植物细胞工程的基本技术第二课时上课课件

1、专题2 细胞工程,细胞工程,理论基础,细胞的全能性,1、定义：,生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。,2、原理：,3、大小：,一、细胞的全能性,4、细胞分化的实质：,切取 形成层,无菌接种,诱导愈伤组织 的形成,试管苗的形成,培养室,移栽,脱分化,再分化,实验：,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,根、芽,植物体,外植体,脱分化,植物激素： 细胞分裂素、生长素,再分化,2、过程,植物组织培养条件：,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。,遮光,光照,细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关。,二、植物组织培养,1、概念,1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？,在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。,能力提高,2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？,植物激素,离体状态、提供营养物质、激素及其它适宜条件（无菌，光照，温度，PH值等）。,3、表现全能性的条件有哪些？,强调几个概念：,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，形成一种高度液泡化，由无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的

2、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。,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成根或芽等器官的过程。,1.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,反馈练习,2.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，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,3、植物组织培养形成的愈伤组织进行培养， 又可以分化形成根、芽等器官，这一过程称为：,A、脱分化 B、去分化,C、再分化 D、脱分化或去分化,4、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,D,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

3、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？,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。,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？,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,细胞融合的基础：,细胞膜的流动性,2、概念,将不同

4、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。,3、优势和未解决的问题,优势（与有性杂交方法比较） ：打破了不同种生物间的生殖隔离障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。,未解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良。,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,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,小结：,1、植物体细胞杂交尚未解决的问题有：,A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B、将杂种细胞培育成植株 C、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性 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、电刺激 C、PEG试剂 D、重压,3.植物细胞表现出全能性的必要条件是 A. 给予适宜的营养和外界条件 B. 导入其他植物细胞的基因 C. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内,4、植物体细胞融合完成的标志是 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 5、用不同种植物的两个体细胞融合成一个杂种细胞的过程。该过程是指 A不同植物的精子和卵细胞的融合 B不同植物的原生质体的融合 C完整的两个体细胞的融合 D植物花粉细胞的两两融合,A,B,

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