植物的克隆PPT教学课件

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植物基因克隆的方法课件PPT

植物基因克隆的方法课件PPT
素合成酶基因。
技术支持:
差别筛选法(differential screening) 扣除杂交技术(subtractive hybridization) mRNA差异显示技术( mRNA differential
display reverse transcription-PCR) 代表性差异显示(representational difference
1.2根据基因的表型突变互补功能
植物的许多基因与细菌或酵母的突变 能的mRNA序列,据此合成寡核苷酸探针从文
地分离了编码天麻抗真菌蛋白基因cDNA 记(EST)寻找新基上
◆ 此种方法只需检测基因表达库中每一cDNA的很短序列(9bp),建立基因表达图,根据基因表达图就可以发现新基因. 用植物偏爱的密码子,人工合成并克 1、筛选与目标基因连锁的分子标记
6、外显子的分离、鉴定
阳性克隆这些候选基因,再进行分离,时空 表达特点,同源性比较等分析确定目的基因。
定位克隆的优点和局限性
优点:不必知道基因产物的功能,也不需要
知道产生某表型的生化、生理和病理过程。 局限性:1、基因定位依赖分子标记。
未消失,发生转座的只是转座子的拷贝。 能的mRNA序列,据此合成寡核苷酸探针从文
1、筛选与目标基因连锁的分子标记 增,扩增的片段经纯化后连接到合适的
基因发生转座可引起插入突变,使插入位 3、构建目的基因区域跨叠克隆(contig)
常用载体:柯斯质粒、酵母人工染色体(YAC)、PI、BAC、PAC等。 要求分离一个纯度很高的蛋白质.
的隆插该入 基和因嵌。合来克隆置基因的。 基因失活并诱导产生突变型或在插入
常用载体:柯斯质粒、酵母人工染色体(YAC)、PI、BAC、PAC等。 能的mRNA序列,据此合成寡核苷酸探针从文

浙科版高中生物选修三2.2植物的克隆 课件 (共19张PPT)

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单倍体培养
胚性细胞的特征:细胞质丰富、液泡小而细胞核大,可发育 成胚状体,胚状体继续发育可形成植株。
摇床:
由恒温培养箱和振荡器组合而成,专为细胞 培养提供控制和均衡的培养条件而设计,特 别是悬浮液培养应用。
恒温摇床
超大容量恒温双层摇床
植物细胞工程:
概念及过程: 课本P24倒数第3段
案例
请你们讨论后设计
(2)受精卵分化后的细胞中,体细胞的 全能性比生殖细胞的低。 (3)不同植物或同种植物不同基因型个体之 间遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大 不相同
3、植物体内细胞不能表现出全能性的原因?
内因:在生物体内,由于基因的选择性表达, 细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的 组织器官。
外因:主要为营养物质、植物激素的浓度及比例
单倍体育种过程中发挥作用 ③__________________________________________________
从细胞培养产生的表现出遗传变异的新植株 ④__________________________________________________ 在选择培养基中筛选突变株 ⑤ __________________________________________________
克的理论基础: 植物细胞的全能性
1、什么是植物细胞的全能性? 是指植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性,因而都具 有发育成完整植株的潜能。
植物细胞中含有个体生长发育所需的全套遗传信息
2、植物细胞全能性大小的比较?
(1)受精卵的全能性最高 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
薄壁细胞 细胞质丰富 液泡小、细胞核大 胚性细胞特征
植株
植物组织培养整个过程中对光照的需求。

浙科版高中生物选修三2.2《植物的克隆》 课件 (共34张PPT)

浙科版高中生物选修三2.2《植物的克隆》  课件 (共34张PPT)
基因在特定的时间和空间条件下选择性表达 的结果。
在个体发育的不同时期,生物体不同部位的 细胞表达的基因不同,合成的蛋白质也不同,从 而形成了不同的组织和器官。
如何将植物细胞培养成一个完整的植株的呢?
二、植物组织培养程序
1. 培养过程: 2. 培养程序:
(1)配制培养基(半固体的、灭菌的) •无机营养成分: 水、矿质元素(全部) • 有机营养成分: ① 碳源:蔗糖 ② 含N物质:氨基酸、维生素 ③ 琼脂:0.7%—1%,起支持作用
第二节 植物的克隆
资料: 早在1958年,
科学家Steward 等人就从胡萝卜 块根诱导的培养 细胞获得了再生 植株(克隆)。
植物克隆的技术基础: 植物组织培养
为什么胡萝卜根的培养细胞能培养 成一个完整的胡萝卜植株?
植物细胞的全能性
下列有关细胞全能1、性概的含念义:,正确的是: C
A、每个生物体内植的物所有体细的胞每都个具生有活相细同胞的都功具能有遗传上的 B、生物体内的全任能何性一,个具细有胞可发以育完成成完该整个植体株的的全潜部能功。能
下图表示水稻(体细胞有24条染色体)的花药通过 无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗 的培养过程,已知水稻的基因型为AaBb。据此回答 下列问题:
适当营养物质和植物生长调节剂 (1)在植物组织培养过程中要配制含有_____________的培养基。 (2)要促进花粉细胞分裂和生长,获得新的植株,这需要通过平衡 植物激素配比调控。如,适__量__的__激_动__素__或__细__胞_分__裂__素__配__比_可诱导芽 的分化;_适__量__的__生__长_素__及__适__当__减_除__其__他__某__些_激__素__诱导生根。 (3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再发育成具根、茎和 叶的植物体。这一过程的一定时间必须给予光照,其原因是 __叶__绿__体____利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。

