植物细胞工程35881.ppt

特辑2细胞工程学、特辑2细胞工程学、细胞工程学是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，或根据细胞器水平的操作，根据人们的意志改变细胞内的遗传物质，获得细胞产品的综合科学技术。操作对象、植物细胞工程、动物细胞工程、研究水平、研究目的、细胞水平、一、概念、细胞工程、理论基础、细胞的全能性，前者是细胞水平或细胞水平的生物技术，后者是分子水平的生物技术。 克隆羊技术是一种水平技术，培育抗虫棉是一种水平技术。 细胞工程与基因工程相比：细胞，分子，思考：2.1植物细胞工程，植物细胞工程技术中常用的技术手段：植物组织培养植物体细胞杂交，植物细胞工程理论基础：植物细胞的全能性，植物细胞的全能性和细胞膜的流动性，植物组织培养，1，原理：细胞的全能性，2.1植物细胞工程， 植物细胞工程学的基本技术，植物组织培养，利用菊花花瓣繁殖的菊花，探索：1，为什么植物花瓣能培育出完整的植物株？ 植物细胞具有全能性。 2、细胞的全能性是什么？ 二植物细胞工程的基本技术，一)细胞的全能性1，概念：生物细胞有可能使后代细胞成为完整的个体。 2、原因：受精卵、有丝分裂、体细胞、包含全基因，3、全能性程度，(1)受精卵的全能性最高，4、形成不同组织、器官的原因：基因选择性表达，5，条件：(1)离体状态，(2)完全营养物质，激素，探索：2，生物体内的细胞为什么显示全能性3、为什么分化的细胞还有成为完整的个体的可能性？ 1、表现全能性的条件是什么？离体、营养物质、激素、提供其他适当的条件。 在特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果。 生物细胞中含有本种的所有遗传物质，含有发育成完整个体的所有基因。 三植物组织培养技术(重点理解)，1，概念：在无菌和人工控制条件下，将体外植物器官、组织、细胞培养到人工制备的培养基中，为其提供适当的培养条件，诱导愈伤组织、群芽，最终形成完整的植株。 2、原理：植物细胞全能性3，过程：外植体伤害组织根、芽植体，也称再分化、脱分化：外植体有茎尖、根尖、适当的温度、PH值、营养剂、激素、充分的氧、条件、光，需要光，没有细胞分裂、分化能力，特征：有分裂、分化能力在植物组织培养的基本过程中，外植体愈伤组织胚状体的根、芽、分化程度下降，分裂能力增强，新分化组织器官的过程(细胞分裂素、生长素)，细胞分化程度与细胞分裂能力显示出负相关，再分化(愈伤组织)，而脱分化、应掌握的几个概念： 1愈伤组织：离体植物器官、组织或细胞培养后，经细胞分裂，在a高度气化，由b非晶状态的薄壁细胞组成c序列形成不规则的组织。 植物细胞的脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，也称为脱分化。 脱分化的本质和结果是什么？ 实质上是恢复细胞全能性的过程。 结果，形成了愈伤组织。 植物细胞的再分化：由脱分化产生的愈伤组织在培养过程中再分化成根和芽等器官的过程。 获取外植体，无菌接种，诱导愈伤组织的形成，扩大试管苗的形成，扩大培养，移植，脱分化，再分化，根据以上实验过程，总结植物组织培养技术的流程。植物材料(消毒)、愈伤组织的愈伤组织化、再分化、诱导、移植到试管苗、大田培养正常株，(1)为什么在组织培养实验中强调所用器械的灭菌和实验者的无菌操作？ 因为防止杂菌污染，杂菌生长快，与培养物争夺营养。 杂菌生长过程中产生有害物质，培养物迅速死亡。 合作学习，(2)本实验强调在切除胡萝卜块根时，要切除包括形成层在内的部分。 因为这部分容易诱导愈伤组织化。 请考虑一下。 胡萝卜的其他部分(茎、叶、花等)是否也变成小株，能通过实验方法验证吗？胡萝卜的其他部分(茎、叶、花等)也能再生形成小株，但很难诱导愈伤组织。 1以下植物细胞全能性最高的是() a .形成层细胞b .麻纤维部细胞c .木质部细胞d .叶肉细胞2以下的细胞全能性最高的是() a .植物的卵泡b .植物的精子细胞c .被子植物的受精卵d .被子植物的叶肉细胞，a、c，3 .