植物的克隆浙科版市公開課一等獎省賽課微課金獎課件

第二節(jié)植物克隆1/33資料：早在1958年，科學家Steward等人就從胡蘿卜塊根誘導培養(yǎng)細胞取得了再生植株（克?。?。植物克隆技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培養(yǎng)2/33植物體每個生活細胞都含有遺傳上全能性，含有發(fā)育成完整植株潛能。植物細胞全能性為何胡蘿卜根培養(yǎng)細胞能培養(yǎng)成一個完整胡蘿卜植株？生物體每一個細胞都包含有該物種所特有全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需全部基因。

為何?1、概念：2、原因：植物克隆理論基礎(chǔ)是：

植物細胞全能性以下相關(guān)細胞全能性含義，正確是：A、每個生物體內(nèi)全部細胞都含有相同功效B、生物體內(nèi)任何一個細胞能夠完成該個體全部功效

C、生物體每一個活細胞都含有發(fā)育成完整個體潛能D、生物體每個細胞都經(jīng)過產(chǎn)生、分裂、生長、衰老、

死亡全過程C3/33擬南芥煙草番茄小麥玉米水稻是不是全部植物細胞都有全能性？不一樣植物細胞全能性一樣嗎？4/333、植物細胞全能性表達（1）受精卵全能性最高（2）植物細胞全能性﹥動物細胞（3）不一樣植物或同一植物不一樣基因型個體，細胞全能性表示程度不一樣。受精卵生殖細胞體細胞＞＞5/33為何有些植物在屢次繼代培養(yǎng)后，會喪失細胞全能性表示能力？培養(yǎng)物胚胎發(fā)生和器官形成能力下降原因：

1.遺傳物質(zhì)不可逆改變：

染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產(chǎn)生等

2.生長發(fā)育條件改變：激素平衡打破或?qū)ν庠瓷L物質(zhì)敏感性下降

植物克隆成功所需條件是什么？1.探討特定植物細胞全能性表示條件(激素配比)2.選擇性能優(yōu)良、細胞全能型表示充分基因型6/33為何體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成為不一樣組織或器官呢?

基因在特定時間和空間條件下選擇性表示結(jié)果。

在個體發(fā)育不一樣時期，生物體不一樣部位細胞表示基因不一樣，合成蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不一樣組織和器官。怎樣將植物細胞培養(yǎng)成一個完整植株呢？7/338/339/331.培養(yǎng)過程：2.培養(yǎng)程序：二、植物組織培養(yǎng)程序植物生長調(diào)整劑：PH值：（1）配制培養(yǎng)基（半固體、滅菌）無機營養(yǎng)成份：有機營養(yǎng)成份：（2）切取小組織塊（外植體、消毒）（3）培養(yǎng)（固體培養(yǎng)基），取得愈傷組織（4）誘導愈傷組織，再生出新植株水、礦質(zhì)元素（全部）①碳源：蔗糖②含N物質(zhì)：氨基酸、維生素③瓊脂：0.7%—1%，起支持作用激動素、細胞分裂素、生長素5.0－6.010/33（外植體）誘導出芽和根植物組織培養(yǎng)普通程序脫分化愈傷組織：一個相對沒有分化活薄壁細胞團組成新生組織。

（細胞排列疏松、無規(guī)則）再分化脫分化：已經(jīng)高度分化植物細胞，經(jīng)過誘導重新恢復了分裂能力，產(chǎn)生愈傷組織過程，又稱去分化。再分化：脫分化產(chǎn)生愈傷組織經(jīng)培養(yǎng)，重新分化根或芽等器官過程。11/333、培養(yǎng)條件：前提：離體狀態(tài)條件：（1）營養(yǎng)物質(zhì)（2）植物生長調(diào)整劑（3）適宜外界環(huán)境條件（如：無菌環(huán)境、一定溫度、空氣、適合PH、適時光照等）12/33理論基礎(chǔ)：植物克隆技術(shù)基礎(chǔ)：植物組織培養(yǎng)植物器官培養(yǎng)植物細胞全能性主要技術(shù)：植物細胞培養(yǎng)植物細胞工程原生質(zhì)體培養(yǎng)13/331.器官培養(yǎng)：

