生物《植物细胞工程的基本技术》课件

专题二 细胞工程,1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-克隆羊多利诞生于英国.,这样的生物技术属于何种生物工程？,细胞工程,细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。,什么叫细胞工程？包括哪两大领域？,细胞工程,应用的原理和方法,细胞生物学和分子生物学,细胞水平或细胞器水平,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品,概念,分类,植物细胞工程,研究的目的,研究的水平,动物细胞工程,与基因工程的比较：前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术。,植物细胞工程,植物细胞工程,探究：,1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？,植物细胞具有全能性。,2、什么是细胞的全能性？,1、定义：,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。,2、原因：,生物体细胞含有本生物的全部遗传信息,3、大小：,一、细胞的全能性,植物体细胞动物体细胞,受精卵生殖细胞（精、卵）体细胞,分化程度低的细胞分化程度高的细胞,幼嫩细胞衰老的细胞,分裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞,4、全能性表达的条件（植物组织培养的条件）： 1）离体细胞、组织或器官 2）无菌 3）营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等），激素（生长素、细胞分裂素）和其他外界条件（适宜的温度、PH、） 5、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？ 基因选择性的表达的结果。,1、植物组织培养的概念,植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,二、植物组织培养,愈伤组织 一种无固定形状态的薄壁细胞群。,外植体 用于离体培养的植物器官或组织片段。,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体 或丛芽,植物体,外植体,A、脱分化,B、再分化,2、植物组织培养过程,1、A过程进行有丝分裂,2、B过程进行有丝分裂同时也进行分化,3、A不需光照，而B需光照，叶绿素的合成需光照,试管苗大规模培养,（1）植物组织培养的培养基：,水、无机盐 有机小分子营养成分： 氮源：包括维生素和氨基酸 碳源：2%5%的蔗糖溶液，调节渗透压 琼脂：起支持作用 激素：生长素、细胞分裂素 pH值：5.06.0,3、胡萝卜的组织培养实验,切取 形成层,无菌接种,诱导愈伤组织 的形成,试管苗的形成,培养室,移栽,脱分化（恒温避光）,再分化,植物组织培养的概念,植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,三、植物体细胞的杂交技术,将不同种植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。,1、植物体细胞杂交技术概念,原生质体A,原生质体B,原生质体融合,正在融合的原生质体,再生出细胞壁（融合成功的标志）,杂种细胞,愈伤组织,杂种植株,纤维素酶 果胶酶,物理方法 化学方法：,离心 振动 电刺激,聚乙二醇,植物组织培养,植物细胞融合,2、植物体细胞杂交过程,再分化,（最终目的）,原理：细胞膜的流动性,3、植物体细胞杂交技术的意义,克服远源杂交不亲和的障碍。 定向改良生物的性状。,1、细胞全能性的概念、全能性大小的比较 2、植