细胞工程简介

经过基因工程方法，可将能分解三种烃类基因都转移至能分解另一个烃类假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类“超级细菌”。假如我们换用另一个方法：将三种假单孢杆菌与第四种假单孢杆菌融合或将其内细胞器移入第四种假单孢杆菌体内，使之含有分解四种烃类化合物功效，这么生物技术应属于何种生物工程?

细胞工程简介第1页细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学原理和方法，经过某种工程学伎俩，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们意愿来改变细胞内遗传物质或取得细胞产品一门综合科学技术。

细胞工程应用原理和方法研究水平研究目标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意愿来改变细胞内遗传物质或取得细胞产品细胞工程简介第2页植物细胞工程细胞工程简介第3页所采取技术理论基础植物细胞工程通常采取技术伎俩植物组织培养植物体细胞杂交植物细胞全能性细胞工程简介第4页什么是细胞全能性?为何？什么细胞全能性最强？细胞全能性是指生物体细胞含有使后代细胞形成完整个体潜能。原因是生物体每一个细胞都要包含有该物种所特有全套遗传物质。受精卵全能性最强。其次是生殖细胞，再次是体细胞。一、细胞全能性细胞工程简介第5页克隆羊“多莉”诞生说明了什么?动物体细胞核也含有全能性。

多细胞生物体内细胞能表现出全能性吗？为何？在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不一样组织、器官，这是基因在特定时间和空间条件下选择性表示结果。在个体发育不一样时期，生物体不一样部位细胞表示基因是不相同，合成蛋白质也不一样，从而形成了不一样组织和器官。细胞工程简介第6页为何利用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体?科学研究表明，当植物细胞脱离了原来所在植物体器官或组织而处于离体状态时，在一定营养物质、激素和其它外界条件作用下，就可能表现出全能性，发育成完整植株。科学家用植物组织培养方法，已经把许各种植物离体器官、组织或细胞，培养成了完整植物体。细胞工程简介第7页植物组织培养是植物细胞工程中研究得比较早、也比较成熟技术。试管苗快速繁殖、无病毒植物培育等研究结果已经处于应用、推广阶段。那么，怎样才能将植物器官、组织或细胞，培养成完整植物体呢?细胞工程简介第8页二、植物组织培养

1、植物细胞表现出全能性必要条件是什么?2、离体器官、组织或细胞假如不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体?3、愈伤组织细胞状态怎样？4、什么是脱分化？什么是再分化？5、决定植物细胞脱分化、再分化关键原因是什么?6、植物组培过程中，为何要进行一系列消毒、灭菌，而且要求无菌操作?7、胚状体是怎样形成？培养胚状体有何意义？8、生产药品、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等，需从一些植物细胞中提取，那么还需要进行组织培养吗？应怎样做？

细胞工程简介第9页1、植物细胞表现出全能性必要条件是什么?细胞离体、一定营养物质、激素和其它外界条件2、离体器官、组织或细胞假如不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体?不能。

细胞工程简介第10页3、愈伤组织细胞状态怎样？愈伤组织细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化呈无定形状态薄壁细胞。

由高度分化植物器官、组织或细胞产生愈伤组织过程，称为植物细胞脱分化。或者叫做去分化。

脱分化产生愈伤组织继续进行培养，又能够重新分化成根或芽等器官．这个过程叫做再分化。4、什么是脱分化？什么是再分化？细胞工程简介第11页5、决定植物细胞脱分化、再分化关键原因是什么?影响脱分化一个主要原因是植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织形成，而二者不一样浓度配比在再分化过程中，分别对诱导根或芽产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽发生；浓度比低时，有利于根发生。细胞工程简介第12页6、植物组培过程中，为何要进行一系列消毒、灭菌，而且要求无菌操作?植物组织培养用培养基，含有植物生长发育所需要各种营养物质，这些营养物质一样为细菌等微小生物提供了适合营养。在这种培养基上，细菌等微小生物比植物细胞含有更强新陈代谢能力，它们比植物细胞生长、繁殖得更加快，而且它们会产生毒素，使培养植物细胞很快中毒死亡。所以，植物组织培养要想取得成功，必须有效地预防细菌等污染，确保培养材料、培养基、培养用具完全无菌。为了到达这一要求，就要在植物组织培养过程中进行一系列消毒、灭菌，并目要求无菌操作。