指以植物根、莖、葉、花、果等器官為外植體離體無菌培養(yǎng)。三、細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)

指以單個游離細胞為外植體離體無菌培養(yǎng)。2.細胞培養(yǎng):14/33植物細胞培養(yǎng)主要幾個技術(shù)：1、組織培養(yǎng)2、懸浮細胞培養(yǎng)3、原生質(zhì)體培養(yǎng)4、單倍體培養(yǎng)

經(jīng)過調(diào)整營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)整劑適當配比，誘導愈傷組織分化出芽和根分生組織而再生出新植株。經(jīng)過液體懸浮培養(yǎng)使愈傷組織分散成單細胞，經(jīng)適宜培養(yǎng)基中成份誘導，可發(fā)育成胚狀體，從而形成新植株。用花藥離體培養(yǎng)方法取得單倍體植株。用纖維素酶和果膠酶水解細胞壁，取得植物原生質(zhì)體，用適當方法進行培養(yǎng)，取得新植株。15/33（外植體）誘導生芽生根脫分化再分化1、組織培養(yǎng)外植體—愈傷組織—芽和根—完整植株16/33外植體脫分化再分化胚性細胞細胞質(zhì)豐富、液泡小而細胞核大2、懸浮細胞培養(yǎng)外植體—愈傷組織—單細胞—胚狀體—完整植株17/33怎樣實現(xiàn)細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)成功？植物細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)主要意義？主要經(jīng)過平衡植物激素配比進行調(diào)控。3.器官發(fā)生和形態(tài)建成技術(shù)：4.意義：1.受精過程、胚胎發(fā)育過程及調(diào)控機理研究2.遺傳工程操作、主要基因或影響原因研究3.培育植物新品種細胞培養(yǎng)和器官培養(yǎng)時，植物克隆結(jié)果，不一定是植物，也能夠是器官，甚至是細胞群(愈傷組織)。人們要能夠是植物，也能夠是細胞或者是細胞代謝產(chǎn)物。18/33植物細胞0.5—0.6mol/L甘露醇(較高滲透壓)纖維素酶、果膠酶球型原生質(zhì)體為何要加較高滲透壓甘露醇呢?預防原生質(zhì)體吸水脹破植株原生質(zhì)體培養(yǎng)再生新細胞壁四、原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細胞工程19/33發(fā)光基因怎樣培育發(fā)光樹呢？四、原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細胞工程20/33提取目標基因（發(fā)光基因）形成重組DNA分子重組DNA導入受體細胞（原生質(zhì)體）檢測植物發(fā)光是否原生質(zhì)體培養(yǎng)21/33泡馬豆（pomato）植物體細胞雜交技術(shù)20世紀60年代，科學家幻想：讓一株植株地上部分結(jié)番茄，地下部分長土豆。這個幻想可能實現(xiàn)嗎？22/33植物體細胞雜交植物細胞A（番茄）植物細胞B（土豆）原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B方法？促融方法？類型？雜種植株(番茄土豆)愈傷組織雜種細胞為何可融合？去除細胞壁脫分化人工誘導原生質(zhì)體融合再生出細胞壁融合原生質(zhì)體再分化融合完成標志？酶解法物理：離心、振動、電刺激化學：聚乙二醇（PEG）細胞膜流動性AA、BB、AB23/33

雜交株同時含有馬鈴薯和番茄一些形態(tài)特征，但沒有產(chǎn)生可堅固花、果實和真正意義上塊莖，不能產(chǎn)生經(jīng)濟效益。主要原因：生物基因表示不是孤立，它們之間是相互調(diào)控、相互影響，雜交株含有兩個物種遺傳物質(zhì)，但表示相互干擾。泡馬豆（pomato）24/33白菜—甘藍生長久短、耐熱性強、易于貯藏25/33植物細胞工程:1．借助基因工程方法，將外源基因?qū)胧荏w細胞2．經(jīng)過細胞融合將不一樣起源遺傳物質(zhì)重新組合3．經(jīng)過顯微注射將不一樣起源遺傳物質(zhì)重新組合26/331．“白菜—甘藍”是用植物細胞工程方法培育出來，培育過程不包括

