植物细胞工程 (2)精选PPT.ppt
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1、机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!植物细胞工程(2)第1页,讲稿共54张,创作于星期二第2页,讲稿共54张,创作于星期二第3页,讲稿共54张,创作于星期二第4页,讲稿共54张,创作于星期二细胞细胞工程工程应用的原理和方法应用的原理和方法细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细胞水平或细胞器水平按照人们的意愿来改变按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获细胞内的遗传物质或获得细胞产品得细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程xxkxxk研究的目的研究的目
2、的研究的水平研究的水平动物细胞工程动物细胞工程xxkxxk第5页,讲稿共54张,创作于星期二 植物组织培养植物组织培养第6页,讲稿共54张,创作于星期二1.植物组织培养的理论基础是什么?植物组织培养的理论基础是什么?2.什么是细胞的全能性什么是细胞的全能性?4.为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官?器官?细胞的全能性细胞的全能性3.3.全能性大小比较全能性大小比较分化程度低的细胞分化程度低的细胞 分化程度高的细胞分化程度高的细胞受精卵受精卵_生殖细胞生殖细胞_体细胞体细胞植物细胞的体细胞植物细胞的体细胞_动物细胞的
3、体细胞动物细胞的体细胞基因基因选择性表达选择性表达的结果。的结果。具有某种生物具有某种生物_的任何一个细胞,都具有的任何一个细胞,都具有_的潜能。的潜能。全部遗传信息全部遗传信息发育成完整生物体发育成完整生物体第7页,讲稿共54张,创作于星期二胡萝卜的植物组织培养:胡萝卜的植物组织培养:第8页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!探究三、植物组织培养的条件是什么?探究三、植物组织培养的条件是什么?植物细胞要处于植物细胞要处于离体离体状态状态给
4、予一定的给予一定的营养物质营养物质和矿质元素和矿质元素无菌无菌条件条件适宜的环境条件适宜的环境条件,如适宜的温度和,如适宜的温度和PHPH,适时光照适时光照第9页,讲稿共54张,创作于星期二 1.1.在组织培养实验中,为什么要强调所用器在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?械的灭菌和实验人员的无菌操作?2.2.植物组织培养的具体操作过程。植物组织培养的具体操作过程。3 3.植物组织培养的条件是什么?植物组织培养的条件是什么?4.4.如果用同一株植物的叶片和花药分别进行如果用同一株植物的叶片和花药分别进行组织培养,得到的植株会是一样的吗?为什么?组织培养,得到的植株会
5、是一样的吗?为什么?讨论:讨论:第10页,讲稿共54张,创作于星期二探究一探究一、在组织培养实验中,为什么要强调所、在组织培养实验中,为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?用器械的灭菌和实验人员的无菌操作?杂菌和培养物争夺营养、以及杂菌生长过杂菌和培养物争夺营养、以及杂菌生长过程中产生大量对培养物有害的物质,导致程中产生大量对培养物有害的物质,导致培养物迅速死亡。培养物迅速死亡。第11页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!的的培培
6、养养基基被被污污染染后后的的培培养养基基没没有有污污染染试试管管苗苗第12页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!探究二、植物组织培养的基本过程探究二、植物组织培养的基本过程外植体外植体愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体的植物器官、组的植物器官、组织或细胞织或细胞脱分化脱分化再分化再分化离体离体植物激素植物激素第13页,讲稿共54张,创作于星期二用非洲紫罗兰的叶片用非洲紫罗兰的叶片和花药分别进行组织和花药分别进行组织培养,两个过程有区培
7、养,两个过程有区别吗?别吗?探究四探究四第14页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!幼穗幼穗花粉细胞培养花粉细胞培养愈伤组织愈伤组织分化出小植株分化出小植株接种花药接种花药脱分化脱分化单倍体育种过程单倍体育种过程单倍体植株单倍体植株正常植株正常植株再分化再分化移栽移栽染色体染色体加倍加倍第15页,讲稿共54张,创作于星期二从技术上看:花药离体培养属于植物组织培养从技术上看:花药离体培养属于植物组织培养从生殖方式看:植物组织培养从生殖方式看:
8、植物组织培养无性生殖无性生殖花药离体培养花药离体培养有性生殖有性生殖第16页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!植物愈伤组织的特点是什么?植物愈伤组织的特点是什么?没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞态的薄壁细胞态的薄壁细胞态的薄壁细胞第17页,讲稿共54张,创作于星期二愈伤组织愈伤组织:高度液泡化高度液泡化无定形状态无定形状态排
9、列疏松、无规则排列疏松、无规则薄壁细胞薄壁细胞无叶绿体无叶绿体,不进行光合作用不进行光合作用第18页,讲稿共54张,创作于星期二脱分化脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织(未分化细胞)的过程,又称愈伤组织(未分化细胞)的过程,又称去分化去分化。第19页,讲稿共54张,创作于星期二再分化再分化:脱分化产生的愈伤组织在培养过程脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化成根或芽(胚状体或丛芽)等中重新分化成根或芽(胚状体或丛芽)等器官的过程。器官的过程。第20页,讲稿共54张,创作于星期二2.植物激素植物激素在植物在植物组织组织培养中的作用培养中的作
10、用生长素和细胞分裂素:激素杠杆生长素和细胞分裂素:激素杠杆生长素与细胞分裂素比例适中,且生长生长素与细胞分裂素比例适中,且生长素含量高于细胞分裂素时,诱导脱分化素含量高于细胞分裂素时,诱导脱分化和根的形成和根的形成细胞分裂素效应高于生长素时,诱导再细胞分裂素效应高于生长素时,诱导再分化和芽的形成分化和芽的形成第21页,讲稿共54张,创作于星期二概括概括植物组织培养植物组织培养概念概念 在在无菌无菌和人工控制条件下和人工控制条件下,将将离体离体的植的植物器官、组织、细胞,培养在物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产养基上,给予适宜的培养条件,诱导其
