人教版高二生物选修三专题二1《植物细胞工程》教学课件 （共26张PPT）.ppt

植物细胞工程 白菜甘蓝 多莉绵羊 细胞工程 1概念: 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 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 2分类:植物细胞工程和动物细胞工程 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 1.什么是细胞的全能性？ 2.为什么细胞具有全能性? 3.生物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？ 4.细胞 表现出全能性的必要条件是什么? 一、细胞的全能性 细胞的全能性 概念: 原理: 未表现出全能性: 必要条件: 细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件 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。 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。 是基因在特定的时间和空间条件下选择性 表达的结果。 ＞ ＞ 受精卵 生殖细胞 体细胞 2、几乎所有植物的体细胞，雌、雄配子体都具有全能性，都能发育成胚和植株 1、在高等动物中，受精卵细胞、早期卵裂细胞、囊胚期细胞具有全能性 捕蝇草 切取 接种 愈伤组织的形成 分化形成小芽或根 试管苗的形成 移栽 二、植物组织培养 离体植 物细胞 （外植体） 胚状体 根芽 愈伤组织 脱分化 再分化 1、过程 植物体 优势？ 繁殖速度快 不受季节限制 工厂化生产 幼苗无毒 保持优良性状 几个关键词： 细胞离体、一定的营养物质、激素（细胞分裂素和生长素）和其他外界条件 必要条件： 外植体: 脱分化: 再分化: 愈伤组织: 胚状体: 从活植物体上切下进行培养的那部分组织或器官 已经分化的细胞，在一定的条件下，重新回复到原始的未分化状态 去分化的细胞，在一定的条件下，又重新分化成各种特异性的组织细胞的过程 在人工培养基上由外植体长出来的一团无序生长的薄壁细胞（细胞排列疏松、无规则）。 具有生根发芽能力的胚状结构 细胞分化: 在发育过程中，具有全能性的细胞（如受精卵细胞） 逐步转变成形态、结构、功能各异的组织细胞的过程 2、组织培养应用： （1）植物快速繁殖（植物克隆，珍稀、濒危物种） （2）无性繁殖植物脱毒幼苗的培养 紫草 紫草素 愈伤组织 （3）提取原料（药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂） 思考：天然种子和人工种子在生殖方式上有什么不同？ （4）人工种子 （5）转基因植物的培育 现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功，但由于成本较高，中国尚未应用于生产。 解决有些植物结子困难、发芽率低、 繁殖困难等问题 胚芽 胚根 胚乳或子叶 种皮 请同学们讨论如何实现? 定义： 用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 三、植物体细胞杂交 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 植物细胞A 植物细胞B 原生质体A 原生质体B 正在融合的原生质体 去细胞壁! 纤维素酶、果胶酶 促融方法? 碰到难题? 物理:离心.振动.电刺激 化学：PEG 再生细胞壁 组织培养 细胞融合 优势？ 克服远源杂交不亲和的障碍！ 成果：培育出“番茄马铃薯”杂种植株 未解决问题：尚未让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的 优良性状 成果和尚未解决的问题： 杂种细胞AA A A 杂种细胞BB B B A B 杂种细胞AB 白菜 甘蓝 白菜 甘蓝 同学们设计一下白菜甘蓝培育过程？ 检测练习： 1、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状 态时，下列有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是 A、细胞分裂素 B、生长素 C、一定的营养物质 D、以上三者均是 2、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程 A、有性杂交 B、体细胞杂交 C、组织培养 D、细胞核移植 3、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是 A、卵细胞 B、植物花粉 C、体细胞 D、受精卵 D A D B 4、在生物体内 ，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（ ） A、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 5、植物体细胞杂交尚未解决的问题是（ ） A、去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体