一轮复习植物细胞工程的基本技术

,专题2细胞工程,1,细胞工程,理论基础,细胞的全能性,2,2.1植物细胞工程,3,1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？2、植物组织培养技术的理论基础是什么？,离体的器官、组织或细胞脱分化成愈伤组织再分化为根和芽完整植株,植物细胞具有全能性,1、细胞脱分化：已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。,2、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。,3、再分化：愈伤组织在一定的培养条件下可以再分化出幼根和芽，形成完整的小植株。,4,一、细胞的全能性,具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。,？细胞为什么会具有全能性呢？,生物体的每一个细胞都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。,？所有细胞全能性相同吗？,2.1.1植物细胞工程的基本技术,5,受精卵生殖细胞体细胞；植物细胞动物细胞具持续分裂能力的细胞不分裂的细胞分化程度低的细胞分化程度高的细胞胚胎干细胞其他干细胞体细胞,6,为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？细胞失去了全能性细胞中的基因部分丢失细胞中的基因进行选择性表达细胞中的基因变异不同,怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株,应该如何操作?,7,1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件,避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。,胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。,二、植物组织培养技术,8,4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？,在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。,9,1、植物组织培养的过程,离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体,2、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。,植物组织培养有器官培养、组织培养、胚培养、茎尖培养、花药培养、细胞培养等。,10,因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。,于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。,这幅番茄马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？,11,？你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？,细胞壁,三、植物体细胞杂交：,2.1.1植物细胞工程的基本技术,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，并且把杂种细胞培育成新植物体的方法。,12,1、过程,三、植物体细胞杂交技术,方法？,促进融合的方法？,融合完成的标志,植物体细胞杂交完成的标志,植物细胞的融合,植物组织培养,融合体,杂种细胞,此时比较活跃的细胞器？,基础,13,原生质体的制备,原生质体融合,杂种细胞筛选,杂种细胞培养,杂种植株再生,杂种植株鉴定,2、操作过程包括:,去壁的常用方法：,酶解法（纤维素酶、果胶酶等）,原生质体融合方法：,物理法：离心、振动、电刺激等,化学法：聚乙二醇（PEG）,融合完成的标志：,再生出细胞壁,杂交完成的标志：,长成杂种植株,14,三、植物体细胞杂交技术,？与传统的有性杂交方法相比，植物体细胞杂交有什么优越之处？,由于不同种生物之间存在着生殖隔离，