植物细胞的全能性.ppt

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1、植物克隆的技术基础是-，理论基础是-,植物组织培养,植物细胞的全能性,第二节 植 物 的 克 隆,离体、消毒的植物器官、组织或细胞,脱分化,植物组织培养,1、概念,植物体的每个活细胞具有遗传上的全能性,都具有发育为完整植株的潜能，叫做植物细胞全能性。,2、原因,3、全能性的体现：,一、植物细胞的全能性,植物细胞 动物细胞,不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间因遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同.,生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质.,有些植物在多次继代培养后，会丧失细胞全能性的表达能力,原因：1.遗传物质发生不可逆转的改变 2.激素平衡被打破或外源激素作用的结果

2、,克隆成功所需的条件（a）1.探讨特定植物细胞全能性表达的条件(激素配比)2.选择性能优良、细胞全能型表达充分的基因型,思考讨论：为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？,基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。,离体状态有一定营养物质、激素和其他外界条件(如无菌、温度、PH）,细胞表现出全能性的条件,例1、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,B

3、,二、植物组织培养程序,1、配制半固体培养基2、无菌操作切取一些小块组织3、获得愈伤组织4、诱导愈伤组织5、再生新植株出现,脱分化,通过调节营养物质和植物生长调节剂的适当配比,植物组织培养的培养基,无机营养物质：植物所必需的大量元素及微量元素有机营养物质 含N物质：包括维生素和氨基酸 碳源：2%5%的蔗糖 琼脂：起凝固支持作用植物生长调节剂：（生长素，细胞分裂素）PH值：5.06.0,愈伤组织,强调几个概念：,愈伤组织：,植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化，继续分裂增殖，形成一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。,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

4、组织的过程，又称去分化。,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,例2、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,D,D,例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,三、植物细胞培养主要几种技术：,1、组织培养2、悬浮细胞培养3、原生质体培养4、单倍体培养,通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比，诱导愈伤组织分化出芽和根的分生组织而形成再生新的植株。,通过液体悬浮

5、培养使愈伤组织分散成单细胞，经适宜培养基中成分的诱导，可发育成胚状体，从而形成新株。,原生质体：去除细胞壁后的植物细胞。,用适当方法进行原生质体培养，也可以获得新植株。,用花药离体培养方法获得单倍体植株。,植物细胞,愈伤组织,芽、根,单细胞,胚状体,植株,植株,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,原生质体培养技术,植物细胞结构图,如何剥离细胞壁呢？,用纤维素酶和果胶酶啊！,原生质体培养,植物细胞,0.50.6mol/L的甘露醇(较高渗透压),纤维素酶和果胶酶,球型的原生质体,原生质体：植物细胞除去壁后的部分,为什么要加较高渗透压的甘露醇呢?,防止原生质体吸水胀破,植株,

6、植物细胞工程:,1借助基因工程方法，将外源基因导入受体细胞,2通过细胞融合将不同来源的遗传物质重新组合,3通过显微注射将不同来源的遗传物质重新组合,本课小结：,一、植物细胞的全能性,三、植物细胞培养主要几种技术,二、植物组织培养程序,四、植物克隆的成就：,五、植物克隆的发展,1、细胞培养和器官培养 2、原生质体培养和植物细胞工程3、多途径上的植物克隆实践,1、概念2、原因3、体现,1、配置半固体培养基2、无菌操作切取一些小块组织3、获得愈伤组织4、诱导愈伤组织5、再生新植株出现,1、组织培养 2、悬浮细胞养3、原生质体培养 4、单倍体培养,练习：,1、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能

7、？,离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。,体内的细胞在特定的时间和空间条件下，基因选择性表达的结果。,生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。,2、体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？,3、表现全能性的条件有哪些？,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.未受精的卵发育成植株,A,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,3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完

8、整植株，不需要（）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、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,5.下列植物细胞全能性最高的是（）A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞6下列细胞全能性最高的是（）A植物的卵细胞B植物的精子细胞C被子植物的受精卵D被子植物的的叶肉细胞,A,C,7.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物眼虫，说明植物的细胞器同样可

9、以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。,本课结束,原生质体培养成功后，植物细胞工程得以发展。这是在原生质体培养的基础上，由原生质体融合和基因工程技术结合的研究领域。植物细胞工程的概念和操作过程是：培养植物细胞，借助基因工程方法，将外源DNA导入受体细胞中，或通过细胞融合、显微注射将不同的遗传重组，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植物。,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.未受精的卵发育成植株,A,下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）表示，它能被培养成为的根本原因是。（2）表示，它与相比分化程度，全能性。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。（4）若是花药，则是，继续对其使用处理可获得正常植株，该过程称为。（5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是，这说明根尖细胞。,离体的器官、组织或细胞,植物细胞的全能性。,愈伤组织,低,高,单倍体植株,秋水仙素,纯合,单倍体育种,绿色,含有叶绿体形成相关的基因,