植物细胞工程 (2).ppt

在一个生物体内，细胞没有表现出 全能性，原因是（ ） Ａ．细胞失去了全能性　　　　　　　Ｂ．细胞中的基因部分丢失 Ｃ．细胞中的基因选择性表达　　　　　　Ｄ．细胞中的基因变异不同 外植体选择 激素配比对组织培养的影响  B．不同植物的原生质体的融合C．完整的两个体细胞的融合 D．植物花粉细胞的两两融合 比较 自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。 植物细胞工程的基本技术 * * 激素：在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。  专题2 细胞工程 细胞工程—— 是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 细胞工程 应用的原理和方法 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品 概念 分类 植物细胞工程 研究的目的 研究的水平 动物细胞工程 前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术, 后者是分子水平上的生物技术。 克隆多莉羊技术是 水平上的技术， 培育抗虫棉是 水平上的技术。 细胞工程与基因工程相比： 细胞 分子 思考: 　　植物细胞工程的理论基础是什么？通常采用的技术手段有哪些？ 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞的全能性 2、理论基础： 细胞的全能性 1、植物组织培养的概念 在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培养基上，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。 (一)、植物组织培养 一、技术手段 细胞的全能性 1)、概念 1）受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性，叫做细胞的全能性。 2)、原因 3)、全能性的比较 ：从理论上讲，每个细胞都包含该物种的全部遗传物质（全部基因），所以每个活细胞都应具有全能性 。 2）植物细胞全能性一般比动物细胞 强 C 离体 , 活细胞，一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。 全能性表现的条件？ 离体的植物器官、组织、细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 根 芽 植物体 3 植物组织培养的基本过程 愈伤组织 愈伤组织是通过细胞分裂形成的，其细胞排列疏松而无规则，高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。 4 影响植物组织培养的因素 材料的选择、营养成分、激素、一定的外界因素（温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等）。 脱分化难易程度因植物种类，器官来源和生长状况不同有很大差异，一般烟草，胡萝卜，植物花和幼嫩组织脱分化较易 以下培养基出现的现象说明什么问题？ 在培养基中需要添加生长素和细胞分裂素等植物激素，其浓度、使用的先后顺序、用量的比例等都影响结果。 高 利于根分化、抑制芽的形成 生长素/细胞分裂素 低 利于芽的形成 适中 利于愈伤组织的形成 1、定义： 将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过程。 2、优势：（与有性杂交方法比较） 克服了远缘杂交不亲和的障碍，拓展了可用于杂交的亲本组合范围。。 ( 二)植物体细胞杂交 植物细胞A 植物细胞B 原生质体A 原生质体B 杂交细胞 细胞融合 再生细胞壁 愈伤组织 去除细胞壁：纤维素酶、果胶酶。 人工诱导方法： 物理法：离心、振动、电激； 化学法：聚乙二醇。 植株 3、过程 利用电激法将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合 失败 甘蓝 白菜 白菜—甘蓝 4.成果及未解决问题 .为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯—番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，所以杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯。 植物A细胞 植物B细胞 去壁 原生质体A 原生