《植物細(xì)胞工程基本技術(shù)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《植物細(xì)胞工程基本技術(shù)（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,專(zhuān)題,2,細(xì) 胞 工 程,番茄與馬鈴薯同屬茄科植物，但不是同屬的植物。番茄的果實(shí)和馬鈴薯的塊莖是我們經(jīng)常食用的蔬菜。馬鈴薯的塊莖生長(zhǎng)在土壤中。 人們?cè)?jīng)有這樣一個(gè)幻想：讓一株植株地上部分結(jié)番茄，地下部分長(zhǎng)土豆。這個(gè)幻想可能實(shí)現(xiàn)嗎？這個(gè)幻想利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？,一個(gè)夢(mèng)想?,細(xì)胞工程？,指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理
2、和方法，通過(guò)某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平上，按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。,細(xì)胞工程,應(yīng)用的原理和方法,研究的水平,研究的目的,細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué),細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平,按照人們的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品,概念,分類(lèi),植物細(xì)胞工程,動(dòng)物細(xì)胞工程,理論基礎(chǔ),細(xì)胞的全能性,2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù),思考與討論,？,1、什么是細(xì)胞的全能性？,2、為什么細(xì)胞具有全能性（物質(zhì)基礎(chǔ)） ？,是不是所有活 細(xì)胞都具有全能性？,3,、植物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，,而是分化成不同的組織器官？,4,、胡蘿卜根細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生
3、了完整胡蘿卜植株， 以及克隆羊“多利,”,誕生各說(shuō)明了什么？,5,、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把植物,離體,器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體？,一、細(xì)胞的全能性,1、什么是細(xì)胞的全能性？,2、為什么細(xì)胞具有全能性（物質(zhì)基礎(chǔ)） ？,是不是所有活 細(xì)胞都具有全能性？,3,、植物體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？,4,、胡蘿卜根細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生了完整胡蘿卜植株，以及克隆羊“多利,”,誕生各說(shuō)明什么？,5,、為什么運(yùn)用,植物組織培養(yǎng),技術(shù),能把植物,離體,的器官、組織或細(xì)胞培養(yǎng)成完整植物體？,已分化的單個(gè)細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,原因,：基因在特定的時(shí)間和空間的選擇性表達(dá)
4、,每個(gè)細(xì)胞都包含發(fā)育成完整個(gè)體所需的全部基因,高度分化的植物細(xì)胞具有全能性； 高度特化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有全能性,植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,探索階段,（,19,世紀(jì)初,30,年代中）,德國(guó)植物生理學(xué)家,HaHerlandt,提出了細(xì)胞全能性的理論,奠基階段,（,30,50,年代）,1934,年，,White,培養(yǎng)煙草莖段形成層成功,1939,年，,Gautheret,連續(xù)培養(yǎng)胡蘿卜根形成層首次成功,White:,煙草種間雜種的瘤組織進(jìn)行組培,Nobecourt,：胡蘿卜進(jìn)行組培,以上三人是植物組織培養(yǎng)的奠基人,迅速發(fā)展階段,（,60,年代后）,原生質(zhì)體，花藥，快繁技術(shù)迅速發(fā)展,科學(xué)研究表明
