人教版选修三植物细胞工程.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,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,*,*,*,人教版选修三植物细胞工程课件,人教版选修三植物细胞工程课件人教版选修三植物细胞工程课件,第一页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,细胞工程,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,概念,分类,植物细胞工程,动物细胞工程,理论基础,植物细胞的全能性,第二页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,主要技术,植物组织培养,植物体细胞杂交,动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体技术,核移植技术,植物细胞工程技术,动物细胞工程技术,基础,第三页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,异种植物细胞,杂种细胞,杂种植物,异种动物细胞,动物细胞群,重组细胞,体细胞细胞核,早期胚胎,受精卵,去核卵细胞,克隆动物,试管婴儿,动物细胞融合,植物体细胞杂交,植物组织培养,动物细胞培养,核移植体外受精,胚胎移植,动物细胞培养,第四页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,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,第五页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,（一）细胞的全能性,1,、定义：,是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,2,、原因：,生物体的每一个细胞都具有发育成完整个体所必需的,全套,基因,，从理论上讲，生物体的每一个,活细胞,都应该具有全能性。,3,、大小差异：,（,1,）受精卵的全能性,最高,（,2,）受精卵分化后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的,低。,植物细胞的全能性,即：受精卵,生殖细胞,体细胞,4,、生物体内细胞不表现全能性的原因：,基因的选择性表达,第六页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,下列有关细胞全能性的含义，正确的是：,A,、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能,B,、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能,C,、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能,D,、生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程,C,第七页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,植物组织培养,关键词：,外植体、脱分化、再分化、愈伤组织,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件（无菌环境、适宜的温度和,PH,、光照的控制等）,必要条件：,第八页，编辑于星期三二十点 二十五分。,植物组织培养,外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官,1,）外植体,消毒,（,根尖、茎、芽、嫩叶、种子、花粉等,）,2,）用,无菌,的器械将外植体置于培养皿中,3,）切取所需的外植体,4,）将外植体,接种,于培养容器的培养基上,整个试验在超净工作台上进行，保持无菌！,外植体经过一段时间在培养基上生长后，会形成愈伤组织,第九页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,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，形成一种由,高度液泡化,的，,无定形,状态的,薄壁细胞,组成的,排列疏松而无规则,的组织。愈伤组织的细胞分裂速度快、结构疏松、颜色浅而透明。,第十页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,植物细胞的,脱分化,：由高度,的植物,器官、组织或细胞产生,的过程，又称去分化。,植物细胞的,再分化,：脱分化产生的,在培养过程中重新分化成,等器官的过程。,分化,愈伤组织,愈伤组织,根和芽,第十一页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,植物组织培养的培养基,(,选修一,33,页,),定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质,无机营养成分：,N,，,P,，,K,等大量元素及部分微量元素,有机营养成分,含,N,物质：包括维生素和氨基酸等,碳源：,2%,5%,的蔗糖,琼脂：作为凝固剂,相关激素：生长素和细胞分裂素,PH,值：,5.0,6.0第十二页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,试管苗大规模培养,第十三页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,过程,离体的植物器官、组织或细胞（外植体）,愈伤组织,根、芽,（胚状体或丛芽）,试管苗,脱分化,植物激素：,细胞分裂素、生长素,再分化,小结：植物组织培养,植物组织培养条件,：,含有全部营养成分的培养基、空气、无菌环境、适宜的温度和,PH,、适时光照等。,有光,有光,避光培养,植株,移栽,第十四页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,丛芽：是指一些丛生状的芽，没有根，丛芽还需要诱导生根才能发育成完整植株。,胚状体：,在离体培养条件下，,没有经过受精过程,，但是经过了胚胎发育过程所形成的,胚状类似物,，此现象无论在体细胞培养还是在生殖细胞培养中均可以看到，因而统称为,体细胞胚或胚状体,。即在离体植物细胞、组织或器官培养过程中，由一个或一些体细胞，经过胚胎发生和发育过程，形成,与合子胚相类似的结构,。简单地说：,胚状体是指愈伤组再分化形成的类似胚的结构，它有根和芽，胚状体经过生长发育就可以发育成完整植株。