第一节 植物细胞工程ppt
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第一节 植物细胞工程ppt
细胞工程
指应用细胞生物学和分子生物学的原理和
方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平 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学 技术。
细胞生物学和分
应用的原理和方法 子生物学
研究的水平 研究的目的
细胞整体水平 或细胞器水平
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(定向改造）
马铃薯 去壁
(1)
番茄
植物体细胞杂交
过程示意图
(2)
(3)
标志
正在融合的原生质体
(4)杂种细胞再生出细胞壁
(5)
再生出小植株
愈伤组织
思考题
细胞壁如何去除？ 原生质层如何融合？融合的基础是什么？ 杂交完成的标志是什么？ 最后通过什么手段得到新个体 ？
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞
原生质体A
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
植 所采用技术的 物 理论基础 细 胞 工 通常采用的技 程术 手 段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
一、植物组织培养
1、原理： 细胞的全能性
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
（2） ②表示 愈伤组织 ，其细胞特点
是 具有分生能力的
薄壁细胞。
植物体细胞杂交应用研究
植物体细胞杂交
1、定义：将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 新的植物体的过程。
2、优势：
（与有性杂交
克服了远缘杂交不亲和的障碍，拓展 了可用于杂交的亲本组合范围。
方法比较）
(1)
无机营养成分：无机盐离子 有机营养成分：
① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0
二.植物细胞工程 （１）植物组织培养
离体的植物器官、组织 脱分化 愈伤组织
或细胞
再
分
植物体
根、芽
化
信息。
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞
一.细胞的全能性与细胞分化 （3）实现细胞全能性的条件
离体（必要条件）、 一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸）、 激素（细胞分裂素、生长素）、 其他适宜的条件（温度、pH、无菌等）
一、 植物组织培养
植物组织培养的培养基
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
愈伤组织的形成
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 排列疏松无规则、高度 液泡化、无定形态的薄 壁细胞组成的组织。
1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（ D ）
A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C 、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D 、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果
去壁
原生质体融合
植物B细胞
原生质体B
杂种植株
来自百度文库
细胞分裂 愈伤组织
融合体 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） 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）
细胞融合的基础： 细胞膜的流动性
对应训练
不能人工诱导原生质体融合的方法是：
A、振动 B、电刺激、 C、PEG试剂、 D、重压
2、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
完整植株
3、若用“① 脱分化 ② 再分化 ③
④”
表示植物组织培养的过程。请回答：
（1） ①表示 离体的植物组织器官、组织或细胞 ，
能被培养成为④的根本原因是 植物细胞具有全能性
谢谢！
试管苗大规模培养
植物组织培养的概念：
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，给予一定的培养条件，诱 导产生愈伤组织和胚状体，最终形成完 整的植株。
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞
细胞工程
指应用细胞生物学和分子生物学的原理和
方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平 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学 技术。
细胞生物学和分
应用的原理和方法 子生物学
研究的水平 研究的目的
细胞整体水平 或细胞器水平
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(定向改造）
马铃薯 去壁
(1)
番茄
植物体细胞杂交
过程示意图
(2)
(3)
标志
正在融合的原生质体
(4)杂种细胞再生出细胞壁
(5)
再生出小植株
愈伤组织
思考题
细胞壁如何去除？ 原生质层如何融合？融合的基础是什么？ 杂交完成的标志是什么？ 最后通过什么手段得到新个体 ？
植物体细胞杂交 过程示意图
植物A细胞
原生质体A
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
植物组织培养
植物体细胞杂交
植 所采用技术的 物 理论基础 细 胞 工 通常采用的技 程术 手 段
植物细胞的全能性 植物组织培养 植物体细胞杂交
一、植物组织培养
1、原理： 细胞的全能性
细胞的全能性
1. 概念: 已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体
的潜能。
2. 原因： 生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传
（2） ②表示 愈伤组织 ，其细胞特点
是 具有分生能力的
薄壁细胞。
植物体细胞杂交应用研究
植物体细胞杂交
1、定义：将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 新的植物体的过程。
2、优势：
（与有性杂交
克服了远缘杂交不亲和的障碍，拓展 了可用于杂交的亲本组合范围。
方法比较）
(1)
无机营养成分：无机盐离子 有机营养成分：
① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0
二.植物细胞工程 （１）植物组织培养
离体的植物器官、组织 脱分化 愈伤组织
或细胞
再
分
植物体
根、芽
化
信息。
3. 全能性高低：
①受精卵＞胚胎干细胞＞生殖 细胞＞体细胞 ②植物细胞＞动物细胞
一.细胞的全能性与细胞分化 （3）实现细胞全能性的条件
离体（必要条件）、 一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸）、 激素（细胞分裂素、生长素）、 其他适宜的条件（温度、pH、无菌等）
一、 植物组织培养
植物组织培养的培养基
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
愈伤组织的形成
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 排列疏松无规则、高度 液泡化、无定形态的薄 壁细胞组成的组织。
1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（ D ）
A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C 、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D 、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果
去壁
原生质体融合
植物B细胞
原生质体B
杂种植株
来自百度文库
细胞分裂 愈伤组织
融合体 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） 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）
细胞融合的基础： 细胞膜的流动性
对应训练
不能人工诱导原生质体融合的方法是：
A、振动 B、电刺激、 C、PEG试剂、 D、重压
2、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
完整植株
3、若用“① 脱分化 ② 再分化 ③
④”
表示植物组织培养的过程。请回答：
（1） ①表示 离体的植物组织器官、组织或细胞 ，
能被培养成为④的根本原因是 植物细胞具有全能性
谢谢！
试管苗大规模培养
植物组织培养的概念：
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，给予一定的培养条件，诱 导产生愈伤组织和胚状体，最终形成完 整的植株。
能力训练：
1、下列不能作为植物组织培养的材料是：
A、秋海棠的叶 C、成熟的花粉
D B、马铃薯的块茎 D、木质部中的导管细胞