5、，處于離體狀態(tài)的植物活細(xì)胞，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。人工條件下實(shí)現(xiàn)的這一過(guò)程，就是植物組織培養(yǎng)。,1958,年,Steward,和,Reinert,用胡蘿卜根的愈傷組織誘導(dǎo)成了體細(xì)胞胚，并進(jìn)而獲得了完整植株。,植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡(jiǎn)史,植物組織培養(yǎng)過(guò)程：,二、植物組織培養(yǎng),1.,關(guān)鍵名詞：,脫分化、再分化、愈傷組織、外植體？,2,、植物組織培養(yǎng)的原理和條件是什么？,3,、離體的器官、組織或細(xì)胞如果不進(jìn)行脫分化、再分化,處理，能否培養(yǎng)成完整植株？,4,、決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？,5,、在植物組培過(guò)程中，為什么要進(jìn)行一系
6、列的消毒、,滅菌，并且要求無(wú)菌操作？,6,、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程如何？,離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件,植物細(xì)胞全能性,植物激素,避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng) 消耗營(yíng)養(yǎng)，且有些雜菌會(huì)危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng),1,、下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）,A,、 理論上，生物的每個(gè)細(xì)胞都含有該生物的全,套基因，具有全能性,B,、植物細(xì)胞雖然具有全能性，但并不是所有的,細(xì)胞都能表達(dá)全能性,C,、 植物體只有分生組織細(xì)胞具有全能性,D,、 植物細(xì)胞具有全能性已得到證實(shí),2,（多選）在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，會(huì)發(fā)生的有（ ）,A DNA,復(fù)制,B,有絲分裂,C,減數(shù)分裂,D,細(xì)胞分化,C,ABD,3,、植物
7、組織培養(yǎng)形成的愈傷組織進(jìn)行培養(yǎng)， 又可以分化形成根、芽等器官，,這一過(guò)程稱為：,（ ）,A,、脫分化,B,、去分化,C,、再分化,D,、脫分化或去分化,4,、下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是（ ）,A,、秋海棠的葉,B,、馬鈴薯的塊莖,C,、成熟的花粉,D,、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞,C,D,番茄與馬鈴薯同屬茄科植物，但不是同屬的植物。番茄的果實(shí)和馬鈴薯的塊莖是我們經(jīng)常食用的蔬菜。馬鈴薯的塊莖生長(zhǎng)在土壤中。 人們?cè)?jīng)有這樣一個(gè)幻想：讓一株植株地上部分結(jié)番茄，地下部分長(zhǎng)土豆。這個(gè)幻想可能實(shí)現(xiàn)嗎？這個(gè)幻想利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎？為什么？,一個(gè)夢(mèng)想?,三、植物體細(xì)胞雜交技術(shù),定義：,將不同植物的體細(xì)
8、胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，且把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。,思考與討論？,1,.,你認(rèn)為兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞完成融合， 遇到的第一個(gè)障礙是什么？,2,.,有沒(méi)有一種溫和的去除細(xì)胞壁的方法？,3.,原生質(zhì)體融合說(shuō)明細(xì)胞膜具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？,4.,誘導(dǎo)融合的方法有哪些？,5.,融合成功的標(biāo)志是什么？,6,.,除形成雜種細(xì)胞外，還能形成其他哪些 類(lèi)型,的融合細(xì)胞？,7.,植物體細(xì)胞雜交有什么實(shí)際意義？,1,.,阻礙植物體細(xì)胞的雜交,2,.,酶解法：纖維素酶、果膠酶,4.,誘導(dǎo)融合方法：,物理法：離心、振動(dòng)、電激等,化學(xué)法：聚乙二醇（,PEG,）,5.,誘導(dǎo)產(chǎn)生新的細(xì)胞壁,7.,意義：,
9、克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，,去壁,去壁,纖維素酶果膠酶,原生質(zhì)體,植物細(xì)胞,原生質(zhì)體融合,離心、 振動(dòng)、 電激、,聚乙二醇,再生細(xì)胞壁,雜種細(xì)胞,去分化,愈傷組織,雜種植株,激素,篩選,等量,激素,再分化,植物體細(xì)胞雜交,過(guò)程示意圖,制備原生質(zhì)體,：,酶解法去掉細(xì)胞壁,誘導(dǎo)融會(huì),新的原生質(zhì)體,生出細(xì)胞壁,雜種細(xì)胞,組織培養(yǎng),雜種植株,意義：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙、培育新品種,植物體細(xì)胞雜交方法及意義,5,、植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問(wèn)題有（ ）,A,、去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體,B,、將雜種細(xì)胞培育成雜種植株,C,、讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀,D,、尚未培育出屬間雜種
