植物细胞工程的基本技术课件

§2.1.1植物细胞工程的基本技术高二生物选修3专题2第1节第1小节细胞工程应用的原理和方法研究的水平研究的目的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动物细胞工程资料1如何把某种植物的一块组织或细胞通过培养得到一株完整植株?1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。愈伤组织胚状体1.为什么已分化的植物组织或细胞能培养成完整植物体？植物细胞具有全能性。2.什么是细胞的全能性？具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。讨论：完整生物体在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达的结果。生物的每一个细胞都有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。4.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？3.已分化的细胞为什么具有发育成完整个体的潜能？模型构建离体植物材料（即外植体）无菌接种、诱导愈伤组织诱导试管苗移栽到大田,培养成正常植株（消毒）脱分化再分化请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。（2）植物细胞的脱分化：（3）脱分化的实质和结果分别是什么？实质:恢复细胞的全能性过程结果:形成愈伤组织（4）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。是让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。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？防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养。杂菌生长过程中会产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。讨论2.在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（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？胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。植物生长素：细胞分裂素：可促进生根。可促进芽的分化。记忆技巧：生长素用量/细胞分裂素用量：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；比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；植物组织培养的培养基无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素有机营养成分①含N物质：包括维生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖琼脂：起支持作用相关激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素PH值：5.0－6.0总结：植物细胞表达全能性的条件有？1.离体条件2.无菌条件3.种类齐全、比例适当的营养物质4.适宜物质的诱导和调节5.温度、酸碱度、光照的控制等模型构建请根据上面的实验过程，细化流程图,并与其他同学交流。外植体愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化植物组织培养的过程（离体的,已分化组织或细胞）（未分化）（分化）优点？特点？理论基础：细胞的全能性诱导因素？自我评价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.未受精的卵发育成植株1.下列属于组织培养的是：AA.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C5.若用“①

②③④”表示植物组织培养的过程。请回答：脱分化再分化（1）①表示

,能被培养成为④的根本原因是

。（2）②表示

。离体的植物器官、组织或细胞植物细胞具有全能性愈伤组织番茄与马铃薯同属茄科植物，但不是同属植物。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？一个梦想?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。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？4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，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：利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化1.过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去壁去壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志?植物细胞B二、植物体细胞杂交技术2.概念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。3.意义在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，取得了巨大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。4.未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。植物组织培养植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系无性繁殖细胞全能性①脱分化②再分化保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益杂交技术应用了组织培养克服不同种生物远源杂交的障碍①去除细胞壁②融合形成杂种细胞③组织培养膜流动性细胞全能性染色体变异、基因重组比较1、不能人工诱导原生质体融合的方法是（）A、振动B、电刺激C、PEG试剂D、重压2、植物细胞融合完成的标志的是（）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AD生姜是药食两用的经济作物，具有栽培容易、产量高、价格高等特点，近