植物体细胞杂交技术过程ppt 人教版
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生物:《植物体细胞杂交》课件新人教版选修
细胞杂交的方法
减数分裂杂交
通过合并两个有丝分裂后的细胞,产生一个新 的细胞。
并行双亲杂交
将两个父本细胞同时与一个母本细胞融合,产 生一个新的细胞。
细胞杂交的优势与限制
1 优势
可以产生具有更好特性的杂交细胞。
2 限制
可能存在杂种不稳定性和生命周期短的问题。
实验案例分享
1
细胞杂交实验步骤
1.ห้องสมุดไป่ตู้准备两个不同种类的细胞。
植物体细胞杂交
了解细胞杂交的背景和应用领域。探索细胞杂交的原理和方法,并了解其优 势与限制。分享一个实验案例,展示细胞杂交的实验步骤和结果分析。最后, 总结课程并展望未来。
细胞杂交的原理
细胞融合的过程
细胞融合是指两个不同的细胞合并成为一个新的细胞。
杂交后细胞的特征
杂交后细胞具有双亲细胞的特征,既包括父本细胞的特征,也包括母本细胞的特征。
2. 合并两个细胞,使其融合成一个新的细胞。
3. 分离杂交细胞并观察特征。
2
实验结果与分析
杂交细胞展示了父本和母本细胞的特征,验证了细胞杂交的原理。
课程总结与展望
通过学习细胞杂交,我们深入了解了细胞融合的过程和杂交细胞的特征。希 望能将所学应用于更广泛的领域,并进一步探索细胞杂交在植物繁殖和遗传 改良中的潜力。
(完整版)植物体细胞杂交技术
局限性:未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优
良。
原因是:生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、 相互影响的,不能再像亲本遗传物质一样有序表达,杂交植株 不能地上长番茄、地下结马铃薯。
现学现用
• 如何培育出地上结大豆地下结花生的杂种植株呢?
本节小结
一、植物体细胞杂交的概念
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。
(6)从理论上讲,杂种植株的育性为 可育。 若运用传统有性杂交方法能否实现?不能 , 原因是 因为不同种生物之间存在生殖隔离。 因此,这项研究对于培养作物新品种方面 的重大意义在于 克服远源杂交不亲和的障碍。 (7)利用植物体细胞杂交的方法培育作物 新品种过程中,遗传物质的传递是否遵循 孟德尔的遗传规律?为什么? 否
植物体细胞杂交过程示意图
植 物 细 胞 去壁 等量
原
生 质
原 生 质
体体
融
合
再
愈
杂
生杂
伤
种
细 胞 壁
种 细 胞
脱 分
化
组 织
再 分 化
植 株
去壁 纤维素酶
离心、振 动、电刺
筛 选
激、
果胶酶
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ聚乙二醇
意义:克服远源杂交不亲和的障碍,培育出自然
界中没有的、具有优良品质的新品种。
白 菜
甘
蓝
白菜-甘蓝
生产周期短、耐热、易储藏
小试牛刀
2.植物体细胞杂交技术去除细胞壁的原因是 (C)
A、植物体细胞结构中不包括细胞壁 B、细胞壁使原生质体失去活力 C、细胞壁阻碍了原生质体融合 D、细胞壁不是原生质体的组成成分
1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)第1课时课件下学期生物人教版必修2
一、两对相对性状的杂交实验
♀♂正交、反交♀♂
P
×
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
⊗
F2
黄色 圆粒
绿色 圆粒
黄色 绿色 皱粒 皱粒
315 108 101 32
9 : 3 :3 :1
问题1:正交、反交的F1全是黄色圆粒, 说明了什么?
黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性
问题2:F2与亲本不同的性状组合是什么?
