2-1植物细胞工程2(新)2014学案.ppt

植物组织培养 （二）植物体细胞杂交技术 1. 这株超级杂种植物并没有像科学家所想象那样，地上长番茄、地下结马铃薯，而是既不结番茄，也不长马铃薯。这是为什么呢？ 生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然同时具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，因此杂交植株不能出现想象的结果。 湖南长郡卫星远程学校 2008年下学期 制作 03 细胞工程 应用的原理和方法 细胞生物学和分子生物学 细胞水平或细胞器水平 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 研究的目的 研究的水平 动物细胞工程 31页 细胞的全能性 1、理论基础： 2、植物组织培养的过程 植物体 根、芽 离体的植物器 官组织或细胞 愈伤组织 脱分化 再分化 (避光) （需光） 愈伤组织或创伤组织: 是一种具有分生能力的薄壁细胞团。 植物组织培养条件： 离体（前提） 一定的营养、激素及其他适 宜的条件（如温度、PH） 无菌 植物激素： 细胞分裂素、生长素 番茄-马铃薯 这是什么？ 植物细胞A 植物细胞B 愈伤组织 脱分化 杂种植物 再分化 融合 植物组织培养 去壁 杂种细胞 再生壁 去壁 融合原生质体 诱 导 1、过程 酶解法： 纤维素酶、果胶酶 ①物理法： 离心、振动、电激等 ②化学法： 聚乙二醇（PEG） 融合完成的标志 杂种细胞的种类？ （异源多倍体） 原生质体A 原生质体B （二）植物体细胞杂交技术 2、概念: 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。 37页 3、植物体细胞杂交应用的原理 （1）细胞膜的流动性 （2）细胞的全能性 4、实质： 染色体变异 思维拓展 5、意义 ：（与有性杂交方法比较） 克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。 未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。 未解决的问题： 白菜 甘蓝 白菜－甘蓝 实例： 烟草——海岛烟草 胡萝卜——羊角芹 白菜——甘蓝 特别提醒　 (1)植物体细胞杂交的目的是培育杂种植株； 细胞融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁。 参与细胞壁再生的细胞器有高尔基体、线粒体等。 (2)植物体细胞杂交育种的优点：克服了远缘杂交不亲和的障碍，缺点是目前仍有许多理论与技术问题没有解决，还不能让杂种植株表现出人们所需要的所有性状。 (3)从生殖类型上看， 植物体细胞杂交技术没有有性生殖细胞的形成和结合，应属于无性生殖，变异类型应是染色体数目的变异。 图是“白菜－甘蓝”的杂交过程示意图，请据图回答： （1）上述过程中，除去细胞壁的方法是_____________。 （2）图中原生质体A和B能融合形成一个杂种细胞，所依据的生 物学原理是_________________。 （3）通常情况下，白菜和甘蓝杂交是不成功的，原因是______ 该“白菜－甘蓝”是否可育？ （4）若白菜细胞中含2X条染色体，甘蓝细胞中含2Y条染色体， 　　 则杂种细胞中染色体数为_____ ，杂种植株为_____倍体 （5）若白菜和甘蓝的基因型分别为AaBB,ccDd,通过该过程可 获得哪几种基因型的融合细胞？　　　 酶解法 细胞膜的流动性 存在 生殖隔离 可育 2X＋ 2Y AAaaBBBB, ccccDDdd, AaccBBDd 四 细胞的全能性33页下 (1)概念: 1）受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ （一个）已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)原因: (3)全能性的比较 从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因） 2）植物细胞全能性＞动物细胞 3）分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞 (5)细胞全能性表现的条件： 离体（前提） (4)体内细胞未表现全能性的原因： 基因的选择性表达。 一定的营养、激素及其他适 宜的条件（如温度、PH） 无菌 避免杂菌迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。 推论：同一个生物体内的细胞，通常情况下，所含有的 DNA RNA 蛋白质 相同 不一定 相 同 不一定 相 同 记忆 （1）图中的①过程是___________，目前最常用的方法是___________。 （2）②过程的发生，必须进行__________，其方法有___________法和___________法。 （3）融合后的原生质体会再生出细胞壁，新的细胞壁的产生与细胞内___________（细胞器）有关。 （4）③