人教版教学课件名校联盟福建省三明市泰宁一中生物选修三211植物细胞工程的基本技术课件PPT文档资料.ppt

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1、,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,指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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。,细胞工程,植物细胞工程,动物细胞工程,植物细胞工程,科学家利用菊花花瓣培养的菊花,植物细胞具有全能性,1、什么叫做细胞全能性？,已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能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。即每个生物细胞都具有全能性。,一瓣花

2、瓣为什么能够培养成一完整植株？,2、生物体所有细胞全能性都一致吗？,分化程度越高，全能性越低；分裂能力越强，全能性越高；受精卵生殖细胞体细胞;胚胎干细胞其他干细胞体细胞植物细胞动物细胞,为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？细胞失去了全能性细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因进行选择性表达细胞中的基因变异不同,、现实表现：在生物的生长发育过程中，细胞并不表现全能性，而是分化成各种组织和器官。、原因：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，分化形成不同的细胞，从而构成生物体的不同组织和器官。,有关全能性的表述中，不正确的是（）受精卵在自然条件下能使后代细胞形

3、成完 整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性,C,自我评价,怎样才能由一块组织通过培养得到一株完整植株,应该如何操作?,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,愈伤组织、脱分化和再分化愈伤组织：离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间后，通过细胞有丝分裂形成的细胞群（排列疏松，高度液泡化的薄壁细胞团）。脱分化：高度分化的细胞，通过诱导后，失去其特

4、定结构和功能而转变成未分化细胞（愈伤组织）的过程再分化：脱分化产生的愈伤组织在一定条件下继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。,一、植物组织培养技术,植物组织培养的过程,请根据书上实验过程，讨论并概括出植物组织培养技术的流程简图。,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。,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

5、养室,移栽,脱分化,再分化,避光,有光,植物组织培养的流程图：,根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。,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。,二、植物组织培养技术,1概念：2理论基础：3过程,植物细胞的全能性,4.条件：,离体细胞、营养物质、激素、适宜温度和无菌等其他外界条件,反馈练习,1.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.未受精的卵发育成雄蜂,A,3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需

6、要（）A.具有完整细胞核的细胞B.离体状态C.导入外源基因D.一定的营养物质和激素,C,4、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，其细胞特点 是 薄壁细胞。,脱分化,再分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,具有分生能力的,愈伤组织,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。,三、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

7、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？6.植物体细胞杂交技术的原理和基础分别是什么？,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,三、植物体细胞杂交技术,植物体细胞杂交,过程示意图,A细胞,B细胞,E细胞,2、概念,将不同种的植物体细胞，在一定条件下

8、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、意义,在克服不同种生物远缘杂交不亲和的障碍上，取得了巨大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。,4.未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良性状。,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,三、植物体细胞杂交,植物体细胞杂交应用,比较,无性繁殖,细胞全能性,脱分化再分化,保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益,杂交技术应用了组织培养,克服不同种生物远缘杂交的障碍,去除细胞壁融合形成杂种细胞组织培养,膜流动性细胞全能性,染色体变异、基因重组,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

9、,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.植物体细胞杂交的目的是A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株D.通过以上三者来完成,08江苏高考：下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是 A培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压B培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化C离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织D同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同,D,8、

10、某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离为了防止 性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体培养时不应采用该植株（）A、茎尖 B、子房壁 C、叶片 D、花粉粒,7.植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定培养基中培养，获得了许多完整的植株，这些植株的特点是（）A.植株的变异频率较高 B.都是单倍体植株 C.彼此性状极相似 D.都是纯合体的植株,2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素,C,离体器官、组织细胞成为愈伤组织,排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团,愈伤组织成为幼苗或胚状结构,有根、芽或有生根发芽的能力,离体；提供营养物质（有机物、无机物）；提供激素（生长素、细胞分裂素等）；提供其他适宜条件（无菌、温度）,