專題三植物組織培養(yǎng)技術(shù)課件

細胞工程細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細胞水平或細胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改造細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。專題3植物的組織培養(yǎng)假如讓你種出一株向日葵，你會用什么辦法？假如讓你種一株月季，你會用什么辦法？假如讓你種一株藍色妖姬，你會用什么辦法？思考1、為什么利用植物的一個花瓣就可以培育出完整的植株？2、細胞為什么具有全能性？生物的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達，細胞分化為不同的組織、器官。3、為什么在生物體內(nèi)的細胞不能表現(xiàn)出全能性？4、植物細胞表現(xiàn)全能性的前提條件是什么？離體植物組織培養(yǎng)5、植物組織培養(yǎng)一般要經(jīng)過哪兩個的基本過程？6、愈傷組織的細胞有何特點？全能性是高還是低？排列疏松、高度液泡化的薄壁細胞7、胚狀體有何特點？胚狀體是由愈傷組織細胞誘導(dǎo)分化出具有胚芽、胚根、胚軸的胚狀結(jié)構(gòu)，進而長成完整植株。9、脫分化和再分化的比較：比較內(nèi)容脫分化再分化過程外植體→愈傷組織愈傷組織→幼苗形成體特點排列疏松、高度液泡化的薄壁細胞有根、芽需要條件a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素/細胞分裂素的比例適中d.不需光a.離體b.適宜的營養(yǎng)c.生長素/細胞分裂素的比例高或低誘導(dǎo)生芽或生根d.光照10、細胞脫分化后形成的愈傷組織的全能性有何變化？11、植物組織培養(yǎng)需要哪些培養(yǎng)條件？①營養(yǎng)物質(zhì)

②激素

③環(huán)境條件

水、無機鹽、蔗糖、氨基酸和有機酸等；如細胞分裂素、生長素等；無菌、適宜的溫度和pH等。變高！12.為什么整個過程要求消毒、滅菌及無菌操作？防止受到微生物污染！13.決定細胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？植物激素的種類和比例濃度。P290

當(dāng)細胞分裂素（CTK)與生長素(IAA、NAA）共同使用時，能強烈促進愈傷組織的形成。當(dāng)細胞分裂素與生長素濃度比高時，有利于芽的發(fā)生；濃度比低時，有利于根的發(fā)生。一般情況下外植體越幼小，分化的程度就越低，組織培養(yǎng)的成功率就越高。練習(xí)《贏在課堂》演練提升：1、7、10作業(yè)1、DNA重組技術(shù)的基本工具。2、基因工程的基本操作程序。3、獲取目的基因的3種方法。4、基因工程主要應(yīng)用于哪些方面？5、蛋白質(zhì)工程流程圖。6、植物組織培養(yǎng)基本過程。PS：周一第一節(jié)下課交注意

人工種皮中可以加入適量的養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等,以利于胚狀體生長發(fā)育成幼苗。③人工種子：植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽,包上人工種皮就可以形成人工種子。右圖是人工種子的結(jié)構(gòu)示意圖。胚狀體包埋在膠囊內(nèi)形成球狀結(jié)構(gòu)：膠質(zhì)化合物薄膜——種皮營養(yǎng)成分和植物激素

——人工胚乳胚狀體——新植物的幼體優(yōu)點：

快速繁殖，解決作物繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。固定雜種優(yōu)勢。④培育轉(zhuǎn)基因植物

（如抗蟲棉等）(2)作物新品種的培育①單倍體育種：

花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。單倍體育種的優(yōu)點是后代不發(fā)生性狀分離,都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳,明顯縮短了育種年限。16.植物體細胞融合的第一步是什么？17.用什么方法可以去除細胞壁？18.去除細胞壁后的植物細胞又叫做什么？19.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的誘導(dǎo)劑叫什么？20.誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的物理方法主要有哪些種？酶解法——果膠酶、纖維素酶原生質(zhì)體聚乙二醇(PEG)離心、振動、電激21.融合后的雜種細胞可以直接生長為雜種植株嗎？否，還需對雜種細胞進行組織培養(yǎng)22.植物體細胞融合的優(yōu)點是什么？能夠克服遠緣雜交不親和的障礙。23.植物體細胞的雜交過程24.植物體細胞雜交未解決的問題是什么？目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達親代的優(yōu)良性狀。25.雜交細胞有哪些種類型

