浙科版高中生物克隆技術(shù)植物的克隆

回憶你所知道的育種方式？

抗蟲棉雜交育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種三倍體無(wú)籽西瓜神奇的“太空椒”矮桿抗病的水稻誘變育種§2.2.1植物的克隆第二章克隆技術(shù)植物克隆的理論基礎(chǔ)是

，技術(shù)基礎(chǔ)是

。

植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性蝴蝶蘭屬熱帶氣生蘭，花形似蝴蝶，因而得名。其花形態(tài)美麗，色彩豐富，花期長(zhǎng)，在熱帶蘭中有“蘭花皇后”之美稱，是近年來(lái)最受歡迎的洋蘭之一。任務(wù)：蝴蝶蘭是單莖性氣生蘭，植株極少發(fā)育側(cè)芽，且種子極難萌發(fā),對(duì)其進(jìn)行常規(guī)性的繁殖，增殖速度很慢。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)快速培育方案。（以3-4月齡的植株幼葉繁殖最好）過(guò)程由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞形成為愈傷組織的過(guò)程。蝴蝶蘭植株葉細(xì)胞愈傷組織胚狀體幼體成熟植株脫分化：液體懸浮培養(yǎng)分散成單細(xì)胞胚性細(xì)胞特征：細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而細(xì)胞核大。再分化愈傷組織想一想：產(chǎn)生的愈傷組織細(xì)胞與葉細(xì)胞相比（1）染色體的數(shù)目是否相同？（2）染色體上所含的遺傳物質(zhì)是否相同？（3）細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)是否相同？相同相同不同是一種由相對(duì)沒(méi)有分化的活的薄壁細(xì)胞團(tuán)組成的的新生細(xì)胞（細(xì)胞排列疏松、無(wú)規(guī)則）。胚狀體胚性細(xì)胞愈傷組織1.植物組織培養(yǎng)的過(guò)程：2.植物組織培養(yǎng)程序：一、植物組織培養(yǎng)程序激素：PH值：①配制培養(yǎng)基（半固體）無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：有機(jī)營(yíng)養(yǎng)成分：②切取小組織塊（消毒的根莖葉芽）

——外植體③接種，獲得愈傷組織（創(chuàng)傷組織）④誘導(dǎo)愈傷組織，再生出新植株水、礦質(zhì)元素a含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸

b碳源：2%—5%的蔗糖c瓊脂：起支持作用生長(zhǎng)素，細(xì)胞分裂素和赤霉素5.0－6.0條件：含有全部營(yíng)養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、無(wú)菌環(huán)境、適合的PH、一定的溫度、空氣、適時(shí)光照等。切取接種愈傷組織的形成試管苗的形成應(yīng)用1：

培養(yǎng)過(guò)程中，在培養(yǎng)基上需加入蔗糖，培養(yǎng)時(shí)需要照光，那么，培養(yǎng)的植物到底是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？光的作用是什么？對(duì)于上述疑問(wèn)，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個(gè)小組，分別在光下和暗中培養(yǎng)。1個(gè)月后，觀察植物體生長(zhǎng)、分化情況，結(jié)果為下表：你能得出什么結(jié)論？

蔗糖為生長(zhǎng)、分化的必需成分(提供能量)，光促進(jìn)細(xì)胞分化。

在組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，需要滅菌？有哪些因素會(huì)造成雜菌污染？應(yīng)用2：某組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的愈傷組織被真菌嚴(yán)重污染，為查找污染原因設(shè)計(jì)了4個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)條件除圖示外共他均相同。下列各圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，據(jù)圖可得出的初步結(jié)論是什么？污染主要來(lái)源于組織培養(yǎng)所用的離體組織；污染主要不是培養(yǎng)基滅菌時(shí)間短造成的；調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH不能解決污染問(wèn)題；調(diào)節(jié)培養(yǎng)溫度不能解決污染問(wèn)題。1、定義：植物體的每個(gè)生活細(xì)胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。如根、尖、葉、花藥、子房、幼胚等2、體現(xiàn)：（1）受精卵的全能性最高（2）植物細(xì)胞的全能性﹥動(dòng)物細(xì)胞（3）不同植物或同一植物的不同基因型的個(gè)體，細(xì)胞的全能性表達(dá)程度不同。二、植物細(xì)胞的全能性受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞4、全能性的表達(dá)條件：離體狀態(tài)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、其它外界條件1、為什么體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織、器官？在特定空間和時(shí)間條件下