五、孟德尔遗传规律的再发现
1. 1866年,孟德尔将研究结果整理成论文发表,遗憾的是这一重要成果,却没有 引起人们的重视,一直沉寂了30多年。
2. 1900年,三位科学家分别重新发现了孟德尔的论文,他们做了许多与孟德尔实 验相似的观察,并且认识到孟德尔提出的理论的重要意义。
德国的科伦斯
荷兰的德弗里斯
7.F2中纯合子占F2_1_/_4_ 8.F2性状比例9:3:3:1,亲本还可能是_y_y_R_R_和__Y_Y_r_r
二、对自由组合现象的解释和验证
2. 对自由组合现象解释的验证—测交实验
演绎推理 测交
杂种子一代
Yy
×
Rr
隐性纯合子 yy rr
配子 YR yR Yr yr
yr
测交 Yy
yy
Yy
yy
F1 配子
♀
YR
YY RR
Yy RR
yR
Yy RR
yy RR
F2
Yr
YY Rr
Yy Rr
yr
Yy Rr
yy Rr
YY
Yy
Rr
Rr
Yy yy
Rr
Rr
YY Yy rr rr
Yy yy rr rr
【课件】植物细胞工程课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
科学家尝试将番茄和马铃薯进行杂交, 希望培育出地上结番茄,地下长马铃 薯的“超级作物”。但是,两种生物 之间存在着天然的生殖隔离,用传统 的有性杂交的方法很难得到杂种后代。
概念:植物体细胞杂交,是指将不同来源的植 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植物体的技术。
植物体细胞杂交的过程 1. 制备原生质体 用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体。
希普:首例胚胎移植成功 1890年
1907年 哈里森:首创动物组织体外培养法
巩固练习
1.下列关于细胞工程概念的叙述,错误的是( C )
A.细胞工程主要包括植物细胞工程和动物细胞工程 B.细胞工程是一门综合性的生物工程 C.细胞工程就是在细胞水平上进行的 D.细胞工程应用了多学科的原理和方法
课程导入
化学法:聚乙二醇(PEG)pH8.0~pH8.2(用10%NaHCO3调整),分子量
融合法
小的PEG,融合效应差,又有毒性,分子量过大,
则粘性太大,不易操作。
其优点是融合成本低,勿需特殊设备;融合子产生
的异核率较高;融合过程不受物种限制。其缺点是
融合过程繁琐,PEG可能对细胞有毒害。
植物体细胞杂交的过程 2. 原生质体间的融合 化学法:高Ca2+—高pH融合法
植物体细胞杂交的过程 2. 原生质体间的融合 物理法:离心法
物理方法之一,使用离心机等机器实现细胞之间 的融合。
聚乙二醇(PEG)化学式为:HO(CH2CH2O)nH ,
植物体细胞杂交的过程 分子量大于200小于6000者均可用作细胞融合剂。
2. 原生质体间的融合
PEG经高压灭菌后,与温热的Engle氏液混合。一 般选用分子量为4,000,常用浓度为50%,
植物细胞工程 课件 高二下学期生物人教版2019 选择性必修3
杂交育种诱导多倍体
二倍体
四倍体
四倍体
从中不难看出,体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞,不管是染 色体数、基因型还是染色体组数都采用直接相加的方法。
A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示(仅 显示细胞 核),将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后,诱导二者的原生质体 融合,形成单核的杂种细胞,若经过 组织培养后得到了杂种植株, 则该杂种植株是 ( C ) A.二倍体;基因型是DdYyRr B.三倍体;基因型是DdYyRr C.四倍体;基因型是DdYyRr D.四倍体;基因型是DDddYYyyRRrr
该过程每日需要给予适当时间和强度的光照!
拓展:植物组织培养的两种途径 胚状体 途径
器官发生 途径
胚状体:离体培养 条件下,没有经过 受精过程,但是经 过了胚胎发育过程 所形成的胚状类似 物,因而统称为体 细胞胚或胚状体。
结果分析与评价
1.接种3~4d后,检查外植体的生长情况,统计有多少外植体被污染,
1902年 哈伯兰特提出了细胞全能性的理论,但相关的实验尝试没有成功
。
一 植物细胞工程的理论基础 植物细胞的全能性 1、概念 细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他 各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。 2、原因
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。 3、体现细胞全能性的标志 细胞→ 完整个体或其他各种细胞
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 生长发育 完整植株
愈伤组织 —— 细胞排列疏松而无规则,是一种高度 液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。颜色浅而透明
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根 生长发育 完整植株
再分化 愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。
生物人教版(2019)必修2 1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)(共43张ppt)
(1)豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉。自然状态下一般都是纯种。
(2)豌豆花各部分结构较大,便于操作,易于控制。
(3)豌豆具有许多稳定的相对性状,并且易于区分。
除此之外,豌豆花还有什么作为实验对象的优点?
