2.1植物细胞工程复习 课件(共31张PPT)
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《植物细胞工程》课件
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05
CHAPTER
植物细胞工程的前景和挑战
植物细胞工程的发展前景
植物细胞工程在农业上的应用
01
通过植物细胞工程技术,可以改良作物的品质、抗逆性和产量
,提高农业生产的效益。
植物细胞工程在生态修复上的应用
02
利用植物细胞工程技术培育出具有较强抗逆性的植物,用于修
复受损的生态系统,提高生态系统的稳定性和可持续性。
近年来,随着基因工程和生物技术的不断发展,植物细胞工程在理论和
应用方面都取得了重要进展,成为现代农业生物技术的重要支柱之一。
植物细胞工程的应用领域
植物种质资源保护和利用
植物新品种培育
通过建立植物离体保存库,保存濒危、珍 稀植物种质资源,并实现种质资源的有效 利用。
利用植物细胞工程技术,通过基因工程和 突变体的筛选等方法,培育具有优良性状 的新品种。
有药用价值的次生代谢产物的生 产
通过植物细胞培养技术,实现有用次生代 谢产物的规模化生产。
植物脱病毒
利用植物细胞工程技术,通过离体培养获 得无病毒植株,提高植物的抗病性和产量 。
02
CHAPTER
植物细胞培养技术
植物细胞培养的基本原理
植物细胞培养的基本原理是建立在细胞 全能性的基础上,即离体的植物细胞能
植物细胞工程是植物生物技术的一个重要领域,具有广泛的应用前景和重要的经 济价值。
植物细胞工程的发展历程
01
起始阶段
植物细胞工程的起始可以追溯到20世纪初,当时科学家开始研究植物组
织培养技术。
02
发展阶段
20世纪70年代以后,随着植物细胞培养技术的不断完善和应用,植物
细胞工程得到了迅速发展。
03
2.1.1植物细胞工程课件(林)
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植物材料 (消毒)
脱分化 无菌接种、诱导
愈伤组织
再分化 诱导
试管苗
移栽到大田,培养成正常植株
4、需掌握的几个概念:
(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,通过脱分化和 细胞分裂,形成一种由高度液泡化 的薄壁细胞组成的组织。薄壁细胞 无定形状态、排列疏松无规则,无 叶绿体,不进行光合作用
胞膜的什么特性有关? 4.如果两个来源不同的原生质体发生了融
合,下一步该做何处理? 5.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
过 程
植 物 细 胞 融 合
植物细胞A 植物细胞B
原生质体A
去细胞壁
原生质体融合
方法?
原生质体 B
正在融合的 原生质体
再生出细胞壁
促进融合 的方法?
杂种细胞
脱分化 再分化
杂种植物
融合 完成
脱分化 条件?植物激素
物 组 织 培 养 的 过 程
无定形状态特点? 薄壁细胞
愈伤组织 (未分化)植物激素:
细胞分裂素、生长素
高度液泡化
再分化
排列疏松、无规则
无叶绿体,不进行光合 根、芽 (分化) 繁殖速度快
作用
不受季节限制
工厂化生产
幼苗无毒
植物体 优点? .
理论基础:细胞的全能性
. .
根据上述过程,请同学们讨论归纳出 组织培养的概念。
(3)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。
(2)脱分化:
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,又称去分化。
小结: 分化程度低 幼芽或幼根?
2.1.1植物细胞工程基本技术 PPT课件
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植物组织培养过程:
二、植物组织培养
1.关键名词:脱分化、再分化、愈伤组织、外植体?
2、植物组织培养的原理和条件是什么?
植物细胞全能性 离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
3、离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化、再分化 处理,能否培养成完整植株? 4、决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么?
4. 诱导融合的方法有哪些?
5. 融合成功的标志是什么?
6. 除形成杂种细胞外,还能形成其他哪些 类型 的融合细胞? 7. 植物体细胞杂交有什么实际意义?
