細胞工程課件(課件)16-人教課標版

1、細胞工程金沙城關(guān)中學制作人：敖登海細胞工程金沙城關(guān)中學制作人：敖登海細胞工程課件(課件)16-人教課標版1997年克隆羊“多莉”誕生 1997年克隆羊“多莉”誕生 指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術(shù)。 細胞工程 指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通細胞工程應用的原理和方法細胞生物學和分子生物學細胞整體水平或細胞器水平按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品概念分類植物細胞工程研究的目的研究的水平動物細胞工程細胞工程應用的原理和方法細胞生物學和分子生物學

2、細胞整體水平或所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細胞工程通常采用的技術(shù)手段 植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交植物細胞的全能性題所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細胞工程通常采用的技術(shù)手段 植物組細胞的全能性(1)、概念1）受精卵生殖細胞體細胞：生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性，叫做細胞的全能性。(2)、原因(3)、全能性的比較：從理論上講，每個細胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個活細胞都應具有全能性 。2）植物細胞全能性一般比動物細胞強細胞的全能性(1)、概念1）受精卵生殖細胞體細胞：生物體（4）條件：離體無菌一定的營養(yǎng)物質(zhì)激素：瓊脂其他外界條件：無機成分：水，無機鹽有機分子：蔗

3、糖，氨基酸，維生素等適宜的，無菌空氣，適時的光照生長素和細胞分裂素返 回（4）條件：無機成分：水，無機鹽適宜的，無菌空氣，適植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物細胞工程的基本技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)過程離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分化植物激素：細胞分裂素、生長素再分化2、植物組織培養(yǎng)過程離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽植物體外植體脫分（1）、外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。（2）、愈傷組織：細胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細胞。（3）、脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。（4）、再分化：脫分化產(chǎn)生的

4、愈傷組織重新分化成根或芽等器官的過程。（1）、外植體：用于離體培養(yǎng)的植物器官或組織片段。（3）、激素用量的比例影響實驗結(jié)果：生長素用量比細胞分裂素用量，比值高時，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低時，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值適中時，促進愈傷組織的生長。（3）、激素用量的比例影響實驗結(jié)果：人工種子通過培養(yǎng)獲得的胚狀體包裹人工胚乳和人工種皮。優(yōu)點：不受環(huán)境因素的制約，可進行工廠化生產(chǎn)；繁殖速度快；有利于保存該種系的優(yōu)良性狀。人工種子通過培養(yǎng)獲得的胚狀體包裹人工胚乳優(yōu)點：不受環(huán)境因素的2.人工種子 胚狀體2.人工種子 胚狀體人工種子培植周期短 后代無性狀分離不受氣候,季節(jié)和地域限制可以很

5、方便地貯藏和運輸 加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌、植物生長調(diào)節(jié)劑等1）優(yōu)點：2）人工種皮的有效成分人工種子培植周期短 1）優(yōu)點：2）人工種皮的有效成分 番茄與馬鈴薯同屬茄科植物，但不是同屬的植物。番茄的果實和馬鈴薯的塊莖是我們經(jīng)常食用的蔬菜。 人們曾經(jīng)有這樣一個夢想：讓一株植株地上部分結(jié)番茄，地下部分長土豆。這個夢想可能實現(xiàn)嗎？一個夢想? 番茄與馬鈴薯同屬茄科植物，但不是同屬的植物。番茄的（二）、植物體細胞雜交技術(shù)（二）、植物體細胞雜交技術(shù)植物細胞A植物細胞B過程去細胞壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)層原生質(zhì)體融合正在融合的原生質(zhì)體雜種細胞再生出細胞壁植物細胞融合植物組織

6、培養(yǎng)雜種植物植物細胞A植物細胞B過程去細胞壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)層雜種植物雜種植物雜種植物雜種植物生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所以馬鈴薯番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達受到相互干擾，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，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。生物基因的表達不是孤立的，它們之間是相互調(diào)控、相互影響的，所白菜甘藍白菜甘藍實例白菜甘藍白菜甘藍實例有沒有一種溫和的去除細胞壁的方法？有,用酶纖維素酶和果膠酶去除細胞壁白菜甘藍有沒有一種溫和的去除細胞壁的方法？有,用酶白菜甘藍過程2誘導原生質(zhì)體

7、融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)根據(jù)的原理是:細胞膜的流動性方法:物理 離心.振動.電激化學:聚乙二醇(PEG)作誘導劑成功標志是:雜種細胞產(chǎn)生了新的細胞壁過程2誘導原生質(zhì)體融合是關(guān)鍵環(huán)節(jié)植物A細胞植物B細胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合融合體再生壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株去壁的常用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等） 原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動、電刺激等 化學法：聚乙二醇（PEG） 植物體細胞雜交過程示意圖再分化植物A細胞植物B細胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合融合（2）植物體細胞雜交技術(shù)的意義克服遠源雜交不親和的障礙，培育出自然界中沒有的、具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種。 成果（2）植物體細