的結(jié)果基因選擇性表達(dá)2、不同種類植物或同種植物的不同基因型個(gè)體之間細(xì)胞全能性的表達(dá)成都相同么？不同，遺傳物質(zhì)有差異思考討論：3、為什么有些植物在多次繼代培養(yǎng)后，會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力

閱讀P22頁(yè)植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)一節(jié)激素水平打破對(duì)外源生長(zhǎng)物質(zhì)敏感性下降其他原因3、為什么有些植物在多次繼代培養(yǎng)后，會(huì)喪失細(xì)胞全能性的表達(dá)能力

3、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用培養(yǎng)周期短、繁殖率高（珍稀、瀕危物種）培育無(wú)病毒植物保持母本的優(yōu)良形狀制成人工種子，解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問(wèn)題人造種皮胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽.人工胚乳或子葉人工種子的結(jié)構(gòu)為了促進(jìn)胚狀體的生長(zhǎng)發(fā)育，可以向其中加入哪些物質(zhì)？人工種子1、下圖是植物組織培養(yǎng)的簡(jiǎn)略表示。據(jù)此回答：（1）①表示

，它能被培養(yǎng)成為④的根本原因是

。（2）②表示

，它與①相比分化程度

，全能性

。（3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號(hào)）

。（4）若①是花藥，則④是

，繼續(xù)對(duì)其使用

處理可獲得

正常植株，該過(guò)程稱為

。（5）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則培養(yǎng)成的④的葉片的顏色是

，這說(shuō)明根尖細(xì)胞

。（6）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到（填編號(hào)）

。離體的植物細(xì)胞、組織、器官①具有植物細(xì)胞全能性

愈傷組織低高③單倍體植株秋水仙素純合單倍體育種綠色含有與葉綠體形成相關(guān)的基因②理論基礎(chǔ)植物的克隆通常采用的技術(shù)基礎(chǔ)植物組織培養(yǎng)植物器官培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性主要技術(shù)植物細(xì)胞培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交原生質(zhì)體培養(yǎng)1.器官培養(yǎng)：

指以植物的根、莖、葉、花、果等器官為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng)。三、細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)

指以單個(gè)游離細(xì)胞為外植體的離體無(wú)菌培養(yǎng)。2.細(xì)胞培養(yǎng):3.器官的發(fā)生和形態(tài)建成技術(shù)

