选修三2.1植物组织培养技术.ppt

细胞工程的概念 1、植物组织培养的概念 （2）植物组织培养的培养基： 水、无机盐离子 有机小分子营养成分： ① 氮源：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素 ⑤ pH值：5.0－6.0 （3）方法步骤 （4）注意事项 （4）思考讨论 （1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？ 1、细胞杂交技术概念 2、相关问题 植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点理解以下内容。 ① 流程图中为了简化，仅画了一个马铃薯的原生质体与一个番茄的原生质体之间的融合，可真正在实际操作过程中，是把许多马铃薯的原生质体和许多番茄的原生质体放在一起，让它们自由融合，再从中筛选出所需的杂种细胞。 ② 由于不同种的细胞其细胞膜的特点不一样，如不作任何处理，把它们放在一起，让它们自然融合是不可能的，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。 4、植物体细胞杂交技术的意义 克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种。 思考与探究2 提示：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。具体的实验方案可以设计如下： （一）、植物繁殖的新途径 1.微型繁殖 2.作物脱毒 3.神奇的人工种子 （二）、作物新品种的培育 1.单倍体育种 2.突变体的利用 （三）、细胞产物的工厂化生产 单倍体育种的实验流程。 三、细胞产物的工厂化生产 1.细胞产物种类：蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 2.技术：植物的组织培养. 工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么？ 第一步，选择人参根作为外植体进行培养，产生愈伤组织，经过培养选择找到增殖速度快而且细胞内人参皂甙含量高的细胞株作为种质，其中一部分作为保存用，以备下一次生产用，一部分进行发酵生产。 第二步，将第一步选择到的细胞株在发酵罐中的适合培养液中进行液体培养，增加细胞数量。 第三步，将发酵罐中培养的细胞进行破碎，从中提取人参皂甙。 植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用 ： a. 拯救濒危植物； b. 提供食品制作的原料； c. 转基因植物的培育,也要用到植物组织培养的方法. （2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 激素诱导和营养物质 不能 一、植物细胞的杂交技术 将不同种植物的体细胞，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。 （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） （1）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍是什么？ （2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？ （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融合形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？ （5）如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 1，要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍是什么？如何温和 的消除这一障碍？ 细胞壁 纤维素酶、果胶酶（酶解法） 原生质体 2，两个原生质体融合首先是什么融合？利用了什么原理？什么方法？ 细胞膜 细胞膜的流动性 物理法：离心，振动，电刺激 化学法：聚乙二醇（PEG） 3，植物细胞融合成功的标志是什么？ 杂种细胞产生了新的细胞壁 4，形成了杂种细胞后，如何形成杂种植株？ 植物组织培养技术 脱分化 再分化 植物细胞A 植物细胞B 原生质体A 原生质体B 原生质体融合 正在融合的原生质体 再生出细胞壁（融合成功的标志） 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 去细胞壁 纤维素酶 果胶酶 物理方法 化学方法： 离心 振动 电刺激 聚乙二醇 细胞分裂 植物组织培养 植物细胞融合 酶解法 人工诱导方法 3、植物体细胞杂交过程 ③ 细胞融合为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂，包含脱分化和再分化两个阶段。 ④ 杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 ⑤ 该技术最大的优点：克服远源杂交的不亲和障碍。 体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体基因组还是染色体组都采用直接相加的方法 ⑥ 该过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵 循孟德尔的遗传定律。 ⑦ 目前还不能让杂种细胞完全按人们的需要去表达亲代的优良性状 问题：为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想的那样，地上长番茄地下结马铃薯？ 主要原因：生物基因的表达不是孤立的，他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具备两个物种的遗传物质，但这些