A．基因選擇表示B．同源染色體分離

C．制備原生質(zhì)體D．形成愈傷組織B2．馬鈴薯是無性繁殖作物，體內(nèi)輕易積累病毒，會造成其品質(zhì)變差。當前對它進行脫毒處理最好方法是（）

A．采取莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)取得植株

B．采取基因工程技術(shù)培育抗蟲植株

C．采取誘變育種培育抗性植物

D．采取雜交育種培育抗性植物A3.以下不能作為植物組織培養(yǎng)材料是：A、秋海棠葉B、馬鈴薯塊莖C、成熟花粉D、木質(zhì)部中導管細胞D27/334.以下相關(guān)植物組織培養(yǎng)過程中細胞脫分化說法，不正確是A、已經(jīng)分化細胞失去特有結(jié)構(gòu)和功效而轉(zhuǎn)變成未分化細胞過程B、已經(jīng)分化細胞轉(zhuǎn)變?yōu)楹蟹稚芰Ρ”诩毎?，進而形成植物愈傷組織過程C、離體植物組織在一定條件下分化出根和芽過程D、離體植物組織在脫分化形成愈傷組織過程中必須經(jīng)過相關(guān)激素誘導5.在植物器官培養(yǎng)過程中,能夠經(jīng)過適當調(diào)整植物激素百分比,

到達調(diào)控器官發(fā)育,如適量激動素和細胞分裂素配比可以誘導芽分化.（）6.植物細胞工程技術(shù)就是在原生質(zhì)體培養(yǎng)基礎(chǔ)上原生質(zhì)體融合技術(shù)。（）28/334．植物體細胞雜交還未處理問題有（）

A．去掉細胞壁，分離出有活力原生質(zhì)體

B．將雜種細胞培育成植株

C．讓雜種植物按照人們需要表現(xiàn)出親代

優(yōu)良性狀

D．還未培育出屬間雜種植物5．甲植物體細胞基因型為Aa，乙植物體細胞

基因型為Bb，去壁后用PEG將這兩種植物細胞融

合，則得到雜種體細胞基因型可能為（）

A．AaBbB．AAaaC．BBbbD．AABBAC29/336．在離體植物器官、組織或細胞分化形成愈傷組織過程中，以下哪一項條件是不需要（）

A．消毒滅菌B．適宜溫度

C．充分光照D．適宜養(yǎng)料和激素7．以下屬于植物組織培養(yǎng)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．未受精卵發(fā)育成植株CA30/3331

在再分化階段所用培養(yǎng)基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐步改變培養(yǎng)基中這兩種植物激素濃度比，未分化細胞群改變情況以下列圖所表示。據(jù)圖指出兩種激素不一樣濃度比與形成芽、根、愈傷組織關(guān)系：1.當植物激素X與植物激素Y濃度比等于1時，

。2.

。3.

。未分化細胞群經(jīng)分裂形成愈傷組織當X與Y濃度比大于1時，當X與Y濃度比小于1時，未分化細胞群分化形成芽未分化細胞群分化形成根則植物激素X名稱是

。

細胞分裂素31/33下列圖是植物組織培養(yǎng)簡略表示。據(jù)此回答：（1）①表示

，它能被培養(yǎng)成為④根本原因是

。（2）②表示

，它與①相比分化程度

，全能性

。（3）若①是花藥，則④是

，繼續(xù)對其使用

處理可取得

正常植株，該過程稱為

。（4）若①是胡蘿卜根尖細胞，則培養(yǎng)成④葉片顏色是

，這說明根尖細胞

。

離體植物細胞、組織、器官①含有植物細胞全能性

愈傷組織低高單倍體植株秋水仙素純合單倍體育種綠色含有與葉綠體形成相關(guān)基因32/33下列圖表示水稻(體細胞有24條染色體)花藥經(jīng)過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗培養(yǎng)過程，已知水稻基因型為AaBb。據(jù)此回答以下問題：(1)在植物組織培養(yǎng)過程中要配制含有_____________培養(yǎng)基