10、植物,6,、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（ ）,A,、振動(dòng),B,、電刺激、,C,、,PEG,試劑、,D,、重壓,7,、（多選）下面關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述， 正確的是 （ ）,A.,葉肉細(xì)胞脫分化后可形成無(wú)定形狀態(tài)的 薄壁細(xì)胞,B.,葉肉細(xì)胞經(jīng)再分化過(guò)程可形成愈傷組織,C.,融合植物葉肉細(xì)胞時(shí)，應(yīng)先去掉細(xì)胞膜,D.,葉肉細(xì)胞離體培養(yǎng)時(shí)，可以表現(xiàn)出全能性,AD,小結(jié)全課：,一、細(xì)胞的全能性,1,、概念：,2,、物質(zhì)基礎(chǔ)：,二、植物組織培養(yǎng) 1、原理：細(xì)胞全能性,2,、條件：,3,、過(guò)程,二、植物體細(xì)胞雜交,1、過(guò)程：去壁、誘導(dǎo)融合、培養(yǎng),2、意義：克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙,脫分化,：由高度分化
11、的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程，又稱,去分化,。,再分化,：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中重新分化根或芽等器官的過(guò)程。,外植體,：從活植物體上切下進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官,幾個(gè)概念：,愈傷組織,：離體的植物器官、組織或細(xì)胞，在培養(yǎng)一段時(shí)間以后，通過(guò)細(xì)胞分裂，形成一種高度液泡化、無(wú)定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無(wú)規(guī)則的組織。,離體,的植物器官、組織或細(xì)胞,愈傷組織,根、芽（,胚狀體,）,脫分化,再分化,植物體,無(wú)菌條件,植物組織培養(yǎng)的條件： 離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件,完全的營(yíng)養(yǎng)條件,：離體的植物細(xì)胞失去了植物的自養(yǎng)能力，所以需要為其提供包括水、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)、維生素、有機(jī)
12、營(yíng)養(yǎng)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),激素誘導(dǎo)分化,：當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素共同使用時(shí)能強(qiáng)烈地刺激愈傷組織的形成。當(dāng)細(xì)胞分裂素比生長(zhǎng)素濃度高時(shí)，有利于芽的發(fā)生；當(dāng)細(xì)胞分裂素比生長(zhǎng)素的濃度低時(shí)，則有利于根的發(fā)生。,嚴(yán)格的無(wú)菌條件,：離體的植物細(xì)胞沒(méi)有像植物體整體的保護(hù)組織，容易被細(xì)菌侵蝕，導(dǎo)致細(xì)胞的死亡。所以植物的組織培養(yǎng)需要嚴(yán)格的無(wú)菌環(huán)境，這是植物組織培養(yǎng)的前提。,傳統(tǒng)雜交,體細(xì)胞雜交,依據(jù),雜種優(yōu)勢(shì),細(xì)胞全能性、原生質(zhì)體融合,過(guò)程,自然發(fā)生，在母體完成 胚發(fā)育,人工誘導(dǎo)融合，需組織培養(yǎng),本質(zhì),精卵兩種生殖細(xì)胞結(jié)合，完成遺傳物質(zhì)的重新組合,不同生物的體細(xì)胞融合，完成遺傳物質(zhì)的融合,優(yōu)點(diǎn),雜種第一代生長(zhǎng)整齊、植株健壯、產(chǎn)量高、抗蟲(chóng)抗病能力強(qiáng),克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙，實(shí)現(xiàn)不同種間的雜交,缺點(diǎn),存在生殖隔離；雜種第二代會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)不齊、產(chǎn)量下降等現(xiàn)象,很多理論、技術(shù)問(wèn)題未解決，距離推廣應(yīng)用有一定差距,目的,獲得雜種優(yōu)勢(shì)，提高產(chǎn)量,獲得優(yōu)良性狀,應(yīng)用范圍,種內(nèi),種內(nèi)、種間均可,
植物細(xì)胞工程基本技術(shù)