8、胞雜交技術(shù)的意義考思師法自然作業(yè) 你能幫助老牛解決這個難題嗎？試試看，設計一個你認為可行的方案?？妓紟煼ㄗ匀蛔鳂I(yè) 你能幫助老牛解決這個難題嗎？試試看，設例1 （2006年北京卷）以下不能說明細胞全能性的實驗是（ ）A.胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株B.紫色糯性玉米種子培育出植株 C.轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株D.番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株解析：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育的潛能。能體現(xiàn)細胞全能性的最好實例是植物組織培養(yǎng)，離體的植物器官、組織或細胞經(jīng)過脫分化和再分化最終能形成一個完整的植株。A、C、D三項都要用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)，故B項符合題意。答案：B例1 （2006年

9、北京卷）以下不能說明細胞全能性的實驗是08海南高考）某二倍體植物是雜合子，圖為其花藥中未成熟花粉在適宜的培養(yǎng)基上培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的過程。據(jù)圖回答：（1）圖中表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的 過程，表示的是 過程，X代表的是 ，表示的是 過程 ，表示的是誘導 過程。脫分化 再分化 胚狀體 生根（2）圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條，具體通過那一條途徑主要取決于培養(yǎng)基成分中 的種類及其濃度配比，最后獲得的來源于為成熟花粉的完整植株都稱為 植株（甲）。未成熟花粉經(jīng)培養(yǎng)能形成完整植株，說明為成熟花粉具有）激素 單倍體 細胞的全能性分化（或發(fā)育08海南高考）某二倍體植物是雜合子，圖為其花藥中未成熟花粉在

10、（3）對植株進行 ，才能使其結(jié)實產(chǎn)生后代（乙），否則植株甲只有通過 的方式才能產(chǎn)生后代（丙）。乙、丙兩種植株中，能產(chǎn)生可育花粉的是 植株，該植株群體中每一植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為 種，花藥培養(yǎng)在育種上的特殊意義是 ，從而開辟育種新途徑。無性繁殖 乙 一 縮短育種周期 染色體加倍（3）對植株進行 ，才能使其結(jié)例3 對人工種子正確的解釋是（） A通過科學手段人工合成的種子 B種皮能夠自我生成 C利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種子 D人工種子發(fā)芽率低 解析：人工種子是用植物組織培養(yǎng)的方法，誘導離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體，包裹上人工種皮而制成的，是植物組織培養(yǎng)的一個應用。 答案：

11、C例3 對人工種子正確的解釋是（）例：(2009年全國）下列關(guān)于植物體細胞雜交或植物細胞質(zhì)遺傳的敘述，錯誤的是（ ）A、利用植物體細胞的雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠緣雜種B、不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程C、兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得的F1的表現(xiàn)型一致D、兩個不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1代的遺傳物質(zhì)來自母本的多于父本的 分析：植物體細胞包括植物原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)兩個過程。利用植物體細胞雜交技術(shù)可以克服物種間的生殖隔離的限制培育遠緣雜種。紫茉莉枝條的顏色遺傳屬于細胞質(zhì)遺傳，故兩個不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1代表現(xiàn)性不一致。因受精卵的細胞

12、質(zhì)幾乎來自卵細胞，故不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的細胞質(zhì)中遺傳物幾乎全部來自母本。故選C 分析：植物體細胞包括植物原生質(zhì)體融合、植物組織培養(yǎng)兩思 考 題下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。請據(jù)圖回答：植物細胞A植物細胞B雜種細胞雜種植物（1）在利用雜種細胞培育成為雜種植物的過程 中，運用的技術(shù)手段是_,其 中步驟是_，步驟是_植物組織培養(yǎng)脫分化再分化思 考 題下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。請據(jù)圖回答：植物細思 考 題下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。請據(jù)圖回答：植物細胞A植物細胞B雜種細胞雜種植物（2）若遠緣雜交親本A和B都是二倍體，則雜 種植物為_倍體。運用傳統(tǒng)有性雜交 方法能否實現(xiàn)此方法達到的結(jié)果？, 說明理由？_四不能因為不同種生物之間存在著 生殖隔離思 考 題下圖為植物體細胞雜交過程示意圖。請據(jù)圖回答：植物細細胞工程課件(課件)16-人教課標版28、做決定之前仔細考慮，一旦作了決定就要勇往直前、堅持到底。29、人生舞臺的大幕隨時都可能拉開，關(guān)鍵是你愿意表演，還是選擇躲避。30、讓我們將事前的憂慮，換為事