4.意義…………通過(guò)平衡的植物激素配比進(jìn)行調(diào)控如何剝離細(xì)胞壁呢？四、原生質(zhì)體培養(yǎng)1.原生質(zhì)體培養(yǎng)用纖維素酶、果膠酶處理方法植物細(xì)胞0.5~0.6mol/L的甘露醇(較高滲透壓)纖維素酶和果膠酶球型的原生質(zhì)體原生質(zhì)體為什么要加較高滲透壓的甘露醇呢?防止原生質(zhì)體吸水脹破植株植物細(xì)胞除去壁后的部分發(fā)光基因發(fā)光樹(shù)如何培育發(fā)光樹(shù)呢？2.原生質(zhì)體培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用提取目的基因（發(fā)光基因）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合導(dǎo)入受體細(xì)胞（原生質(zhì)體）檢測(cè)發(fā)光與否原生質(zhì)體培養(yǎng)白菜—甘藍(lán)如何實(shí)現(xiàn)?五、植物細(xì)胞工程——植物體細(xì)胞雜交將兩種植物的體細(xì)胞融合成一個(gè)雜種細(xì)胞；再通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成新的植物體。①概念：②過(guò)程再生出細(xì)胞壁融合的原生質(zhì)體AB脫分化再分化植物細(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去壁人工誘導(dǎo)植物細(xì)胞B去壁愈傷組織雜種植株③成果和未解決的問(wèn)題成果：克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙，出現(xiàn)自然界沒(méi)有的新品種。未解決的問(wèn)題：未能讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的優(yōu)良性狀。植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體B雜種細(xì)胞脫分化愈傷組織雜種植株類型？遺傳物質(zhì)？?jī)?yōu)勢(shì)？原生質(zhì)體A人工誘導(dǎo)再生出細(xì)胞壁植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙，培育作物新品種酶解法去除細(xì)胞壁方法？正在融合的原生質(zhì)體再分化促融方法？物理：離心、振動(dòng)、電刺激化學(xué)：聚乙二醇（PEG）融合完成的標(biāo)志？AA、BB、AB1．“白菜—甘藍(lán)”是用植物細(xì)胞工程的方法培育出來(lái)的，培育過(guò)程不涉及

A．基因的選擇表達(dá)B．同源染色體分離

C．制備原生質(zhì)體D．形成愈傷組織B2．馬鈴薯是無(wú)性繁殖的作物，體內(nèi)容易積累病毒，會(huì)導(dǎo)致其品質(zhì)變差。目前對(duì)它進(jìn)行脫毒處理最好的辦法是（）

A．采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)獲得植株

B．采用基因工程技術(shù)培育抗蟲植株

C．采用誘變育種培育抗性植物D．采用雜交育種培育抗性植物A3.下列不能作為植物組織培養(yǎng)的材料是：A、秋海棠的葉B、馬鈴薯的塊莖C、成熟的花粉D、木質(zhì)部中的導(dǎo)管細(xì)胞D總結(jié)：植物細(xì)胞工程概念：應(yīng)用：4.下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞脫分化的說(shuō)法，不正確是A、已經(jīng)分化的細(xì)胞失去特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過(guò)程B、已經(jīng)分化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂蟹稚芰Φ谋”诩?xì)胞，進(jìn)而形成植物愈傷組織的過(guò)程C、離體的植物組織在一定的條件下分化出根和芽的過(guò)程D、離體的植物組織在脫分化形成愈傷組織的過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)有關(guān)激素的誘導(dǎo)5.在植物器官培養(yǎng)過(guò)程中,可以通過(guò)適當(dāng)調(diào)整植物激素的比例,

達(dá)到調(diào)控器官的發(fā)育,如適量的激動(dòng)素和細(xì)胞分裂素配比可以誘導(dǎo)芽的分化.（）6.植物細(xì)胞工程技術(shù)就是在原生質(zhì)體培養(yǎng)的基礎(chǔ)上的原生質(zhì)體融合技術(shù)。（）C1、細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列不正確的是

A．分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中

B．分化是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果

C．未離體的體細(xì)胞不會(huì)表現(xiàn)出全能性

D．分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變D2、將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗時(shí)，下列條件中不需要的是

A、具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞B、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和植物激素

C、離體狀態(tài)D、導(dǎo)入指定基因D3、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的脫分化是指（）

A.植物體的分生組織通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞

B.未成熟的種子經(jīng)過(guò)處理培育出幼苗的過(guò)程

C.植物的器官、組織或細(xì)胞，通過(guò)離體培養(yǎng)產(chǎn)生愈傷組織的過(guò)程

D.取植物的枝芽培育成一株新植物的過(guò)程C5．植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是（）

A.給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件

B.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因

C.脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件

D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi)6．細(xì)胞具有全能性的原因是（）A.生物體細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能B.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都具有全能性C.生物體的每一個(gè)細(xì)胞都含有個(gè)體發(fā)育的全部基因D.生