植物細(xì)胞工程

植物細(xì)胞工程課件第一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

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)。這樣的生物技術(shù)屬于何種生物工程？細(xì)胞工程第二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三細(xì)胞工程1概念: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)胞整體水平或細(xì)胞器水平按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品2分類:植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程

3基本技術(shù)：

植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)第三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.1植物細(xì)胞工程§2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)第四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三1.植物組織培養(yǎng)的原理是什么？閱讀教材P33-34頁(yè)回答下列問(wèn)題3.什么是細(xì)胞的全能性?5.為什么體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)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)育成完整生物體一、植物組織培養(yǎng)技術(shù)第五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三利用菊花花瓣微型繁殖培養(yǎng)的菊花第六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三1、有關(guān)全能性的表述中，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)胞由于分化全能性不能表達(dá)Ｃ．卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高Ｄ．植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性C趁熱打鐵：第七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.下列植物細(xì)胞全能性最高的是（）

A.形成層細(xì)胞B.韌皮部細(xì)胞C.木質(zhì)部細(xì)胞D.葉肉細(xì)胞

3．下列細(xì)胞全能性最高的是（）

A．植物的卵細(xì)胞

B．植物的精子細(xì)胞

C．被子植物的受精卵

D．被子植物的的葉肉細(xì)胞AC第八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三4.在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)椋ǎ?/p>

A、細(xì)胞的基因喪失了全能性B、基因在特定時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果C、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)生了變化

B第九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

要把一塊組織通過(guò)培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀P34實(shí)驗(yàn)完成P35討論題。第十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三切取第十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三接種第十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三培養(yǎng)室第十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三愈傷組織的形成第十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三試管苗第十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三移栽第十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三無(wú)菌接種誘導(dǎo)愈傷組織的形成試管苗的形成培養(yǎng)室移栽脫分化轉(zhuǎn)接再分化形成層容易誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織，其它部分也可以但誘導(dǎo)愈傷組織蕉困難。2.在本實(shí)驗(yàn)中，切取胡蘿卜塊時(shí)強(qiáng)調(diào)要切取含有形成層部分，原因是什么？胡蘿卜的其他部分是否也能培育成小植株？離體的植物器官組織或細(xì)胞第十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三6.植物組織培養(yǎng)的基本過(guò)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芽和幼根胚狀體(外植體)（2）愈傷組織有什么特點(diǎn)？

(2)高度分化的植物細(xì)胞表現(xiàn)全能性條件（植物組織培養(yǎng)條件）：遮光光照

離體培養(yǎng)，含有全部營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無(wú)菌環(huán)境、適合的PH、適時(shí)光照等。細(xì)胞分化程度與細(xì)胞分裂能力呈負(fù)相關(guān)。第二十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三

1、為什么誘導(dǎo)愈傷組織的過(guò)程中應(yīng)避光培養(yǎng)？在有光時(shí)，往往容易形成維管組織，而不易形成愈傷組織。能力提高2、決定植物脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？植物激素第二十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三愈傷組織：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過(guò)細(xì)胞有絲分裂形成的細(xì)胞群，其細(xì)胞疏松而無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化，呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。脫分化的實(shí)質(zhì)和結(jié)果分別是什么？實(shí)質(zhì)是恢復(fù)細(xì)胞的全能性過(guò)程。結(jié)果是形成愈傷組織。第二十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三反饋練習(xí)1.下列屬于組織培養(yǎng)的是（）A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株B.芽發(fā)育成枝條C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.未受精的卵發(fā)育成植株A第二十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2.在離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的（）A.消毒滅菌B.適宜的溫度C.充足的光照D.適宜的養(yǎng)料和激素C第二十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.要將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株，不需要（）A.具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B.離體狀態(tài)C.導(dǎo)入外源基因D.一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素C第二十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三4、植物組織培養(yǎng)形成的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)，又可以分化形成根、芽等器官，這一過(guò)程稱為：

