植物细胞工程 课件

植物细胞工程 课件1 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，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。细胞工程细胞工程 细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物2细胞工程细胞工程植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体细胞工程植物细胞工程动物细胞工程植物组织培养植物体细胞杂交动3植物组织培养技术植物组织培养技术一、原理：一、原理：细胞的全能性细胞的全能性 1、细胞全能性的概念：、细胞全能性的概念：2、细胞具有全能性的根本原因：、细胞具有全能性的根本原因：3、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性5、如何让植物细胞表现出全能性、如何让植物细胞表现出全能性4、细胞全能性大小的比较：、细胞全能性大小的比较：生物体的每一个细胞具有发育成完整个体的潜能生物体的每一个细胞具有发育成完整个体的潜能生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗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须的全部基因传物质，都有发育成为完整个体所必须的全部基因基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果植物组织培养技术一、原理：细胞的全能性 1、细胞全能性的概念4二、过程二、过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤愈伤组织组织根、芽胚状体等植物体已分化已分化由排列疏松而无规则的高度液泡化的呈无定形状态未分化未分化的薄壁细胞组成脱分化脱分化再分化再分化发育分化分化二、过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体已分化5实例：非洲紫罗兰的组织培养实例：非洲紫罗兰的组织培养实例：非洲紫罗兰的组织培养6三、培养条件三、培养条件培养基成分：培养外界条件：三、培养条件培养基成分：7四、植物组织培养概念：四、植物组织培养概念：四、植物组织培养概念：8植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术一、概念植物体细胞杂交技术一、概念9植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞融合植物细胞融合植物组织培养植物组织培养原理细胞膜的流动性细胞膜的流动性原理细胞的全能性细胞的全能性原理原理植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养原理细胞膜的流动性原理10植物体细胞杂交过程图植物体细胞杂交过程图112 2、诱导植物细胞融合的方法、诱导植物细胞融合的方法1 1、去除细胞壁的方法、去除细胞壁的方法酶解法：酶解法：纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶物理法：离心、振动、电刺激物理法：离心、振动、电刺激化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）2、诱导植物细胞融合的方法1、去除细胞壁的方法酶解法：纤维素12 实例实例番茄番茄-马铃薯马铃薯 烟草烟草海岛烟草海岛烟草白菜白菜甘蓝甘蓝 胡萝卜胡萝卜羊角芹羊角芹 打破了打破了远缘生物杂交不亲和的障远缘生物杂交不亲和的障碍碍，提供了创造新物种的可能提供了创造新物种的可能。3 3、意义、意义 实例 打破了远缘生物杂交不亲和的障碍，提供了创造新物种13离体的植物器官、组织或细胞愈伤愈伤组织组织根、芽胚状体等植物体脱分化脱分化再分化再分化发育植物细胞工程的应用植物细胞工程的应用1、获得细胞产物2、制备、制备人工种子人工种子3、微型繁殖微型繁殖4、作物脱毒、作物脱毒5、作物新品种的培育、作物新品种的培育单倍体育种单倍体育种诱变育种诱变育种离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化发14激素杠杆激素杠杆生长素生长素细胞分细胞分裂素裂素诱导脱分化和诱导脱分化和根原基的形成根原基的形成诱导再分化和诱导再分化和芽原基的形成芽原基的形成诱导愈伤组诱导愈伤组织的形成织的形成要牢记激素杠杆生长素细胞分裂素诱导脱分化和根原基的形成诱导再分化和15植物细胞工程 课件16植物细胞工程 课件17植物植物组织组织培养培养染色体染色体加倍加倍花药离花药离体培养体培养单倍体单倍体植株植株正常植株正常植株（纯合体）（纯合体）新植株新植株（新品种）（新品种）秋水仙素处秋水仙素处理理个个体体减数减数分裂分裂花粉花粉选择选择单倍体育种单倍体育种过程植物组织培养染色体加倍花药离体培养单倍体植株正常植株（纯合体181、植物的胚状体属于 繁殖。培育胚状体利用 生物技术。2、该技术的成功应用，反映了细胞的 性。由人工种子萌发出的植株是否可育？人工种子的研究的意义？1、植物的胚状体属于 19练习思考1、细胞具有全能性的原因是（）A.生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能B.生物体的每一个细胞都具有全能性C.生物体的每一个细胞都含有个体发育的全部基因D.生物体的每一个细胞都是由受精卵发育来的练习思考1、细胞具有全能性的原因是（）202 2右图为植物体细胞杂交过程示意图。右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：据图回答：（1 1）步骤）步骤是是 ，最，最常用的方法是常用的方法是 。（2 2）步骤）步骤一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是 ，目的是，目的是 (3)(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是株的过程中，运用的技术手段是 ，其中步骤，其中步骤相当于相当于 ，步骤，步骤相当于相当于 （4 4）植物体细胞杂交的目的是获得）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。使新的杂种植株。使能够在能够在新的植物体上有所表现，其根本原因新的植物体上有所表现，其根本原因。2右图为植物体细胞杂交过程示意图。据图回答：（1）步骤21 （5 5）若远源杂交亲本）若远源杂交亲本A A和和B B都是二倍体，都是二倍体，则杂种植株为则杂种植株为倍体。倍体。（6 6）从理论上讲，杂种植株的育性）从理论上讲，杂种植株的育性。若运用传统有性杂交方法能否实现？。若运用传统有性杂交方法能否实现？。并说明现由。并说明现由。因此，这项研究对于培养作物新品种方面的因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于重大意义在于。（7 7）利用植物体细胞杂交的方法培育作物）利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟新品种过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？德尔的遗传规律？为什么？。（5）若远源杂交亲本A和B都是二倍体，则杂种植株为228 8、（、（1 1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；酶解）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；酶解法法 （2 2）聚乙二醇（）聚乙二醇（PEGPEG）；诱导不同植物体细胞的原生）；诱导不同植物体细胞的原生质体融合质体融合 （3 3）植物组织培养；脱分化；再分化）植物组织培养；脱分化；再分化 （4 4）远缘杂交亲本的遗传特征；杂种植株获得双亲）远缘杂交亲本的遗传特征；杂种植株获得双亲的遗传物质的遗传物质 （5 5）四）四 （6 6）可育，不能因为不同种生物之间存在生殖隔离；）可育，不能因为不同种生物之间存在生殖隔离；克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围的亲本组合范围 （7 7）不遵循。因为在生物进行有性生殖的过程中，）不遵循。因为在生物进行有性生殖的过程中，才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交育种的才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交育种的过程不属于有性生殖过程不属于有性生殖8、（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；酶解法23