课件26张PPT。专题2 细胞工程克隆羊多利细胞核移植植物组织培养细胞工程的概念细胞分子细胞细胞器遗传物质细胞产品植物动物 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。2.1 植物细胞工程1.明确细胞工程的概念及分类
2.植物组织培养技术的基本操作、原理、条件
3.植物体细胞杂交技术的基本操作、原理用一根嫩枝条可以培养出10万株以上的幼苗;
用10年的时间可以培育出自然1000年以上的人参。利用菊花花瓣培养出的菊花 为什么用植物的组织就可以培育出完整的植株呢?一、植物组织培养技术(2).影响全能性表达的原因:
在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有 地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。 (1).定义:具有某种生物 的任何一个细胞,都具有发育成 的潜能。全部遗传信息完整生物体选择性 为什么体内细胞没有表现出全能性,
而是分化成为不同的组织、器官?1、理论基础——细胞的全能性1.下列关于细胞全能性的有关说法不正确的是( )
A.植物细胞在植物体外才能表现出细胞的全能性
B.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同
C.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
D.理论上,每个正常活细胞都具有全能性B 怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株? 任务一:
请根据课本P34的实验原理,讨论并补充完整植物组织培养技术的流程简图。2.植物组织培养技术的流程简图再分化植物器官、组织、细胞愈伤组织胚状体
或丛芽植物体外植体胚状体某植物的愈伤组织从愈伤组织分化成小植株脱分化????愈伤组织:具有的 薄壁细胞。
脱分化:让 的细胞,经过诱导后,失去其特有的 而转变成未分化细胞,进而形成 。
再分化: 在一定的培养条件下,又可以再分化出 ,形成完整的小植株。
分生能力已经分化结构和功能愈伤组织愈伤组织幼根和芽任务二:
课本P33页第二段,完成学案:
任务三:
阅读课本P34—35页的实验,思考讨论以下问题:
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些?
2.在植物组织培养过程中,为什么要进行一系列的消毒,灭菌,并且要求无菌操作?
3、为什么切取胡萝卜根的形成层,其他部分也能培养成小植株吗?
4.请你在原来的流程简图上补充完善。离体;一定的营养物质、激素和适宜的温度,无菌环境,控制光照
避免杂菌污染
形成层诱导成愈伤组织较容易。其他部位也能培养成小植株,只是较困难。2.植物组织培养技术的流程简图再分化 植物器官、组织、细胞愈伤组织胚状体
或丛芽植物体外植体胚状体脱分化(外植体)(避光)(需光)激素:细胞分裂素和生长素离体的3.植物组织培养的概念(1)前提: 的植物器官、组织、细胞
(2)条件: 和人工控制条件下,人工配制的培养基上,适宜的培养条件
(3)结果:诱导其产生 ,最终形成完整的植株愈伤组织、丛芽离体无菌下列关于植物组织培养的有关说法正确的是( )
A.愈伤组织是外植体脱分化和再分化后形成的
B.植物组织培养需在无菌条件下进行,培养基中应添加植物激素
C.植物组织培养过程都需要光
D.利用植物组织培养技术可按人们的意愿定向改造生物
B植物组织培养技术最大的优点就是可以保持优良品种的遗传特性杂交育种?二、植物体细胞杂交技术植物组织培养技术
任务四:阅读课本P36页,思考以下问题:
(1)两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?怎么解决?
(2)为什么两个原生质体能发生融合,这与细胞膜的什么特性有关?
(3)如何将杂种细胞培育成杂种植株?细胞壁,用酶去除细胞壁
细胞膜的流动性
去壁原生质体正在融合的原生质体杂种细胞再生出细胞壁 脱分化再分化愈伤组织
再生出小植株去壁杂种植株二、植物体细胞杂交技术人工诱导:
物理法:离心、振动、电激等
化学法:聚乙二醇(PEG)酶解法
(纤维素酶、果胶酶) 1. 原生质体融合成功的标志是什么?
2.植物体细胞杂交技术完成的标志是什么?融合成功的标志植物体细胞杂交技术完成的标志二、植物体细胞杂交技术理论基础:去壁方法:诱导融合的方法:意义:细胞膜的流动性和细胞的全能性酶解法物理法和化学法在克服不同生物远缘杂交的障碍上,取得了巨大的突破。异想天开1.植物体细胞融合完成的标志是 ( )
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A小试牛刀:2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的( )
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素C3、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4、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、将杂种细胞培育成植株
C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性
D、尚未培育出属间杂种植物5.植物细胞表现出全能性的必要条件是?( )?????????????????????????????
给予适宜的营养和外界条件
导入其他植物细胞的基因
脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件
将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内C6.下图为白菜与甘蓝体细胞杂交育成白菜—甘蓝杂种植株的示意图。请据此回答:
(1)图中①过程用到的酶是______ __,作用的结果是获得____ ____。纤维素酶和果胶酶有活力的原生质体(2)在②过程中,常用的化学诱导剂是________,若在容器中放置若干a、b,诱导完成且假设所有细胞发生了融合(只考虑细胞两两融合),然后经③过程,形成的d细胞的类型有________种,从中选出________进行培养。
(3)图中④过程是_______,④⑤过程合称_______ _技术。聚乙二醇3杂种细胞脱分化植物组织培养