植物细胞工程的基本技术(叶伟健).ppt

专题2 细胞工程2.1.1 植物细胞工程的基本技术,桂平市第一中学 叶伟健,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!,理解概念：,概念：课本31页,前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术。,克隆多莉羊技术是 水平上的技术，培育抗虫棉是 水平上的技术。,细胞工程与基因工程相比：,细胞,分子,思考:,细胞的全能性,1、定义：,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,2、原理：,生物体的每一个细胞都包含有该物种的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因.,受精卵,生殖细胞,体细胞,3、大小：,植物细胞动物细胞,胚胎干细胞,注意：受精卵的全能性最高,在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官,4、在生物的生长发育过程中，体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官的原因,5、植物细胞表现出全能性的条件：,离体一定的营养物质、激素适宜的温度、pH、无菌等外界条件,实验：胡萝卜的组织培养,获取外植体,无菌接种,诱导愈伤组织的形成,试管苗的形成,扩大培养,移栽,脱分化,再分化,(1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？,合作学习,植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。造成培养基污染的因素有很多，一般包括：外植体带菌、培养瓶和各种器械灭菌不彻底、操作人员操作不规范等。所以在组织培养实验中用到的植物材料和各种器械都要进行彻底地灭菌，实验人员操作一定要规范，避免带入杂菌。,(2)在本实验中，切取胡萝卜块根时强调要切取含有形成层部分，原因是这部分容易诱导形成愈伤组织。请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？,胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。,(3)请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。,植物材料（消毒）,愈伤组织,再分化,诱导,试管苗,移栽到大田培养成正常植株,合作学习,1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？,离体的器官、组织或细胞,脱分化（又叫去分化）,愈伤组织,根、芽,植物体,2、植物组织培养技术的理论基础是什么？,植物细胞具有全能性,用关键词、箭头表示过程,应该掌握的几个概念：,1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a高度液泡化、b无定形状态薄壁细胞组成的c排列疏松无规则的组织。,2、植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。,脱分化的实质和结果分别是什么？,实质是恢复细胞的全能性过程。结果是形成愈伤组织。,3、植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。,小结：,植物组织培养的过程,外植体,脱分化,再分化,（离体的,已分化组织或细胞）,（未分化）,（分化）,条件？,优点？,特点？,繁殖速度快不受季节限制工厂化生产幼苗无毒保持优良性状,适宜温度、pH和无菌环境。无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素等）,无定形状态薄壁细胞高度液泡化排列疏松、无规则无叶绿体,不进行光合作用,植物组织培养的概念：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。,再见,