苏教版生物选修三21细胞工程概述.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,细胞工程概述,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!,学习目标,一、掌握细胞工程的基本技术 （重难点）,二、举例说出细胞工程的应用,一、回眸历史,阅读,P,45,完成表格,二、细胞工程基本技术,（一）、细胞工程的概念,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,去,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。,应用的原理和方法,：,研究的水平,：,研究的目的,：,细胞生物学和分子生物学,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,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。,阅读P46-P49,思考并回答,下列问题,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？,离体条件、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。,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。,阅读P46-P49,思考并回答,下列问题,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,课本说,出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。,在有光时，不易形成愈伤组织。,脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。,外植体：,愈伤组织：,脱分化（去分化）：,再分化：,用于离体培养的植物器官、组织或细胞,离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞分裂，形成一团细胞而形成的组织叫愈伤组织。,愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。,由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。,关键词：,2、过程,选材,接种培养基,诱导,脱分化,完整植株,移栽到大田,消毒,诱导,再分化,根尖、茎尖、幼嫩的叶片、花药,植物器官、组织或细胞,（高度分化）,愈伤组织,再分化,胚状体,植物体,脱分化,种 植,外植体,幼体,分 离,（体细胞胚）,分裂、分化,适宜的光照,1、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是（）,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,D,自我评价,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,自我评价,3、若用“,表示植物组织培养的过程。请回答：,（1）表示,，,能被培养成为的根本原因是,（2）表示,，,脱分化,再分化,离体的植物器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,愈伤组织,自我评价,采用,自然或人工的方法,使,2,个或多个,不同细胞融合为一个细胞,的技术。在促融合因子的作用下，细胞之间的质膜发生粘连、破裂，细胞质发生融合，进而发生核融合，形成杂种细胞。,促融方法：生物法（病毒诱导）、化学法（聚乙二醇）、物理法（电场）,注,：植物细胞融合前还需要用纤维素酶等去除细胞壁,（四）、细胞融合技术,1、概念,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。,利用,植物体细胞杂交技术,培育新品种,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,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？,3,两个来源不同的原生质体A和B发生融合后，可形成几种融合的原生质体？,4,如何将杂种细胞培育成杂种植株？,5.总结植物体细胞杂交的一般过程。,阅读P50“积极思维”,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,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,2、过程,植物体细胞杂交过程,1、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、植物细胞融合完成的标志的是（）,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,D,自我评价,3、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？,生物基因的表达不是孤立的，他们之间是相互调控、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。,自我评价,把一个细胞的细胞核转移入一个已经去除细胞核的,卵母细胞,中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为一个动物个体的技术。,（五）、细胞核移植技术,原理：,动物体细胞核的全能性,克隆羊“多利”的产生过程:,细胞工程和基因工程相比：,细胞工程,是细胞水平或细胞器水平上生物技术，,基因工程,是分子水平上的生物技术。,如:克隆多莉羊技术是细胞水平上的技术，培育抗虫棉是分子水平上的技术。,本节小结,细胞工程,概念,分类,根据,对象,分为,：,根据,技术,分为,：,（,1,）植物组织培养（,2,）细胞融合（,3,）细胞核移植,（,1,）植物细胞工程（,2,）动物细胞工程（,3,）微生物细胞工程,作业,优化探究,p52评价指南,生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，,都具有发育成完整个体的潜能,，,细胞的这种特性叫做,细胞的全能性,。,细胞的全能性,组织培养基的成分及其作用,知识海洋:,1.植物组织培养的培养基成分及作用：,水：,无机营养：,有机营养：,天然附加物：,生长物质等：,一般用,蒸馏水,或,去离子水,配制培养基，,煮沸过的自来水,也可利用。,即无机盐,大量元素：,微量元素：,N、P、K、S、Ca、Mg、Na,等,Mn、Zn、Cu、B、Mo、Fe,等,（7种）,（6种）,即激素,生长素：,细胞分裂素：,吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2，4D等,用于诱导细胞分裂和根的分化,激动素、6苄基腺嘌呤、异戊烯基腺嘌呤、玉米素等,促进细胞分裂和诱导愈伤组织分化成不定芽,糖、,维生素、,氨基酸,等,一些,天然有机物,：,如：椰子乳、酵母提取物、麦芽浸出物或番茄汁等。,对愈伤组织的诱导和分化有益,主要提供C源,五大营养素,（13种）,细胞分裂素 生长素,生长素 细胞分裂素,有利于芽的分化,有利于根的分化,离体培养物的根、芽的分化取决于激素间的比例。,随着继代培养次数的增加，激素加入量可逐代减少。,2.植物组织培养培养基的状态：,固体培养基,（加琼脂）,