高中生物2_1_1植物细胞工程课件新人教版选修31

细胞工程,1997223，Nature杂志报道，英国爱丁斯堡罗斯林研究所和PPL生物技术公司已经成功克隆了一只名叫多利的绵羊（19972003/7/12）。这一消息的公布，全世界震惊的程度不亚于原子弹在长崎和广岛的爆炸，在全球引起了轩然大波，以至世人惊呼：不要让科学疯狂！ 为什么以前胚胎克隆没有在世界上引起轩然大波呢?原因是此克隆非彼克隆，多利取自功能彻底分化的成年动物乳腺细胞，即体细胞。它推翻了遗传学上一条上百年的定律：体细胞功能高度分化，不可能重新发育成个体。,多利,我国通过克隆技术得到的双胞胎牛,蝴蝶兰试管苗工厂化生产,通过植物组织培养技术得到的菊花,细胞工程,应用的原理和方法,细胞生物学和分子生物学,细胞整体水平或细胞器水平,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,细胞工程概述,2.1 植物细胞工程,一、理论基础,二、植物组织培养技术,三、植物体细胞杂交技术,一、理论基础,a.概念,b.物质基础,c.全能性大小的比较,d.体内细胞没有表现全能性的原因,e.植物细胞全能性表达的条件,细胞全能性,生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞全能性,每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因,受精卵生殖细胞体细胞,基因的选择性表达,细胞离体、一定的营养物质、 激素和其他外界条件,二、植物组织培养技术,离体器官、 组织或细胞,愈伤组织,根、芽,植物体,（1）回忆植物组织培养的过程,细胞分化：生物在个体发育中，细胞在形态、结构和生理功能上形成稳定性差异的过程,由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,细胞排列疏松而无规则，高度液泡化无定形状态的薄壁细胞,愈伤组织重新分化成根、芽等器官的过程,注意：脱分化和再分化都需要一定的营养和激素（生长素和细胞分裂素）,(2)实例：胡萝卜的组织培养,认真阅读课本34页的实验并回答以下问题,概括植物组织培养技术的流程简图,胡萝卜组织消毒,接种到诱导培养基上,愈伤组织,接种到分化培养基上,幼苗,正常植株,整个过程要无菌操作，为什么？,目的？,目的？,防止污染,诱导脱分化,诱导再分化,（3）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，给予适当的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,三、植物体细胞杂交技术,番茄,马铃薯,如何培育出一种地上长番茄、地下结马铃薯的“超级作物”呢？,经过长期实验，科学家采用了体细胞杂交技术，也就是让马铃薯细胞和番茄细胞融合，然后再用植物组织培养技术得到杂合的植株。,（一)、我们面临几个问题：,（1）植物细胞有细胞壁，妨碍杂交。如何去掉？,（3）两个不同的原生质体如何融合？,用纤维素酶和果胶酶处理，得到原生质体,（2）原生质体：,脱去细胞壁的细胞叫原生质体，植物细胞通过酶解使细胞壁溶解而得到，动物细胞就相当于原生质体。,物理法：离心、振动、电激,化学法：PEG,杂种植株,融合的原生质体AB,再生壁,脱分化,愈伤组织,再分化,（二）、植物体细胞杂交的过程,植物细胞的融合,植物组织培养,植物细胞A,植物细胞B,原生质体B,原生质体A,杂种细胞AB,去 壁,去 壁,人 工 诱 导,（三）、植物体细胞杂交的概念,植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞，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,（四）、植物体细胞杂交的意义,番茄马铃薯怎么样了？,克服不同生物远缘杂交障碍上，取得了巨大的突破在此基础上，科学家们利用植物体细胞杂交技术，又相继培育出了烟草-海岛烟草、胡萝卜羊角芹、白菜甘蓝等种间或属间杂种，在生产上有较高的应用价值。,没有像想象的那样,？,下面我们来看一个例子,在自然状态下，上面的物种间能实现杂交吗？,从进化的角度讲，不能杂交的原因是什么？,有什么办法可以实现他们之间的杂交呢？,如何能够集中白菜和甘蓝的优良性状呢？,植物体细胞杂交（白菜甘蓝植株）：,a 、b 、 c、 d 分别表示什么过程?,A,B,a：去掉细胞壁,b：原生体融合,c 细胞融合,d: 植物组织培养,思考与探究,眼虫一种原生动物，在植物学中称裸藻，是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物，含有叶绿体。,这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活,从理论上说，植物细胞和动物细胞可以实现杂交吗？,如果把奶牛的细胞与绿色植物细胞融合，我们得到的小奶牛晒晒太阳不就可以挤牛奶了吗？,异想天开,我的方案