26.雜交細胞AB形成的標(biāo)志是什么？27.雜種植株遺傳物質(zhì)的變化有什么特點？有三種：AA、BB、AB,符合要求的只有AB,需要進行篩選。新的細胞壁的生成。細胞融合屬于染色體變異,雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細胞染色體數(shù)目之和,形成異源多倍體。1.某優(yōu)良品種水稻的基因型為AaBb，其花藥通過組織培養(yǎng)形成了試管苗。下列對這一培養(yǎng)過程的敘述，錯誤的是 A.花粉形成試管苗要經(jīng)過脫分化和再分化的過程B.試管苗有四種基因型，其體細胞含有一個染色體組C.通過該過程培養(yǎng)出的試管苗還不能直接用于生產(chǎn)D.這些試管苗自交，后代性狀不發(fā)生分離D2.設(shè)計植物體細胞雜交實驗時，如果期望獲得性狀優(yōu)良的作物新品種，不需要考慮的是 A.親本細胞的生殖隔離問題B.選擇具有優(yōu)良性狀的親本C.親本細胞的融合技術(shù)D.雜種細胞愈傷組織的誘導(dǎo)和再分化A1.(2008·全國理綜Ⅰ)下列關(guān)于細胞工程的敘述,錯誤的是A.電刺激可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細胞融合B.去除植物細胞的細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理C.小鼠骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原免疫小鼠的B淋巴細胞融合可制備單克隆抗體D.某種植物甲乙兩品種的體細胞雜種與甲乙兩品種雜交后代的染色體數(shù)目相同D2.關(guān)于番茄和馬鈴薯雜交過程,回答下列問題。(1)若番茄細胞內(nèi)含A條染色體,馬鈴薯細胞內(nèi)含B條染色體,將番茄和馬鈴薯采用雜交育種方法培育(假設(shè)能成功),得到的后代應(yīng)含

條染色體,還必須用

來處理幼苗,才能得到可育的“番茄—馬鈴薯”植株,此時體細胞中含有

條染色體。(2)若番茄是二倍體,馬鈴薯是四倍體,則雜種植株為

倍體。秋水仙素A+B六例(2008·海南卷,25)某二倍體植物是雜合子,下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①表示的是該花粉培養(yǎng)過程中的

過程,②表示的是

過程,X代表的是

,③表示的是

過程,④表示的是誘導(dǎo)

過程。脫分化再分化胚狀體分化（或發(fā)育）生根(2)圖中從愈傷組織形成完整植株的途徑有兩條,具體通過哪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，最后獲得的來源于未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,說明未成熟花粉具有

。(3)對植株甲進行

,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,該群體植株產(chǎn)生可育花粉的基因組成種類數(shù)為

種?；ㄋ幣囵B(yǎng)在育種上的特殊意義是

，從而開辟育種新途徑。激素染色體加倍無性繁殖單倍體細胞的全能性乙一多縮短育種周期

解析(1)分析所給圖示,弄清數(shù)字和字母所代表的含義。①表示脫分化過程;②表示再分化過程。愈傷組織的形態(tài)發(fā)生方式主要有不定芽方式和胚狀體方式兩種,不定芽方式是在某些條件下,愈傷組織中的分生細胞發(fā)生分化,形成不同的器官原基,再逐漸形成芽和根;胚狀體方式是由愈傷組織細胞誘導(dǎo)分化出具有胚芽、胚根、胚軸的胚狀結(jié)構(gòu),進而長成完整植株。因此X表示胚狀體,③表示生長發(fā)育過程,④則表示繼續(xù)分化形成胚根的過程。(2)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基中激素的濃度和種類可以調(diào)節(jié)細胞的分化方向,如植物細胞的分化常受細胞分裂素及生長素比例的調(diào)節(jié),當(dāng)細胞分裂素與生長素的濃度比值高時,可誘導(dǎo)