1. 阻碍植物体细胞的杂交
2. 酶解法:纤维素酶、果胶酶
4.诱导融合方法:
①物理法:离心、振动、电激等
②化学法:聚乙二醇(PEG)
5.诱导产生新的细胞壁 7.意义: 克服远源杂交不亲和的障碍,
C
2(多选)在植物组织培养过程中,会发生的有(ABD ) A DNA复制 B 有丝分裂 C 减数分裂 D 细胞分化
3 、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养, 又可以分化形成根、芽等器官, 这一过程称为: (
A、脱分化 C、再分化
C
)
B、去分化 D、脱分化或去分化
4、下列不能作为植物组织培养的材料是( D )
杂种细胞
组织培养
杂种植株
意义:克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种
5、植物体细胞杂交尚未解决的问题有(
)
A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B、将杂种细胞培育成杂种植株 C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 D、尚未培育出属间杂种植物
6、不能人工诱导原生质体融合的方法是(
A、振动 C、PEG试剂、 B、电刺激、 D、重压
专题2
2.1植物细胞工程 PPT课件
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12.(多选)有关原生质体的下列叙述中,正确的是 A.组成原生质体的主要生命物质是蛋白质和核酸 B.原生质体包括细胞膜、液泡膜及两者之间的原 生质
C.被脱掉细胞壁的植物裸露细胞是原生质体
D.原生质体只能用于植物细胞工程
13.2006年普通高等学校招生全国统一考试理科
综合能力测试(北京卷)以下不能说明细胞全 能性的实验是 A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.紫色糯性王米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些? 离体 (外植体) (无机物、有机物) (生长素、细胞分裂素等)
营养物质 激素
其他外界条件 (温度、无菌、光照等)
植物组织培养 ——培养基
• 定义:含有一定营养成分,供组织培养植物生 长的基质 • 矿质元素:大量元素及微量元素 • 有机营养成分 ① 含N物质:包括维生素和某些有机添加物 ② 碳源:蔗糖 ③ 琼脂:起支持作用 ④ 植物激素:生长素、细胞分裂素等
8.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条
件中不需要的是
A、具有完整细胞核的细胞
B、一定的营养物质和植物激素
C、离体状态
D、导入指定基因
9.(多选)植物体细胞的组织培养常被用于保
留杂种优势。因为植物组织培养的过程
A.不可能发生基因突变 B.生殖方式属于无性生殖 C.子代不发生性状分离 D.体细胞内不存在等位基因
植物体细胞杂交过程
植物细胞的融合 植物细胞A
①去 壁 方法?
植物组织培养
原生质体A 原生质体B
①去 壁 ② 人 工 诱 导
融合的 原生质 体AB
植物细胞B
诱导融合 的方法?
植物细胞工程PPT演示课件
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总结词
植物细胞培养技术在品种改良、次生代谢产物生产等方面具有广泛应用。
详细描述
通过植物细胞培养技术,可以快速繁殖优质种质资源,提高农作物的抗逆性和产量。同时,利用该技 术可生产珍贵的次生代谢产物,如药物、香料和色素等。此外,植物细胞培养在生物能源领域也有着 广阔的应用前景,如生产生物燃料和生物塑料等。
定义与特点
定义
植物细胞工程是一门利用植物细 胞进行遗传操作和人工培养,以 实现特定育种和生产目标的技术 。
特点
具有高度精确和可控性,能够实 现植物遗传资源的优化配置和高 效利用,为农业生产和植物育种 提供新的途径。
研究意义与应用领域
研究意义
植物细胞工程是现代生物技术的重要 组成部分,对于提高农业产量、改良 作物品质、保护生态环境等方面具有 重要意义。
利用植物细胞工程技术,可以实现定向培育具有抗逆性、抗病虫害等优良性状的新品种,用于替代或 治理有毒有害植物。
前景展望
随着生态环境的恶化,有毒有害植物的治理和生物入侵防控任务愈发紧迫,植物细胞工程在这方面具 有广阔的应用前景。
药用植物生产与天然产物开发
01
药用植物的价值
药用植物是天然药物的重要来源,具 有疗效确切、副作用小等优点。
伦理、法律与社会问题
基因编辑的伦理问题
关注基因编辑技术的伦理边界,避免 对人类和生态环境的潜在风险。
知识产权保护
加强植物新品种保护,促进技术创新 和产业发展的良性循环。
社会接受度与公众参与
提高公众对植物细胞工程的认知,促 进社会各界的参与和讨论。
数据共享与隐私保护
平衡数据共享和隐私保护的需求,建 立数据管理和安全保障机制。
优势与挑战
植物细胞工程技术具有稳定、长期保存种质资源的特点,但也面临着技术难度大、成本高 等挑战。
植物细胞培养技术在品种改良、次生代谢产物生产等方面具有广泛应用。
详细描述