,第十五页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,1,、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是（）,A,、细胞分裂素,B,、生长素,C,、一定的营养物质,D,、以上三者均是,2,、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程（）,A,、有性杂交,B,、体细胞杂交,C,、组织培养,D,、细胞核移植,3,、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是,A,、卵细胞,B,、植物花粉,C,、体细胞,D,、受精卵,D,A,D,第十六页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,4,、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（）,A,、细胞丧失了全能性,B,、基因的表达有选择性,C,、不同的细胞内基因不完全相同,D,、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化,5,、用植物组织培养技术，可以培育或生产出,A,、作物新品种,B,、无病毒植物,C,、人工种子,D,、,A,、,B,、,C,均是,B,D,第十七页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,1972,年卡尔森等通过两个烟草品种之间原生质体的融合，获得了第一个体细胞杂种。,背景资料,1978,年梅尔彻斯,(Melchers),等首次获得了番茄和马铃薯的属间体细胞杂种,“,Potamato,”,。,目前，已得到栽培烟草与野生烟草、栽培大豆与野生大豆、籼稻与野生稻、籼稻与粳稻、小麦与鹅冠草等细胞杂种及其后代，获得了有价值的新品系或育种上有用的新材料。,第十八页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,（三）植物体细胞杂交,1,、定义：,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。,2,、优势：,（,与有性杂交方法比较）,克服不同生物远缘杂交的障碍，打破了不同种生物间的生殖隔离，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。,3,、原理：,细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,第十九页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,去壁,去壁,纤维素酶果胶酶,原生质体,植物细胞,原生质体融合,离心、振动、电刺激、,聚乙二醇,再生细胞壁,杂种细胞,去分化,愈伤组织,杂种植株,激素,筛选,等量,激素,再分化,植物体细胞杂交,过程示意图,在诱导融合的过程中并不是所有的细胞都会发生融合，而细胞融合,又是随机发生的。因此，诱导融合完成后，在容器内有 种细胞。,5,（,A,细胞、,B,细胞、,AA,融合细胞、,BB融合细胞、,AB,融合细胞）,第二十页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,植物,A,细胞,植物,B,细胞,去壁,原生质体,A,原生质体,B,原生质体融合,融合体,再生壁,杂种细胞,细胞分裂,愈伤组织,杂种植株,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,）,植物体细胞杂交,过程示意图,第二十一页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,制备原生质体,：酶解法去掉细胞壁,诱导融合,新的原生质体,再生出细胞壁,杂种细胞,组织培养,杂种植株,意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育出自然界没有的新品种,植物体细胞杂交方法及意义,第二十二页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,1,、,植物体细胞杂交尚未解决的问题是,（）,A,、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体,B,、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状,C,、将杂种细胞培育成植株,D,、尚未培育出属间杂种植物,2,、不能人工诱导原生质体融合的方法是（）,A,、振动,B,、电剌激,C,、,PEG,试剂,D,、重压,3,、下列不能作为植物组织培养的材料是,(),A,、秋海棠的叶,B,、马铃薯的块茎,C,、成熟的花粉,D,、木质部中的导管细胞,B,D,D,第二十三页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,4,、下列属于组织培养的是（）,A.,花粉培养成单倍体植株,B芽发育成枝条,C.,根尖分生区发育成成熟区,D.,未受精的卵发育成植株,A,第二十四页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,5,、,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,6,、,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？,避免杂菌在培养基上面迅速生长而危害培养物的生长。,植物体细胞杂交成功,的标志是：杂种植株,的形成。,第二十五页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,7,、若用“,”,表示植物组织培养的过程。请回答：,（,1,）表示,，,被培养成为,的根本原因是,（,2,表示,，其细胞特点,是,。,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,具有分生能力的薄壁细胞,愈伤组织,第二十六页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,植物细胞工程的实际应用,第二十七页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,一,、,植物繁殖的新途径,1.,微型繁殖,(1),微型繁殖技术,:,快速繁殖优良品种的植物组织培养技术,.,(2),特点,:,保持优良品种的遗传特性,;,高效快速地实现种苗的大量繁殖,.,第二十八页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,2.,作物脱毒,(1),材料,:,无病毒的茎尖,(2),脱毒苗,:,切取茎尖进行组织培养获得,第二十九页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,3.,神奇的,人工种子,(1),特点,:,后代无性状分离，,不受气候,季节和地域限制。,(2),技术,:,植物组织培养,.,(3),结构,:,人工薄膜,+,胚状体或不定芽或顶芽或腋芽,.,第三十页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,谢谢,第三十一页，编辑于星期三：二十点 二十五分。,