組織培養(yǎng)大量生產(chǎn)紫草素現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹植物組織培養(yǎng)課件4.神奇的人工種子(1)特點(diǎn):后代無形狀分離不受氣候,季節(jié)和地域限制(2)技術(shù):植物組織培養(yǎng).(3)結(jié)構(gòu):人工薄膜胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽.4.神奇的人工種子人工種子植物組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，包裹上人造種皮，制成人工種子。把胚狀體包裹在膠囊內(nèi)形成球狀結(jié)構(gòu)。膠質(zhì)化合物薄膜——種皮（氣體、人工胚乳、機(jī)械抗壓）營養(yǎng)成分和植物激素——人工胚乳胚狀體——新植物的幼體優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖，解決作物繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。固定雜種優(yōu)勢。人工種子植物組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)植物組織培養(yǎng)課件細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目試一試細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞植物組織培養(yǎng)課件1．在生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因

基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)，細(xì)胞分化為不同的組織、器官。2．全能性的大小

植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞(動物細(xì)胞中的細(xì)胞核具有全能性) 受精卵＞生殖細(xì)胞(配子、精子、卵細(xì)胞)＞體細(xì)胞 體細(xì)胞：分化程度低的＞分化程度高的 幼嫩的＞衰老的 細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的＞細(xì)胞分裂能力弱的1．在生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因2．全能性的大小1．概念

利用植物體的離體器官、組織或細(xì)胞，無菌條件下在含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基上，給予適宜的光照、溫度、濕度等環(huán)境條件進(jìn)行人工培養(yǎng)，使其增殖、生長、發(fā)育而形成完整的植株。1．概念2．過程3．原理：植物細(xì)胞的全能性2．過程(4)脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗形成體特點(diǎn)排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞有根、芽需要條件a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素和細(xì)胞分裂素a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素和細(xì)胞分裂素d.光照(4)脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈5.影響脫分化、再分化的因素

影響脫分化、再分化的重要因素為植物激素。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素共同使用時，能強(qiáng)烈的促進(jìn)愈傷組織的形成，兩者不同濃度的配比在再分化過程中，分別對誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素的濃度比高時，有利于芽的產(chǎn)生；濃度比低時，有利于根的產(chǎn)生。5.影響脫分化、再分化的因素6.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞的增殖培養(yǎng)基成分礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添加劑(如甘氨酸、瓊脂等)，屬于固體培養(yǎng)基葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等，屬于液體培養(yǎng)基取材較幼嫩的細(xì)胞、組織、器官動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織6.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較技術(shù)植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程培養(yǎng)過程培養(yǎng)結(jié)果可以獲得植株，也可以獲得大量細(xì)胞只能獲得大量細(xì)胞，不能得到生物個體應(yīng)用①植物快速繁殖與脫毒植物培養(yǎng)②生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品③制造人工種子④用于轉(zhuǎn)基因植物的培育①生產(chǎn)生物制品②培養(yǎng)皮膚移植的材料③檢測有毒物質(zhì)④用于生理、病理、藥理學(xué)的研究相同點(diǎn)①都需人工條件下的無菌操作②都是合成培養(yǎng)基③都需適宜的溫度、pH等條件培養(yǎng)結(jié)果可以獲得植株，也可以獲得大量細(xì)胞只能獲得大量細(xì)胞，不特別提醒：①植物組織培養(yǎng)需要生長素和細(xì)胞分裂素，其中生長素可誘導(dǎo)愈傷組織生根，細(xì)胞分裂素可促進(jìn)愈傷組織生芽。②在動物細(xì)胞的傳代培養(yǎng)中，細(xì)胞可能癌變。③兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)行了有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂。④植物組織培養(yǎng)最終產(chǎn)生新個體，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；動物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個體，故不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。特別提醒：①植物組織培養(yǎng)需要生長素和細(xì)胞分裂素，其中生長素可4．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是() A．花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料 B．植物細(xì)胞具有全能性 C．外植體是指用于培養(yǎng)的離體植物組織或器官 D．外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織4．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是()【例1】(2009·上海卷)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。 (1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。 (2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________?！纠?】(2009·上海卷)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)系：(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。①當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時，________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________。①當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比等于1時，________(4)若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是___________________________________________________；則植物激素X的名稱是________________________________________________________________________。(5)生產(chǎn)上用試管苗保存植物的優(yōu)良性狀，其原因是____________________________________。(4)若植物激素Y是生長素，在植物組織培養(yǎng)中其主要作用是答案：(1)外植體(2)去分化(或脫分化)(3)①未分化細(xì)胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織