通过植物细胞培养技术,可以快速繁殖优质种质资源,提高农作物的抗逆性和产量。同时,利用该技 术可生产珍贵的次生代谢产物,如药物、香料和色素等。此外,植物细胞培养在生物能源领域也有着 广阔的应用前景,如生产生物燃料和生物塑料等。
定义与特点
定义
植物细胞工程是一门利用植物细 胞进行遗传操作和人工培养,以 实现特定育种和生产目标的技术 。
特点
具有高度精确和可控性,能够实 现植物遗传资源的优化配置和高 效利用,为农业生产和植物育种 提供新的途径。
研究意义与应用领域
研究意义
植物细胞工程是现代生物技术的重要 组成部分,对于提高农业产量、改良 作物品质、保护生态环境等方面具有 重要意义。
利用植物细胞工程技术,可以实现定向培育具有抗逆性、抗病虫害等优良性状的新品种,用于替代或 治理有毒有害植物。
前景展望
随着生态环境的恶化,有毒有害植物的治理和生物入侵防控任务愈发紧迫,植物细胞工程在这方面具 有广阔的应用前景。
药用植物生产与天然产物开发
01
药用植物的价值
药用植物是天然药物的重要来源,具 有疗效确切、副作用小等优点。
伦理、法律与社会问题
基因编辑的伦理问题
关注基因编辑技术的伦理边界,避免 对人类和生态环境的潜在风险。
知识产权保护
加强植物新品种保护,促进技术创新 和产业发展的良性循环。
社会接受度与公众参与
提高公众对植物细胞工程的认知,促 进社会各界的参与和讨论。
数据共享与隐私保护
平衡数据共享和隐私保护的需求,建 立数据管理和安全保障机制。
优势与挑战
植物细胞工程技术具有稳定、长期保存种质资源的特点,但也面临着技术难度大、成本高 等挑战。
植物细胞工程基本技术 课件 (共29张PPT)
![植物细胞工程基本技术 课件 (共29张PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/7ee8357b178884868762caaedd3383c4bb4cb4a2.png)
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养
利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花
为什么运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?
植物细胞具有全能性。
一、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
要把一块组织通过培养得到 一株完整植株, 应该如何操作 呢?
请同学们阅读P34实 验完成P35讨论题。
实验:胡萝卜的组织培养
切取 形成层
移栽
无菌 脱分化 接种
培养室
诱导愈伤组织 的形成 再分化
试管苗的形成
(1)在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭 菌和实验人员的无菌操作?
植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成 分,有利于培养物的生长,然而各种杂菌同样也可以 在上面迅速生长,所以植物组织培养过程中污染现象 经常发生。培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌 不但会和培养物争夺营养,而且这些杂菌生长的过程 中会生成大量对培养物有害的物质,导致培养物迅速 死亡。
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,从理论上讲,生物 体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、大小: 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
植物细胞>动物细胞
4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性, 而是分化成不同的组织器官? 在特定的时间和空间条件下,基因选择性地表 达的结果。
5、表现全能性的条件有哪些? 离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。
3、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限制,大大扩展了可用 于杂交的亲本组合范围。
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养
利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花
为什么运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?
植物细胞具有全能性。
一、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
要把一块组织通过培养得到 一株完整植株, 应该如何操作 呢?
请同学们阅读P34实 验完成P35讨论题。
实验:胡萝卜的组织培养
切取 形成层
移栽
无菌 脱分化 接种
培养室
诱导愈伤组织 的形成 再分化
试管苗的形成
(1)在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭 菌和实验人员的无菌操作?
