植物组织培养技术

某省市市第八十中学学科：生物（人教版）年级：高二下学期专题2细胞工程植物组织培养技术1.说出克隆的含义2.简述细胞工程的原理、研究水平以及研究目的等3.阐明植物细胞全能性的概念、原理和表达条件4.通过观察离体植物材料的脱分化形成愈伤组织，以及再分化形成完整植株的过程，阐明植物组织培养过程的原理、条件5.说出外植体、愈伤组织、脱分化和再分化的概念6.得出植物组织培养的概念学习目标与任务一、克隆技术——无性繁殖1.分子水平的克隆DNA复制碱基序列相同DNA1.分子水平的克隆2.细胞水平的克隆细胞细胞增殖遗传物质相同的很多细胞一、克隆技术——无性繁殖1.分子水平的克隆2.细胞水平的克隆3.个体水平的克隆组织、器官遗传物质相同的新个体一、克隆技术——无性繁殖只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。二、细胞工程2.按操作对象分植物细胞工程动物细胞工程1.细胞工程概念原理和方法：研究水平：研究目的：细胞生物学和分子生物学的原理和方法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暂停，记笔记细胞工程：细胞水平或细胞器水平上生物技术基因工程：分子水平上的生物技术克隆多莉羊技术是______水平上的技术，培育抗虫棉是______水平上的技术。细胞工程与基因工程相比：细胞分子暂停，思考一下用图解的方式表示转基因抗虫棉的培育过程（农杆菌转化法）：抗虫基因农杆菌Ti质粒(T-DNA)构建表达载体含目的基因的重组Ti质粒转入农杆菌含重组Ti质粒的农杆菌导入植物细胞含抗虫基因的植物细胞表现出新性状的植株植物组织培养获取抗虫基因1.理论基础：细胞的全能性概念：指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。原理：细胞内含有本物种的全套遗传信息。为什么一个含抗虫基因的植物细胞就可以培育出完整的转基因植株呢？三、植物组织培养技术成熟细胞＞未成熟细胞全能性表达的难：受精卵＞生殖细胞＞体细胞细胞全能性表达的难与细胞分化程度成反比暂停，思考一下在植物的个体发育过程中，细胞在形态、结构和生理功能上都会出现稳定性的差异，形成这些差异的过程叫做细胞分化。持久性稳定性不可逆性特点：概念：细胞分化1.理论基础：细胞的全能性三、植物组织培养技术生根长出丛芽或胚状体形成愈伤组织三、植物组织培养技术2.植物组织培养基本过程离体的细胞、组织或器官（外植体）脱分化再分化移栽成活怎样把转基因植物细胞培育成完整的转基因植株？暂停，思考一下外植体：用于离体培养的植物组织、细胞和器官，一般高度分化，不会再分裂繁殖的，只执行某种功能直至死亡。三、植物组织培养技术生根长出丛芽或胚状体形成愈伤组织离体的细胞、组织或器官（外植体）脱分化再分化移栽成活愈伤组织：离体的植物组织或细胞，在培养了一段时间以后，通过细胞分裂形成的组织。三、植物组织培养技术愈伤组织的特点：细胞排列疏松、无规则、液泡化、无定形、薄壁脱分化（去分化）：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等器官的过程。三、植物组织培养技术①叶片接种到培养基上②产生愈伤组织③愈伤组织增殖④愈伤组织开始分化⑤愈伤组织分化出芽⑥培养基中的试管苗离体组织、器官或细胞（外植体）愈伤组织脱分化再分化丛芽或胚状体发育完整植株2.植物组织培养基本过程暂停，思考一下三、植物组织培养技术（1）营养：培养基的成分大量元素：微量元素：有机物：植物激素：N、P、K、Ca、Mg、SB、Mn、Cu、Zn、Fe、Mo、I、Co、烟酸、肌醇、维生素、蔗糖等生长素、细胞分裂素、赤霉素水、无机盐、维生素、有机小分子物质琼脂3.植物组织培养的条件暂停，思考一下3.植物组织培养的条件三、植物组织培养技术（2）离体的组织、器官或细胞（3）无菌条件消毒（杀死细菌、放线菌、霉菌等微生物营养体）灭菌（杀死微生物营养体、繁殖体孢子、休眠体芽孢）（4）适宜的、pH和光照等三、植物组织培养技术生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成（5）适宜浓度和一定比例的激素诱导细胞分裂素和生长素类似物由以上可知：激素使用的先后顺序及其用量比例对细胞分裂和分化有影响。3.植物组织培养的条件三、植物组织培养技术4.概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。本节知识总结只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。一、克隆二、细胞工程1.操作水平：细胞水平或细胞器水平2.目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品三、植物组织培养1.理论基础：植物细胞的全能性（1）原理：细胞内含有本物种的全套遗传信息。细胞全能性表达的难与细胞分化程度成反比成熟细胞＞未成熟细胞（2）全能性表达的难：受精卵＞生殖细胞＞体细胞本节知识总结2.操作流程：离体组织、器官或细胞（外植体）愈伤组织脱分化再分化丛芽或胚状体发育完整植株3.植物组织培养的条件：（2）离体的组织、器官或细胞（3）无菌条件（4）适宜的、pH和光照等（1）营养：水、无机盐、维生素、有机小分子物质本节知识总结（5）适宜浓度和一定比例的激素诱导生长素/细胞分裂素的比值作用效果比值高时促进根分化、抑制芽形成比值低时促进芽分化、抑制根形成比值适中促进愈伤组织形成4.植物组织培养的概念：在