植物细胞的全能性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,植物克隆的技术基础是,-,，,理论基础是,-,植物组织培养,植物细胞的全能性,第二节,植 物 的 克 隆,离体、消毒,的植物器官、组织或细胞,植物体,根、芽,脱分化,再,分化,植物组织培养,愈伤组织,脱分化,胚状体,再,分化,1,、概念,受精卵,生殖细胞,体细胞,植物体的每个活细胞具有遗传上的全能性,都具有发育为完整植株的潜能，叫做植物细胞全能性。,2,、原因,3,、全能性的体现：,一、植物细胞的全能性,植物细胞,动物细胞,不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间因遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同,.,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,.,有些植物在多次继代培养后，会丧失细胞全能性的表达能力,原因：,1.,遗传物质发生不可逆转的改变,2.,激素平衡被打破或外源激素作用的结果,克隆成功所需的条件,（,a,）,1.,探讨特定植物细胞全能性表达的条件,(,激素配比,),2.,选择性能优良、细胞全能型表达充分的基因型,思考讨论：为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？,基因在特定空间和时间条件下,选择性表达,的结果。在个体发育的不同时期，,生物体不同部位的细胞,表达的基因是不同的，,合成的,蛋白质,也不一样,，,从而形成了,不同的组织和器官。,离体状态,有一定营养物质、激素和其他外界条件,(,如无菌、,温度、,PH,）,细胞表现出全能性的条件,例,1,、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,B,二、植物组织培养程序,1,、,配制,半固体培养基,2,、,无菌操作,切取一些小块组织,3,、获得,愈伤组织,4,、诱导愈伤组织,5,、再生新植株出现,脱分化,通过调节,营养物质和植物生长调节剂,的适当配比,植物组织培养的培养基,无机,营养物质,：,植物所必需的大量元素及微量元素,有机,营养物质,含,N,物质：包括维生素和氨基酸,碳源：,2%5%,的,蔗糖,琼脂：起凝固支持作用,植物生长调节剂,：（,生长素，细胞分裂素）,PH,值：,5.0,6.0,愈伤组织,强调几个概念,：,愈伤组织：,植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生,脱分化,，继续分裂增殖，形成一种相对没有分化的,活的薄壁细胞团组成的新生组织。,植物细胞的,脱分化：,由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。,获取,外植体,无菌接种,诱导愈伤组织,的形成,试管苗的形成,扩大培养,移栽,脱分化,再分化,例,2,、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,D,D,例,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,三、植物细胞培养主要几种技术：,1,、组织培养,2,、悬浮细胞培养,3,、,原生质体,培养,4,、单倍体培养,通过调节,营养物质和生长调节剂,的适当配比，诱导愈伤组织,分化出芽和根的分生组织,而形成再生新的植株。,通过,液体悬浮培养,使愈伤组织分散成,单细胞,，经适宜培养基中成分的诱导，可发育成,胚状体,，从而形成新株。,原生质体：去除细胞壁后的植物细胞。,用适当方法进行原生质体培养，也可以获得新植株。,用,花药离体培养,方法获得单倍体植株。,植物细胞,愈伤组织,芽、根,单细胞,胚状体,植株,植株,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,原生质体培养技术,植物细胞结构图,如何剥离细胞壁呢？,用纤维素酶和果胶酶啊！,原生质体培养,植物,细胞,0.50.6mol/L,的甘露醇,(,较高渗透压,),纤维素酶,和果胶酶,球型的,原生质体,原生质体：,植物细胞除去壁后的部分,为什么要加,较高渗透压,的甘露醇呢,?,防止原生质体吸水胀破,植株,植物细胞工程,:,1,借助基因工程方法，将外源基因导入受体细胞,2,通过细胞融合将不同来源的遗传物质重新组合,3,通过显微注射将不同来源的遗传物质重新组合,本课小结：,一、植物细胞的全能性,三、植物细胞培养主要几种技术,二、植物组织培养程序,四、植物克隆的成就：,五、植物克隆的发展,1,、细胞培养和器官培养,2,、原生质体培养和植物细胞工程,3,、多途径上的植物克隆实践,1,、概念,2,、原因,3,、体现,1,、配置半固体培养基,2,、无菌操作切取一些小块组织,3,、获得愈伤组织,4,、诱导愈伤组织,5,、再生新植株出现,1,、组织培养,2,、悬浮细胞养,3,、原生质体培养,4,、单倍体培养,练习：,1,、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？,离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。,体内的细胞在特定的时间和空间条件下，基因选择性表达的结果。,生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。,2,、,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,、表现全能性的条件有哪些？,反馈练习,1.,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,2.,在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（）,A.,消毒灭菌,B.,适宜的温度,C.,充足的光照,D.,适宜的养料和激素,C,3.,要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（）,A.,具有完整细胞核的细胞,B.,离体状态,C.,导入外源基因,D.,一定的营养物质和激素,C,4,、有关全能性的表述中，不正确的是（）,受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完,整个体，因此全能性最高,生物体内细胞由于分化全能性不能表达,卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能,性很高,植物细胞离体培养在一定条件下能表现出,全能性,C,5.,下列植物细胞全能性最高的是（）,A.,形成层细胞,B.,韧皮部细胞,C.,木质部细胞,D.,叶肉细胞,6,下列细胞全能性最高的是（）,A,植物的卵细胞,B,植物的精子细胞,C,被子植物的受精卵,D,被子植物的的叶肉细胞,A,C,7.,自然界中有一种含有叶绿体的原生动物,眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。,本课结束,原生质体培养成功后，植物细胞工程得以发展。这是在原生质体培养的基础上，由原生质体融合和基因工程技术结合的研究领域。,植物细胞工程的概念和操作过程,是：培养植物细胞，借助基因工程方法，将外源,DNA,导入受体细胞中，或通过细胞融合、显微注射将不同的遗传重组，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植物。,反馈练习,1.,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,下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：,（,1,）,表示,，它能被培养成为,的,根本原因是,。,（,2,）,表示,，它与,相比分化程度,，全能性,。,（,3,）若想制作人工种子，应该选用（填编号）,。,（,4,）若,是花药，则,是,，继续对其使用,处,理可获得,正常植株，该过程称为,。,（,5,）若,是胡萝卜根尖细胞，则培养成的,的叶片的颜色是,，,这说明根尖细胞,。,离体的器官、组织或细胞,植物细胞的全能性,。,愈伤组织,低,高,单倍体植株,秋水仙素,纯合,单倍体育种,绿色,含有叶绿体形成相关的基因,