专题2-细胞工程

(共42张PPT)
专题2 细胞工程
1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-----克隆羊多利诞生于英国, 标志着一种新的生物技术---动物体细胞克隆技术面世, 也揭开细胞工程更深层次发展的序幕!
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。
什么叫细胞工程？
按操作对象分类
植物细胞工程
动物细胞工程
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
2.1植物细胞工程
§2.1.1植物细胞工程的基本技术
植物组织培养技术
回忆、思考
1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？
2、植物组织培养技术的理论基础是什么？
离体的器官、组织或细胞——脱分化成愈伤组织——再分化为根和芽——完整植株
植物细胞具有全能性
3、什么叫做细胞全能性？动物细胞具有全能性吗？
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,即每个细胞都具有全能性。
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
一、植物组织培养技术
1、植物组织培养的过程
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
2.在植物组培过程中，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、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
5、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。
1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？
2.在植物组培过程中，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？
细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件
避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。
想一想
胡萝卜根形成层容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。
4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
5、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。
在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。
切取
形成层
无菌接种
诱导愈伤组织
的形成
试管苗的形成
培养室
移栽
脱分化
再分化
根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。
2、概念：
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，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
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。
二、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？
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？
请思考：
杂种植株
融合的原生质体AB
再生出细胞壁
脱分化
愈伤组织
再分化
1、过程
植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
原生质体B
原生质体A
杂种细胞AB
去 壁
去 壁
人
工
诱
导
方法？
促进融合的方法？
融合完成的
标志
植物细胞B
二、植物体细胞杂交技术
二、植物体细胞杂交技术
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、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。
白菜
甘蓝
白菜－甘蓝
所采用技术的理论基础
植物细胞工程
通常采用的技术手段
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞的全能性
小结