植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)課件

植物細(xì)胞工程1995年，美國(guó)世界觀察研究所所長(zhǎng)萊斯特布朗曾經(jīng)提出“誰來養(yǎng)活中國(guó)”的問題，他認(rèn)為到2030年中國(guó)由于人口增長(zhǎng)、耕地減少、糧食產(chǎn)量難以提高等原因，糧食缺口達(dá)到數(shù)億噸，世界上沒有一個(gè)國(guó)家能為中國(guó)提供這么多的出口糧食，從而造成國(guó)際市場(chǎng)糧價(jià)飛漲，導(dǎo)致全世界挨餓。

資料:地上長(zhǎng)番茄地下長(zhǎng)土豆番茄------馬鈴薯植株馬鈴薯細(xì)胞番茄細(xì)胞雜種細(xì)胞1.阻礙植物細(xì)胞親和的結(jié)構(gòu)是什么？怎么去除？融合長(zhǎng)壁原生質(zhì)體纖維素酶和果膠酶2.去壁以后的結(jié)構(gòu)叫什么？3.用什么方法才能讓細(xì)胞緊密接觸并發(fā)生融合？4.融合的過程是怎樣的？其過程中用到了膜的什么特性？5.融合完成的標(biāo)志是什么？6.雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？7.融合后除雜種細(xì)胞外還有哪些融合細(xì)胞？

物理方法：離心、振動(dòng)、電擊.

化學(xué)方法：聚乙二醇（PEG）誘導(dǎo)細(xì)胞膜融合細(xì)胞質(zhì)融合細(xì)胞核融合流動(dòng)性單核、長(zhǎng)出新的細(xì)胞壁具有兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)馬—馬、番--番所以還要經(jīng)過篩選才能得到雜種植株1.植物組織培養(yǎng)的原理是什么？教材P33-34頁回答下列問題3.什么是細(xì)胞的全能性?5.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？細(xì)胞的全能性4.全能性大小比較受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞

第二組〉〉〉第一組植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞基因在特定空間和時(shí)間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。具有某種生物_____________的任何一個(gè)細(xì)胞，都具有___________________的潛能。全部遺傳信息發(fā)育成完整生物體例題辨析下列關(guān)于細(xì)胞全能性的說法不正確的是（

）Ａ．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Ｂ．生物體內(nèi)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，是因?yàn)榧?xì)胞中的基因選擇性表達(dá)Ｃ．菊花花瓣或葉片的任何一個(gè)活細(xì)胞都具有全能性Ｄ．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞也有全能性E、用菊花的一個(gè)葉肉細(xì)胞培養(yǎng)出了菊花葉片體現(xiàn)了葉肉細(xì)胞的全能性ＤE6.植物組織培養(yǎng)的基本過程植物體離體的植物器官組織或細(xì)胞愈傷組織脫分化再分化幼根和幼芽胚狀體(外植體)（1）什么是細(xì)胞脫分化？（2）愈傷組織有什么特點(diǎn)？細(xì)胞分裂素/生長(zhǎng)素基本相等時(shí)：維持愈傷組織的生長(zhǎng)細(xì)胞分裂素/生長(zhǎng)素維持在高水平時(shí)：誘導(dǎo)芽的形成細(xì)胞分裂素/生長(zhǎng)素的比例低時(shí)：誘導(dǎo)根的形成使用順序?qū)嶒?yàn)結(jié)果先使用生長(zhǎng)素或使用細(xì)胞分裂素有利于細(xì)胞分裂但不分化先使用細(xì)胞分裂素，后使用生長(zhǎng)素細(xì)胞分裂也分化同時(shí)使用分化頻率加快資料1根據(jù)以上資料，你得出什么結(jié)論？資料2植物激素對(duì)脫分化和再分化起到?jīng)Q定性的作用，培養(yǎng)基中植物激素的種類、濃度、比例和使用順序都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.次氯酸鈉、無菌水、高壓滅菌鍋、超凈工作臺(tái)、消毒用棉球都意味組織培養(yǎng)過程全程滅菌，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無菌操作？雜菌和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)、以及雜菌生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生大量對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。你還能提出哪些問題？

在

條件下，將

，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)其產(chǎn)生

、叢芽，最終形成

。概念植物組織培養(yǎng)無菌和人工控制離體的植物器官、組織、細(xì)胞愈傷組織完整的植株細(xì)胞離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件必要條件：注意：全程無菌操作雜種細(xì)胞雜種植株甲種細(xì)胞乙種細(xì)胞原生質(zhì)體愈傷組織?去壁?融合??長(zhǎng)壁?脫分化再分化二、植物體細(xì)胞雜交1、概念將

，在一定條件下融合成

，并將其培養(yǎng)成

。不同種的植物體細(xì)胞雜種細(xì)胞新的植物體2、原理（1）細(xì)胞膜的流動(dòng)性（2）細(xì)胞的全能性可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，定向改變生物性狀3、不足①技術(shù)復(fù)雜、操作繁瑣、工作量大②不一定按人們需要表達(dá)優(yōu)良性狀4、優(yōu)勢(shì)小結(jié)植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)原理：操作過程：必要條件：操作過程：原理：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：鞏固新知1.通過植物組織培養(yǎng)（）A.獲得的植株都不會(huì)出現(xiàn)變異B.可以證明高度分化的細(xì)胞也具有全能性C.可以克服遠(yuǎn)源雜交不清和的障礙D.可以大量繁育無子番茄2.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述不正確的是（）A.用酶解法去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B.誘導(dǎo)兩種植物細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，進(jìn)而形成雜種細(xì)胞C.植物細(xì)胞雜交的最終目的是得到細(xì)胞的代謝產(chǎn)物D.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可用電擊法誘導(dǎo)細(xì)胞融合BC3.下面關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）A.葉肉細(xì)胞脫分化后可形成無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞B．葉肉細(xì)胞經(jīng)再分化過程可形成愈傷組織C.融合植物葉肉細(xì)胞時(shí)，應(yīng)先去掉細(xì)胞膜D.葉肉細(xì)胞離體培養(yǎng)時(shí)，可以表現(xiàn)出全能性D異想天開

要是把我老牛的細(xì)胞與植物細(xì)胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽就可以擠出牛奶啦?。。?！請(qǐng)?zhí)接懀簞?dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？如果理論上可行，請(qǐng)嘗試設(shè)計(jì)出具體實(shí)驗(yàn)方案4.如下圖所示為胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作，接入試管后，在一定的條件下，形成試管苗的培育過程，請(qǐng)根據(jù)圖回答下列問題：⑴要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長(zhǎng)，培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括

和小分子有機(jī)物，激素包括細(xì)胞分裂素和

兩類植物激素。⑵此過程依據(jù)的原理是

。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是

，B階段除了細(xì)胞分裂外，還進(jìn)行細(xì)胞

等。⑶此過程要無菌操作，主要是指對(duì)

進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照，原因是

。⑷試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素，而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素，這是基因

的結(jié)果。2.⑴無機(jī)物生長(zhǎng)素⑵細(xì)胞的全能性有絲分裂分化⑶培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉，葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件⑷選擇性表達(dá)幾個(gè)關(guān)鍵詞：細(xì)胞離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素（細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素）和其他外界條件必要條件：外植體:脫分化:再分化:愈傷組織:胚狀體:從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官已經(jīng)分化的細(xì)胞，在一定的條件下，重新回復(fù)到原始的未