《植物细胞细胞工程》.ppt

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1、专题2 细胞工程一、教学目标一、教学目标1.简述植物组织培养的过程简述植物组织培养的过程2.简述植物体细胞杂交技术的过程简述植物体细胞杂交技术的过程二、教学重点和难点二、教学重点和难点1.重点：重点：植物组织培养的原理和过程植物组织培养的原理和过程2.难点：植物组织培养的实验难点：植物组织培养的实验预习提问：预习提问：1.1.细胞全能性的概念是什么，原因基础是什么，生细胞全能性的概念是什么，原因基础是什么，生物体内细胞末表现也全能性的原因是什么？物体内细胞末表现也全能性的原因是什么？2.2.什么是脱分化与再分化，什么是愈伤组织其特点什么是脱分化与再分化，什么是愈伤组织其特点是么？是么？3.3.

2、什么是植物体细胞杂交技术？其原理是什么？什么是植物体细胞杂交技术？其原理是什么？植物体细胞杂交完成的标志？植物体细胞杂交完成的标志？4.4.去除细胞壁的方法是什么？融合的对象是什么？去除细胞壁的方法是什么？融合的对象是什么？人工诱导的方法有那些？融合的原理是什么？融合人工诱导的方法有那些？融合的原理是什么？融合完成的标志是什么？完成的标志是什么？一，课堂探究一，课堂探究1.1.小组合作，探讨完工成此学案小组合作，探讨完工成此学案2.2.请同学们画出植物组织培养技术的流程图，并思请同学们画出植物组织培养技术的流程图，并思考体会相关知识点。（四组展示）考体会相关知识点。（四组展示）3.3.画出植物

3、体细胞杂交技术过程的画出植物体细胞杂交技术过程的详细详细流程图流程图（六组展示）（六组展示）合作探究合作探究展示讲解展示讲解（一）（一）（二）（二）（三）（三）1-5（三）（三）6 四组四组（四）（四）五组五组一组一组二组二组 三组三组二、知识点拓展二、知识点拓展（一）细胞工程的概念（一）细胞工程的概念1 1、水平问题：、水平问题：。2 2、技术问题：、技术问题：植物细胞工程技术：植物细胞工程技术：和和 。基因工程：基因工程：技术。技术。3 3、多种技术相结合问题：、多种技术相结合问题：如抗虫棉涉及到如抗虫棉涉及到 技术。技术。生产出白菜生产出白菜-甘蓝用到甘蓝用到 。细胞水平细胞水平或或细胞

4、器水平细胞器水平植物植物组织培养组织培养技术技术植物植物体细胞杂体细胞杂交技术交技术基因工程基因工程基因工程技术与植物组织培基因工程技术与植物组织培养技术养技术植物植物体细胞杂交技术体细胞杂交技术（原原生质体融合技术生质体融合技术与植物组织培养与植物组织培养技术）技术）（二）细胞的全能性（二）细胞的全能性1 1、理解、理解细胞全能性的概念，原因（基础），体内细胞不细胞全能性的概念，原因（基础），体内细胞不能表现出全能性的原因？能表现出全能性的原因？细胞全能性：细胞全能性：是一种能力，细胞是一种能力，细胞个体过程中体现个体过程中体现，基础：基础：发育成为完整个体所必需的全部基因发育成为完整个体所

5、必需的全部基因 体内细胞不能表现出全能性的原因：体内细胞不能表现出全能性的原因：基因的选择性表达基因的选择性表达2 2、全能性与细胞分化的关系。动物细胞一般无全能性、全能性与细胞分化的关系。动物细胞一般无全能性细胞全能性与细胞分化成反比，因为动物细胞分化程度高，细胞全能性与细胞分化成反比，因为动物细胞分化程度高，所以全能性受限制，动物细胞核具有全能性所以全能性受限制，动物细胞核具有全能性(雄蜂雄蜂)。3 3、植物细胞表现出全能性的条件、植物细胞表现出全能性的条件细胞离体、细胞离体、一定的营养物质、一定的营养物质、激素激素、无菌及其他外界条件、无菌及其他外界条件 离体的植物器官、组织或细胞离体的