(4)子代数量多,且种子都保存在豆荚里不会丢失,便于统计。
(5)豌豆是一年生植物,生长周期短,利于尽快得出实验结果。
1、常见的遗传学符号及含义。
含义
亲本
母本
父本
自交
杂交
子一代
子二代
符号
P
⊗
F1
F2
×
正交、反交:
正交与反交是相对的概念,如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交,那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交
F1
P
F2
(亲代)
(子一代)
(子二代)
为什么子一代全是高茎(无论正反交)?
为什么子二代中矮茎性状又出现了?
——提出假说
高茎
矮茎
D
d
假说1生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合,也不会在传递中消失。
显性性状:由显性遗传因子决定(如用大写D表示)
隐性性状:由隐性遗传因子决定(如用小写d表示)
——提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
P
高茎
矮茎
假说2体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD、dd)杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
绿色
428
黄色
152
2.82:1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14:1
观察实验,提出问题
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢?
(2)豌豆花各部分结构较大,便于操作,易于控制。
(3)豌豆具有许多稳定的相对性状,并且易于区分。
除此之外,豌豆花还有什么作为实验对象的优点?
(4)子代数量多,且种子都保存在豆荚里不会丢失,便于统计。
(5)豌豆是一年生植物,生长周期短,利于尽快得出实验结果。
1、常见的遗传学符号及含义。
含义
亲本
母本
父本
自交
杂交
子一代
子二代
符号
P
⊗
F1
F2
×
正交、反交:
正交与反交是相对的概念,如果将豌豆高茎作父本、矮茎作母本当作正交,那么以豌豆矮茎作父本、高茎作母本则是反交
F1
P
F2
(亲代)
(子一代)
(子二代)
为什么子一代全是高茎(无论正反交)?
为什么子二代中矮茎性状又出现了?
——提出假说
高茎
矮茎
D
d
假说1生物的性状是由遗传因子决定的,这些遗传因子不会相互融合,也不会在传递中消失。
显性性状:由显性遗传因子决定(如用大写D表示)
隐性性状:由隐性遗传因子决定(如用小写d表示)
——提出假说
二. 一对相对性状的杂交实验
P
高茎
矮茎
假说2体细胞中的遗传因子是成对存在的。
纯合子:遗传因子组成相同(如DD、dd)杂合子:遗传因子组成不同(如Dd)
绿色
428
黄色
152
2.82:1
花的位置
腋生
651
顶生
207
3.14:1
观察实验,提出问题
什么原因导致遗传性状在杂交后代中按一定的比例分离呢?
植物体细胞杂交技术课件(精美)
请同学们讨论如何实现?
要想获得遗传物质来自两个不同物种 的“番茄—马铃薯”杂种植株(番茄、马 铃薯之间存在着天然的生殖隔离,有性杂 交无法成功),需要用什么技术手段?
就是将不同种的植物体细胞,在一定条件下
融合成杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新植
物你物体认的的为体两细方个胞来完法自成。不融同合植,
细胞均需酶处理 C 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞
融合可制备单克 隆抗体 D 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种
杂交后代的染色体数目相同
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼 虫,说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞 中存活,请探讨:动物细胞与植物细胞之间可以 实现杂交吗?如果理论上可行,请设计出具体实 验方案。
物理法:离心、振动、电刺激等 化学法:聚乙二醇(PEG)
聚乙二醇 (PEG)
植物体细胞杂交过程
融合基础:细胞 膜具有流动性
植物细胞A 植物细胞B
纤维素酶 和果胶酶
原生质体A 原生质体B
三种类型:
AA、BB、AB
原生质体融合 人பைடு நூலகம்诱导
杂合的原生质体
物理法:离心、振动、电激
方 法
化学法:聚乙二醇(PEG)
杂种 脱分化 愈伤 再分化 胚状体 发育 杂种
细胞
组织
或丛芽
植株
1、若A细胞有20条染色体,B细胞有30条染色体,则杂种植株有 50 条染色体。 2、若A细胞基因型为DdEE,B细胞基因型为YYRR,则杂种植株的基Dd因E型EY为YRR 3、若A细胞有4个染色体组,B细胞有8个染色体组,则杂种植株有 12 个染色体组。 4、若植物A为六倍体,植物B为二倍体,则杂种植株有 为 八倍体
要想获得遗传物质来自两个不同物种 的“番茄—马铃薯”杂种植株(番茄、马 铃薯之间存在着天然的生殖隔离,有性杂 交无法成功),需要用什么技术手段?
