植物细胞工程精--副本PPT课件

,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xxk,研究的目的,研究的水平,动物细胞工程xxk,植物组织培养,1.植物组织培养的理论基础是什么？,2.什么是细胞的全能性?,4.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？,细胞的全能性,3.全能性大小比较,分化程度低的细胞分化程度高的细胞受精卵_生殖细胞_体细胞植物细胞的体细胞_动物细胞的体细胞,基因选择性表达的结果。,具有某种生物_的任何一个细胞，都具有_的潜能。,全部遗传信息,发育成完整生物体,胡萝卜的植物组织培养：,.,8,探究三、植物组织培养的条件是什么？,植物细胞要处于离体状态给予一定的营养物质和矿质元素无菌条件适宜的环境条件，如适宜的温度和PH，适时光照,1.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？2.植物组织培养的具体操作过程。3.植物组织培养的条件是什么？4.如果用同一株植物的叶片和花药分别进行组织培养，得到的植株会是一样的吗？为什么？,讨论：,探究一、在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？,杂菌和培养物争夺营养、以及杂菌生长过程中产生大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。,.,11,的培养基被污染后,的培养基没有污染,试管苗,.,12,探究二、植物组织培养的基本过程,外植体,愈伤组织,根、芽,植物体,的植物器官、组织或细胞,脱分化,再分化,离体,用非洲紫罗兰的叶片和花药分别进行组织培养，两个过程有区别吗？,探究四,.,14,幼穗,花粉细胞培养,愈伤组织,分化出小植株,接种花药,脱分化,单倍体育种过程,单倍体植株,正常植株,再分化,移栽,染色体加倍,从技术上看：花药离体培养属于植物组织培养从生殖方式看：植物组织培养无性生殖花药离体培养有性生殖,.,16,植物愈伤组织的特点是什么？,没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞,愈伤组织：高度液泡化无定形状态排列疏松、无规则薄壁细胞无叶绿体,不进行光合作用,脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织（未分化细胞）的过程，又称去分化。,再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化成根或芽（胚状体或丛芽）等器官的过程。,2.植物激素在植物组织培养中的作用,生长素和细胞分裂素：激素杠杆生长素与细胞分裂素比例适中，且生长素含量高于细胞分裂素时，诱导脱分化和根的形成细胞分裂素效应高于生长素时，诱导再分化和芽的形成,概括植物组织培养概念,.,22,5.植物组织培养应用,.,23,菊花体细胞胚胎发生及植株再生,.,24,微型月季茎段离体培养,.,25,6、神奇的人工种子,人工胚乳,简要归纳“离体细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程。“人工种子”可大体由几部组成？在生产人工种子时，人工胚乳和胚状体分别有哪些来源？,.,26,外植体,愈伤组织,体细胞胚,体细胞胚成熟,脱分化诱导,再分化诱导,过程,体细胞胚机械化包括人工种皮,储藏或种植,.,27,（1）组成（2）技术（3）“人工种子”的优点,不受气候,季节和地域限制；培植周期短；繁殖速度快属于无性繁殖，后代无性状分离；可以很方便地贮藏和运输。,胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工胚乳+人工种皮,植物组织培养技术,.,28,1、定义：,生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。,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、差异：,（1）受精卵的全能性最高,（3）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞低,4、大小：,植物细胞动物细胞,（2）生殖细胞的全能性较高,细胞全能性,.,29,植物细胞工程,通常采用的技术手段,植物组织培养,植物体细胞杂交,所采用技术的理论基础,植物细胞的全能性,.,30,三、植物细胞工程与育种,.,31,积极思维利用植物体细胞杂交技术培育新品种,（学生阅读课本P49）,.,32,不是，没有细胞壁,酶解法,去除细胞壁的植物细胞,物理法或化学法、细胞膜的流动性,.,33,1、除去细胞壁,酶解法,2、原生质体含义：除去的植物细胞叫做原生质体；细胞工程原生质体的主要来源：；获得原生质体的过程：先用去除，再利用或用相对密度漂浮法对原生质体进行分离纯化并鉴定其活性；。特点：具有；用途：实现诱导融合、的良好的材料。,3、诱导融合,细胞壁,叶片、叶尖等部位,纤维素酶等,低速离心,具有细胞全能性,基因转移,电场诱导,.,34,4、细胞壁的形成的标志,5、植物组织培养,植物体细胞杂交成功,.,35,植物体细胞杂交过程中运用了植物细胞工程中的哪些技术？你认为植物体细胞杂交技术利用了哪些生物学基本原理？你认为用植物体细胞杂交技术有何现实意义？,细胞膜具有一定的流动性；细胞具有全能性,打破生殖隔离，实现远源杂交。,植物细胞融合、植物组织培养,.,36,虽然科学家历尽艰辛，实现了马铃薯和番茄两个物种之间的杂交，可惜这株超级杂种植物既不结番茄，也不长马铃薯。这是为什么呢？,生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然同时具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，因此杂交植株不能出现想象的结果。,.,37,怎样拯救红豆杉并且生产大量紫杉醇？,讨论,二、植物细胞的培养,.,38,1、植物细胞的培养过程,次级代谢产物,.,39,讨论,阅读课本P47,植物细胞培养与植物组织培养的有何区别与联系？,获得细胞次级代谢产物,获得愈伤组织和更多的植物体，,细胞培养是在植物组织培养技术的基础上发展起来的,.,40,2、应用实例,药用原料,.,41,食品添加剂,.,42,保健食品,.,43,D,1、用植物组织培养技术，可以培养或生产()A食品添加剂B无病毒植物C.人工种子D前三项都是,.,44,2.植物细胞表现出全能性的必要条件是A.给予适宜的营养和外界条件B.导入其他植物细胞的基因C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内,.,45,3、下列四个选项中没有采取植物组织培养技术的是（）A花药离体培养得到单倍体植株B秋水仙素处理幼苗获得多倍体植株C人工种子的培育D“番茄马铃薯”杂种植株的培育过程,B,.,46,4、马铃薯利用它的块茎进行无性繁殖，种植的世代多了以后往往会感染病毒而减产，为此农户都希望得到无病毒的幼苗进行种植。获得无病毒幼苗的最佳办法是（）A选择优良品种进行杂交B进行远缘植物体细胞杂交C利有芽尖进行组织培养D人工诱导基因突变,C,.,47,5、植物体细胞杂交过程中，细胞融合成功的标志是（）A.细胞膜发生融合B.细胞质发生融合C.细胞核发生融合D.形成新的细胞壁6、与有性杂交相比，植物体细胞杂交的优点是（）A.实现两个亲本优良性状的完全组合B.打破生殖隔离，实现远源杂交C.实现遗传性状的定向改变D.降低科研成本，提高经济效益,D,B,.,48,反馈练习,1.下列属于组织培养的是（）A.花粉培养成单倍体植株B.芽发育成枝条C.根尖分生区发育成成熟区D.未受精的卵发