6、植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织 根、芽（胚状体根、芽（胚状体）植物体植物体外植体外植体（消毒）（消毒）脱分化脱分化植物激素：植物激素：细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素再分化再分化三、植物组织培养三、植物组织培养植物组织培养条件？植物组织培养条件？特点？特点？排列疏松、无规排列疏松、无规则，高度液泡化则，高度液泡化无定形状态的无定形状态的薄壁细胞薄壁细胞无叶绿体无叶绿体,不进不进行光合作用行光合作用影响脱分化和再分化的因素影响脱分化和再分化的因素影响脱分化和再分化的因素影响脱分化和再分化的因素:较低较低有利于生根有利于生根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

7、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植物组织培养植物组织培养植物激素及比例植物激素及比例细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素细胞分裂素细胞分裂素生长素生长素杂杂种种植植株株融合的融合的原生质原生质体体ABAB再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化愈愈伤伤组组织织再再分分化化植物细胞的融合植物细胞的融合植物组织培养植物组织培养植物细胞植物细胞A原生质体原生质体B原生质体原生质体A杂种杂种细胞细胞AB去去 壁壁去去 壁壁人人工工诱诱导导方法？方法？促进融合促进融合的方法？的方法？融合融合完成完成的的标志标志植物细胞植物细胞B四、植物体细胞杂交技术四、植物体细胞杂交技术去壁去壁去壁去壁纤维

8、素酶纤维素酶果胶酶果胶酶原原生生质质体体植植物物细细胞胞原原生生质质体体融融合合离心、离心、振动、振动、电刺激、电刺激、聚乙二聚乙二醇醇再再生生细细胞胞壁壁杂杂种种细细胞胞去去分分化化愈愈伤伤组组织织杂杂种种植植株株激素激素筛筛选选等量等量激素激素再再分分化化植物体细胞杂交植物体细胞杂交过程示意图过程示意图1 1 1 1、意义、意义、意义、意义 在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，在克服不同种生物远缘杂交的障碍上，取得了巨取得了巨取得了巨取得了巨大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。

9、大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。大的突破，从而扩大了可用于杂交的亲本组合。2.2.2.2.未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们未能解决的问题：未能让杂种植物按照人们 的需要表的需要表的需要表的需要表现出亲代的优良性状。现出亲代的优良性状。现出亲代的优良性状。现出亲代的优良性状。3 3、强调问题：、强调问题：（1 1）杂种细胞一定是）杂种细胞一定是ABAB吗，培养基的中的细胞有几种可吗，培养基的中的细胞有几种可能？杂种细胞的可育性，特点，几倍体的情况能？杂种细胞的可育性，特点，几倍体的情况（2 2）融合的本质

10、是，细胞核的融合）融合的本质是，细胞核的融合一一、植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径1.1.微型繁殖微型繁殖 (1)(1)微型繁殖技术微型繁殖技术:(2)(2)特点特点:保持优良品种的遗传特性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高效快速地实现种苗的大量繁殖.快速繁殖优良品种的快速繁殖优良品种的植物组织培养技术植物组织培养技术植物组织培养技术植物组织培养技术.2.2.作物脱毒作物脱毒 (1)(1)材料材料:无病毒的茎尖无病毒的茎尖(分生区）分生区）(2)(2)脱毒苗脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得切取茎尖进行组织培养获得3.3.人工种子人工种子 (1)(1)特点特点:(2)(2)技

11、术技术:(3)(3)结构结构:后代无性状分离后代无性状分离不受气候不受气候,季节和地域限制季节和地域限制植物组织培养植物组织培养.人工种皮、人工种皮、胚乳、胚乳、胚状体胚状体胚状体胚状体或或不定芽不定芽不定芽不定芽或或顶芽顶芽顶芽顶芽或或腋芽腋芽腋芽腋芽.胚胚 状状 体体人工种皮人工种皮人工胚乳人工胚乳二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（三）人工种子人工种子人工种子人工种子二二、作物新品种的培育作物新品种的培育1.单倍体育种 (1)方法:(2)优点：花药的离体培养花药的离体培养秋水仙素诱导秋水仙素诱导后代都是纯合体，稳定遗传；后代都是纯合体，稳定遗传；明显缩短育种年限明显缩短育种年限2.突变体的利用 (1)产生:植物组织培养 (2)利用:筛选对人们有利突变体,进而培育新品种三三、细胞产物的工厂化生产细胞产物的工厂化生产1.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.培育到什么阶段提培育到什么阶段提取？取？愈伤组织愈伤组织