在生物体内细胞没有显示全能性，分化成不同的组织、器官由于细胞基因失去全能性b，基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果c，不同细胞内的基因不是完全相同的d，而是在个体发育的不同时期细胞内的基因发生了变化，故b，根据所学知识和实验过程回答：2，决定植物脱分化、再分化的重要因素是什么，植物不，因为细胞分化，失去了分裂能力。 不进行脱分化处理就不能形成愈伤组织，生长素：细胞因子的比例大于1-，促进根形成，小于1-促进芽的形成，等于1-愈伤组织不分化，3、为什么要在诱导愈伤组织的过程中避开光进行培养有光，易形成维管组织，不易形成愈伤组织。 (但是，再分化需要光，光在细胞内形成叶绿体、叶绿素，并进行光合作用)，总结：植物组织培养的过程，外植体：脱分化，再分化，(离体、分化的组织或细胞)、(未分化)、(分化)，条件？ 优点是什么？ 特征是？ 繁殖速度不受季节限制，工厂化生产的幼苗无毒且保持优良性状，适合于温度、光、pH和无菌环境。 无机物、有机物和植物激素(生长素、细胞分裂素等)、非晶状态的薄壁细胞高度气泡化，排列着稀疏、不规则的叶片，不进行光合作用，植物组织培养的概念：植物组织培养在无菌和人工控制条件下，在人工调制的培养基上培养体外的植物器官、组织、细胞，提供适当的培养条件二、植物体细胞杂交技术：不同生物之间存在生殖隔离，传统的有性杂交方法是不可能的。 然后，这些科学家们将这两种植物的体细胞杂交，以实现这一伟大的构想。 这张西红柿-土豆图能利用传统的有性杂交方法实现吗？ 为什么“Potamato”，1，定义：把不同植物来源的体细胞融合成一个杂种细胞，把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、优势：(与有性杂交方法相比)克服了远缘杂交亲和性的障碍，扩大了可杂交使用的亲本组合范围。 的双曲正切值。植物体细胞的杂交，1 .认为来自不同植物的两个体细胞融合了，第一个障碍是什么？2 .有温和的方法吗？3 .为什么两个原生质体融合，和细胞膜的什么特性有关？ 4 .如何把杂种细胞培育成杂种株？ 思考一下：西红柿细胞，原生质体融合，再生细胞壁，杂种细胞，脱分化，愈伤组织，杂种株，再分化，植物体细胞杂交技术(重点理解):1，过程：马铃薯细胞，标记：融合成功，人工诱导，去除壁，植物组织培养，植物细胞的融合， 酶解法(纤维素酶、果胶酶等)、物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇(PEG )、去壁常用法：原生质体融合法：植物体细胞的杂交过程形象、去壁、筛选、将异种植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，将杂种细胞融合成新的植物体4，优势：(与有性杂交方法比较)，克服植物远缘杂交的亲和性，3，原理：细胞膜流动性和细胞全能性，主要是原生质体融合，结果2，概念：4，植物体细胞杂交技术(重点理解):小麦和玉米之间存在生殖隔离，4，植物体细胞杂交技术：重点理解，白菜-卷心菜卷心菜，5，实例：通过在一定条件下将生长期短、耐热性强、容易贮藏的西红柿-马铃薯(理智图)，2，概念，异种植物体细胞融合成杂种细胞，培养出新的植物体的技术。 3、优势和未解决的问题、优势(与有性杂交方法比较):打破了不同生物之间的生殖隔离障碍，大大扩大了可杂交使用的亲本组合范围。 未解决的问题：没能使杂种植物符合人们的需要来表现亲代的优良。 1 .为什么“西红柿-土豆”的超杂种株不像科学家想象的那样让西红柿在地上生长，把土豆连在地下呢？ 马铃薯西红柿和马铃薯没有在地面生长的主要原因是，生物基因的表达没有孤立，它们之间相互控制，相互影响，所以马铃薯西红柿杂交株的细胞有两种遗传物质，这些遗传物质的表达不能像土豆和西红柿株的遗传物质一样有秩序地表现，杂交株不能在地上生长西红柿、马铃薯。 2、作为自然界中包含叶绿体的原生动物的眼虫，显示植物的细胞可以在同一动物细胞中生存。 请研究动物细胞和植物细胞之间能否实现杂交。如果理论上可能的话，请设计具体的实验方案。所采用的技术的理论基础，植物细胞工程，通常采用的技术手段，植物组织培养，植物细胞杂交，植物细胞的全能性，总结：比较，无性繁殖，细胞全能性，脱分化再分化，维持优良性状繁殖速度，提高大规模生产的经济效果，杂交技术应用组织培养， 克服不同生物远缘杂交亲和性障碍形成杂种细胞组织培养、膜流动性细胞的全能性、染色体变异、反馈练习，1 .