植物细胞工程PPT课件

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三、植物体细胞杂交技术
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？
番茄—马铃薯(理想图)
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1、 植物细胞A
过
植物细胞B
程
去除细胞壁
植
物 原生质体A 原生质体B
体 细 胞 杂
正在融合的 原生质体
原生质体融合 融合完成的标志
交 再生出细胞壁
杂种细胞
脱分化
再分化
愈伤组织
杂种植株
.植物组织培养
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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、理论基础：
植物细胞全能性、细胞膜具有一定的流动性
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4、优势和未解决的问题：
优势（与有性杂交方法比较） ：打破了不同种 生物间的生殖隔离障碍，大大扩展了可用于杂交 的亲本组合范围。
2、本实验中，切取胡萝卜块时强调要切取含有形成层 部分，原因是什么呢？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？
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培养条件？ 结果？ 应用的原理？
植物组织培养就是在无__菌__和__人_工__控__制_的条件下， 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_、从芽，最终形成完__整__的__植_株__。
常用的方法是__酶__解__法__。
⑵步骤②一般常用的化学试剂是 聚乙二醇 ，
目的是 诱导原生质体融合
。
⑶在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的 技术手段是 组织培养 ，其中步骤④相当于 脱分化 ，
花瓣 脱分化 愈伤组织再分化 根、芽 移栽 正常菊花
（高度分
（试管苗）
化的组织）
愈伤组织重新分化成 根或芽等器官的过程
排列疏松、无规则、高度液 泡化的无定形状态的薄壁细胞
植物组织培养
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探究：
1、为什么植物的一个花瓣就可以培 育出完整的植株呢？ 植物细胞具有全能性。
2、什么是细胞的全能性？
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（一）植物细胞的全能性
ห้องสมุดไป่ตู้
保持优良性状 繁殖速度快、大规模生产 提高经济效益
克服不同种生物远源杂交 的障碍
杂交技术应用了组织培养
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1．下列属于组织培养的是 ( A )
A．花粉培育成单倍体植株
B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区
D．未受精的卵细胞发育成个体
2.植物体细胞杂交的过程实质是（ D ） A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程 C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程
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什么叫细胞工程？包括哪两大类型？
细胞工程是指应用细胞生物学和分子 生物学的原理和方法，通过细胞水平或细 胞器水平上的操作，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的一 门综合科学技术。
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第一节 植物细胞工程
一、植物细胞工程的基本技术
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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
一定比例使用。
其他适宜条件：无菌、适宜温度、湿度、pH、氧气、适时 光照等
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3、你觉得选择胡萝卜的哪个部位作为实验材料较好？ 优良的品种 含有形成层的部分 什么原因？
皮层 形成层 木质层 取样部位 韧皮部
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操作步骤：
1、将胡萝卜根进行消毒。
2、用无菌的解剖刀切取 胡萝卜形成层部位的组织 块，获得外植体。
4、细胞全能性的差异：
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（二）植物组织培养技术
请认真阅读资料28页的“实验原理”部分，思考 下列问题：
1、根据实验原理的内容可知，植物组织培养技术的整个 过程证明了什么观点？
证明了分化的植物细胞，仍具有形成完整植株所需要的 全部基因。 2、细胞表现出全能性，需要哪些必要条件？
3、你觉得选择胡萝卜的哪个部位作为实验材料较好？
3.在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需
要诱导产生细胞壁，参与这一过程的细胞器（ B ）
A、叶绿体、高尔基体
B、线粒体、高尔基体
C、叶绿体、线粒体
D、线粒体、内质网
4.用杂合种子尽快获得纯合子植株的方法是（ D ） A、种植→F1→选出不分离者→纯合子 B、种植→秋水仙素处理→纯合子 C、种植→生长素处理→纯合子 D、种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理 →纯合子
3、将外植体接种到灭菌后 的培养基上，恒温避光条 件下诱导形成愈伤组织. 4、将愈伤组织转接到分 化培养基上光照下培养， 诱导分化生成胚状体或从 芽，进而发育成试管苗。 5、将试管苗移栽到大田， 培养成正常植株。
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外植体 脱分化
愈伤组织 再分化
胚状体
试管苗 移栽
正常植株
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1、在组织培养实验中，要强调对所用器械、培养基灭 菌和实验人员的无菌操作，为什么呢？
5.下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是(多选)
( AD ) A．叶肉细胞脱分化后可形成具有分裂能力的薄壁细胞 B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织 C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜 D．叶肉细胞离体培养时，可以表现出全能性
6.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：
⑴步骤①是去掉 细胞壁 ，使植物细胞成为原生质体，最
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2、细胞表现出全能性，需要哪些必要条件？
离体状态
离体的植物器官、 组织、细胞叫做外植体
营养物质:
激素： 主要是
无机营养成分：水、无机盐
有机营养成分：氮源（维生素和氨基酸）、 碳源（蔗糖）
生长素：用于诱导细胞分裂和根的分化
细胞分裂素： 主要作用是促进细胞分裂 或分化出不定芽
根据诱导的需求，对生长素和细胞分裂素要按
举例：
白菜－甘蓝
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。
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小结：
植 所采用技术 物 的理论基础 细 胞 工 通常采用的 程 技术手段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
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比较
细胞全能性
膜流动性 细胞全能性
①脱分化 ②再分化
①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养
1、细胞全能性的概念：
植物组织培养 技术的理论依据
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。
2、原因： 生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质， 都有发育成完整个体所必需的全套基因。
3、现实表现： 细胞分化的原因： 在生物体的生长发基育因过选程择中性，表细达胞并不会表现出 全能性，而是分化成各种组织和器官。