植物的克隆课件-浙科版

第第第第2 22 2节、植物的克隆节、植物的克隆节、植物的克隆节、植物的克隆第二章第二章 克隆技术克隆技术第第2节、植物的克隆第二章节、植物的克隆第二章 克隆技术克隆技术1 1、植物组织培养的程序、植物组织培养的程序切取切取接种接种愈伤组织的形成愈伤组织的形成试管苗的形成试管苗的形成1、植物、植物组织组织培养的程序切取接种愈培养的程序切取接种愈伤组织伤组织的形成的形成试试管苗的形成管苗的形成植物组织培养的程序：植物组织培养的程序：外植体外植体脱分化脱分化再分化再分化胚性细胞胚性细胞特点：细胞质丰富、液泡小而特点：细胞质丰富、液泡小而细胞核大。细胞核大。植物植物组织组织培养的程序：外植体脱分化再分化胚性培养的程序：外植体脱分化再分化胚性细细胞特点：胞特点：细细胞胞质质丰丰试试管管苗苗大大规规模模培培养养移栽至土壤移栽至土壤试试管苗大管苗大规规模培养移栽至土壤模培养移栽至土壤1 1、定义：、定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的体的潜能潜能的特性。的特性。2 2、原理：、原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特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，生物体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个体的每一个活细胞活细胞都应该具有全能性。都应该具有全能性。3 3、大小：、大小：受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞2 2、植物细胞的全能性、植物细胞的全能性不同植物或同一植物的不同基因型的个体，不同植物或同一植物的不同基因型的个体，细胞的全能性表达程度不同细胞的全能性表达程度不同 1、定、定义义：生物体的生物体的细细胞具有使后代胞具有使后代细细胞形成完整个体的潜能的特胞形成完整个体的潜能的特遗传物质的改变遗传物质的改变生长发育条生长发育条件的改变件的改变长期培养中细胞全能性下降的原因：长期培养中细胞全能性下降的原因：染色体畸变染色体畸变细胞核变异细胞核变异非整倍体的产生非整倍体的产生激素平衡被打破激素平衡被打破对外源生长物质的敏感性发生改变对外源生长物质的敏感性发生改变其他原因其他原因遗传遗传物物质质的改的改变变生生长发长发育条件的改育条件的改变长变长期培养中期培养中细细胞全能性下降的原胞全能性下降的原无机营养成分：无机营养成分：C C、H H、O O大量元素及部分微量元素大量元素及部分微量元素有机营养成分有机营养成分 含含N N物质：包括维生素和氨基酸物质：包括维生素和氨基酸 碳源：碳源：2%2%5%5%的蔗糖的蔗糖 琼脂：起支持作用琼脂：起支持作用 激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素PHPH值：值：5.05.06.06.0适量的适量的激动素激动素和和细胞分裂素细胞分裂素配比，可以诱导配比，可以诱导芽芽的分化。的分化。适量的适量的吲哚乙酸吲哚乙酸及适当减除其他激素，则可以诱导生及适当减除其他激素，则可以诱导生根根。3 3、植物组织培养的培养基、植物组织培养的培养基无机无机营营养成分：养成分：C、H、O大量元素及部分微量元素适量的激大量元素及部分微量元素适量的激动动素和素和4 4、植物组织培养的应用、植物组织培养的应用（1 1）试管苗的快速繁殖）试管苗的快速繁殖（2 2）无病毒植物的培育）无病毒植物的培育（3 3）提取原料）提取原料(某些次生某些次生 代谢产物，如中药代谢产物，如中药)（4 4）人工种子）人工种子（5 5）转基因植物的培育）转基因植物的培育 人工种子解决有些植物结子困难、发芽率人工种子解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题。低、繁殖困难等问题。人工种子人工种子4、植物、植物组织组织培养的培养的应应用（用（1）试试管苗的快速繁殖（管苗的快速繁殖（2）无病毒植物）无病毒植物器官培养器官培养指以植物的指以植物的根、茎、叶、花、果等器根、茎、叶、花、果等器官官为外植体的离体无菌培养。为外植体的离体无菌培养。指以指以单个游离细胞单个游离细胞为外植体的离体无为外植体的离体无菌培养。菌培养。细胞培养细胞培养5 5、器官培养和细胞培养、器官培养和细胞培养植物组织培养植物组织培养器官培养指以植物的根、茎、叶、花、果等器官器官培养指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为为外植体的离体无菌外植体的离体无菌1 1在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）A A消毒灭菌消毒灭菌 B B适宜的温度适宜的温度 C C充足的光照充足的光照 D D适宜的养料和激素适宜的养料和激素2 2下列属于组织培养的是（下列属于组织培养的是（）A A花粉培养成单倍体植株花粉培养成单倍体植株 B B芽发育成枝条芽发育成枝条 C C根尖分生区发育成成熟区根尖分生区发育成成熟区 D D未受精的卵发育成植株未受精的卵发育成植株CA练习：练习：1在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤2下列属于组织下列属于组织6 6、原生质体培养与植物细胞工程、原生质体培养与植物细胞工程植物细胞结构图植物细胞结构图6、原生、原生质质体培养与植物体培养与植物细细胞工程植物胞工程植物细细胞胞结结构构图图原生质体培养原生质体培养植物植物细胞细胞0.50.6mol/L0.50.6mol/L0.50.6mol/L0.50.6mol/L的甘露醇的甘露醇的甘露醇的甘露醇(较高渗透压较高渗透压较高渗透压较高渗透压)纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶球型的球型的原生质体原生质体原生质体：原生质体：植植物细胞除去壁物细胞除去壁后的部分后的部分为什么要加为什么要加较高较高渗透压渗透压的甘露醇的甘露醇呢呢?