就是将不同种的植物体细胞,在一定条件下
融合成杂种细胞,并且把杂种细胞培育成新植
物你物体认的的为体两细方个胞来完法自成。不融同合植,
细胞均需酶处理 C 小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞
融合可制备单克 隆抗体 D 某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种
杂交后代的染色体数目相同
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼 虫,说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞 中存活,请探讨:动物细胞与植物细胞之间可以 实现杂交吗?如果理论上可行,请设计出具体实 验方案。
物理法:离心、振动、电刺激等 化学法:聚乙二醇(PEG)
聚乙二醇 (PEG)
植物体细胞杂交过程
融合基础:细胞 膜具有流动性
植物细胞A 植物细胞B
纤维素酶 和果胶酶
原生质体A 原生质体B
三种类型:
AA、BB、AB
原生质体融合 人பைடு நூலகம்诱导
杂合的原生质体
物理法:离心、振动、电激
方 法
化学法:聚乙二醇(PEG)
杂种 脱分化 愈伤 再分化 胚状体 发育 杂种
细胞
组织
或丛芽
植株
1、若A细胞有20条染色体,B细胞有30条染色体,则杂种植株有 50 条染色体。 2、若A细胞基因型为DdEE,B细胞基因型为YYRR,则杂种植株的基Dd因E型EY为YRR 3、若A细胞有4个染色体组,B细胞有8个染色体组,则杂种植株有 12 个染色体组。 4、若植物A为六倍体,植物B为二倍体,则杂种植株有 为 八倍体
植物细胞工程- 高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征,很多人喜 欢养兰花但是,兰花自然条件下萌发率极低;传统分株 繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题,如何 让名贵的兰花大量、快速地繁殖,走入寻常百姓家呢?
在一定的条件下,利用植物的一片叶子、一瓣花瓣、 甚至一粒花粉,可以得到大量幼小的植株。科学家可以 利用兰花的花瓣培养出的菊花。
.
番茄-马铃薯(想象图)
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?
不能 存在生殖隔离
有没有一种方法可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育 种,获得“番茄-马铃薯杂种植株”呢?
植物体细胞杂交技术
20
植物体细胞杂交技术(无性繁殖)
1.过程:如图所示
植物 组织 培养
(1)去壁方法:
纤维素酶和果胶酶(酶解法)
细胞生物学和 分子生物学
研究的水平 细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的
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
植物细胞工程 动物细胞工程
植物细胞工程的基本技术
■ 从社会中来
“其芽葺葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬 可慕。迨夫花开,凝晴滾露,万态千妍,薰风自来,四 坐芬郁,岂非入兰室乎!岂非有国香乎!”这是我国历 史上第一部兰谱——《金漳兰谱》(宋•赵时庚)
2.原理:植物体细胞具有全能性
① 外植体:离体的植物器官、组织、细胞或 原生质体。 植物的茎尖、幼嫩的叶片、花药是常用的外 植体。 ② 脱分化:已经分化的细胞经过诱导,失去 其特有的结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。
③ 愈伤组织: 细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形 状态的薄壁细胞团。
胡萝卜的组织培养
取材
消毒
无菌接种 脱分化
在一定的条件下,利用植物的一片叶子、一瓣花瓣、 甚至一粒花粉,可以得到大量幼小的植株。科学家可以 利用兰花的花瓣培养出的菊花。
.
番茄-马铃薯(想象图)
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?
不能 存在生殖隔离
有没有一种方法可以打破生殖隔离,实现远缘杂交育 种,获得“番茄-马铃薯杂种植株”呢?
植物体细胞杂交技术
20
植物体细胞杂交技术(无性繁殖)
1.过程:如图所示
植物 组织 培养
(1)去壁方法:
纤维素酶和果胶酶(酶解法)
细胞生物学和 分子生物学
研究的水平 细胞整体水平或细胞器水平
研究的目的
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
植物细胞工程 动物细胞工程
植物细胞工程的基本技术
■ 从社会中来
“其芽葺葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬 可慕。迨夫花开,凝晴滾露,万态千妍,薰风自来,四 坐芬郁,岂非入兰室乎!岂非有国香乎!”这是我国历 史上第一部兰谱——《金漳兰谱》(宋•赵时庚)
2.原理:植物体细胞具有全能性
① 外植体:离体的植物器官、组织、细胞或 原生质体。 植物的茎尖、幼嫩的叶片、花药是常用的外 植体。 ② 脱分化:已经分化的细胞经过诱导,失去 其特有的结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。
③ 愈伤组织: 细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形 状态的薄壁细胞团。
胡萝卜的组织培养
取材
消毒
无菌接种 脱分化
植物细胞工程(第二课时)高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
把杂种细胞培育成新植物体的技术。
融合实例
+
=
白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
一、植物体细胞杂交技术
合作探究一:请同学们自主阅读教材P36-38,小组合作思考讨论完成问题。
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.用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体? 3.把原生质体放在一起能自然融合吗?如果不能诱导原生质体融 合的方法有哪些?与细胞膜的什么特性有关? 4.细胞融合后,共有几种细胞类型?融合细胞有几种,符合要求 的是哪种? 5.如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一 步如何将杂种细胞培育成杂种植株?
