细胞分化全能性植物细胞工程专题.ppt

细胞分化 细胞全能性及植物细胞工程专题复习 问题1 一般地说 进行有性生殖的生物 个体发育起点是 问题2 从受精卵开始进行的细胞分裂是分裂 细胞分化 细胞全能性及植物细胞工程专题复习 高三生物组2008 12 动物细胞有丝分裂过程 仅有细胞的增殖 受精卵能形成许多不同类型的细胞 进而发育成多细胞生物体吗 骨细胞 神经细胞 一 细胞分化 概念 在个体发育过程中 相同细胞的后代 在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 称为细胞分化 2 发生时间 发生在生物体整个生命进程中 但在胚胎时期达到最大限度 胰岛素 胰高血糖素 胰岛素基因表达 胰高血糖素基因表达 胰岛b细胞 胰岛a细胞 1 细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变 为什么 遗传物质没有改变 不同组织的细胞共同来源于受精卵 经有丝分裂产生 2 同样来自一个受精卵 且每个细胞都携带有相同的遗传信息 为什么还会出现差异 基因选择性表达的结果 3 细胞分化的实质是 基因的选择性表达 思考 各种组织 思考 5细胞分化对多细胞生物体有何意义 许多细胞 增加体细胞数量 绿色开花植物体 形成 4同一生物不同种类的体细胞内dna mrna 蛋白质种类是否相同 dna相同 mrna不同 蛋白质种类不同 观察 植物器官切片图 天竺葵 筛管 导管 根尖 这些形态结构和功能不同的细胞还有可能发育成完整个体吗 思考 二 细胞的全能性 1概念 3全能性大小 2细胞具有全能性的原因 4高度分化的植物细胞表现全能性条件 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的全能性 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质 都有发育成为完整个体所必需的全部基因 从理论上讲 生物体的每一个活细胞都应该具有全能性 受精卵 生殖细胞 体细胞植物细胞 动物细胞 细胞离体 一定的营养物质 激素和其他外界条件 三 植物组织培养 1 理论基础 植物细胞的全能性 2 过程 离体植物细胞 外植体 胚状体 根芽 脱分化 再分化 总结 植物组织培养过程 植物体 1细胞分裂方式 2是否需要光照 3是否需要植物激素调节 4愈伤组织代谢类型及细胞特点 5细胞分裂方式 6是否需要光照 7是否需要植物激素调节 8包上人造种皮制成什么 三 植物组织培养 1 理论基础 3 优点 2 过程 植物细胞的全能性 取材少 培养周期短 繁殖率高 便于自动化管理 三 植物组织培养 1 理论基础 3 优点 取材少 培养周期短 繁殖率高 便于自动化管理 2 过程 植物细胞的全能性 4 应用 快速繁殖 培育无病毒植物 通过大规模的植物细胞培养来生产药物 食品添加剂 香料色素和杀虫剂等 紫草 愈伤组织 紫草素 制成人工种子 解决有些植物结子困难 发芽率低 繁殖困难等问题 现在已有胡萝卜 芹菜 柑橘 咖啡 棉花 玉米 水稻 橡胶等几十种植物的人工种子试种成功 但由于成本较高 中国尚未应用于生产 思考 天然种子和人工种子在生殖方式上有什么不同 转基因植物的培育 1 植物组织培养属于那种生殖方式 2 植物组织培养得到的植物体细胞中染色体数目 想一想 4 要想获得遗传物质来自两个亲本的番茄 马铃薯 番茄 马铃薯之间存在生殖隔离 有性杂交不能成功 需要用什么技术手段 3 植物组织培养得到的植物 遗传物质来自个亲本 请同学们讨论如何实现 1概念 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞 且把杂种细胞培育成新的植物体的方法 四 植物体细胞杂交 2过程 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 植物细胞a 植物细胞b 原生质体a 原生质体b 正在融合的原生质体 去细胞壁 用什么酶 促融方法 碰到难题 物理法 离心 振动 电刺激化学法 peg 再生细胞壁 植物组织培养 植物细胞融合 植物体细胞杂交的优势 克服远源杂交不亲和的障碍 2 过程 方法 两两融合的原生质体有几种 融合的原理是什么 与那种细胞器有关 变异定向吗 杂种植株细胞内染色体数目 与有性杂交得到的植物体细胞染色体数目相同吗 属于那种繁殖方式 是否是杂种细胞 杂种细胞形成的标志是什么 成果和尚未解决的问题 成果 培育出 番茄马铃薯 杂种植株未解决问题 尚未让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 白菜 甘蓝 白菜甘蓝 同学们设计一下白菜甘蓝培育过程 讨论白菜甘蓝细胞内的染色体数目 3 时间 一 细胞分化 2 实质 基因选择性表达的结果 4 对多细胞生物体的意义 二 细胞的全能性 三 植物组织培养 1 过程 2 应用 1 概念 2 原因 四 植物体细胞杂交 1 概念2 过程3 意义 1 概念 小结 例1 2006江苏卷 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象 下列不正确的是 a 分化发生在生物体的整个生命进程中b 