高中生物 專題2課題1 植物細胞工程課件1 新人教版選修3.ppt

植物細胞工程 一 細胞的全能性 1 概念 生物體的細胞具有使后代細胞發(fā)育成完整個體的潛能 2 原因 細胞中具有本物種個體發(fā)育必需的全部基因 3 全能性大小 分化程度低的細胞 分化程度高的細胞 分裂能力強的細胞 分裂能力弱的細胞 4 細胞未表現(xiàn)全能性 分化 原因 基因的選擇性表達 5 表現(xiàn)全能性的條件 離體狀態(tài)無菌條件營養(yǎng)物質 激素其他適宜外界條件 例一 非洲爪蟾實驗 突變型蝌蚪腸上皮細胞野生型未受精卵細胞紫外線破壞細胞核取出細胞核無核的未受精卵 重組細胞 囊胚蝌蚪成蛙 移入 發(fā)育 動物細胞核具有全能性 蜜蜂 2n 32 減數(shù)分裂卵細胞 n 16 發(fā)育雄蜂 n 16 卵細胞具有全能性 例二 二 植物組織培養(yǎng) 概念 在無菌和人工控制條件下 將離體的植物器官 組織 細胞 培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上 給予適宜的培養(yǎng)條件 誘導其產(chǎn)生愈傷組織 叢芽 最終形成完整的植株 二 植物組織培養(yǎng) 2 固體培養(yǎng)基 ph值5 0 6 0 水無機營養(yǎng) 必需大量元素及微量元素有機營養(yǎng) 瓊脂 凝固支持 碳源 2 5 的蔗糖 含n物 維生素和氨基酸植物激素 生長素 細胞分裂素天然附加物 二 植物組織培養(yǎng) 植物細胞的全能性 1 原理 外植體 離體植物器官 組織 細胞 脫分化 3 過程 已分化細胞失去其特有結構和功能 恢復分裂功能 排列疏松 無規(guī)則高度液泡化的 無定形狀態(tài)具有分生能力的薄壁細胞 無光 外植體 胚狀體 脫分化 再分化 3 過程 愈傷組織重新分化發(fā)育 外植體 胚狀體 根芽 脫分化 再分化 3 過程 植物體 優(yōu)勢 繁殖速度快不受季節(jié)限制工廠化生產(chǎn)幼苗無毒保持優(yōu)良性狀 需光 細胞分裂素和生長素用量比例影響發(fā)育方向 細胞分裂素 生長素 1利于芽的分化 1利于根的分化 1促進愈傷組織生長 切取 接種 愈傷組織的形成 試管苗的形成 試管苗大規(guī)模培養(yǎng) 培養(yǎng)室 移栽 經(jīng)過煉苗的小苗 可以和一般植物一樣進行大規(guī)模栽培 4 應用 現(xiàn)已有胡蘿卜 芹菜 柑橘 咖啡 棉花 玉米 水稻 橡膠等幾十種植物的人工種子試種成功 但由于成本較高 中國尚未應用于生產(chǎn) 三 神奇的人工種子 人工種子組成 胚狀體 或不定芽 頂芽 腋芽 人工種皮 透氣透水易降解 海藻酸鈉 胚乳 營養(yǎng)物質 固氮菌抗生素等 人工種子 解決有些植物結子困難 發(fā)芽率低 繁殖困難等問題 反饋練習 1 下列屬于組織培養(yǎng)的是 a 花粉培養(yǎng)成單倍體植株b 芽發(fā)育成枝條c 根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)d 未受精的卵發(fā)育成雄蜂 a 2 在離體的植物器官 組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中 下列哪一項條件是不需要的 a 消毒滅菌b 適宜的溫度c 充足的光照d 適宜的養(yǎng)料和激素 c 3 要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株 不需要 a 具有完整細胞核的細胞b 離體狀態(tài)c 導入外源基因d 一定的營養(yǎng)物質和激素 c 4 若用 表示植物組織培養(yǎng)的過程 請回答 1 表示 能被培養(yǎng)成為 的根本原因 2 表示 脫分化 再分化 離體的植物器官 組織或細胞 植物細胞具有全能性 愈傷組織 二 植物細胞培養(yǎng) 懸浮培養(yǎng) 繼代培養(yǎng) 愈傷組織或易分散組織 1 概念 懸浮細胞 分散游離 細胞群體 2 液體培養(yǎng)基 3 原理 細胞增殖 4 目的 獲得細胞次生代謝產(chǎn)物 色素 固醇 維生素 激素 生物堿 多糖 殺蟲劑等 5 過程 篩選細胞 獲得次生代謝產(chǎn)物含量高 生長迅速的單細胞無性繁殖系 擴大培養(yǎng) 發(fā)酵生產(chǎn) 次生代謝產(chǎn)物 分離提純 6 應用 藥用原料 食品添加劑 保健食品 7 優(yōu)點 可大量生產(chǎn)有生理活性的次生代謝產(chǎn)物 快速 高效 不受季節(jié)和外部環(huán)境等條件的限制 植物組織培養(yǎng)的應用 試管苗的快速繁殖 提取原料 紫草 紫草素 愈傷組織 提取原料 藥物 食品添加劑 香料 色素 殺蟲劑 二植物體細胞雜交 概念 將不同種的植物體細胞 在一定條件下融合成雜種細胞 并把雜種細胞培育成新的植物體的技術 1 要想讓兩個來自不同植物的體細胞融合在一起 遇到的第一個障礙是什么 如何溫和的消除這一障礙 細胞壁纖維素酶 果膠酶 酶解法 原生質體 2 兩個原生質體融合首先是什么融合 利用了什么原理 什么方法 細胞膜細胞膜的流動性物理法 離心 振動 電刺激化學法 聚乙二醇 peg 3 植物細胞融合成功的標志是什么 雜種細胞產(chǎn)生了新的細胞壁 4 形成了雜種細胞后 如何形成雜種植株 植物組織培養(yǎng)技術脫分化再分化 植物細胞a原生質體a原生質體b植物細胞b 融合的原生質體ab 雜種細胞ab 愈傷組織 雜種植株 再分化 脫分化 再生出細胞壁 人工誘導 去壁 去壁 方法 促進融合的方法 植物體細胞雜交 植物組織培養(yǎng) 優(yōu)點 生長周期短 耐熱性強 易于儲藏 三 植物細胞工程的實際應用 繁殖植物的新途徑微型繁殖作物脫毒人工種子作物新品種的培育單倍體育種突