高尔基体
A细胞
A原生质体 去壁
B细胞
B原生质体
正在融合的 原生质体
再生出 细胞壁
杂种细胞
问题3:细胞融合后,共有几种细胞类型? 融合细胞有几种,符合要求的是哪种?
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程: 3.再生细胞壁:
去壁
体细胞融合成功后培养基中共有5种细胞类型 (A、B、AA、BB、AB),其中融合细胞类型 有3种(AA、BB、AB),而真正符合要求的是 AB,因此要对融合细胞进行筛选。
A.经①过程获得的a、b称为原生质层 B.c细胞只有AABB这一种类型 C.过程④和⑤分别是分化和再分化 D.获得植物d因为有同源染色体所以可育
甲
乙
实战训练
5.如图为植物体细胞杂交技术的流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍 体植物细胞,所含有的染色体组分别是 AA 和 BB。据图分析,下列叙 述正确的是 A.经过程①获得的 a、b 称为原生质体,
过程②利用了细胞膜的流动性 B.c 细胞只有 AABB 这一种类型 C.过程③和④分别是脱分化和再分化 D.获得的植物 d,即使在减数分裂时同源染色体能正常配对,在理论
融合实例
+
=
白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
一、植物体细胞杂交技术
合作探究一:请同学们自主阅读教材P36-38,小组合作思考讨论完成问题。
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.用什么方法可以温和地去除细胞壁而不伤害原生质体? 3.把原生质体放在一起能自然融合吗?如果不能诱导原生质体融 合的方法有哪些?与细胞膜的什么特性有关? 4.细胞融合后,共有几种细胞类型?融合细胞有几种,符合要求 的是哪种? 5.如果两个来源不同的原生质体发生融合形成了杂种细胞,下一 步如何将杂种细胞培育成杂种植株?
高尔基体
A细胞
A原生质体 去壁
B细胞
B原生质体
正在融合的 原生质体
再生出 细胞壁
杂种细胞
问题3:细胞融合后,共有几种细胞类型? 融合细胞有几种,符合要求的是哪种?
一、植物体细胞杂交技术
(二)过程: 3.再生细胞壁:
去壁
体细胞融合成功后培养基中共有5种细胞类型 (A、B、AA、BB、AB),其中融合细胞类型 有3种(AA、BB、AB),而真正符合要求的是 AB,因此要对融合细胞进行筛选。
A.经①过程获得的a、b称为原生质层 B.c细胞只有AABB这一种类型 C.过程④和⑤分别是分化和再分化 D.获得植物d因为有同源染色体所以可育
甲
乙
实战训练
5.如图为植物体细胞杂交技术的流程图,其中甲和乙分别表示两种二倍 体植物细胞,所含有的染色体组分别是 AA 和 BB。据图分析,下列叙 述正确的是 A.经过程①获得的 a、b 称为原生质体,
过程②利用了细胞膜的流动性 B.c 细胞只有 AABB 这一种类型 C.过程③和④分别是脱分化和再分化 D.获得的植物 d,即使在减数分裂时同源染色体能正常配对,在理论
植物细胞工程的基本技术(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)
2.植物体细胞杂交完成的标志是什么?
提示 杂合的原生质体再生出新的细胞壁。
3.从结果上看,杂种植株在遗传上有何特点?从杂种植株的染色体组成上看,属于何种变异?
提示 杂种植株的遗传物质来自两个亲本,其具有双亲的遗传性状。杂种植株染色体数目增加,属于染色体数目变异。
4.从新品种培育的角度分析,植物体细胞杂交技术最大的优点是什么?