分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果c 未离体的体细胞不会表现出全能性d 分化过程中遗传物质发生了改变 d 典型例题 例2 2007 重庆 下列有关细胞分化的叙述 正确的是 a 原肠胚的形成与囊胚细胞的分裂和分化直接相关b 红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关c 胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性d 癌细胞的产生与细胞的畸形分化无直接关系 a 典型例题 例3 05全国 人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同 其根本原因是 a这两种细胞的dna碱基排列顺序不同b这两种细胞的核糖体不同c这两种细胞的转运rna不同d这两种细胞的信使rna不同 d 典型例题 例4 人胰岛细胞能产生胰岛素但不能产生血红蛋白 据此推测胰岛细胞中 a只有胰岛素基因b比人受精卵的基因要少c既有胰岛素基因也有血红蛋白基因和其它基因d有胰岛素基因和其它基因 但没有血红蛋白基因 c 典型例题 例5 08江苏 下列关于植物组织培养的叙述中 错误的是 a 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压b 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化c 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织d 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 d 典型例题 例6 08全国1 下列关于细胞工程的叙述 错误的是 a电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合b去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理c小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的b淋巴细胞融合可制备单克隆抗体d某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同 典型例题 d 例7 08海南18分 某二倍体植物是杂合体 图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程 据图回答 1 图中 表示的是该花粉培养过程中的过程 表示的是过程 x代表的是 表示的是过程 表示的是诱导过程 2 图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条 具体通过那一条途径主要取决于培养基成分中的种类及其浓度配比 最后获得的来源于为成熟花粉的完整植株都称为植株 甲 未成熟花粉经培养能形成完整植株 说明为成熟花粉具有 3 对植株进行 才能使其结实产生后代 乙 否则植株甲只有通过的方式才能产生后代 丙 乙 丙两种植株中 能产生可育花粉的是植株 该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为种 该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为种 花药培养在育种上的特殊意义是 从而开辟育种新途径 典型例题 1 下列关于细胞分化叙述正确的是 a同一生物个体不同的细胞中dna mrna 蛋白质的种类和数量互不相同b分化是细胞中遗传物质改变的结果c胡萝卜叶肉细胞再分化形成的愈伤组织具有全能性d分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 d 巩固练习 2 有人把分化细胞中表达的基因形象地分为 管家基因 和 奢侈基因 管家基因在所有细胞中表达 是维持细胞基本生命活动所必需的 而奢侈基因只在特定组织细胞中表达 下列属于 奢侈基因 表达产物的是 aatp水解酶bdna聚合酶c膜蛋白d血红蛋白 d 4 05上海 将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时 下列条件中不需要的是 a具有完整细胞核的细胞b一定的营养物质和植物激素c离体状态d导入指示基因 3 下列关于植物细胞全能性的叙述正确的是 a植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因b高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性c蚕豆叶肉细胞脱分化形成的愈伤组织细胞没有全能性d植物体内某些体细胞没有表现出全能性 其原因是所含基因不同 b d 巩固练习 6 下列有关细胞工程的说法正确的是 a植物组织培养过程中 需要用纤维素酶 果胶酶去除细胞壁b动物细胞培养液通常含有糖元 氨基酸 无机盐 维生素和生长因子等c动物细胞融合可以克服远源杂交不亲和障碍 扩大了用于杂交