②當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比大于1時，未分化細(xì)胞群分化形成芽③當(dāng)植物激素X與植物激素Y的濃度比小于1時，未分化細(xì)胞群分化形成根(4)促進(jìn)細(xì)胞的生長(伸長)、分裂和分化細(xì)胞分裂素(5)組織培養(yǎng)形成試管苗的過程屬于無性生殖，后代不發(fā)生性狀分離答案：(1)外植體(2)去分化(或脫分化)(3)①未分化【知識鏈接】植物組織培養(yǎng)基中的兩類激素——細(xì)胞分裂素和生長素生長素和細(xì)胞分裂素是啟動細(xì)胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵性激素。生長素主要被用于誘導(dǎo)愈傷組織形成、誘導(dǎo)根的分化和促進(jìn)細(xì)胞伸長生長；細(xì)胞分裂素有誘導(dǎo)芽的分化、促進(jìn)側(cè)芽萌發(fā)生長、促進(jìn)細(xì)胞分裂、抑制根的分化等作用。生長素與細(xì)胞分裂素的比例決定著愈傷組織發(fā)育的方向，如圖1所示?！局R鏈接】植物組織培養(yǎng)課件題后反思：本題易做錯第(3)小題，錯誤的原因是不能正確理解圖中所示植物激素X的濃度和植物激素Y的濃度之間的關(guān)系。本題實(shí)際是命題者有意違背一般人的看圖習(xí)慣，根據(jù)圖示植物激素X的濃度越高，對應(yīng)于坐標(biāo)圖中的位置應(yīng)該越向右；植物激素Y的濃度越高，對應(yīng)于坐標(biāo)圖中的位置應(yīng)該越向上。其他類似圖形如圖2、圖3所示。題后反思：本題易做錯第(3)小題，錯誤的原因是不能正確理解圖植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程細(xì)胞工程指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品(定向改造）細(xì)胞工程指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理主要技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)核移植植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程主要技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單一、植物組織培養(yǎng)1、生物學(xué)原理：細(xì)胞的全能性一、植物組織培養(yǎng)（一）細(xì)胞的全能性1、定義：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個體的潛能的特性。

2、原理：生物體的每一個細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。

3、差異：

（1）受精卵的全能性最高

（2）受精卵分化后的細(xì)胞中，體細(xì)胞的全能性比生殖細(xì)胞的低。4、大小①受精卵＞胚胎干細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞②植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞（一）細(xì)胞的全能性1、定義：生物體的細(xì)胞具有使后代思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？

基因在特定空間和時間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。思考討論：為什么體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分(二)、植物組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)的條件：離體的細(xì)胞、組織或器官適宜的外界環(huán)境條件，如無菌、適宜的溫度、濕度、光照等培養(yǎng)基（一定的營養(yǎng)物質(zhì)，激素）