浙科版高中生物选修三2.2《植物的克隆》 课件 (共34张PPT) - 最新

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白菜原生质体(2)
甘蓝原生质体 正在融合的原 (1) 生质体
甘蓝体细胞
白菜-甘蓝幼苗
(5)
愈伤组织
细胞分裂 素多,生 长素少
细胞分裂 素少,生 长素多
细胞分裂素 细胞分裂 少和生长素 素中等量, 比例合适 生长素少
诱导生芽(茎叶) 诱导生根
新植株
仍为愈伤 组织
愈伤组织经过细胞增殖会形成新植株( ) ×
1958年,斯图尔德(F.C.Steward 、美)胡萝卜组织培养
1、植物克隆的技术基础?
植物组织培养
2、植物组织培养的原理 (理论基础)?
植物细胞的全能性
一、植物细胞的全能性




1、植物细胞全能性的概念? 2、植物细胞具有全能性的原因(植物细胞 表现出全能性的基础)? 3、植物细胞全能性表达的条件? 4、在生物体内细胞并没有表现出全能性的 原因? 5、植物细胞全能性的大小关系根据什么判 断? 6、植物细胞全能性的体现?
一、植物细胞的全能性
1、植物细胞全能性的概念? 植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性, 因而都具有发育成完整植株的潜能。 2、植物细胞具有全能性的原因(植物细胞表 现出全能性的基础)? 植物体的每个细胞都含有该物种发育所需的全 部遗传信息 3、植物细胞全能性表达的条件? (1)离体
4、在生物体内细胞并没有表现出全能性的原因? 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达, 细胞分化为不同的组织、器官。 5、植物细胞全能性的大小关系根据什么判断? 依据细胞分化程度的高低,分化程度 越高,全能性越低 细胞全能性高低的判断: 受精卵、叶肉细胞、卵细胞、精子、根尖分 生区 受精卵>生殖细胞>体细胞 分分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞

高中生物PPT课件植物的克隆

高中生物PPT课件植物的克隆

植物细胞为什么能表现出全能性?

植物体的每个生活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。因此,从理论上 讲,植物体的每一个活细胞都应该具有全 能性。
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?
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。
亦称体细胞胚或体胚。在体外,由体细胞产生的类似胚胎的结构。胚状体 一开始就是一个完整植物的雏形,可通过根端从愈伤组织中取得营养。也 很容易从愈伤组织的表面脱离下来,在适宜条件下长成一株植物。
成熟细胞
脱 分 化
分 裂
分生细胞
愈伤组织
再 分 化
(芽、根、花)
器官发生
胚状体发生
再 生 植 株
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。 造成培养基污染的因素有很多,一般包括:外植 体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操 作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料 和各种器械都要进行彻底地灭菌,实验人员操作一定 要规范,避免带入杂菌。
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第二节 植物的克隆
一、植物细胞的全能性
1、定义:植物体的每个生活细胞都具有发育为
完整植株的潜能。
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。
3、差异:⑴受精卵的全能性最高
⑵受精卵>卵细胞或花药>干细胞>体细胞 体细胞中植物细胞>动物细胞
一、植物细胞的全能性
经过炼 苗的小 苗,可 以和一 般植物 一样进 行大规 模栽培
移栽
离体的植物器官、组织或细胞 (高度分化)
脱分化
无定形状态
愈伤组织(未分化)
薄壁细胞 高度液泡化
再分化
排列疏松、无规则
根、芽 (再分化)
植物体
二、植物的组织培养
2、植物细胞培养的4种技术
• 组织培养:脱分化成愈伤组织(簿壁细胞), 再分化为植株
去壁方法:
原生质体 融合方法:
酶解法(纤维素酶、果胶酶等) 物理法:离心、振动、电刺激等 化学法:聚乙二醇(PEG)
一、几种有机气体的制备
(1) 甲烷的制备; (2) 乙烯的制备; (3)乙炔的制备;
甲烷的实验室制法:
1、药品:无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰; 2、发生和收集装置:
使用“固+”型固的物气质制备发生装置.
(与实验室制氧气,氨气的装置相同) 由于甲烷不溶于水,可用排水法收集.
3、碱石灰的作用。
乙烯的实验室制法:
1、发生装置及收集方法:
(1)选用“液+液 气”的物质制备装 置.(与实验室制氯气,氯化氢的装置相同)
(2)用排水法收集.
2、实验注意事项:
(1)V(乙醇)/V(浓硫酸)=1:3; (2)烧瓶中加入啐瓷片防止爆沸;
4、过滤
要分离不溶与可溶的固体,可先将混合物溶于水再过滤
适用范围
除去肥皂中甘油和过量碱 先加食盐盐析,若肥皂凝为 粒状,则过滤,可滤去甘油、
碱的食盐溶液。
(过滤的方法在无机实验中应用较多)
四、有机物的检验
1.溴水

