高中生物选修植物细胞工程.ppt

关于高中生物选修植物细胞工程原理与方法操作水平工程目的种类植物细胞工程和动物细胞工程细胞整体水平或细胞器水平细胞生物学和分子生物学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：第2页,共19页，2024年2月25日，星期天前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术。克隆多利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：细胞分子思考:第3页,共19页，2024年2月25日，星期天植物细胞工程植物细胞工程技术常用的技术手段：植物组织培养和植物体细胞杂交植物细胞工程理论基础：植物细胞的全能性第4页,共19页，2024年2月25日，星期天细胞的全能性1、定义：生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。2、原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因.?受精卵胚胎干细胞体细胞＞3、大小：?植物细胞＞动物细胞＞生殖细胞＞注意：受精卵的全能性最高第5页,共19页，2024年2月25日，星期天4、生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官的原因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果5、植物细胞表现出全能性的条件：?离体?一定的营养物质、激素（生、细）?适宜的温度、pH、无菌等外界条件第6页,共19页，2024年2月25日，星期天一、植物组织培养技术：植物组织培养第7页,共19页，2024年2月25日，星期天第8页,共19页，2024年2月25日，星期天1、愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。第9页,共19页，2024年2月25日，星期天2、植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。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过程。结果是形成愈伤组织。第10页,共19页，2024年2月25日，星期天3、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。第11页,共19页，2024年2月25日，星期天小结：植物组织培养的过程外植体愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化光（离体的,已分化组织或细胞）（未分化）（分化）条件？优点？特点？繁殖速度快不受季节限制工厂化生产幼苗无毒保持优良性状①适宜温度、pH和无菌环境。②无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素等）无定形状态薄壁细胞高度液泡化排列疏松、无规则无叶绿体,不进行光合作用第12页,共19页，2024年2月25日，星期天植物组织培养的概念：植物组织培养就是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。第13页,共19页，2024年2月25日，星期天二、植物体细胞杂交技术：因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。这幅番茄—马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？“Potamato”第14页,共19页，2024年2月25日，星期天1、具体过程：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第15页,共19页，2024年2月25日，星期天2、原理：细胞的全能性和细胞膜的流动性3、过程：①去壁（纤维素酶和果胶酶）、②诱融（物理离心、振动、电刺激等和化学PEG）③生壁-细胞融合完成标志④组培第16页,共19页，2024年2月25日，星期天请思考：在实际操作中，细胞A、B融合后的一定是杂种细胞吗？A、B、AA、BB、AB,须筛选出AB第17页,共19页，2024年2月25日，星期天4、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。5、优势：（与有性杂交方法比较）克服了不同种生物间的生殖隔离障碍6、未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。第18