植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成 分,有利于培养物的生长,然而各种杂菌同样也可以 在上面迅速生长,所以植物组织培养过程中污染现象 经常发生。培养基一旦被污染,迅速生长的各种杂菌 不但会和培养物争夺营养,而且这些杂菌生长的过程 中会生成大量对培养物有害的物质,导致培养物迅速 死亡。
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,从理论上讲,生物 体的每一个活细胞都应该具有全能性。
3、大小: 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
植物细胞>动物细胞
4、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性, 而是分化成不同的组织器官? 在特定的时间和空间条件下,基因选择性地表 达的结果。
5、表现全能性的条件有哪些? 离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。
3、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限制,大大扩展了可用 于杂交的亲本组合范围。
植物细胞工程的基本技术课件(共36张PPT)人教版(2019)选择性必修3
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2.1 植物细胞工程
的基本技术
第一课时
新课导入
植物细胞工程 的基本技术
从古至今,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,兰花种子通常发育不全,在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,如果靠自 然繁殖,兰花的价格可想而知了。
如何能让名贵的兰花大量、快速地 繁殖,从而走入寻常百姓家呢?
注意事项
植物细胞工程 的基本技术
1. 实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必 须在酒精灯火焰旁进行,并且每次使用后的器械都要灭菌。
2. 接种时注意外植体的方向,不要倒插。“形态学上端”朝上。
3. 诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中, 每日需要给予适当时间和强度的光照。
列表比较
① 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 ② 受精卵发育成个体(动植物) ③ 蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄蜂 ④ 用叶片细胞、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株
细胞的全能性的大小
植物细胞工程 的基本技术
特点 分化程度越低,分裂能力越强的细胞,全能性 越高。
大小
① 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 ② 植物细胞 > 动物细胞
诱导愈伤组织
植物细胞工程 的基本技术
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22 ℃的
__培__养__箱___中培养。定期观察和记录__愈__伤___组__织____的生长情况。
生长素和细胞分裂素比例为 1 : 1 。
诱导生根生芽
植物细胞工程 的基本技术
将生长良好的愈伤组织转接到___诱___导__生__芽_________的培养基上。 长出芽后,再将其转接到___诱__导___生__根______的培养基上,进一步
的基本技术
第一课时
新课导入
植物细胞工程 的基本技术
从古至今,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,兰花种子通常发育不全,在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,如果靠自 然繁殖,兰花的价格可想而知了。
如何能让名贵的兰花大量、快速地 繁殖,从而走入寻常百姓家呢?
注意事项
植物细胞工程 的基本技术
1. 实验中使用的培养基和所有的器械都要灭菌。接种操作必 须在酒精灯火焰旁进行,并且每次使用后的器械都要灭菌。
2. 接种时注意外植体的方向,不要倒插。“形态学上端”朝上。
3. 诱导愈伤组织期间一般不需要光照,在后续的培养过程中, 每日需要给予适当时间和强度的光照。
列表比较
① 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 ② 受精卵发育成个体(动植物) ③ 蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄蜂 ④ 用叶片细胞、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株
细胞的全能性的大小
植物细胞工程 的基本技术
特点 分化程度越低,分裂能力越强的细胞,全能性 越高。
大小
① 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 ② 植物细胞 > 动物细胞
诱导愈伤组织
植物细胞工程 的基本技术
将接种了外植体的锥形瓶或植物组织培养瓶置于18~22 ℃的
__培__养__箱___中培养。定期观察和记录__愈__伤___组__织____的生长情况。
生长素和细胞分裂素比例为 1 : 1 。
诱导生根生芽
植物细胞工程 的基本技术
将生长良好的愈伤组织转接到___诱___导__生__芽_________的培养基上。 长出芽后,再将其转接到___诱__导___生__根______的培养基上,进一步
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植物细胞具有全能性
2、植物组织培养的大致过程 ?
