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1、,专题2 细胞工程,什么叫细胞工程？,2.1植物细胞工程,2.1.1植物细胞工程的基本技术,1、植物组织培养的条件有哪些？2、在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分能否培养成小植株？4、脱分化和再分化对光照有什么要求？为什么？5、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？6、请同学们概括出植物组织培养技术的流程图。,一、植物组织培养,（分化）,条件？,适宜温度、pH和无菌环境、无光。无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素等），琼脂,无定形状态薄壁细胞高度液泡化排列疏松、无规则无叶绿体,不进行光合作用,分化程度低脱分化较易
2、,理论基础：,细胞的全能性,1、植物细胞表现出全能性的条件有哪些？2、在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？,细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件。,避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。,想一想,形成层更容易诱导成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。,4、脱分化和再分化对光照有什么要求？为什么？5、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？6、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养 技术的流程图，并与同学交流。,脱分化避光，因为避光更易形成愈伤组
3、织。再分化需要光照来合成叶绿素。,植物激素。,当生长素含量高于细胞分裂素时，有利于根的形成。,当生长素含量低于细胞分裂素时，有利于芽的形成。,原理：,条件：,过程：,植物细胞具有全能性,植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。,概念：,解除接触性抑制,有机营养成分、无机营养成分,生长素和细胞分裂素,固体培养基,无菌、适宜的温度和pH,这幅番茄马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？,怎样才能实现?,植物体细胞杂交技术,植物体细胞杂交过程示意图,二、植物体细胞杂交技术,
4、请同学们阅读P36，思考以下几个问题：,再生细胞壁,植物组织培养,1怎样去除细胞壁？去壁以后的结构叫什么？,2.用什么方法才能让两个原生质体能发生融合？这与细胞膜的什么特性有关？,3融合完成的标志是什么？,4融合后会有哪几种结果？下一步该做何处理？,5如何将杂种细胞培育成杂种植株？,1.过程,植物细胞A,原生质体B,原生质体A,植物细胞B,细胞融合的基础：,细胞膜的流动性,用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。,2.概念,3.成果和未解决的问题,打破了生殖隔离的界限，克服远缘杂交不亲和的障碍。,成果：培育出“番茄马铃薯”杂种植株未解决问题：尚未让杂种
5、植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状,4.意义,白菜,甘蓝,白菜 甘蓝,同学们设计一下白菜甘蓝培育过程？,秋水仙素处理幼苗,比较,无性繁殖,细胞全能性,脱分化再分化,保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益,植物体细胞杂交技术应用了植物组织培养技术,打破生殖隔离的界限，克服远源杂交不亲和的障碍,去除细胞壁融合形成杂种细胞组织培养,细胞膜的流动性细胞全能性,染色体变异、基因重组,三、植物细胞工程技术的应用,1、植物繁殖新途径,（1）微型繁殖技术：特点和优点,（2）作物脱毒：选择部位及原因,（3）制造人工种子：概念和优点,人工种子：用植物组培技术获得胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等材料，经过人
6、工薄膜包装得到的种子。,3、可在胚乳中添加各种附加成分。如：固氮菌、防病虫农药、除草剂等。,1、解决了有些种子繁殖力差、结籽困难或发芽率低等问题。,2、可以工业化生产，提高农业的自动化程度。,优点：,4、用人工种子播种可节约粮食。,2、作物新品种的培育：课本40页,3、细胞产物的工厂化生产,生长素/细胞分裂素基本相等时：,维持愈伤组织的生长,生长素/细胞分裂素维持在高水平时：,诱导芽的形成,生长素/细胞分裂素的比例低时：,诱导根的形成,资料1,根据以上资料，你得出什么结论？,资料2,植物激素对脱分化和再分化起到决定性的作用，培养基中植物激素的种类、浓度、比例和使用顺序都会影响实验结果。,愈伤组织：高度液泡化，无定形状态的薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。是未分化的细胞，分裂能力强。,脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。,实质：恢复细胞的全能性过程。结果：形成愈伤组织。,再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化成根或 芽等器官的过程。,
