植物細(xì)胞工程技術(shù)

1、克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生。的誕生。這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于何種生物工程？這樣的生物技術(shù)應(yīng)屬于何種生物工程？專題專題2 細(xì)胞工程細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在段，在細(xì)胞整體細(xì)胞整體水平或水平或細(xì)胞器細(xì)胞器水平上，按水平上，按照人們的意愿來照人們的意愿來改變改變細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)或或獲得細(xì)胞產(chǎn)品獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。的一門綜合科學(xué)技術(shù)。什么叫細(xì)胞工程？什么叫細(xì)胞工程？按操作對(duì)按操作對(duì)象分類象分類植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程2.1植物

2、細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程 2.1.1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢？ ( (一一) )細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性1 1什么是細(xì)胞的全能性？什么是細(xì)胞的全能性？2 2克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生說明了什么？的誕生說明了什么？3 3菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？而是分化成不同的組織器官？4 4為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？花瓣培養(yǎng)成完整植物體？( (一一) )細(xì)胞的

3、全能性細(xì)胞的全能性1 1、概念、概念1 1）受精卵）受精卵生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞：已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整：已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。胞的全能性。 2 2、原因、原因3 3、全能性的比較、全能性的比較：從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該生：從理論上講，每個(gè)細(xì)胞都包含該生物的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所物的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性以每個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)具有全能性 。2 2）植物細(xì)胞全能性一般比動(dòng)物細(xì)胞強(qiáng)）植物細(xì)胞全能性一般比動(dòng)物細(xì)胞強(qiáng) 在一個(gè)生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全在一個(gè)生物體內(nèi)，細(xì)胞

4、沒有表現(xiàn)出全能性，原因是（能性，原因是（ ） 細(xì)胞失去了全能性細(xì)胞失去了全能性細(xì)胞中的基因部分丟失細(xì)胞中的基因部分丟失 細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)細(xì)胞中的基因變異不同細(xì)胞中的基因變異不同C（二）植物組織培養(yǎng)技術(shù)（二）植物組織培養(yǎng)技術(shù)1 1、植物組織培養(yǎng)的過程、植物組織培養(yǎng)的過程請(qǐng)根據(jù)錄像和書上實(shí)驗(yàn)過程，討論并請(qǐng)根據(jù)錄像和書上實(shí)驗(yàn)過程，討論并概概括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡圖括出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的流程簡圖。 1. 1.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？什么？ 2.2.在植物組培過程中，為什么要進(jìn)行在植物組培過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒，滅

5、菌，并且要求無菌一系列的消毒，滅菌，并且要求無菌操作？操作？細(xì)胞離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì)胞離體、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件激素和其他外界條件避免雜菌在上面迅速生長而避免雜菌在上面迅速生長而危害培養(yǎng)物的生長。危害培養(yǎng)物的生長。想一想想一想（一）植物組織培養(yǎng)（一）植物組織培養(yǎng)2 2、植物組織培養(yǎng)的概念、植物組織培養(yǎng)的概念 在在無菌和人工控制無菌和人工控制的條件下的條件下, ,將將離離體體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工控制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培人工控制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的

6、植株。最終形成完整的植株。1 1、植物組織培養(yǎng)的過程、植物組織培養(yǎng)的過程 下列屬于組織培養(yǎng)的是（下列屬于組織培養(yǎng)的是（ ） A. A. 花粉培養(yǎng)成單倍體植株花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B. B. 芽發(fā)育成枝條芽發(fā)育成枝條 C. C. 根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D. D. 未受精的卵發(fā)育成植株未受精的卵發(fā)育成植株A因?yàn)椴煌N生物之間存因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離，所以用在著生殖隔離，所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的。不可能做到這一點(diǎn)的。于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體于是，這些科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，來實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。細(xì)胞

7、進(jìn)行雜交，來實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想。（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 1 1你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？ 2 2有沒有一種溫和的去壁方法呢？有沒有一種溫和的去壁方法呢？ 3 3為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合，這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān)？ 4 4如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合，下一步該做何處理？融合，下一步該做何處理？ 5 5如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株？雜雜種種植植

8、株株融合的融合的原生質(zhì)原生質(zhì)體體ABAB再再生生出出細(xì)細(xì)胞胞壁壁脫脫分分化化愈愈傷傷組組織織再再分分化化植物體細(xì)胞雜交的過程植物體細(xì)胞雜交的過程植物細(xì)胞的融合植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞A原生質(zhì)體原生質(zhì)體B原生質(zhì)體原生質(zhì)體A雜種雜種細(xì)胞細(xì)胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工誘誘導(dǎo)導(dǎo)方法？方法？促進(jìn)融合促進(jìn)融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的標(biāo)志標(biāo)志植物細(xì)胞植物細(xì)胞B（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)（三）植物體細(xì)胞雜交技術(shù)2、概念將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的

9、技術(shù)。新的植物體的技術(shù)。1、過程3、成果和未解決的問題 成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出 現(xiàn)自然界沒有的新品種現(xiàn)自然界沒有的新品種。未解決的問題：未能讓雜種植物按照人們未解決的問題：未能讓雜種植物按照人們 的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良。1 1、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法、不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是（是（ ）A A、振動(dòng)、振動(dòng) B B、電刺激、電刺激C C、PEGPEG試劑試劑 D D、重壓、重壓2 2、植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是（、植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是（ ）A A、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁、產(chǎn)生新的細(xì)胞壁 B B、細(xì)胞膜發(fā)生融合、

10、細(xì)胞膜發(fā)生融合C C、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合、細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合 D D、細(xì)胞核發(fā)生融合、細(xì)胞核發(fā)生融合A AD D所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程通常采用的技 術(shù) 手 段 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性小結(jié)小結(jié)1、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（、有關(guān)全能性的表述中，不正確的是（ ） 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完 整個(gè)體，因此全能性最高整個(gè)體，因此全能性最高 生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá)生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá) 卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能卵細(xì)胞和受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能 性

11、很高性很高 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出 全能性全能性C練習(xí) 2、為什么“番茄馬鈴薯”超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣，地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯？ 作業(yè) 請(qǐng)完成課本38頁第2題（一）、細(xì)胞的全能性：（一）、細(xì)胞的全能性： 已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)已分化的細(xì)胞，還具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。全能性。 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該生生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該生物所特有的物所特有的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的為完整個(gè)體所必需的全部基因全部基因

12、，從理論，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。有全能性。2 2克隆羊克隆羊“多莉多莉”的誕生說明了什么？的誕生說明了什么？動(dòng)物細(xì)胞也具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)動(dòng)物細(xì)胞也具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛能體的潛能3 3、菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全、菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成不同的組織器官？能性，而是分化成不同的組織器官？ 在生物體內(nèi)，由于在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性基因的選擇性表達(dá)表達(dá)，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是，細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。分化成為不同的組織器官。4 4、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊、為什么運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)能把菊花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？花的花瓣培養(yǎng)成完整植物體？ 當(dāng)已