离体的器官、组织或细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 根和芽 生长发育 完整植株
白菜 甘蓝
白菜-甘蓝
请思考:
▪ 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.有没有一种温和的去壁方法呢? ▪ 3.为什么两个原生质体能发生融合,这
2、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。
▪ 问题导学(二)---植物组织培养技术
▪ 1、为什么运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(植物组 织培养技术的理论基础)?
与细胞膜的什么特性有关? ▪ 4.如果两个来源不同的原生质体发生了
融合,下一步该做何处理? ▪ 5.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
三、植物体细胞杂交
3. 过程:
植物A细胞
原生质体A
去壁
原生质体融合
融合体
植物B细胞 杂种植株
原生质体B
细胞分裂
愈伤组织
再生壁
杂种细胞
▪ 去壁的常用方法
➢ 酶解法(纤维素酶、果胶酶等)
4、在生物体内 ,细胞没有表现出全能性,而是
分化为不同的组织、器官,是因为( A、细胞丧失了全能性
B)
B、基因的选择性表达 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了 变化
5、下列属于组织培养的是( ) ▪★A. 花药离体培养成单倍体植株 ▪ B. 芽发育成枝条 ▪ C. 根尖分生区发育成成熟区 ▪ D. 利用桑枝条扦插大田并发育成
A 3.人工获得一个杂交植株,需要下列哪项步骤( )
A、分离原生质体→诱导原生质体融合→ 组织培养 → 得到杂种植株
B、分离原生质体 → 原生质体融合→ 杂种植株 C、获取细胞 →原生质融合→ 组织培养→到杂种植株 D、获取细胞→原生质直接融合→组织培养
4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤
A、细胞分裂素
B、生长素
C、一定的营养物质
D、以上三者均是
2.植物组织培养过程中的脱分化是指( C ) A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产 生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
3.植物组织培养是指 C A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整 植物体 D.愈伤组织形成高度液泡化组织
D.叶肉细胞
▪ 小结 ▪ 作业: ▪ 1.做学案作业。 ▪ 2.预习“植物体细胞杂交”。
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
三、植物体细胞杂交技术
1、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。
专题2 细胞工程
▪ 学习目标
▪ 1.理解细胞全能性的概念。 ▪ 2.会简述植物组织培养。
预习检测(一)
1.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,在 细胞水平
或 细胞器水平上,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
科和植学物技细术胞。工根程据研两究大对类象的不同分动为物细胞工程
完整的植株。
2.脱分化就是让已经分化的细胞,经过诱导后, 失 过去程其。特有的结构和功能而转变未成分化细胞 的
再分化?
Hale Waihona Puke ▪ 问题导学(二)---植物组织培养技术
▪ 1、为什么运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(植物组 织培养技术的理论基础)?
植物细胞具有全能性
2、植物组织培养的大致过程 ?
D
组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?
A、适宜的营养物质 B、适宜的温度
C、消毒灭菌
D、适宜浓度的生长激素
5. 某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止 性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官 或组织进行离体培养,发育出完整的植株。进行离体
D 培养时不应采用该植株的( )
A、茎尖 B、子房壁 C、叶片 D、花粉粒
2.植物细胞工程的基本技术有 :
植物组织培养和植物体细胞杂交
.
利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花
预习检测(一)
▪ 3.细胞全能性的概念
▪ 是指具有某种生物的 全部遗传信息 任何一 ▪ 个 细胞 ,都具有发育成 完整生物体的潜能
问题导学(一)--细胞全能性。
1、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的 潜能?
离体的器官、组织或细胞 脱分化 愈伤组织
再分化 根、芽 生长发育 等器官
完整植株
切取 形成层
移栽
无菌 脱分化 诱导愈伤组织的
接种
形成(避光)
需光吗? 再分化
培养室
试管苗的形成
当堂检测
1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组
织而处于离体状态时,下列有可能使其表现出全
能性,发育成完整的植株的是(D )
完整植株
6.细胞具有全能性的原因是 ( C )
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体 的潜能 B.生物体的每一个细胞都具有全能性 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全 部基因 D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来 的
7.下列植物细胞全能性最高的是
( A)
A.形成层细胞
B.韧皮部细胞
C.木质部细胞
练习
1、有关全能性的表述中,不正确的是( C )
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体,因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达 C.卵细胞和受精卵一样,细胞未分化,全能
性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出
全能性
▪ 2、为什么“番茄—马铃薯”超 级杂种植株没有如科学家所想 像的那样,地上长番茄、地下 结马铃薯?