11、产生生愈伤组织、胚状体或丛芽愈伤组织、胚状体或丛芽,最终形成完整,最终形成完整的植株。的植株。第22页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!5.5.植物组织培养应用植物组织培养应用植物组织培养应用植物组织培养应用(1 1)试管苗的快速繁殖)试管苗的快速繁殖(2 2)无病毒植物的培育)无病毒植物的培育(3 3)人工种子)人工种子 (4 4)转基因植物的培育)转基因植物的培育第23页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进
12、进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!菊花体细胞胚胎发生及植株再生菊花体细胞胚胎发生及植株再生第24页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!微型月季茎段离体培养微型月季茎段离体培养第25页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法
13、法法法光光光光顾顾顾顾!6 6、神奇的人工种子、神奇的人工种子、神奇的人工种子、神奇的人工种子 思考思考思考思考人工胚乳人工胚乳人工胚乳人工胚乳简要归纳简要归纳简要归纳简要归纳“离体细胞离体细胞离体细胞离体细胞”进行植物组织培养获得胚状体的过程。进行植物组织培养获得胚状体的过程。进行植物组织培养获得胚状体的过程。进行植物组织培养获得胚状体的过程。“人工种子人工种子人工种子人工种子”可大体由几部组成?可大体由几部组成?可大体由几部组成?可大体由几部组成?在生产人工种子时,人工胚乳和胚状体分别有哪些来源?在生产人工种子时,人工胚乳和胚状体分别有哪些来源?在生产人工种子时,人工胚乳和胚状体分别有哪些
14、来源?在生产人工种子时,人工胚乳和胚状体分别有哪些来源?第26页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!外植体外植体愈伤组织愈伤组织体细胞胚体细胞胚体细胞胚成熟体细胞胚成熟脱分化脱分化诱导诱导再分化再分化诱导诱导过程过程体细胞胚机械化体细胞胚机械化包括人工种皮包括人工种皮储藏或种植储藏或种植第27页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永
15、永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!(1 1 1 1)组成)组成)组成)组成(2 2 2 2)技术)技术)技术)技术(3 3 3 3)“人工种子人工种子人工种子人工种子”的优点的优点的优点的优点不受气候不受气候不受气候不受气候,季节和地域限制;季节和地域限制;季节和地域限制;季节和地域限制;培植周期短;繁殖速度快培植周期短;繁殖速度快属于无性繁殖,后代无性状分离;属于无性繁殖,后代无性状分离;属于无性繁殖,后代无性状分离;属于无性繁殖,后代无性状分离;可以很方便地贮藏和运输。可以很方便地贮藏和运输。可以很方便地贮藏和运输。可以很方便地贮藏和运输。胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)胚状体(或
16、不定芽、顶芽和腋芽)胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)胚状体(或不定芽、顶芽和腋芽)+人工胚乳人工胚乳人工胚乳人工胚乳+人人人人工种皮工种皮工种皮工种皮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第28页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!1 1、定义:、定义:生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。潜能的特性。2 2、原理:、原理:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特
17、有生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的的全套遗传物质全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必,都有发育成为完整个体所必需的需的全部基因全部基因,从理论上讲,生物体的每一个,从理论上讲,生物体的每一个活活细胞细胞都应该具有全能性。都应该具有全能性。3 3、差异:、差异:(1 1)受精卵的全能性)受精卵的全能性最高最高(3 3)受精卵分化后的细胞中,体细胞的全能)受精卵分化后的细胞中,体细胞的全能性比生殖细胞性比生殖细胞低低受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞4 4、大小:、大小:植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞(2 2)生殖细胞的全能性生殖细胞的全能性较高较高细胞全能性第29页,讲稿共54
18、张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!通常采用的技通常采用的技术手段术手段 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第30页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!三、植物细胞工程与育种三、植物细胞工程与育种第31页
19、,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!积极思维积极思维积极思维积极思维 利用植物体细胞杂交技术培育新品种利用植物体细胞杂交技术培育新品种利用植物体细胞杂交技术培育新品种利用植物体细胞杂交技术培育新品种(学生阅读课本(学生阅读课本P49P49)第32页,讲稿共54张,创作于星期二机机机机会会会会只只只只对对对对进进进进取取取取有有有有为为为为的的的的人人人人开开开开放放放放,庸庸庸庸人人人人永永永永远远远远无无无无法法法法光光光光顾顾顾顾!如何
20、温和地除去细胞壁?如何温和地除去细胞壁?什么是原生质体?什么是原生质体?如何诱导原生质体的融合?融如何诱导原生质体的融合?融合利用了细胞的哪一生理特性?合利用了细胞的哪一生理特性?原生质体融合后,是否是一原生质体融合后,是否是一个完整的植物细胞?为什么?个完整的植物细胞?为什么?思考思考思考思考不是,没有细胞壁不是,没有细胞壁不是,没有细胞壁不是,没有细胞壁酶解法酶解法酶解法酶解法去除细胞壁的植物细胞去除细胞壁的植物细胞去除细胞壁的植物细胞去除细胞壁的植物细胞物理法或化学法、物理法或化学法、物理法或化学法、物理法或化学法、细胞膜的流动细胞膜的流动细胞膜的流动细胞膜的流动性性性性第33页,讲稿共
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