《植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)》課件

2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)專(zhuān)題2細(xì)胞工程

1996年7月5日,世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物-----克隆羊多利誕生于英國(guó),標(biāo)志著一種新的生物技術(shù)---動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)面世,也揭開(kāi)細(xì)胞工程更深層次發(fā)展的序幕!

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)或細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來(lái)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(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？按操作對(duì)象分植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程研究水平細(xì)胞水平原理方法研究目的1970年，哈里森用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪的神經(jīng)元，證明了動(dòng)物組織體外培養(yǎng)的可行性，并首創(chuàng)了20世紀(jì)60年代初，童第周開(kāi)展魚(yú)類(lèi)的工作，他還通過(guò)把黑斑蛙紅細(xì)胞的核轉(zhuǎn)移到同種生物的去核卵中，得到發(fā)育正常的蝌蚪。1975年，米爾斯和科勒用產(chǎn)生抗體的單個(gè)細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞雜交，創(chuàng)立了。1996年7月，世界第一只克隆羊多莉在英國(guó)誕生。2001年11月3日，我國(guó)首例體細(xì)胞克隆牛康康在山東萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院動(dòng)物胚胎工程中心試驗(yàn)場(chǎng)降生。科技探索之路動(dòng)物體外組織培養(yǎng)法細(xì)胞核移植單克隆抗體技術(shù)一、細(xì)胞的全能性：1、概念：

生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫細(xì)胞的全能性。2、基礎(chǔ)（具有全能性的原因）：生物體細(xì)胞都是由受精卵經(jīng)分裂形的，都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(gè)體所需的。2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)有絲全部基因3、全能性的程度：4、生物體內(nèi)細(xì)胞并沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官的原因

基因選擇性表達(dá)的結(jié)果（1）受精卵的全能性最高

植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞

（3）（4）分化程度低的細(xì)胞＞分化程度高的細(xì)胞一、細(xì)胞的全能性（重點(diǎn)理解）：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞（2）

怎樣才能由一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作?二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)(重點(diǎn)理解)：植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)胡蘿卜的組織培養(yǎng)技術(shù)原理：植物根、莖、葉一般都具有全能性，在一定的營(yíng)養(yǎng)和激素等條件下，可以形成,將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其生成胚狀體或叢芽，進(jìn)而發(fā)育成完整的小植株。證明：分化的植物細(xì)胞，人具有形成完整植株所需要的。

愈傷組織再分化全部基因脫分化(1)在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，為什么要強(qiáng)調(diào)所用器械的滅菌和實(shí)驗(yàn)人員的無(wú)菌操作？

防止雜菌污染，因?yàn)殡s菌生長(zhǎng)快，會(huì)和培養(yǎng)物爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)。雜菌生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊根時(shí)強(qiáng)調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株？能。可以培養(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。1、概念：

在無(wú)菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，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)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。2、理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性(即原理)3、過(guò)程：

外植體

愈傷組織根、芽植物體二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（重點(diǎn)理解）：再分化脫分化也叫：外植體如：莖尖、根尖

適宜的溫度、PH值、養(yǎng)料、激素、充足氧氣條件

4、愈傷組織：由離體的植物組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過(guò)細(xì)胞分裂，形成的一群薄壁細(xì)胞。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)：有絲分裂特點(diǎn)：具分裂、分化能力既具全能性（主要）

無(wú)定形狀態(tài)高度液泡化排列疏松、無(wú)規(guī)則無(wú)葉綠體,不進(jìn)行光合作用三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)：重點(diǎn)理解不能存在生殖隔離嘗試用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？1．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？2．有沒(méi)有一種溫和的去壁方法呢？請(qǐng)思考：去細(xì)胞壁酶解法三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：原生質(zhì)體番茄細(xì)胞原生質(zhì)體融合再生出細(xì)胞壁雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織雜種植株再分化三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：1、過(guò)程：馬鈴薯細(xì)胞標(biāo)志：成功融合人工誘導(dǎo)去壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的融合利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進(jìn)行細(xì)胞融合三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：2、概念：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)胞培育成新的植物體的技術(shù)。4、優(yōu)勢(shì)：（與有性雜交方法比較）克服植物遠(yuǎn)緣雜交不親和性

主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果3、原理：

細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞全能性三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：白菜甘藍(lán)白菜－甘藍(lán)“白菜－甘藍(lán)”同普通白菜相比，具有生長(zhǎng)期短、耐熱性強(qiáng)和易于貯藏等優(yōu)點(diǎn)。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（重點(diǎn)理解）：比較植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)所屬范疇原理步驟意義聯(lián)系無(wú)性繁殖細(xì)胞全能性①脫分化②再分化保持優(yōu)良性狀繁殖速度快大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng)克服不同種生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙①去除細(xì)胞壁②融合形成雜種細(xì)胞③組織培養(yǎng)膜流動(dòng)性細(xì)胞全能性染色體變異、基因重組1、植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是A．產(chǎn)生新的細(xì)胞壁B．細(xì)胞膜發(fā)生融合C．細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合D．細(xì)胞核發(fā)生融合A2、用不同