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?
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。
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
生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗 传物质,都有发育成完整个体的全套基因。
2.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性, 而是分化成不同的组织器官?
因为在特定的时间和空间条件下,细胞中 的基因会有选择性的表达出各种蛋白质,从 而构成生物体的不同组织和器官。
问题导学(一)--细胞全能性
3.细胞全能性表现的条件? 离体、提供营养物质、激素及一定的温度、空 气、无菌环境、适合的pH、适时光照等适宜条 件 4、生物体所有细胞全能性都一致吗?
受精卵>生殖细胞>体细胞; 植物细胞>动物细胞; 幼嫩细胞>衰老细胞; 分裂能力强的>分裂能力弱的; 分化程度低的>分化程度高的
预习检测(二)---植物组织培养技术
1.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,诱导其产愈生伤组织、丛芽 ,最终形成
马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番 茄、地下结马铃薯,主要原因是: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, 所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个 物种的遗传物质,但这些遗传物质的表达受到相互 干扰,不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一 样有序表达,杂交植株不能地上长番茄、地下结马 铃薯就是很自然的了。
▪ 原生质体融合方法
➢ 物理法:离心、振动、电刺激等
➢ 化学法:聚乙二醇(PEG)
过程示意图三、植物体细胞杂交
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
1、不能人工诱导原生质体融合的方法
是( D )
A、振动
B、电刺激
C、PEG试剂 D、重压
2、植物细胞融合完成的标志的是( A )
A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合
2、植物组织培养的大致过程 ?
离体的器官、组织或细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 根和芽 生长发育 完整植株
白菜 甘蓝
白菜-甘蓝
请思考:
▪ 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.有没有一种温和的去壁方法呢? ▪ 3.为什么两个原生质体能发生融合,这
2、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。
▪ 问题导学(二)---植物组织培养技术
▪ 1、为什么运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(植物组 织培养技术的理论基础)?
与细胞膜的什么特性有关? ▪ 4.如果两个来源不同的原生质体发生了
融合,下一步该做何处理? ▪ 5.如何将杂种细胞培育成杂种植株?
三、植物体细胞杂交
3. 过程:
植物A细胞
原生质体A
去壁
原生质体融合
融合体
植物B细胞 杂种植株
原生质体B
细胞分裂
愈伤组织
再生壁
杂种细胞
▪ 去壁的常用方法
➢ 酶解法(纤维素酶、果胶酶等)
4、在生物体内 ,细胞没有表现出全能性,而是
分化为不同的组织、器官,是因为( A、细胞丧失了全能性
B)
B、基因的选择性表达 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了 变化
5、下列属于组织培养的是( ) ▪★A. 花药离体培养成单倍体植株 ▪ B. 芽发育成枝条 ▪ C. 根尖分生区发育成成熟区 ▪ D. 利用桑枝条扦插大田并发育成
A 3.人工获得一个杂交植株,需要下列哪项步骤( )
A、分离原生质体→诱导原生质体融合→ 组织培养 → 得到杂种植株
B、分离原生质体 → 原生质体融合→ 杂种植株 C、获取细胞 →原生质融合→ 组织培养→到杂种植株 D、获取细胞→原生质直接融合→组织培养
4.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤
A、细胞分裂素
B、生长素
C、一定的营养物质
D、以上三者均是
2.植物组织培养过程中的脱分化是指( C ) A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞 B.未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C.植物的器官、组织或细胞,通过离体培养产 生愈伤组织的过程 D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
3.植物组织培养是指 C A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培养成完整 植物体 D.愈伤组织形成高度液泡化组织
D.叶肉细胞
▪ 小结 ▪ 作业: ▪ 1.做学案作业。 ▪ 2.预习“植物体细胞杂交”。
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
三、植物体细胞杂交技术
1、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。
专题2 细胞工程
▪ 学习目标
▪ 1.理解细胞全能性的概念。 ▪ 2.会简述植物组织培养。
预习检测(一)
1.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,在 细胞水平
或 细胞器水平上,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
科和植学物技细术胞。工根程据研两究大对类象的不同分动为物细胞工程
完整的植株。
2.脱分化就是让已经分化的细胞,经过诱导后, 失 过去程其。特有的结构和功能而转变未成分化细胞 的
再分化?