A、脫分化B、去分化

C、再分化D、脫分化或去分化第二十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三5、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第二十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的。三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)用兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞，且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。第二十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三馬鈴薯細(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(guò)程是怎樣的？其原理是什么？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？人工誘導(dǎo)：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)胞核融合細(xì)胞膜的流動(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(guò)篩選才能得到雜種植株第二十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三雜種細(xì)胞愈傷組織雜種植株植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B正在融合的原生質(zhì)體去細(xì)胞壁!（酶解法）再生細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞融合2.過(guò)程脫分化再分化第三十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三3、問(wèn)題：為什么培育出的“番茄馬鈴薯”雜種植株沒(méi)有如科學(xué)家所想象那樣地上長(zhǎng)番茄地下長(zhǎng)馬鈴薯？4、意義可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，定向改變生物性狀主要原因是：生物基因的表達(dá)不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯—番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá)，雜交植株不能地上長(zhǎng)番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。第三十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三白菜甘藍(lán)白菜甘藍(lán)生長(zhǎng)期短，耐熱性強(qiáng)，易于儲(chǔ)存第三十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三×BBAA白菜甘藍(lán)AABB白菜-甘藍(lán)（四倍體）第三十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三1、植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問(wèn)題有：A、去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體B、將雜種細(xì)胞培育成植株C、讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性D、尚未培育出屬間雜種植物第三十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三2、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是A、振動(dòng)B、電刺激C、PEG試劑D、重壓第三十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三3.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是

A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因C.脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)第三十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三4、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

5、用不同種植物的兩個(gè)體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞的過(guò)程。該過(guò)程是指

A．不同植物的精子和卵細(xì)胞的融合

B．不同植物的原生質(zhì)體的融合

C．完整的兩個(gè)體細(xì)胞的融合

D．植物花粉細(xì)胞的兩兩融合AB第三十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用1、植物繁殖新途徑(1)微型繁殖技術(shù)：特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)第三十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三試管苗大規(guī)模培養(yǎng)第三十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用1、植物繁殖新途徑(1)微型繁殖技術(shù)：特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)（2）作物脫毒：選擇部位及原因（3）制造人工種子：概念和優(yōu)點(diǎn)第四十頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三第四十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三人工種子：用植物組培技術(shù)獲得胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等材料，經(jīng)過(guò)人工薄膜包裝得到的種子。3、可在胚乳中添加各種附加成分。如：固氮菌、防病蟲農(nóng)藥、除草劑等。1、解決了有些種子繁殖力差、結(jié)籽困難或發(fā)芽率低等問(wèn)題。2、可以工業(yè)化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化程度。優(yōu)點(diǎn)：4、用人工種子播種可節(jié)約糧食。第四十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三三、植物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用1、植物繁殖新途徑(1)微型繁殖技術(shù)：特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)（2）作物脫毒：選擇部位及原因（3）制造人工種子：概念和優(yōu)點(diǎn)2、作物新品種的培育：課本40頁(yè)3、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)第四十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三紫草愈傷組織紫草素第四十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三細(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。第四十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三1.植物組織培養(yǎng)屬于哪種生殖方式？2.植物組織培養(yǎng)得到的植物體細(xì)胞中染色體數(shù)目？想一想：4.要想獲得遺傳物質(zhì)來(lái)自兩個(gè)親本的番茄—馬鈴薯（番茄、馬鈴薯之間存在生殖隔離，有性雜交不能成功），需要用什么技術(shù)手段？3.植物組織培養(yǎng)得到的植物，遺傳物質(zhì)來(lái)自

個(gè)親本？第四十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三（3）名貴花卉進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)不應(yīng)采用該株的（）A、莖尖B、子房壁C、花粉粒D、葉片練習(xí)1、閱讀下列材料，分析后簡(jiǎn)要回答問(wèn)題：材料1：植物的器官組織或細(xì)胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)取下并放入B（A）胚狀體植物體材料2：植物細(xì)胞a植物細(xì)胞b雜種細(xì)胞融合并再生出細(xì)胞壁細(xì)胞分裂再分化（C）（D）（2）（A）過(guò)程是否需要光照？再分化是否需要光照？植物體脫分化愈傷組織CD（1）寫出以下過(guò)程或結(jié)構(gòu)的名稱：AB原生質(zhì)體a原生質(zhì)體b否需要

C第四十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，編輯于2023年，星期三（08海南18分）：某二倍體植物是雜合體，圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過(guò)程。據(jù)圖回答：（1）圖中①表示的是該花粉培養(yǎng)過(guò)程中的

過(guò)程，②表示的是

過(guò)程，X代表的是

，③表示的是

過(guò)程，④表示的是誘導(dǎo)

過(guò)程。（2）圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過(guò)那一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中

的種類及其濃度配比，最后獲得的來(lái)源于為成熟花粉的完整植株都稱為

植株（甲）。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說(shuō)明為成熟花粉具有

。（3）對(duì)植株進(jìn)行

，才能使其結(jié)實(shí)產(chǎn)生后代（乙），否則植株甲只有通過(guò)

的方式才能產(chǎn)生后代（丙）。乙、丙兩種植株中，