[理化生]植物细胞工程.ppt

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[理化生]植物细胞工程

二、作物新品种的培育 复习: 1、传统方法--- 原理: 基因的自由组合定律,优良基因的自由组合。 杂交育种 结果: 通过基因重组,把两亲本的优良性状组合在同一后代中 缺点:要不断进行(多年)纯化和选择,才得到一种符合理想要求的新品种 一、单倍体育种 复习 1、单倍体的概念: 2、单倍体的例子: 由配子发育成的个体 蜜蜂中的雄蜂是由未受精的卵发育来的单倍体 . 多数植物都可通过花药或花粉来获得单倍体 花药离体培养 过程: 单倍体育种的原理: 单倍体经过秋水仙素等处理使其染色体加倍以后产生的二倍体,其基因是高度纯合的,单倍体育种就是利用单倍体的这种特性。 单倍体育种只需两年即可得到纯合新品种 优点 单倍体育种可以直接得到纯合体,所以这样大大地缩短了育种年限。 2、突变体的利用 突变体产生: 植物组织培养 突变体的利用:筛选对人有利的突变体培育新品种 3、细胞产物的工厂化生产 1、种类: 2、利用的枝术:组织培养 3、过程: (一) 思考与探究 1.通过查阅资料,请你再列举出植物组织培养技术在我们生活中的另外一些应用。 提示:a. 拯救濒危植物; ????? b. 提供食品制作的原料; ????? c. 利用愈伤组织进行转基因操作。 2.请查阅植物人工种子制备技术的详细过程,设计出制备技术的主要流程图。 提示:诱导植物愈伤组织       ↓    体细胞胚的诱导       ↓    体细胞胚的成熟       ↓    体细胞胚的机械化包裹       ↓     贮藏或种植 植物细胞工程 为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢? (一)细胞的全能性 1.什么是细胞的全能性? 2.菊花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.为什么运用植物组织培养技术能把菊花的花瓣培养成完整植物体? 生物体的每一个细胞都包含有该生物所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 2、菊花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? 在生物体内,由于基因的选择性表达,细胞不能表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官。 3、为什么运用植物组织培养技术能把菊花的花瓣培养成完整植物体? 当已分化的植物器官、组织或细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素等外界条件作用下分化形成愈伤组织(一种相对没有分化的细胞团),继而在植物激素等诱导下发生再分化,才能表达出全能性。发育成完整植株。 (一)细胞的全能性 1、概念 1)受精卵 生殖细胞 体细胞 > > :已分化的细胞,还具有发育成完整个体的潜能,细胞的这种特性叫做细胞的全能性。 2、原因 3、全能性的比较 :从理论上讲,每个细胞都包含该生物的全部遗传物质(全部基因),所以每个活细胞都应具有全能性 。 2)植物细胞全能性一般比动物细胞强 在一个生物体内,细胞没有表现出全能性,原因是( ) A.细胞失去了全能性        B.细胞中的基因部分丢失 C.细胞中的基因选择性表达      D.细胞中的基因变异不同 C 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 根据上述过程,请同学们讨论归纳出组织培养的概念。 2、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。 1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么? 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? 细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件 避免杂菌在上面迅速生长而危害培养物的生长。 想一想 3、影响植物细胞脱分化和再分化的一个重要因素是什么? 细胞分裂素/生长素基本相等时: 维持愈伤组织的生长 细胞分裂素/生长素维持在高水平时: 诱导芽的形成 细胞分裂素/生长素的比例低时: 诱导根的形成 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 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。 (二)植物体细胞杂交技术 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?

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