Hale Waihona Puke ▪ 问题导学(二)---植物组织培养技术
▪ 1、为什么运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(植物组 织培养技术的理论基础)?
植物细胞具有全能性
2、植物组织培养的大致过程 ?
D
组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的?
A、适宜的营养物质 B、适宜的温度
C、消毒灭菌
D、适宜浓度的生长激素
5. 某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止 性状分离并快速繁殖,可以利用该植物的一部分器官 或组织进行离体培养,发育出完整的植株。进行离体
D 培养时不应采用该植株的( )
A、茎尖 B、子房壁 C、叶片 D、花粉粒
2.植物细胞工程的基本技术有 :
植物组织培养和植物体细胞杂交
.
利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花
预习检测(一)
▪ 3.细胞全能性的概念
▪ 是指具有某种生物的 全部遗传信息 任何一 ▪ 个 细胞 ,都具有发育成 完整生物体的潜能
问题导学(一)--细胞全能性。
1、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的 潜能?
离体的器官、组织或细胞 脱分化 愈伤组织
再分化 根、芽 生长发育 等器官
完整植株
切取 形成层
移栽
无菌 脱分化 诱导愈伤组织的
接种
形成(避光)
需光吗? 再分化
培养室
试管苗的形成
当堂检测
1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组
织而处于离体状态时,下列有可能使其表现出全
能性,发育成完整的植株的是(D )
完整植株
6.细胞具有全能性的原因是 ( C )
A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体 的潜能 B.生物体的每一个细胞都具有全能性 C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全 部基因 D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来 的
7.下列植物细胞全能性最高的是
( A)
A.形成层细胞
B.韧皮部细胞
C.木质部细胞
练习
1、有关全能性的表述中,不正确的是( C )
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体,因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达 C.卵细胞和受精卵一样,细胞未分化,全能
性很高 D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出
全能性
▪ 2、为什么“番茄—马铃薯”超 级杂种植株没有如科学家所想 像的那样,地上长番茄、地下 结马铃薯?
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?
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。
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
生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗 传物质,都有发育成完整个体的全套基因。
2.生物体内的细胞为什么没有表现出全能性, 而是分化成不同的组织器官?
因为在特定的时间和空间条件下,细胞中 的基因会有选择性的表达出各种蛋白质,从 而构成生物体的不同组织和器官。
问题导学(一)--细胞全能性
3.细胞全能性表现的条件? 离体、提供营养物质、激素及一定的温度、空 气、无菌环境、适合的pH、适时光照等适宜条 件 4、生物体所有细胞全能性都一致吗?
受精卵>生殖细胞>体细胞; 植物细胞>动物细胞; 幼嫩细胞>衰老细胞; 分裂能力强的>分裂能力弱的; 分化程度低的>分化程度高的
预习检测(二)---植物组织培养技术
1.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,诱导其产愈生伤组织、丛芽 ,最终形成
马铃薯—番茄没有像人们预想的那样地上长番 茄、地下结马铃薯,主要原因是: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, 所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个 物种的遗传物质,但这些遗传物质的表达受到相互 干扰,不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一 样有序表达,杂交植株不能地上长番茄、地下结马 铃薯就是很自然的了。
▪ 原生质体融合方法
➢ 物理法:离心、振动、电刺激等
➢ 化学法:聚乙二醇(PEG)
过程示意图三、植物体细胞杂交
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
1、不能人工诱导原生质体融合的方法
是( D )
A、振动
B、电刺激
C、PEG试剂 D、重压
2、植物细胞融合完成的标志的是( A )
A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合 C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合