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1、细胞工程,植物细胞工程,动物细胞工程,植物细胞工程,一、植物组织培养技术,1、理论基础:,细胞的全能性,全能性高低比较:,受精卵胚胎干细胞生殖细胞体细胞植物细胞动物细胞,细胞分化程度与细胞分裂能力呈负相关,一、植物组织培养,1、植物组织培养的基本过程外植体 愈伤组织 胚状体已分化出根、芽,离体细胞、组织或器官,植物组织培养的培养基,无机营养成分:无机盐离子有机营养成分:含N物质:包括维生素和氨基酸、核苷酸等 碳源:2%5%的蔗糖溶液,调节渗透压 琼脂:起支持作用 激素:生长素,细胞分裂素和赤霉素PH值:5.06.0,一、植物组织培养,愈伤组织的形成,植物组织培养(试管苗的形成),试管苗大规模培
2、养,移栽,经过炼苗的小苗,可以和一般植物一样进行大规模栽培,1、概念:,将两个来自不同植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。,二、植物体细胞杂交技术,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,三、植物体细胞杂交,过程示意图,思考题,细胞壁如何去除?原生质体如何融合?融合的基础是什么?杂交完成的标志是什么?最后通过什么手段得到新个体?,杂种植株,融合的原生质体AB,再生出细胞壁,脱分化,愈伤组织,再分化,过程:,植物体细胞的融合,植物组织培养,植物细胞A,原生质体B,原生质体A,杂种细胞 AB,去 壁,去 壁,人工诱导,方法?,促进融合的方法?,融合完成的标志,植物细胞B,克
3、服了不同植物远缘杂交不亲和的障碍。,意义:,未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状。,细胞膜的流动性和植物细胞的全能性,原理:,植物体细胞杂交,未解决的问题:,人工获得一个杂交植株,需要下列哪项步骤()A、分离原生质体诱导原生质体融合 组织培养 得到杂种植株 B、分离原生质体 原生质体融合 杂种植株 C、获取细胞 原生质融合 组织培养 得到杂种植株 D、获取细胞原生质直接融合组织培养,A,1下列属于组织培养的是()A花粉培育成单倍体植株 B芽发育成枝条C根尖分生区发育成成熟区 D未受精的卵细胞发育成个体,A,2.植物体细胞杂交的过程实质是()A、细胞质融合的过程 B、细胞核融合的过程
4、C、细胞膜融合的过程 D、细胞原生质体融合的过程,D,3.在植物细胞工程中,当原生质体融合成一个细胞后,需要诱导产生细胞壁,参与这一过程的细胞器()A、叶绿体、高尔基体 B、线粒体、高尔基体C、叶绿体、线粒体 D、线粒体、内质网,B,植物细胞工程的实际应用,(一)、植物繁殖的新途径,(二)、作物新品种的培育,(三)、细胞产物的工厂化生产,一、植物繁殖的新途径,1.微型繁殖(属无性繁殖)(1)微型繁殖技术的概念(快速繁殖技术):快速繁殖优良品种的植物组织培养技术.(2)特点:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖.(3)实例:兰花的组织培养。,(二)作物脱毒,1.作物脱毒的原因:2
5、.作物脱毒的材料:3.作物脱毒的方法:4.作物脱毒的结果:,长期进行无性繁殖的作物,易积累感染的病毒,导致产量降低,品质变差,分生区(如茎尖)的细胞,进行组织培养,获得脱毒苗,二.作物脱毒:,5、优点:提高作物的品质和产量。,人工种子,概念:人工种皮:海藻酸钠优点:(1)解决有些植物结子困难、发芽率低、繁殖困难等问题;(2)后代无性状分离。,(二)、作物新品种的培育,1、单倍体育种,方法:花药离体培养,过程:,优点:(1)后代都是纯种,能稳定遗传;(2)明显缩短育种年限。,2、突变体的利用,原理:基因突变,方法:用物理,化学方法处理愈伤组织,诱导突变。,实例:抗花叶病毒的甘蔗、抗盐碱的野生烟草
6、,抗除草剂的白三叶草等。,(三)、细胞产物的工厂化生产,细胞产物的种类:蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。,植物组织培养大量生产紫草素,现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植物的人工种子试种成功,但由于成本较高,中国尚未应用于生产。,拯救红豆杉,检测练习:1、细胞工程是一门综合科学技术。下列哪项技术不属于细胞工程()A、有性杂交 B、体细胞杂交 C、组织培养 D、细胞核移植2、在生物体的所有细胞中,全能性最高的是 A、卵细胞 B、植物花粉 C、体细胞 D、受精卵,3、在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织、器官,是因为()A、细胞丧失了全能性 B、基因的表达有选择性 C、不同的细胞内基因不完全相同 D、在个体发育的不同时期,细胞内的基因发生了变化4、植物体细胞杂交尚未解决的问题是()A、去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B、让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 C、将杂种细胞培育成植株 D、尚未培育出属间杂种植物,