(3)再分化:愈伤组织重新分化成⑫________等器官的过程。
3.前提:离体的植物器官、组织或细胞。
4.条件:人工配制的培养基、适宜的培养条件。
全能性
愈伤组织
激素和营养
结构和功能
未分化
愈伤组织
不定形的薄壁组织
芽、根
四、植物体细胞杂交技术
1.原理:细胞膜的流动性和植物细胞一般具有全能性。
2.酶:纤维素酶和果胶酶。
[解析] ①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理,避免细胞吸水涨破,A错误;植物体细胞杂交的最大优点在于能够打破生殖隔离,实现远缘杂交,B错误;③过程完成的标志是再生出新的细胞壁,C错误;草木樨状黄芪 和木本霸王 均为二倍体植株,经过④过程所得的愈伤组织细胞含有四个染色体组,D正确。
1.植物体细胞融合的障碍:细胞壁。可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
新生营养芽细胞分化程度低,分裂能力强,容易诱导形成
例1 [2022·绍兴期中] 下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程。下列相关叙述正确的是( )。四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体 植株
A.②阶段和③阶段细胞发生减数分裂B.①阶段需要生长素,而③阶段仅需要细胞分裂素C.此兰花的花药离体培养所得的植株体细胞中有两个染色体组D.①阶段不仅有细胞增殖,而且细胞分化速度很快
脱分化
提示 杂合的原生质体再生出新的细胞壁。
3.从结果上看,杂种植株在遗传上有何特点?从杂种植株的染色体组成上看,属于何种变异?
提示 杂种植株的遗传物质来自两个亲本,其具有双亲的遗传性状。杂种植株染色体数目增加,属于染色体数目变异。
4.从新品种培育的角度分析,植物体细胞杂交技术最大的优点是什么?
(3)再分化:愈伤组织重新分化成⑫________等器官的过程。
3.前提:离体的植物器官、组织或细胞。
4.条件:人工配制的培养基、适宜的培养条件。
全能性
愈伤组织
激素和营养
结构和功能
未分化
愈伤组织
不定形的薄壁组织
芽、根
四、植物体细胞杂交技术
1.原理:细胞膜的流动性和植物细胞一般具有全能性。
2.酶:纤维素酶和果胶酶。
[解析] ①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理,避免细胞吸水涨破,A错误;植物体细胞杂交的最大优点在于能够打破生殖隔离,实现远缘杂交,B错误;③过程完成的标志是再生出新的细胞壁,C错误;草木樨状黄芪 和木本霸王 均为二倍体植株,经过④过程所得的愈伤组织细胞含有四个染色体组,D正确。
1.植物体细胞融合的障碍:细胞壁。可以用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。
新生营养芽细胞分化程度低,分裂能力强,容易诱导形成
例1 [2022·绍兴期中] 下图表示四倍体兰花叶片通过植物组织培养形成植株的过程。下列相关叙述正确的是( )。四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体 植株
A.②阶段和③阶段细胞发生减数分裂B.①阶段需要生长素,而③阶段仅需要细胞分裂素C.此兰花的花药离体培养所得的植株体细胞中有两个染色体组D.①阶段不仅有细胞增殖,而且细胞分化速度很快
脱分化
植物细胞工程的应用课件-高二生物人教版选择性必修3
铁皮石斛
2.作物脱毒(培养无病毒植株)
作物脱毒的原因: 长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致产量
降低,品质变差,而植物的顶端分生区一般不会感染病毒,用 分生区的细胞进行组织培养,就能得到大量的脱毒苗。
(1)材料: 植物的顶端分生区(如茎尖)--无病毒或极少
(2)脱毒苗: 切取茎尖进行组织培养,再生的植株就有 可能不带病毒,从而获得脱毒苗
花柄
柱头 花柱
雌蕊
子房
花药的外部是花药壁,内部包含多个花粉粒。 在一个典型的花药中,细胞根据染色体倍性 可以分为两类:一类是单倍体的细胞,如减 数分裂后形成的小孢子(花粉);另一类是 二倍体的细胞,如组成花药隔、花药壁等的 细胞。因此,理论上通过花药培养得到的植 株也可以分为两类,由花粉发育而来的是单 倍体,由组成花药隔、花药壁等的体细胞发 育而来的为二倍体。
3.若用一株郁金香在短时间内培育出成千上万株郁金香
苗,最好采用下列哪种技术( C )
A.扦插 B.嫁接 C.植物微型繁殖技术 D.杂交
4.要获得脱毒苗,一般选取植物体的哪一部分组织( D)
A.叶
B.花粉
C.根
D.茎尖
5.人参皂甙干粉工厂化生产,下列哪种技术是必需的( B)
A.杂交育种 B.植物组织培养C.多倍体育种 D.单倍体育种
2 1
杂交育种
单倍体育种
P: 高杆抗病 矮杆感病
1
第 DDTT ↓
ddtt
P
高杆抗病 DDTT
× 矮杆感病
ddtt 第
年
年
F1
第 年
2
高杆抗病
DdTt
↓×
F1
高杆抗病 DdTt
F2
细胞工程第六章 植物原生质体培养和体细胞杂交ppt课件
植物细胞的交融过程
