高三生物復(fù)習(xí) 植物細(xì)胞工程課件.ppt

專題2細(xì)胞工程 1996年7月5日 世界上第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物 克隆羊多利誕生于英國(guó) 這樣的生物技術(shù)屬于何種生物工程 細(xì)胞工程 細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法 通過細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作 按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù) 什么叫細(xì)胞工程 2 1植物細(xì)胞工程 2 1 1植物細(xì)胞工程的基本技術(shù) 利用菊花花瓣培養(yǎng)的菊花 為什么植物的一個(gè)花瓣就可以培育出完整的植株呢 一細(xì)胞的全能性 1 什么是細(xì)胞的全能性 2 為什么細(xì)胞具有全能性 3 菊花體內(nèi)的細(xì)胞為什么沒有表現(xiàn)出全能性 而是分化成不同的組織器官 4 所有細(xì)胞的全能性都一樣嗎 一細(xì)胞的全能性 1 概念 生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛能的特性 2 原因 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含本物種的全套遺傳物質(zhì) 都有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因 3 在生物體內(nèi) 由于基因的選擇性表達(dá) 細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性 而是分化成為不同的組織器官 1 受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞 4 全能性的比較 2 植物細(xì)胞全能性一般比動(dòng)物細(xì)胞強(qiáng) 利用菊花花瓣培養(yǎng)的菊花 植物的花瓣是怎樣長(zhǎng)成一株完整植株的呢 菊花花瓣 愈傷組織 根 芽 植物體 由高度分化的植物器官 組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程 愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程 離體的植物器官 組織或細(xì)胞 在培養(yǎng)一段間以后 通過細(xì)胞分裂 形成一種高度液泡化無定形狀態(tài)薄壁細(xì)胞組成的排列疏松無規(guī)則的組織 要把一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株 應(yīng)該如何操作呢 切取形成層 無菌接種 誘導(dǎo)愈傷織的形成 試管苗的形成 培養(yǎng)室 移栽 脫分化 再分化 1 植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么 2 在植物組織培養(yǎng)過程中 為什么要進(jìn)行一系列的消毒 滅菌 并且要求無菌操作 離體 一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 激素和其他外界條件 避免雜菌在上面迅速生長(zhǎng)而危害培養(yǎng)物的生長(zhǎng) 想一想 離體的植物器官 組織或細(xì)胞 愈傷組織 根 芽 植物體 外植體 脫分化 植物激素 細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素 再分化 2 過程 植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制條件下 將離體的植物器官 組織 細(xì)胞 培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上 給予適宜的培養(yǎng)條件 誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織 叢芽 最終形成完整的植株 二 植物組織培養(yǎng) 1 概念 1 若用 表示植物組織培養(yǎng)的過程 請(qǐng)回答 1 表示 能被培養(yǎng)成為 的根本原因是 2 表示 脫分化 再分化 離體的植物器官 組織或細(xì)胞 植物細(xì)胞具有全能性 愈傷組織 二 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 番茄 馬鈴薯 不能 因?yàn)椴煌N生物之間存在著生殖隔離 所以用傳統(tǒng)的有性雜交方法是不可能做到這一點(diǎn)的 于是 科學(xué)家試圖用這兩種植物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交 來實(shí)現(xiàn)這一美妙的設(shè)想 二 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 這幅番茄 馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實(shí)現(xiàn)嗎 為什么 理想圖 將不同種的植物體細(xì)胞 在一定條件下融合成雜種細(xì)胞 并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù) 1 概念 1 你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融合 遇到的第一個(gè)障礙是什么 2 有沒有一種溫和的去壁方法呢 3 為什么兩個(gè)原生質(zhì)體能發(fā)生融合 這與細(xì)胞膜的什么特性有關(guān) 4 如果兩個(gè)來源不同的原生質(zhì)體發(fā)生了融合 下一步該做何處理 5 如何將雜種細(xì)胞培育成雜種植株 請(qǐng)思考 原生質(zhì)體a 原生質(zhì)體b 原生質(zhì)體融合 正在融合的原生質(zhì)體 再生出細(xì)胞壁 雜種細(xì)胞 愈傷組織 雜種植株 纖維素酶果膠酶 物理方法化學(xué)方法 離心振動(dòng)電刺激 聚乙二醇 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞融合 2 過程 雜種植株 融合的原生質(zhì)體ab 再生出細(xì)胞壁 脫分化 愈傷組織 再分化 過程 植物細(xì)胞的融合 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞a 原生質(zhì)體b 原生質(zhì)體a 雜種細(xì)胞ab 去壁 去壁 人工誘導(dǎo) 方法 促進(jìn)融合的方法 融合完成的標(biāo)志 植物細(xì)胞b 二 植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進(jìn)行細(xì)胞融合 3 意義 克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙 出現(xiàn)自然界沒有的新品種 白菜 甘藍(lán) 白菜 甘藍(lán) 說明 白菜 甘藍(lán)具有兩個(gè)親本的特征 具有雙親的全部遺傳物質(zhì) 4 未解決的問題 未能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良 為什么 番茄 馬鈴薯 超級(jí)雜種植株沒有如科學(xué)家所想像的那樣 地上長(zhǎng)番茄 地下結(jié)馬鈴薯 主要原因是 生物基因的表達(dá)不是孤立的 它們之間是相互調(diào)控 相互影響的 馬鈴薯 番茄雜交植株的細(xì)胞中雖然具備兩個(gè)物種的遺傳物質(zhì) 但這些遺傳物質(zhì)的表達(dá)受到相互干擾 不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達(dá) 所以雜交植株不能地上長(zhǎng)番茄 地下結(jié)馬鈴薯 比較 無性繁殖 細(xì)胞全能性 脫分化 再分化 保持優(yōu)良性狀繁殖速度快 大規(guī)模生產(chǎn)提高經(jīng)濟(jì)效益 雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng) 克服不同種生物遠(yuǎn)源雜交的障礙 去除細(xì)胞壁 融合形成雜種細(xì)胞 組織培養(yǎng) 膜流動(dòng)性細(xì)胞全能性 染色體變異 基因重組 1 不能人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法是 a 振動(dòng)b 電刺激c peg試劑d 重壓 2 植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志的是 a 產(chǎn)生新的細(xì)胞壁b 細(xì)胞膜發(fā)生融合c 細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合d 細(xì)胞核發(fā)生融合 a d 自我評(píng)價(jià) 1 下列有關(guān)細(xì)胞全能性的含義 正確的是 a 每個(gè)生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都具有相同的功能 b 生物體內(nèi)的任何一個(gè)細(xì)胞可以完成該個(gè)體的全部功能 c 生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 d 生物體的每個(gè)細(xì)胞都經(jīng)過產(chǎn)生 分裂 分化 生長(zhǎng) 衰老 死亡的全過程 c 2 有關(guān)全能性的表述中 不正確的是 受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體 因此全能性最高 生物體內(nèi)細(xì)胞由于分化全能性不能表達(dá) 卵細(xì)胞和受精卵一樣 細(xì)胞未分化 全能性很高 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性 c 3 在離體的植物器官 組織或細(xì)胞脫分化形