《植物細胞工程的基本技術(shù)》課件

2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)專題2細胞工程

1996年7月5日,世界上第一只體細胞克隆動物-----克隆羊多利誕生于英國,標志著一種新的生物技術(shù)---動物體細胞克隆技術(shù)面世,也揭開細胞工程更深層次發(fā)展的序幕!

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，通過或細胞器水平上的操作，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(xué)技術(shù)。什么叫細胞工程？按操作對象分植物細胞工程動物細胞工程研究水平細胞水平原理方法研究目的1970年，哈里森用一滴淋巴液成功培養(yǎng)了蝌蚪的神經(jīng)元，證明了動物組織體外培養(yǎng)的可行性，并首創(chuàng)了20世紀60年代初，童第周開展魚類的工作，他還通過把黑斑蛙紅細胞的核轉(zhuǎn)移到同種生物的去核卵中，得到發(fā)育正常的蝌蚪。1975年，米爾斯和科勒用產(chǎn)生抗體的單個細胞與腫瘤細胞雜交，創(chuàng)立了。1996年7月，世界第一只克隆羊多莉在英國誕生。2001年11月3日，我國首例體細胞克隆?？悼翟谏綎|萊陽農(nóng)學(xué)院動物胚胎工程中心試驗場降生。科技探索之路動物體外組織培養(yǎng)法細胞核移植單克隆抗體技術(shù)一、細胞的全能性：1、概念：

生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫細胞的全能性。2、基礎(chǔ)（具有全能性的原因）：生物體細胞都是由受精卵經(jīng)分裂形的，都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所需的。2.1.1植物細胞工程的基本技術(shù)有絲全部基因3、全能性的程度：4、生物體內(nèi)細胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官的原因

基因選擇性表達的結(jié)果（1）受精卵的全能性最高

植物細胞＞動物細胞

（3）（4）分化程度低的細胞＞分化程度高的細胞一、細胞的全能性（重點理解）：受精卵生殖細胞體細胞＞＞（2）

怎樣才能由一塊組織通過培養(yǎng)得到一株完整植株,應(yīng)該如何操作?二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)(重點理解)：植物組織培養(yǎng)實驗胡蘿卜的組織培養(yǎng)技術(shù)原理：植物根、莖、葉一般都具有全能性，在一定的營養(yǎng)和激素等條件下，可以形成,將愈傷組織轉(zhuǎn)接到含有不同激素成分的培養(yǎng)基上，就可以誘導(dǎo)其生成胚狀體或叢芽，進而發(fā)育成完整的小植株。證明：分化的植物細胞，人具有形成完整植株所需要的。

愈傷組織再分化全部基因脫分化(1)在組織培養(yǎng)實驗中，為什么要強調(diào)所用器械的滅菌和實驗人員的無菌操作？

防止雜菌污染，因為雜菌生長快，會和培養(yǎng)物爭奪營養(yǎng)。雜菌生長過程中會產(chǎn)生有害的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。討論(2)在本實驗中，切取胡蘿卜塊根時強調(diào)要切取含有形成層部分，原因是這部分容易誘導(dǎo)形成愈傷組織。胡蘿卜的其他部分（如莖、葉、花），是否也能培養(yǎng)成小植株？能?？梢耘囵B(yǎng)再生形成小植株，只是誘導(dǎo)愈傷組織比較困難。1、概念：

在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，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。2、理論基礎(chǔ)：植物細胞的全能性(即原理)3、過程：

外植體

愈傷組織根、芽植物體二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)（重點理解）：再分化脫分化也叫：外植體如：莖尖、根尖

適宜的溫度、PH值、養(yǎng)料、激素、充足氧氣條件

4、愈傷組織：由離體的植物組織或細胞，在培養(yǎng)一段時間以后，通過細胞分裂，形成的一群薄壁細胞。二、植物組織培養(yǎng)技術(shù)：有絲分裂特點：具分裂、分化能力既具全能性（主要）

無定形狀態(tài)高度液泡化排列疏松、無規(guī)則無葉綠體,不進行光合作用三、植物體細胞雜交技術(shù)：重點理解不能存在生殖隔離嘗試用這兩種植物的體細胞進行雜交這幅番茄—馬鈴薯圖利用傳統(tǒng)有性雜交方法能實現(xiàn)嗎？為什么？1．你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？2．有沒有一種溫和的去壁方法呢？請思考：去細胞壁酶解法三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：原生質(zhì)體番茄細胞原生質(zhì)體融合再生出細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株再分化三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：1、過程：馬鈴薯細胞標志：成功融合人工誘導(dǎo)去壁植物組織培養(yǎng)植物細胞的融合利用電激發(fā)將野生馬鈴薯與栽培馬鈴薯進行細胞融合三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：2、概念：將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術(shù)。4、優(yōu)勢：（與有性雜交方法比較）克服植物遠緣雜交不親和性

主要：原生質(zhì)體融合結(jié)果3、原理：

細胞膜的流動性和細胞全能性三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：白菜甘藍白菜－甘藍“白菜－甘藍”同普通白菜相比，具有生長期短、耐熱性強和易于貯藏等優(yōu)點。三、植物體細胞雜交技術(shù)（重點理解）：比較植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交技術(shù)所屬范疇原理步驟意義聯(lián)系無性繁殖細胞全能性①脫分化②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)濟效益雜交技術(shù)應(yīng)用了組織培養(yǎng)克服不同種生物遠緣雜交不親和的障礙①去除細胞壁②融合形成雜種細胞③組織培養(yǎng)膜流動性細胞全能性染色體變異、基因重組1、植物體細胞融合完成的標志是A．產(chǎn)生新的細胞壁B．細胞膜發(fā)生融合C．細胞質(zhì)發(fā)生融合D．細胞核發(fā)生融合A2、用不同