1978年德国科学家梅歇尔斯等 人把马铃薯(potato)和番茄(tomato) 的原生质体交融获得了体细胞杂种 “泡马豆〞〔pomato)
一、原生质体的分别和纯化
〔一〕原生质体的分别 1、资料来源 植物幼嫩的叶片 无菌实生苗的子叶和下胚轴 外植体来源的愈伤组织和悬浮细胞系 花粉细胞
2、植株再生过程 植株(原生质体)再生过程是指分别、纯化的原生质 体在适当的培育方法和良好的培育条件下,很快恢 复细胞壁,再生细胞继续分裂构成细胞团,最后或 经过愈伤组织或经过胚状体分化出完好植株的过程。 〔1〕细胞壁再生 〔2〕细胞分裂 〔3〕植株再生
〔1〕细胞壁再生
再生所需时间与植物种类和来源细胞的分化程 度及生理形状有关。
2体细胞杂交的意义1实现远缘杂交构成新的物种2发明细胞质杂种3培育作物新种质和新种类生物种类细胞来源成功年代烟草两个种间苷蓝青菜大豆马唐草矮牵牛龙面花大麦花生大麦大豆小麦矮牵牛油菜大豆玉米大豆大豆野豌豆大麦蚕豆大豆草香木犀酵母菌鸡大豆烟草大豆秋水仙番茄马铃薯愈伤组织叶叶花瓣种子种子叶悬浮细胞叶花瓣叶悬浮细胞叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶原生质体血红细胞悬浮细胞叶悬浮细胞叶叶根尖19721972197219721972197219721972197219721972197219721972197219723原生质体交融的类型1自发交融同种细胞在培育时2个靠在一同的细胞自发合并称自发交融
第六章 植物原生质体培育和体 细胞杂交
主要内容: 第一节 原生质体的分别和纯化 第二节 原生质体培育 第三节 植物体细胞杂交
学习的目的与要求: 掌握植物细胞原生质体培育的意义,了解
原生质分别方法,原生质纯化方法和活力测定 方法。掌握原生质体交融概念、引见原生质体 交融方法,了解杂种细胞的挑选、鉴定和杂种 植株的鉴定方法。
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激励学生学习的名言格言 220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的路。 221、世界会向那些有目标和远见的人让路(冯两努——香港著名推销商) 222、绊脚石乃是进身之阶。 223、销售世界上第一号的产品——不是汽车,而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。 224、即使爬到最高的山上,一次也只能脚踏实地地迈一步。 225、积极思考造成积极人生,消极思考造成消极人生。 226、人之所以有一张嘴,而有两只耳朵,原因是听的要比说的多一倍。 227、别想一下造出大海,必须先由小河川开始。 228、有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦关终归楚;苦心人,天不负;卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。 229、以诚感人者,人亦诚而应。 230、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会,而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。 231、出门走好路,出口说好话,出手做好事。 232、旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。 233、怠惰是贫穷的制造厂。 234、莫找借口失败,只找理由成功。(不为失败找理由,要为成功找方法) 235、如果我们想要更多的玫瑰花,就必须种植更多的玫瑰树。 236、伟人之所以伟大,是因为他与别人共处逆境时,别人失去了信心,他却下决心实现自己的目标。 237、世上没有绝望的处境,只有对处境绝望的人。 238、回避现实的人,未来将更不理想。 239、当你感到悲哀痛苦时,最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。 240、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴们都睡着的时候,一步步艰辛地向上爬 241、世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力。 242、坚韧是成功的一大要素,只要在门上敲得够久、够大声,终会把人唤醒的。 243、人之所以能,是相信能。 244、没有口水与汗水,就没有成功的泪水。 245、一个有信念者所开发出的力量,大于99个只有兴趣者。 246、环境不会改变,解决之道在于改变自己。 247、两粒种子,一片森林。 248、每一发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。 249、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 250、大多数人想要改造这个世界,但却罕有人想改造自己。
3、植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些?
