专题2 细胞工程（共25张PPT）.ppt

1.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？ 2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？ 3、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 4、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。 3、优势：（与有性杂交方法比较） * 细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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的一门综合科学技术。 分类：植物细胞工程 动物细胞工程 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 1、定义： 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。 2、原理： 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，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。 3、差异： （1）受精卵的全能性最高 （2）植物细胞全能性动物细胞全能性 (3) （一）植物细胞的全能性 4、潜在全能性的原因： 基因的选择性表达 ＞ 受精卵 生殖细胞 ＞ 体细胞 （二） 植物组织培养 1、植物组织培养过程： 离体的植物器官、组织、细胞 愈伤组织 根 芽 植物体 脱分化 再分化 再分化 脱分化产生的愈伤组织继续培养又可以重新分化成胚状体或根、芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。 1 2 3 4 5 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的薄壁细胞组成的排列疏松的组织。 脱分化 细胞失去特有的结构和功能，形成未分化细胞的过程。即由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程， 高度分化 未分化(又叫去分化) 植物组织培养 细胞离体 一定的营养物质 激素 其他外界条件 （适宜的温度、PH、 光照、无菌 ） 条件： 生长素/细胞分裂素比值高：促进根分化 生长素/细胞分裂素比值低：促进芽分化 生长素/细胞分裂素比值适中：促进愈伤组织 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 例：胡萝卜的组织培养 1.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？ 2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？ 3、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。 4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 思考： 避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。 胡萝卜根形成层 容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。 在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 实例：非洲紫罗兰的组织培养 试管苗大规模培养 1、定义： 将不同种的植物体细胞，在一定条件 下融合成一个杂种细胞，且把杂种细 胞培育成新的植物体的技术。 (三)植物体细胞杂交 (1) 去壁 原生质体融合 再生壁 脱分化 再分化 2、植物体细胞杂交过程示意图 原理： 细胞膜的流动性 原生质体融合的标志 方法： 酶解法（纤维素酶、果胶酶等） 方法： 化学法：聚乙二醇（PEG） 物理法：离心、振动、电刺激等 筛选： AA,BB,AB 染色体数： A B A+B 原理： 植物细胞全能性 与之相关细胞器： 高尔基体，线粒体 植物A细胞 植物B细胞 去壁 原生质体A 原生质体B 原生质体融合 融合体 再生壁 杂种细胞 细胞分裂 愈伤组织 杂种植株 2、植物体细胞杂交过程示意图 白菜 甘蓝 白菜－甘蓝 “白菜－甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。 4.未能解决： 未能让杂种植物按照人们 的需要表现出亲代的优良性状。 打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。 比较 植物组织培养 植物体细胞杂交技术 范畴 原理 步骤 意义 联系 无性繁殖 细胞全能性 ①脱分化 ②再分化 保持优良性状 繁殖速度快 大规模生产提高经济效益 杂交技术应用了组织培养 克服不同种生物远缘 杂交不亲和的障碍 ①去除细胞壁 ②融合形成杂种细胞 ③组织培养 膜流动性 细胞全能性 染色体变异、基因重组 1.为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没