细胞工程简介第13页7、胚状体是怎样形成？培养胚状体有何意义？愈伤组织形态发生主要有不定芽方式和胚状体方式两种。而后者需要在愈伤组织形成后，对其进行处理，形成份散单个细胞，再诱导其分化出含有胚芽、胚轴、胚根胚状体，进而发育成完整植株。诱导离体植物组织形成含有生根发芽能力胚状结构，包裹上人造种皮．制成人工种子能够解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。

细胞工程简介第14页8、生产药品、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等，需从一些植物细胞中提取，那么还需要进行组织培养吗？应怎样做？应进行大规模细胞培养而非组织培养，只需培养至愈伤组织即可，而组织培养则需诱导产生完整植物体。

细胞工程简介第15页过程离体植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化植物组织培养植物组织培养条件：

含有全部营养成份培养基、一定温度、空气、无菌环境、适合PH、适时光照等。细胞工程简介第16页植物组织培养详细操作方法和过程外植体：从活植物体上切下进行培养那部分组织或器官1）外植体灭菌消毒（根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等）2）用消毒过器械将外植体置于培养皿上3）切取所需外植体4）将外植体接种于培养容器培养基上整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织细胞工程简介第17页植物组织培养培养基定义：含有一定营养成份，供组织培养植物生长基质无机营养成份：C，H，O大量元素及部分微量元素有机营养成份①含N物质：包含维生素和氨基酸②碳源：2%—5%蔗糖③琼脂：起支持作用④生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素PH值：5.0－6.0细胞工程简介第18页试管苗大规模培养细胞工程简介第19页愈伤组织愈伤组织分化出芽形成试管苗细胞工程简介第20页三、植物体细胞杂交20世纪60年代，有科学家提出这么一个构想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎植物。用传统有性杂交方法能够实现吗？为何？细胞工程简介第21页要求学生阅读课文P66-67。思索以下问题：1、什么是植物体细胞杂交？2、你认为两个来自不一样植物体细胞完成融合，碰到第一个障碍是什么?3、有没有一个温和去壁方法呢?4、将不一样植物原生质体放在一起后，能自动完成融合吗？怎样处理可到达相互融合目标？

细胞工程简介第22页植物体细胞杂交过程示意图细胞工程简介第23页1、什么是植物体细胞杂交？植物体细胞杂交是用两个来自不一样植物体细胞融合成一个杂种细胞，而且把杂种细胞培育成新植物体方法。

2、你认为两个来自不一样植物体细胞完成融合，碰到第一个障碍是什么?位于细胞外侧细胞壁。细胞工程简介第24页3、有没有一个温和去壁方法呢?细胞壁主要分成是纤维素和果胶。因为酶含有专一性，所以用纤维素酶和果胶酶去壁将不会对其内原生质体造成损伤。

细胞工程简介第25页4、将不一样植物原生质体放在一起后，能自动完成融合吗？怎样处理可到达相互融合目标？不能，必须经过一定技术伎俩进行人工诱导才能实现。人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类。物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体融合；化学法是用聚乙二醇(PEG)等试剂作为诱导剂诱导融合。

细胞工程简介第26页假如两个起源不一样原生质体发生了融合，下一部该做何处理?应该诱导其再生壁，才能成为完善杂种细胞。

怎样将杂种细胞培育成杂种植株?利用植物组培技术。

细胞工程简介第27页(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图在上图所表示植物体细胞杂交过程中，除了形成AB型融合细胞外。还能形成其它哪些类型融合细胞?哪类融合细胞是植物体细胞杂交所需要杂种细胞?为何？

AB细胞工程简介第28页在上图所表示植物体细胞杂交过程中，除了形成AB型融合细胞外，还能形成AA型和BB型两种融合细胞。不过只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需要杂种细胞。因为体细胞杂交目标，是为了取得新植物体，使植物A和植物B特征能够在新植物体上有所表现，而AA型细胞发育成植物体不会表现出植物B特征，BB型细胞发育成植物体也不会表现出植物A特性，AA型细胞和BB型细胞都是由同种细胞融合而成，不是杂种细胞，应在体细胞杂交过程中被筛选出去。

细胞工程简介第29页与传统有性杂交方法相比，植物体细胞杂交有什么优越之处？

植物体细胞杂交与传统有性杂交方法相比，在培育作物新品种方面含有较大优越性。植物体细胞杂交能够在一定程度上克服远缘杂交不亲和障碍，大大扩展了可用于杂交亲本组合范围。

细胞工程简介第30页植物体细胞杂交还未处理问题有：A、去掉细胞壁,分离出有活力原生质体B、将杂种细胞培育成植株C、让杂种植物按照人们需要表现出亲代优良性D、还未培育出属间杂种植物不能人工诱导原生质体融合方法是：A、振动