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1、植物细胞工程 现在学习的是第1页,共23页一 细胞的全能性1.定义: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生物体的潜能。2.原因:活细胞内具有该物种全套遗传物质最高最高:其次其次:最低最低:受精卵受精卵(早期胚胎细胞早期胚胎细胞)高度分化的体细胞高度分化的体细胞 3.细胞全能性的高低:包括包括卵细胞卵细胞和和花粉、精子花粉、精子生殖细胞生殖细胞现在学习的是第2页,共23页二 细胞的全能性5.细胞全能性实现的外部条件离体培养 提供营养物质、激素、其他适宜条件4.生物体内的细胞没有表现出全能性的原因特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果现在学习的是第3页,共23页1.实验:胡萝
2、卜的组织培养 实验原理 实验目的 材料用具 方法步骤讨论二植物组织培养2.原理:植物细胞的全能性3.植物组织培养的过程:现在学习的是第4页,共23页离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织(排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定(排列疏松而无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞)形状态的薄壁细胞)再分化再分化胚状体或丛芽胚状体或丛芽植物体植物体植物组织培养的条件:植物组织培养的条件:适宜的养料和激素,适宜的适宜的养料和激素,适宜的温度和无菌条件温度和无菌条件现在学习的是第5页,共23页在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工控
3、制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。4.植物组织培养的概念:现在学习的是第6页,共23页三 植物体细胞杂交1.植物体细胞杂交过程:原生质体制备(酶解法去细胞壁)原生质体制备(酶解法去细胞壁)原生质体融合(人工诱导)原生质体融合(人工诱导)杂种细胞的筛选和培养(形成愈伤组织)杂种细胞的筛选和培养(形成愈伤组织)杂种植株的再生与鉴定杂种植株的再生与鉴定现在学习的是第7页,共23页植物细胞A植物细胞B纤维素酶果胶酶纤维素酶果胶酶原生质体A原生质体B化学法:化学法:聚乙二醇(PEG)物理法:物理法:离心、振动、电刺激等 原生质体融合杂种细胞愈伤组织脱分化杂种
4、植株再分化植物组织培养植物细胞融合再生壁现在学习的是第8页,共23页将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。4.缺点:还不能完全按照人们的意愿来表达亲本的优良性状。5.优点:(与有性杂交方法比较)有利于克服远源杂交不亲和的障碍,大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。2.定义:3.原理:细胞膜的流动性和细胞的全能性。现在学习的是第9页,共23页四 植物细胞工程的实际应用 微型繁殖技术(也称快速繁殖技术)1.概念:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术2.优点:保持优良品种的遗传特性高效快速地实现种苗的大量繁殖(3)不受自然生长季节的限制3.实例现在学习的是
5、第10页,共23页作物脱毒1.作物脱毒的原因:长期进行无性繁殖的作物,易积累感染病毒,导致产量降低,品质变差2.作物脱毒的材料:分生区(如茎尖)的细胞3.作物脱毒的方法:进行组织培养4.作物脱毒的结果:获得脱毒苗5.实例现在学习的是第11页,共23页人工种子1.天然种子的缺陷2.人工种子的概念通过植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料,经过人工薄膜包装得到的种子。3.人工种子的组成胚状体(不定芽、顶芽和腋芽)+人工种皮现在学习的是第12页,共23页4.人工种子的制备过程离体的植物细胞(组织、器官)诱导产生愈伤组织诱导形成胚状体胚状体机械化包裹人工种皮贮藏或种植人工种皮的有效成分:
6、加入适量的养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌、植物生长调节剂等现在学习的是第13页,共23页5.人工种子的优点:培植周期短 后代无性状分离不受气候,季节和地域限制可以很方便地贮藏和运输 可以节约粮食现在学习的是第14页,共23页单倍体育种1.单倍体定义:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体2.单倍体的形成:由配子不经过受精作用而直接发育成的个体 例:蜜蜂中的雄蜂3.单倍体植株的特点:长得弱小,而且高度不育现在学习的是第15页,共23页花药花药离体培养离体培养单倍体单倍体人工诱导染人工诱导染色体加倍色体加倍纯合子纯合子选育选育优良品种优良品种4.方法:5.优点:后代都是纯合子,明显
7、缩短育种年限6.实例:现在学习的是第16页,共23页突变体的利用1.产生:植物组织培养过程中,由于培养细胞一直处于不断的分生状态,易受到培养条件和外界压力的影响而产生突变2.利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种3.实例:现在学习的是第17页,共23页细胞产物的工厂化生产1.细胞产物种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等2.技术:植物的组织培养3.实例现在学习的是第18页,共23页例1:下图表示单倍体育种的大致过程,回答:过程是把花药分离出来,在无菌条件下放在人工培养基上进行离体培养,该培养基中加入的物质应该有:_。水、无机盐、植物激素、蔗糖等现在学习的是第19页,共23页过程是花药在培养基所提供的特定条件下发生多次细胞分裂,形成愈伤组织,此过程叫作_,细胞分裂的方式是_。脱分化有丝分裂现在学习的是第20页,共23页过程是诱导愈伤组织分化出芽和根,最后长成植株。这一过程叫_。该植株是_植株,其特点是_,生产上没有应用价值。再分化 植株弱小,高度不育 单倍体现在学习的是第21页,共23页若图中提供花药的植株基因型为AaBb,则经过-处理后的植物中,可稳定遗传的个体占_。100%现在学习的是第22页,共23页花药离体培养应用的是_技术,其理论基础是_。植物组织培养细胞的全能性现在学习的是第23页,共23页
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