防止原生质体吸水胀破防止原生质体吸水胀破防止原生质体吸水胀破防止原生质体吸水胀破植植株株原生原生质质体培养植物体培养植物0.50.6mol/L的甘露醇的甘露醇纤维纤维素素酶酶、果、果请同学们讨论如何实现请同学们讨论如何实现?请请同学同学们讨论们讨论如何如何实现实现?(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图植物体细胞杂交过程示意图植物植物A A细胞细胞植物植物B B细胞细胞去壁去壁原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质体原生质体融合融合融合体融合体杂种细胞杂种细胞愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG）再再生生壁壁细胞细胞分分裂裂细胞细胞分分化化植物植物A细胞植物细胞植物B细胞去壁原生质体细胞去壁原生质体A原生质体原生质体B原生质体融合融合原生质体融合融合发展阶段发展阶段成就成就探索阶段探索阶段2020世纪初到世纪初到3030年代中期年代中期离体离体根根、胚胚和杂种离体胚培养成和杂种离体胚培养成功；功；奠基阶段奠基阶段2020世纪世纪3030年代年代中到中到5050年代末年代末发现发现B B族元素，族元素，IAAIAA，腺嘌呤腺嘌呤能调能调节植物生长，成功培育出了胡萝节植物生长，成功培育出了胡萝卜体细胞胚（根、芽）卜体细胞胚（根、芽）成熟阶段成熟阶段2020世纪世纪6060年代年代植物细胞工程技术成功应用植物细胞工程技术成功应用7 7、植物克隆的发展、植物克隆的发展发发展展阶阶段成就探索段成就探索阶阶段离体根、胚和段离体根、胚和杂杂种离体胚培养成功；奠基种离体胚培养成功；奠基阶阶段段（1 1）表示表示 ，它能被培养成，它能被培养成 为为的根本原因是的根本原因是 。（2 2）表示表示，它与，它与相比分化程度相比分化程度，全能性全能性。（3 3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）若想制作人工种子，应该选用（填编号）。（4 4）若）若是花药，则是花药，则是是 ，继续对其使用，继续对其使用 处理可获得处理可获得正常植株，该正常植株，该 过程称为过程称为。（5 5）若）若是胡萝卜根尖细胞，则是胡萝卜根尖细胞，则的叶片为的叶片为 色，色，这说明根尖细胞这说明根尖细胞 。（6 6）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物）若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫紫 草素，培养将进行到（填编号）草素，培养将进行到（填编号）。离体的植物细胞、组织、器官离体的植物细胞、组织、器官 具有植物细胞全能性具有植物细胞全能性 愈伤组织愈伤组织 低低 高高 单倍体植株单倍体植株 秋水仙素秋水仙素 纯合纯合 单倍体育种单倍体育种 绿绿含有与叶绿体形成相关的基因含有与叶绿体形成相关的基因 1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）表示表示 ，它能被，它能被1、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：A A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能B B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能 C C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D D、生物体的每个细胞都经过产生、分裂、生长、衰老、生物体的每个细胞都经过产生、分裂、生长、衰老、死亡的全过程死亡的全过程 2、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化、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：为不同的组织、器官，是因为：A A、细胞丧失了全能性、细胞丧失了全能性B B、基因的表达有选择性、基因的表达有选择性C C、不同的细胞内基因不完全相同、不同的细胞内基因不完全相同 D D、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化、在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 