第二节植物的克隆.ppt

2.1.1植物细胞工程的基本技术,普通高中生物选修3,授课地点：海安1班授课人：刘爱荣,您好，还记得我吗,“我”的诞生利用了什么生物技术？,？,克隆羊的全过程,白面羊乳腺细胞的细胞核,黑面羊卵细胞的细胞质,融合,新的细胞,黑面代孕母羊,白面羊的克隆羊,体外培养一段时间,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xxk,研究的目的,研究的水平,动物细胞工程xxk,植物细胞工程,请同学们讨论如何实现？,阅读教材P33-37,1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？2有没有一种温和的去壁方法呢？3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？融合的方法？4如果两个来源不同的原生质体发生了融合，若只考虑两两融合，可形成几种融合细胞？下一步该做何处理？5如何将杂种细胞培育成杂种植株？,请思考：,植物细胞A,植物细胞B,愈伤组织,脱分化,杂种植物,再分化,融合,植物组织培养,去壁,杂种细胞,生壁,原生质体A,原生质体B,酶解法,融合原生质体,植物体细胞杂交技术,概念：优势（与有性杂交方法比较）：,克服远缘杂交不亲和的障碍，具有两物种的优良性状。,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。,二、植物体细胞杂交技术,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。,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,“白菜甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。,异想天开,1.植物体细胞融合完成的标志是（）A.产生新的细胞壁B.细胞膜发生融合C.细胞质发生融合D.细胞核发生融合,2.植物体细胞杂交的目的中，错误的是（）A.把两个植物体的优良性状集中在杂种植株上B.克服远缘杂交不亲和的障碍C.获得杂种植株D.实现原生质体的融合,A,小试牛刀：,D,1、完成创新设计p21应用示例,2、完成创新设计p21【问题导析】（2）（3）（4）（5）3、完成创新设计p21【一题多变】（1）（4）（5）,如何将杂种细胞培育成杂种植株？,细胞分裂素生长素,有机物无机盐水分,利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花,为什么用菊花的一个花瓣就可以培育出菊花呢？,植物细胞工程理论基础：,细胞的全能性,生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的，都有发育成为完整个体所必需的。,原因：,某种生物的细胞，依然具有发育成的潜能。,完整个体,定义：,细胞的全能性,细胞全能性大小的比较：,受精卵生殖细胞体细胞,植物细胞动物细胞,全套遗传物质,(理论基础),已分化,全部基因,利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花,如何把某种植物的一块组织通过培养得到一株完整植株?,为什么用菊花的一个花瓣就可以培育出菊花呢？,2.1植物细胞工程,2.1.1植物细胞工程的基本技术,植物组织培养,1958年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的细胞进行细胞培养,一、植物组织培养技术,植物组织培养过程中为什么要进行一系列消毒、灭菌，并且要求无菌操作呢？最常用作外植体的一般是植物的什么部位？为什么常取这些部位呢？植物细胞表现出全能性的条件有哪些？什么是愈伤组织？它是什么颜色的？概括出植物组织培养技术的流程图？,合作学习,1、在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和试验人员的无菌操作？防止培养基上被杂菌污染，抑制培养物的生长，甚至导致其死亡。,切取,2、在本实验中，切取胡萝卜块强调要切取含有部分，原因是。请思考一下，胡萝卜的其它部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？可以，只是诱导愈伤组织比较困难。花粉细胞也可经过组织培养形成完整植株，但此植株为单倍体。,形成层,这部分容易诱导形成愈伤组织,皮层,韧皮层,形成层,木质层,接种,培养室,愈伤组织的形成,愈伤组织的特点：排列疏松、无规则、高度液泡化、具有很强分生能力的薄壁细胞团,细胞的脱分化：让已经分化的细胞，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。,脱分化的实质和结果分别是什么？,实质是恢复细胞的全能性。结果是形成愈伤组织。,细胞分化,有丝分裂,受精卵,小肠上皮细胞,血红细胞,神经细胞,细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官的过程。,试管苗,移栽,接种,试管苗的形成,愈伤组织的形成,移栽大田，培养成正常植株,胡萝卜的组织培养,取材,消毒,排序：,接种,试管苗的形成,愈伤组织的形成,移栽大田，培养成正常植株,胡萝卜的组织培养,取材,消毒,问题3、植物细胞在什么情况下可以表现出全能性？植物细胞表现出全能性的条件：离体培养一定的营养条件一定的植物激素其他的外界条件(T,pH),生长素用量/细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。,激素用量的比例影响实验结果：,练习,1.下列属于组织培养的是：,A,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.未受精的卵发育成雄蜂,2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的,C,A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素,3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要,C,A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素,1、完成创新设计p