(二)、植物組織培養(yǎng)1、植物組織培養(yǎng)的條件：2、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基無機(jī)營養(yǎng)成分：無機(jī)鹽離子有機(jī)營養(yǎng)成分：①含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖溶液，調(diào)節(jié)滲透壓③瓊脂：起支持作用④激素：生長素，細(xì)胞分裂素PH值：5.0－6.02、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基無機(jī)營養(yǎng)成分：無機(jī)鹽離子植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官1）外植體滅菌消毒（根尖、莖尖、嫩芽、花粉等）2）用消毒過的器械將外植體置于培養(yǎng)皿上3）切取所需的外植體4）將外植體接種于培養(yǎng)容器的培養(yǎng)基上整個試驗(yàn)在超凈工作臺上進(jìn)行，保持無菌！外植體經(jīng)過一段時間在培養(yǎng)基上生長后，會形成愈傷組織植物組織培養(yǎng)外植體：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器幾個概念：愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織。脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。幾個概念：愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)課件離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植物激素：細(xì)胞分裂素、生長素再分化植物組織培養(yǎng)的過程植物組織培養(yǎng)條件：

含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的PH、適時光照等。離體的植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）植物組織培養(yǎng)（試管苗的形成）試管苗大規(guī)模培養(yǎng)試管苗大規(guī)模培養(yǎng)移栽經(jīng)過煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培移栽經(jīng)過煉苗的小苗，可以和一般植物一樣進(jìn)行大規(guī)模栽培植物組織培養(yǎng)課件植物組織培養(yǎng)課件能力訓(xùn)練：1、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是：A、秋海棠的葉B、馬鈴薯的塊莖C、成熟的花粉D、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞D能力訓(xùn)練：1、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是：A、秋海棠的植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無性繁殖)(1)微型繁殖技術(shù)（快速繁殖技術(shù)）:快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù).(2)特點(diǎn):保持優(yōu)良品種的遺傳特性;高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖.一、植物繁殖的新途徑1.微型繁殖(屬無性繁2.培育脫毒作物

(1)材料:無病毒的莖尖(2)脫毒苗:切取莖尖進(jìn)行組織培養(yǎng)獲得2.培育脫毒作物二、作物新品種的培育1.單倍體育種(1)方法:花藥的離體培養(yǎng)(2)優(yōu)點(diǎn):后代穩(wěn)定遺傳,都是純合體;明顯縮短育種年限.二、作物新品種的培育1.單倍體育種2.突變體的利用(1)產(chǎn)生:植物組織培養(yǎng)(2)利用:篩選對人們有利突變體,進(jìn)而培育新品種三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:蛋白質(zhì),脂肪,糖類,藥物,香料,生物堿等.2.技術(shù):植物的組織培養(yǎng).2.突變體的利用三、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)1.種類:蛋白質(zhì),脂植物組織培養(yǎng)大量生產(chǎn)紫草素現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡膠等幾十種植物的人工種子試種成功，但由于成本較高，中國尚未應(yīng)用于生產(chǎn)。

紫草紫草素愈傷組織植物組織培養(yǎng)大量生產(chǎn)紫草素現(xiàn)在已有胡蘿卜、芹植物組織培養(yǎng)課件4.神奇的人工種子(1)特點(diǎn):后代無形狀分離不受氣候,季節(jié)和地域限制(2)技術(shù):植物組織培養(yǎng).(3)結(jié)構(gòu):人工薄膜胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽.4.神奇的人工種子人工種子植物組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀結(jié)構(gòu)，包裹上人造種皮，制成人工種子。把胚狀體包裹在膠囊內(nèi)形成球狀結(jié)構(gòu)。膠質(zhì)化合物薄膜——種皮（氣體、人工胚乳、機(jī)械抗壓）營養(yǎng)成分和植物激素——人工胚乳胚狀體——新植物的幼體優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖，解決作物繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。固定雜種優(yōu)勢。人工種子植物組織培養(yǎng)的方法，誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)植物組織培養(yǎng)課件細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目試一試細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞植物組織培養(yǎng)課件1．在生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因

基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)，細(xì)胞分化為不同的組織、器官。2．全能性的大小