CB练习：练习：1、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：A、每个生物体内的所、每个生物体内的所3 3植物体细胞杂交尚未解决的问题有（植物体细胞杂交尚未解决的问题有（）A A去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B B将杂种细胞培育成植株将杂种细胞培育成植株 C C让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的 优良性状优良性状 D D尚未培育出属间杂种植物尚未培育出属间杂种植物4 4甲植物体细胞的基因型为甲植物体细胞的基因型为AaAa，乙植物体细胞的，乙植物体细胞的 基因型为基因型为BbBb，去壁后用，去壁后用PEGPEG将这两种植物细胞融将这两种植物细胞融 合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为（合，则得到的杂种体细胞的基因型可能为（）A AAaBb BAaBb BAAaa CAAaa CBBbb DBBbb DAABBAABBAC3植物体细胞杂交尚未解决的问题有（植物体细胞杂交尚未解决的问题有（）4甲植物体细甲植物体细本节的知识结构本本节节的知的知识结识结构构 4.(09全国理综全国理综1卷卷)下列关于体细胞杂交或植物细下列关于体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是胞质遗传的叙述，错误的是A.利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远源杂种培育远源杂种B.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程杂交过程C.两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致的表现型一致D.两个不同品种的紫茉莉杂交，两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自的遗传物质来自母本的多于来自父本的母本的多于来自父本的C 4.(09全国理综全国理综1卷卷)下列关于体细胞杂交或植物细胞质遗下列关于体细胞杂交或植物细胞质遗异异 想想 天天 开开发光发光基因基因发发 光光 树树如何培育发如何培育发光树呢？光树呢？异异 想想 天天 开开发发光基因光基因发发 光光 树树如何培育如何培育发发光光树树呢？呢？1 1、番茄植株与马铃薯植株相互授粉而得。、番茄植株与马铃薯植株相互授粉而得。2 2、通过基因工程将番茄细胞的相关基因转通过基因工程将番茄细胞的相关基因转 入到马铃薯细胞中，并表达。入到马铃薯细胞中，并表达。3 3、马铃薯植株细胞与番茄植株细胞进行杂、马铃薯植株细胞与番茄植株细胞进行杂 交，再将杂交细胞培育成植株。交，再将杂交细胞培育成植株。可能的措施：可能的措施：1、番茄植株与、番茄植株与马铃马铃薯植株相互授粉而得。薯植株相互授粉而得。2、通、通过过基因工程将基因工程将应用应用3 3：培养过程中，在培养基上需加入蔗糖，培养时需要照光，培养过程中，在培养基上需加入蔗糖，培养时需要照光，那么，培养的植物到底是自养型还是异养型？光的作用那么，培养的植物到底是自养型还是异养型？光的作用是什么？对于上述疑问，某研究性学习小组进行了下列是什么？对于上述疑问，某研究性学习小组进行了下列实验：一组在培养基中加实验：一组在培养基中加30%30%的蔗糖，另一组不加蔗糖，的蔗糖，另一组不加蔗糖，接种后，每组再分成两个小组，分别在光下和暗中培养。接种后，每组再分成两个小组，分别在光下和暗中培养。1 1个月后，观察植物体生长、分化情况，结果为下表：个月后，观察植物体生长、分化情况，结果为下表：培养条件 加蔗糖不加蔗糖 光 正常生长，分化 不生长，死亡 暗 只生长，不分化 不生长，死亡你能得出什么结论？你能得出什么结论？蔗糖为生长、分化的必需成分蔗糖为生长、分化的必需成分(提供能量提供能量)，光促进细胞分化。光促进细胞分化。应应用用3：培养：培养过过程中，在培养基上需加入蔗糖，培养程中，在培养基上需加入蔗糖，培养时时需要照光，培需要照光，培1.抓住导线将加热丝从加热腔垂直拿出，小心不要将腔内壁的绝缘片带出或划破。2.将备用加热丝原样垂直装回。注意：加热腔内壁贴有绝缘片，安装时请保证绝缘片紧贴腔体内壁。3.确定加热丝已安放后，旋紧固定螺丝，再将导线固定到接线柱上。4.上盖帽子原样安放好，先将三颗内六角螺丝分别旋上，在确定三颗螺丝都旋上后，均匀将螺丝旋紧。5、禁止使用河豚鱼、毒蘑菇、发芽马铃薯等含有毒有害物质的食品及原料，餐饮业禁止使用亚硝酸盐。6、豆浆、四季豆等生食有毒食物，应按要求煮熟焖透，谨慎提供贝类、海螺类以及深海鱼的内脏，有效预防豆浆、四季豆、瘦肉精、雪卡毒素等中毒。7.严防发生投毒事件。外部人员不得随意进入食品加工出售间，注意炊事人员的思想建设，及时化解矛盾，以免发生过激行为。8.工作结束后，调料加盖，工具、用具洗刷干净，定位存放；灶上、灶下地面清洗冲刷干净，不留残渣、油污，不留卫生死角，及时清除垃圾谢谢观看，欢迎指导！谢谢观看，欢迎指导！1.抓住抓住导线导线将加将加热丝热丝从加从加热热腔垂直拿出，小心不要将腔内壁的腔垂直拿出，小心不要将腔内壁的绝缘绝缘