生物：21《植物细胞工程》课件（新人教版选修3）.ppt

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1、通常采用的通常采用的技术手段技术手段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交所采用技术所采用技术 的理论基础的理论基础 植物细胞的全能性植物细胞的全能性1、定义：、定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。的潜能的特性。的潜能的特性。的潜能的特性。2、原理：、原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体

2、所的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。一个活细胞都应该具有全能性。一个活细胞都应该具有全能性。一个活细胞都应该具有全能性。3、差异：、差异：（1 1 1 1）受精卵的全能性最高受精卵的全能性最高受精卵的全能性最高受精卵的全能性最高 4、潜在全能性的原因：、潜在全能性的原因：基因表达的选择性基因表达的选择性基因表达的选择性基因表达的选择性 （

3、2 2 2 2）受精卵分化后的细胞中，体细胞的受精卵分化后的细胞中，体细胞的受精卵分化后的细胞中，体细胞的受精卵分化后的细胞中，体细胞的 全能性比生殖细胞的低。全能性比生殖细胞的低。全能性比生殖细胞的低。全能性比生殖细胞的低。一、细胞的全能性一、细胞的全能性二、植物组织培养1.概念qq科学研究表明，处于离体状态的植科学研究表明，处于离体状态的植科学研究表明，处于离体状态的植科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激物活细胞，在一定的营养物质、激物活细胞，在一定的营养物质、激物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可素和其他外界条件的作用下，就可素和其他外界条

4、件的作用下，就可素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植能表现出全能性，发育成完整的植能表现出全能性，发育成完整的植能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，株。人工条件下实现的这一过程，株。人工条件下实现的这一过程，株。人工条件下实现的这一过程，就是就是就是就是植物组织培养植物组织培养植物组织培养植物组织培养。离体的植物离体的植物器官、组织器官、组织或细胞或细胞愈愈伤伤组组织织根根芽芽植植物物体体脱分化脱分化再分化再分化脱分化脱分化脱分化脱分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化

5、。伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。再分化再分化再分化再分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。胞的再分化。二、植物组织培养2.植物组织培养过程4.植物组织培养的应用：植物组织培养的应用：（1 1 1 1）试管苗的快速繁殖）试管苗的快速繁殖）试管苗的快速繁殖）试管苗的快速繁殖（2 2 2 2）无病毒植物的培育）无病毒植物的培育）无病毒植物的培育）无病毒植物的培育（3 3 3 3）提取原料）提取原料）提取原料）提取原料（4 4 4 4）人工种子）人工种子）人工

6、种子）人工种子（5 5 5 5）转基因植物的培育）转基因植物的培育）转基因植物的培育）转基因植物的培育含有全部营养成分的培养基、一定的温度、含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。、适时光照等。二、植物组织培养3.植物组织培养条件：植物组织培养条件：离体植离体植物细胞物细胞愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体根芽根芽植物体植物体脱分化脱分化再分化再分化二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（一）紫草紫草紫草素紫草素 愈伤组织愈伤组织二、植物组织培养 植物组织培养应用举例（二）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

7、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1、定义：、定义：用两个来自不同植物的体细胞融合用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。育成新的植物体的方法。2、优势：、优势：（与有性杂与有性杂与有性杂与有性杂交方法比较）交方法比较）交方法比较）交方法比较）打破了不同种生物间的生殖隔离限打破了不同种生物间的生殖隔离限制，大大扩展了可用于杂交的亲本制，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。组合范围。三、植物体细胞杂交植物植物植物植物A A细胞细胞细胞细胞植物植物植物植物B B细胞细胞细胞细胞去壁去壁去壁去壁原生质体原生

8、质体原生质体原生质体A A原生质体原生质体原生质体原生质体B B原生质体融合原生质体融合原生质体融合原生质体融合融合体融合体融合体融合体再再生生壁壁再再生生壁壁杂种细胞杂种细胞杂种细胞杂种细胞细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株杂种植株杂种植株去壁的常用方法：去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）原生质体融合方法：原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（

9、化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEGPEGPEG）三、植物体细胞杂交三、植物体细胞杂交3.过程：(1)(1)(2)(3)(4)(5)三、植物体细胞杂交过程示意图白菜白菜白菜白菜甘蓝甘蓝甘蓝甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝三、植物体细胞杂交4.植物体细胞杂交应用题题题题1 1：人工获得一个杂交植株，需要下列哪项步骤（人工获得一个杂交植株，需要下列哪项步骤（人工获得一个杂交植株，需要下列哪项步骤（人工获得一个杂交植株，需要下列哪项步骤（）A A、分离原生质体、分离原生质体、分离原生质体、分离原生质体诱导原生质体融合诱导原生质体融合诱导原生质体融合诱导原生质体融合

10、组织培养组织培养组织培养组织培养 得到杂种植株得到杂种植株得到杂种植株得到杂种植株 B B、分离原生质体、分离原生质体、分离原生质体、分离原生质体 原生质体融合原生质体融合原生质体融合原生质体融合 杂种植株杂种植株杂种植株杂种植株 C C、获取细胞、获取细胞、获取细胞、获取细胞 原生质融合原生质融合原生质融合原生质融合 组织培养组织培养组织培养组织培养 得到杂种植株得到杂种植株得到杂种植株得到杂种植株 D D、获取细胞、获取细胞、获取细胞、获取细胞原生质直接融合原生质直接融合原生质直接融合原生质直接融合组织培养组织培养组织培养组织培养 例题一题题题题2 2：在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形

11、成愈伤在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤 组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？A A、适宜的营养物质、适宜的营养物质、适宜的营养物质、适宜的营养物质 B B、适宜的温度、适宜的温度、适宜的温度、适宜的温度 C C、消毒灭菌、消毒灭菌、消毒灭菌、消毒灭菌 D D、适宜浓度的生长激素、适宜浓度的生长激素、适宜浓度的生长激素、适宜浓度的生长激素题题题题3 3：某株名贵花卉用种子繁殖会发生

12、性状分离。为了防止某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止某株名贵花卉用种子繁殖会发生性状分离。为了防止 性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官性状分离并快速繁殖，可以利用该植物的一部分器官 或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体或组织进行离体培养，发育出完整的植株。进行离体 培养时不应采用该植株的（培养时不应采用该植株的（培养时不应采用该植株的（培养时不应采用该植株的（）A A、茎尖、茎尖、茎尖、茎尖 B B、子房壁、子房壁、子房壁、子房壁 C C、叶片、叶片、叶片、叶片 D D、花粉粒、花粉粒、花粉粒、花粉粒例题二