以下属于组织培养的有() a .花粉培养为单倍体株b .芽发育枝c .根尖分生区为成熟区d .未受精的卵发育株，a，2 .分离的植物器官， 在组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，以下条件是不需要的() a .消毒灭菌b .适当的温度c .适当的光d .适当的营养素和激素，c， 3 .胡萝卜，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木，麻木再分化d，称为脱分化或脱分化，5，以下不能作为植物组织培养的材料有： a、海棠叶b、马铃薯块茎、c、成熟花粉d、木质部的导管细胞、d、6，植物组织培养过程用“”表示。 (1)、培养的根本原因是(2)、脱分化、再分化、离体植物器官、组织和细胞、植物细胞具有全能性、愈伤组织、奇想天开、植物细胞工程的实用。 繁殖植物的新方法微育种作物脱毒人工种子育种的新方法的1倍体育种诱导突变体细胞产物的工厂化生产，(1)微繁殖技术(也称为快速繁殖技术)、植物繁殖的新路，1 .概念：快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，2 .优点：3 .成果： 1 )保持优良品种的遗传特性；2 )有效且迅速地实现种苗的大量繁殖；(1)微繁殖技术(也称为快速繁殖技术)、植物繁殖的新路，P38，利用植物的“微”繁殖技术；1 )保持优良品种的遗传特性；2 )有效且迅速地实现种苗的大量繁殖； 短期内获得大量优质种苗：(2)作物繁殖的新途径， (2)作物脱毒的原因：2 .作物脱毒的材料：3 .作物脱毒的方法：4 .作物脱毒的结果：长期进行无性繁殖的作物，由于容易积蓄感染的病毒，产量降低，质量变差，分生区(茎尖等)的细胞获得脱毒苗，5 .成果：(3)获得魔法人工种子，植物繁殖的新途径，1 .天然种子的界限1 )培育周期长2 )优良杂种子孙性状分离失去其优良特性3 )生产受季节、气候和地域限制，且需要占用大量土地实现育种， (3)奇迹的人工种子，(1)植物繁殖的新途径，2 .人工种子，(3)奇迹的人工种子，(3)植物繁殖的新途径，通过植物组织培养得到的胚状体，不定芽，顶芽和腋芽等作为材料用人工薄膜包装的种子。(1)人工种子概念(2)人工种子组成、胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)人工种皮、(3)奇迹的人工种子、(1)植物繁殖新路、植物愈伤组织体细胞胚的诱导体细胞胚的成熟体细胞胚的机械化包装储藏或栽培、思考、人工种子制造技术的设计流程图、(3)。 奇迹的人工种子，一植物繁殖的新路，探讨：P40，培养周期短后代没有性状分离与气候无关，季节和地区的限制添加适当的养分、无机盐、有机碳源及农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等，1 )优点：2 )人工种皮的有效成分，(1)加倍体育在二作物新品种的育体细胞中包含本种配子染色体数的个体，有1.1倍体定义： 2.1倍体形成： 3.1倍体株的特征：配子不经受精作用直接发育的个体。 例如：蜜蜂中雄蜂弱且高度不育，(1)单倍体育种，(2)新品种培育，4 .单倍体育种的一般过程，设计了通过植物花药组织培养生成正常株的实验流程。 花粉细胞培养、脱分化、愈伤组织化、小植物分化、再分化、移植、单倍体的原理：染色体(数)变异、技术：通过组织培养获得单倍体的秋水仙碱处理单倍体的幼苗，使染色体加倍，单倍体的优点：子孙都是纯合子，育种年数显着缩短， 在作物新品种培育、植物组织培养过程中，培养细胞经常处于分裂状态，易受培养条件和压力的影响发生突变，1 .产：筛选对人有利的突变体，2 .利用：蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等，1 .细胞产物的种类三细胞产物的工厂化生产，植物的组织培养，2 .技术：3 .成果：细胞产物的工厂化生产，红豆杉和紫杉醇，紫杉醇的生产，以下是， a .这个愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的b .这个愈伤组织的细胞没有全能性c .这个愈伤组织是由序列稀疏的薄壁细胞组成的d .这个愈伤组织