离心、电激等物理方法;PEG等化学方法
4、动物细胞融合能利用上述两类方法吗?还有体细胞杂交应先进行原生质体的融合再进行组织培养形 成完整的杂种个体,动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗?
不能
6、你能归纳出什么叫做动物细胞融合吗?
通过长期的实验,科 学家们采用体细胞杂交 技术获得了“番茄—马 铃薯”植株。
“番茄—马铃薯”理想图
植物体细胞杂交技术过程
原理?
原理?
植物细胞的融合
方法?
融合 完成 的 标志
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A 原生质体B
去壁
人 工 诱 导
筛选融 合AB 的原生 质体
促进融合 的方法?
杂种 细胞 脱 再 AB 分
如何获得化学性质单一、特异性强的抗体?
体外培养单个B淋巴细胞,提取分泌的抗体 体外培养淋巴细胞能无限增殖吗? 怎样解决这个问题?
二、单克隆抗体
设计方案: 一个B淋巴细胞--只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞--能无限增殖
杂种细胞
2.制备过程:
注射抗原的目的是什么
诱导其融合的方法有哪些? 融合后培养液中有几种细胞 怎样筛选出杂交瘤细胞,杂交 瘤细胞有何优点 为何要进行克隆化培养和专 一抗体检测,多次筛选 大量增殖杂交瘤细胞获得单 抗的方法
二、单克隆抗体
3.单克隆抗体的应用:
①在基础理论研究中具有重要意义
②在疾病诊断、治疗和预防方面,具有
特异性高、灵敏度高等优越性。
③生物导弹
思考题
★制备单克隆抗体时,为什么要选用B淋巴细 胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞?
★假如你掌握了动物细胞融合技术,你想用它 来解决什么问题?
细胞融合后培养液中有几种细胞? B BB B瘤 瘤瘤 瘤
诱导方法
化学(聚乙二醇) 灭活的病毒
用途 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体
思考题
7、你推测一下动物细胞融合有哪些方面的应用吗? 利用动物细胞融合技术诱导形成杂交瘤细胞 8、在生产实际中杂交瘤细胞有怎样的应用? 生产单克隆抗体
二、单克隆抗体
1.抗体是由何种细胞产生的?
提 问
2、一个B淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种 抗体吗?
2、动物细胞融合的概念
动物细胞融合也称细胞杂交, 是指两个或多个动物细胞形成一个 细胞的过程
植物、动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、
动物细胞融合
细胞膜的流动性
原理 细胞融合的方法
植物细胞全能性
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合 物理(离心、振 物理、化学方法 动、电刺激) (同左)
3、一种抗原侵入机体之后,引起机体免 疫反应产生的抗体只有一种吗? 4. 简述获得抗体的传统途径? 5、这种方法获得的抗体有什么缺陷?
?
传统血清抗体的制备
特异性差、纯度低; 产量低、反应不够灵敏 抗原 刺激 动物体 浆细胞 抗体 抗体不纯
抗原不纯
每个B淋巴细胞只能分泌一种抗体,由一个B淋巴细胞 增殖产生的细胞群分泌的抗体化学成份是单一的。
筛选杂种细胞 已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D 途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这 两条DNA合成途径,但一般不分裂增殖。鼠 骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂 增殖,将这两种细胞在试管中混合,加PEG 促融,在筛选培养基上筛选获得杂种细胞。
幻 灯
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一、动物细胞融合
1、动物融合的过程
请同学们阅读课本P52动物融合
1、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细 胞
灭活病毒诱导细胞融合
融合后的细胞 进行有丝分裂
思考题
1、植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁?
酶解法,如纤维素酶或果胶酶
2、动物细胞融合时需要进行去壁处理吗?为什么?
无需,因为动物细胞无细胞壁
生 出 细 胞 壁
化
愈 伤 组 织
再 分 化
杂 种 植 株
植物细胞B
成果和未解决的问题
成果:克服不同生物远缘杂交的障碍,出 现自然界没有的新品种。 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。
如果将牛的细胞与植物细胞杂交,得到绿色的小奶 牛,那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶啦! 动物细胞也能融合吗?