2.酸性高锰酸钾溶液

3.银氨溶液


4.新制的Cu(OH)2碱性悬浊液
5.FeCl3溶液
植物克隆的成功需做到: • 深入探讨特定植物细胞全能性的表达条件; • 尽量选择优良、细胞全能性表达充分的基因

四、植物克隆的成就
• 细胞培养和器官培养 意义:
受精过程和胚胎发育过程的研究 遗传工程的操作 培育植物新品种 原生质体培养与植物细胞工程 多途径上的植物克隆实践
➢植物组织培养的应用:
⑵优势: 打破了不同种生物间的生殖隔离限制。
即克服远缘杂交不亲和障碍!大大扩 展了可用于杂交的亲本组合范围
植物体细胞杂交 过程示意图
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞
原生质体A
去壁
原生质体融合
植物B细胞
原生质体B
杂种植株
细胞分裂 愈伤组织
融合体 再生壁
杂种细胞
在生物体内为什么细胞没有表现出全能性,而是 分化为不同的组织或器官呢?
基因在特定的时间和空间 条件下选择性表达的结果.
一、植物细胞的全能性
4、植物细胞全能性表达的条件 • 离体状态 • 有一定的营养物质、激素、和其他外
界条件。
二、植物的组织培养
1、植物组织培养程序
• 配制培养基(含营养物质和植物生长调 节剂的含0.7~1%琼脂,灭菌凝固)
• 切取小组织块(消毒的根茎叶芽) • 接种,获得愈伤组织(创伤组织) • 诱导愈伤组织,再生出新植的形成
• 愈伤组织:在人 工培养基上由外 植体长出来的一 团无序生长的薄 壁细胞(细胞排 列疏松、无规 则)。
植物组织培养(试管苗的形成)
培养室
试管苗大规模培养
E、蔗糖的水解(热水浴) F、纤维素的水解(15min,热水浴)
四、有机物的分离、提纯与检验
1、蒸馏
分离相溶的沸点不同的液体混合物可用蒸馏的方法
适用范围
(1)提纯硝基苯 (2)制无水乙醇 (3) 从乙酸和乙醇的 混合物中分离乙醇 (4)石油的分馏
2、分液
分离两种互不相溶的液体,可用分离的方法
适用范围
几种重要有机物的检验
有机物质 甲苯 卤代烃 乙醇 苯酚
使用试剂 酸性高锰酸钾溶液 NaOH,AgNO3,HNO3
铜丝 1.浓溴水;2.氯化铁溶液
乙醛 乙酸 乙酸乙酯
葡萄糖 蛋白质
淀粉
银氨溶液或新制 Cu(OH)2 纯碱
水;酚酞和氢氧化钠
新制Cu(OH)2
(3)迅速升温至170 0c。
乙炔的实验室制法:
1.发生装置:“固+液 气”的制取装置;
2.收集方法:排水法; 3.注意事项:
(1)可用饱和食盐水代替水,以得到平稳气流. (2)不能使用启普发生器,
(3)产物气体中因含有AsH3,PH3而有特殊气味.
二、有冷凝装置的实验
制备实验 性质实验
(1)制溴苯;
(1)除去硝基苯中的残酸 (2)除去溴苯中的溴
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸 (4)除去溴乙烷中的乙醇 (5)除去苯中的苯酚 (6)除去苯中的甲苯
3、洗气
用液体反应物除去气体中的杂质的方法称为洗气
适用范围
(1)除去甲烷中的乙烯、乙炔气体
(2)除去乙烯中的二氧化碳、二氧化硫气体
(3)除去乙炔中的硫化氢、磷化氢气体
• 悬浮细胞培养:愈伤组织在摇床上分散成单 个细胞,再发育成胚状体,形成植株
• 原生质体培养:纤维素酶和果胶酶脱壁,获 得原生质体。转基因受体、细胞融合、利用 全能性诱导为完整植株
• 单倍体培养:花药离体培养
三、植物细胞全能性的体现
• 植物细胞的全能性比动物更容易体现 • 各种植物细胞全能性的表达程度大不相同
(1)石油分镏;
(2)制乙酸乙酯; (3)制硝基苯;
(2)石油产品的催化裂化;
(3)煤的干镏;
(4)制酚醛树脂;
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石油分馏
石油分馏产品的催化裂化
煤的干馏
三、需要水浴加热的实验
A、制备硝基苯,需要温度计 B、制备酚醛树脂
C、银镜反应(热水浴) D、乙酸乙酯的水解(700C-800C)
(1)试管苗的快速繁殖 (2)无病毒植物的培育 (3)生产药物 (4)人工种子 (5)转基因植物的培育
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、 玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种 成功,但由于成本较高,中国尚未应用于生产。
➢植物体细胞杂交
⑴定义: 用两个来自不同植物的体细胞融合成
一个杂种细胞,且把杂种细胞培育成 新的植物体的方法。
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