2.1 植物细胞工程课件--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx
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1、从社会中来从社会中来兰花兰花 “其茅葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节其茅葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕。迨夫开也,凝情瀼独立,可敬可慕。迨夫开也,凝情瀼( (rng) )露,万态千妍,薰风自来,四坐芬郁,岂非露,万态千妍,薰风自来,四坐芬郁,岂非真兰室乎!岂非有国香乎!真兰室乎!岂非有国香乎!”从古至今,我从古至今,我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征,很国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征,很多人喜欢养兰花。但是,兰花种子通常发育多人喜欢养兰花。但是,兰花种子通常发育不全,在自然条件下萌发率极低;传统分株不全,在自然条件下萌发率极低;传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等繁殖的
2、方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题。如何让名贵的兰花大量、快速地繁殖问题。如何让名贵的兰花大量、快速地繁殖从而走了寻常百姓家呢?从而走了寻常百姓家呢? 一、植物细胞工程的基本技术一、植物细胞工程的基本技术 理论基础:理论基础: 细胞全能性细胞全能性 细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。这种潜能只有在特定的时间和空间条件下,细胞成其他各种细胞的潜能。这种潜能只有在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会选择性地表达。中的基因会选择性地表达。 1 1植物组织培养技术植物组织培养技术 植物组织培养植物组织培养 将将离体
3、离体的植物的植物器官器官、组织组织或或细胞细胞等,培养在人工配等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株完整植株的技术。的技术。 植物组织培养流程植物组织培养流程接种外植体接种外植体诱导愈伤组织诱导愈伤组织诱导生芽诱导生芽诱导生根诱导生根移栽成活移栽成活脱分化脱分化再再分化分化再再分化分化生长发育生长发育外植体外植体愈伤组织愈伤组织芽、根芽、根完整植株完整植株脱分化脱分化再分化再分化生长发育生长发育练一练1 1植物组织培养过程可以归纳为植物组织培养过程可以归纳为 ,下列相关,下列相关叙述错误的是(叙述错误的是( )A通常选取
4、根尖、茎尖等诱导形成愈伤组织通常选取根尖、茎尖等诱导形成愈伤组织B再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂再分化过程中,细胞增殖的方式为有丝分裂C培养过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基培养过程中,应在培养基中加入水、无机盐、蔗糖、氨基酸、植物激素等物质酸、植物激素等物质D将将经脱分化培养成经脱分化培养成时,得到胚状体时,得到胚状体脱分化脱分化再再分化分化D 一、植物细胞工程的基本技术一、植物细胞工程的基本技术 2 2植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种
5、细胞培育成新植物体的技术杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术 原理原理 细胞膜流动性(原生质体的融合)、植物细胞的全能性(杂细胞膜流动性(原生质体的融合)、植物细胞的全能性(杂种细胞培养成杂种植物)。种细胞培养成杂种植物)。 植物体细胞杂交过程(阅读课文第植物体细胞杂交过程(阅读课文第36363737页)页) 思考思考1 1:植物细胞外面有一层细胞壁,这层细胞壁阻碍着细胞间的杂:植物细胞外面有一层细胞壁,这层细胞壁阻碍着细胞间的杂交。如何突破这层障碍?交。如何突破这层障碍? 利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体。利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,获得原生质体。 思考思考2
6、2:要借助什么手段让原生质体融合?:要借助什么手段让原生质体融合? 物理法:电融合法、离心法;化学法:聚乙二醇(物理法:电融合法、离心法;化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高)融合法、高Ca2+- -高高pH融合法。融合法。 一、植物细胞工程的基本技术一、植物细胞工程的基本技术 2 2植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交过程 思考思考3 3:植物体细胞融合成功的标志是什么?:植物体细胞融合成功的标志是什么? 再生出新的细胞壁。再生出新的细胞壁。 思考思考4 4:融合后的细胞要经过筛选吗?:融合后的细胞要经过筛选吗? 如上图,融合后的细胞有如上图,融合后的细胞有
7、3 3种:种:AA、AB、BB,所以要筛选。,所以要筛选。A细胞细胞B细胞细胞A原生质体原生质体B原生质体原生质体正在融合的原生质体正在融合的原生质体再生出细胞壁再生出细胞壁愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株移栽后的植株移栽后的植株纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶物理法物理法化学法化学法脱分化脱分化再分化再分化 一、植物细胞工程的基本技术一、植物细胞工程的基本技术 2 2植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交育种的优点和局限性植物体细胞杂交育种的优点和局限性 优点:打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。优点:打破生殖隔离,克服远缘杂交不亲和的障碍。拓展应用拓展应用 “番茄马铃薯番茄马
8、铃薯”杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上结番茄,杂种植株没有如科学家所想象的那样,地上结番茄,地下长马铃薯,这是为什么?地下长马铃薯,这是为什么? 生物体内基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影响的。生物体内基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控、相互影响的。 局限性:目前在许多理论和技术问题未解决,还不能让杂种植株按照局限性:目前在许多理论和技术问题未解决,还不能让杂种植株按照人们的需求表现出双亲的杂合性状。人们的需求表现出双亲的杂合性状。练一练2 2用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,用植物细胞工程技术将天竺葵与香茅草进行杂交可产生驱蚊香草,使有驱蚊作
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