高二生物 植物的克隆课件浙科版3选修3.ppt

第二章克隆技术 2 2植物的克隆 天使花房手指玫瑰 试管苗大规模培养 番茄与马铃薯同属茄科植物 但不是同属的植物 番茄的果实和马铃薯的块茎是我们经常食用的蔬菜 马铃薯的块茎生长在土壤中 人们曾经有这样一个幻想 让一株植株地上部分结番茄 地下部分长土豆 这个幻想可能实现吗 2 2植物的克隆 理论基础 植物克隆 技术基础 植物组织培养 植物克隆的现状 成就 植物细胞的全能性 植物克隆的发展 1 定义 植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性 因而都具有发育成完整植株的潜能 2 原理 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 3 体现 1 受精卵的全能性最高 2 受精卵分化后的细胞中 体细胞的全能性比生殖细胞的低 3 不同植物或同一植物的不同基因型的个体 细胞的全能性表达程度不同 一 植物细胞的全能性 4 长期培养中面临的问题 培养物胚胎发生和器官形成能力下降 植物克隆成功的条件 1 2 原因 1 2 3 二 植物组织培养 1 植物组织培养的程序 过程 离体的植物器官 组织或细胞 愈伤组织 胚状体 植物体 外植体 脱分化 植物激素 细胞分裂素 生长素 再分化 植物组织培养 植物组织培养条件 含有全部营养成分的培养基 一定的温度 空气 无菌环境 适合的ph 适时光照等 植物组织培养的培养基 定义 含有一定营养成分 供组织培养植物生长的基质无机营养成分 水 矿质元素有机营养成分 含n物质 包括维生素和氨基酸 碳源 2 5 的蔗糖 琼脂 起支持作用 激素 生长素 细胞分裂素和赤霉素ph值 5 0 6 0 几个概念 愈伤组织 离体的植物器官 组织或细胞 在培养一段时间以后 通过细胞脱分化 分裂 形成一种高度液泡化 无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织 植物细胞的脱分化 由高度分化的植物器官 组织或细胞产生愈伤组织的过程 又称去分化 植物细胞的再分化 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程 思考讨论 为什么体内细胞没有表现出全能性 而是分化成为不同的组织 器官 基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果 在个体发育的不同时期 生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的 合成的蛋白质也不一样 从而形成了不同的组织和器官 1 器官培养 指以植物的根 茎 叶 花 果等器官为外植体的离体无菌培养 定义 三 植物克隆的现状 成就 1 指以单个游离细胞为外植体的离体无菌培养 2 细胞培养 单倍体培养 三 植物克隆的现状 成就 2 器官的发生和形态建成技术 3 意义 三 植物克隆的现状 成就 3 原生质体培养 植物细胞结构图 如何剥离细胞壁呢 用纤维素酶和果胶酶啊 3 原生质体培养 植物细胞 0 5 0 6mol l的甘露醇 较高渗透压 纤维素酶和果胶酶 球型的原生质体 原生质体 植物细胞除去壁后的部分 为什么要加较高渗透压的甘露醇呢 防止原生质体吸水胀破 植株 三 植物克隆的现状 成就 原生质体培养技术的应用 发光树内含有萤火虫的发光基因 异想天开 发光基因 发光树 如何培育发光树呢 提取目的基因 发光基因 目的基因与运载体结合 导入受体细胞 原生质体 检测发光与否 原生质体培养 4 植物细胞工程 白菜 甘蓝 三 植物克隆的现状 成就 植物细胞工程技术培育白菜 甘蓝 植物体细胞杂交 原生质体融合 过程示意图 4 植物细胞工程 概念和操作过程 三 植物克隆的现状 成就 4 植物细胞工程 应用 三 植物克隆的现状 成就 瓯柑栽种历史悠久 味道独特 在唐宋元明清被列为贡品 植物克隆的实践应用 三 植物克隆的现状 成就 为瓯柑的苦味 平反 瓯柑味苦 是因为细胞内含细胞的代谢产物柚皮甙 对降压 降温 耐缺氧和增加冠脉流量等有药效作用 经过多年的研究 培育出无籽瓯柑 四 植物克隆的发展 选学 阅读归纳 1 植物克隆的发展经历了几个阶段 2 各阶段的主要成就是什么 植物克隆的发展 1 白菜 甘蓝 是用植物细胞工程的方法培育出来的 培育过程不涉及 a 基因的选择表达b 同源染色体分离c 制备原生质体d 形成愈伤组织 课堂反馈 b 2 马铃薯是无性繁殖的作物 体内容易积累病毒 会导致其品质变差 目前对它进行脱毒处理最好的办法是 a 采用茎尖组织培养技术获得植株b 采用基因工程技术培育抗虫植株c 采用诱变育种培育抗性植物d 采用杂交育种培育抗性植物 课堂反馈 a 3 判断题1 在植物器官培养过程中 可以通过适当调整植物激素的比例 达到调控器官的发育 如适量的激动素和细胞分裂素配比可以诱导芽的分化 课堂反馈 2 植物细胞工程技术就是在原生质体培养的基础上的原生质体融合技术 课堂反馈 请完成作业 下节讲解 1972年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合 获得了第一个体细胞杂种 背景资料 1978年梅尔彻斯 melchers