植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞(動物細(xì)胞中的細(xì)胞核具有全能性) 受精卵＞生殖細(xì)胞(配子、精子、卵細(xì)胞)＞體細(xì)胞 體細(xì)胞：分化程度低的＞分化程度高的 幼嫩的＞衰老的 細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的＞細(xì)胞分裂能力弱的1．在生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性的原因2．全能性的大小1．概念

利用植物體的離體器官、組織或細(xì)胞，無菌條件下在含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基上，給予適宜的光照、溫度、濕度等環(huán)境條件進(jìn)行人工培養(yǎng)，使其增殖、生長、發(fā)育而形成完整的植株。1．概念2．過程3．原理：植物細(xì)胞的全能性2．過程(4)脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗形成體特點(diǎn)排列疏松、高度液泡化的薄壁細(xì)胞有根、芽需要條件a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素和細(xì)胞分裂素a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素和細(xì)胞分裂素d.光照(4)脫分化和再分化的比較比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈5.影響脫分化、再分化的因素

影響脫分化、再分化的重要因素為植物激素。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素共同使用時，能強(qiáng)烈的促進(jìn)愈傷組織的形成，兩者不同濃度的配比在再分化過程中，分別對誘導(dǎo)根或芽的產(chǎn)生起關(guān)鍵作用。當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素的濃度比高時，有利于芽的產(chǎn)生；濃度比低時，有利于根的產(chǎn)生。5.影響脫分化、再分化的因素6.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較技術(shù)內(nèi)容項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞的全能性細(xì)胞的增殖培養(yǎng)基成分礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添加劑(如甘氨酸、瓊脂等)，屬于固體培養(yǎng)基葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等，屬于液體培養(yǎng)基取材較幼嫩的細(xì)胞、組織、器官動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織6.植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較技術(shù)植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程培養(yǎng)過程培養(yǎng)結(jié)果可以獲得植株，也可以獲得大量細(xì)胞只能獲得大量細(xì)胞，不能得到生物個體應(yīng)用①植物快速繁殖與脫毒植物培養(yǎng)②生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品③制造人工種子④用于轉(zhuǎn)基因植物的培育①生產(chǎn)生物制品②培養(yǎng)皮膚移植的材料③檢測有毒物質(zhì)④用于生理、病理、藥理學(xué)的研究相同點(diǎn)①都需人工條件下的無菌操作②都是合成培養(yǎng)基③都需適宜的溫度、pH等條件培養(yǎng)結(jié)果可以獲得植株，也可以獲得大量細(xì)胞只能獲得大量細(xì)胞，不特別提醒：①植物組織培養(yǎng)需要生長素和細(xì)胞分裂素，其中生長素可誘導(dǎo)愈傷組織生根，細(xì)胞分裂素可促進(jìn)愈傷組織生芽。②在動物細(xì)胞的傳代培養(yǎng)中，細(xì)胞可能癌變。③兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)行了有絲分裂，都是無性繁殖，都可稱克隆，都不涉及減數(shù)分裂。④植物組織培養(yǎng)最終產(chǎn)生新個體，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性；動物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個體，故不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。特別提醒：①植物組織培養(yǎng)需要生長素和細(xì)胞分裂素，其中生長素可4．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是() A．花藥、胚不能作為組織培養(yǎng)的材料 B．植物細(xì)胞具有全能性 C．外植體是指用于培養(yǎng)的離體植物組織或器官 D．外植體可誘導(dǎo)出愈傷組織4．下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是()【例1】(2009·上海卷)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題。 (1)用于植物組織培養(yǎng)的植物材料稱為________。 (2)組織培養(yǎng)中的細(xì)胞，從分化狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)的過程稱為________?！纠?】(2009·上海卷)回答下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)的問題(3)在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐漸改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素的濃度比，未分化細(xì)胞群的變化情況如圖所示。據(jù)圖指出兩種激素的不同濃度比與形成芽、根、愈傷組織的關(guān)