【湖南师大附中内部资料】高中生物新课标高三复习课件：22植物细胞工程(1).ppt

植物细胞工程植物细胞工程植物细胞工程的基本技术1.1.什么是脱分化？什么是脱分化？2.2.什么是细胞的全能性？什么是细胞的全能性？3.3.植物组织培养的过程大概植物组织培养的过程大概是怎样的？试着概括出流程是怎样的？试着概括出流程简图。简图。细胞全能性细胞全能性概念：概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。细胞，都具有发育成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞生物体的每一个细胞都含有发育成为都含有发育成为完整个体所必需的全部基因。完整个体所必需的全部基因。原因（基础）：原因（基础）：全能性的高低：全能性的高低：受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞体内细胞未表现全能性的原因：体内细胞未表现全能性的原因：分化的细胞在特定的时间和空间条件下，分化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。基因选择性表达的结果。全能性表达的条件：全能性表达的条件：离体、无菌、一定的营养物质、激素和离体、无菌、一定的营养物质、激素和其他外界条件其他外界条件细胞全能性细胞全能性植物组织培养植物组织培养植物组织培养的概念植物组织培养的概念在在无菌和人工控制无菌和人工控制条件下，将条件下，将_的植物器的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基培养基上，给予适宜的条件，诱导其产生上，给予适宜的条件，诱导其产生_，最终形成完整的植株。最终形成完整的植株。离体离体愈伤组织愈伤组织、丛芽、丛芽离体的植物器官、离体的植物器官、组织或细胞组织或细胞愈伤组织愈伤组织外植体外植体脱分化脱分化再分化再分化过程过程芽、根芽、根植物体植物体愈伤组织：愈伤组织：细胞排列细胞排列疏松而无疏松而无规则规则，是一种，是一种高度液高度液泡化泡化的呈的呈无定形无定形状态状态的的薄壁薄壁细胞。细胞。植物组织培养植物组织培养植物组织培养技术的流程简图脱分化和再分化脱分化和再分化脱分化脱分化再分化再分化过程过程结果结果条件条件细胞细胞愈伤愈伤组织组织愈伤愈伤组织组织幼苗幼苗排列疏松排列疏松,高度液高度液泡化的薄壁细胞泡化的薄壁细胞形成胚状体或形成胚状体或丛芽丛芽离体离体,营养物质营养物质,激素激素,其它适宜其它适宜条件条件(如温度、如温度、PHPH、无菌、无菌)等。等。植物组织培养植物组织培养影响脱分化和再分化的因素影响脱分化和再分化的因素:植物激素植物激素较低较低有利于生根有利于生根细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素有利于芽的产生有利于芽的产生较高较高细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素有利于愈伤组织的形成有利于愈伤组织的形成适中适中细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素植物组织培养植物组织培养 条件：条件：无机成分：无机成分：水，无机盐水，无机盐有机成分：有机成分：蔗糖，氨基酸，维生素等蔗糖，氨基酸，维生素等适宜的温度、无菌空气、适时的光照适宜的温度、无菌空气、适时的光照离体、无菌、一定的营养物质、激素、其离体、无菌、一定的营养物质、激素、其他外界条件他外界条件营养营养物质物质外界条件：外界条件：植物组织培养植物组织培养1.1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？如何融合，遇到的第一个障碍是什么？如何消除这一障碍？消除这一障碍？2.2.怎样使两个不同原生质体发生融合？怎样使两个不同原生质体发生融合？3.3.发生了融合的原生质体如何处理而获得发生了融合的原生质体如何处理而获得杂种植物细胞？杂种植物细胞？4.4.原生质体融合成功的标志是什么？原生质体融合成功的标志是什么？5.5.如何将杂种细胞培育成杂种植株？如何将杂种细胞培育成杂种植株？为什么“番茄马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？主要原因是：主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的它们之间是相互调控、相互影响的，所以马，所以马铃薯铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。自然界中有一种含有叶绿体的原生动物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。理论上可行，请设计出具体实验方案。人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可人工种子之所以神奇，是由于它具有天然种子不可比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？比拟的特点，想一想它们具有哪些优点？人工种子的优点：人工种子的优点：（1）天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的）天然种子由于在遗传上具有因减数分裂引起的重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种重组现象，因而会造成某些遗传性状的改变；天然种子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖子在生产上受季节限制，一般每年只繁殖12次，有次，有些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保些甚至十几年才繁殖一次。而人工种子则可以完全保持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。持优良品种的遗传特性，生产上也不受季节的限制。（2）试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人）试管苗的大量贮藏和运输也是相当困难的。人工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作工种子则克服了这些缺点，人工种子外层是起保护作用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便用的薄膜，类似天然种子的种皮，因此，可以很方便地贮藏和运输。地贮藏和运输。