第二节植物细胞工程PPT讲稿.ppt
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1、第二节植物细胞工程第1页,共34页,编辑于2022年,星期二细胞全能性细胞全能性1.概念概念:生物体的细胞在形态、结构和功能上存在很大的差异,生物体的细胞在形态、结构和功能上存在很大的差异,但是几乎每一个细胞内都含有该物种的但是几乎每一个细胞内都含有该物种的全部遗传物质全部遗传物质,具有发育成为完整个体所必须的具有发育成为完整个体所必须的全部基因全部基因,因此,因此,这些细胞都具有发育成为一个新的个体的潜能这些细胞都具有发育成为一个新的个体的潜能。细。细胞的这种特性称为胞的这种特性称为细胞全能性细胞全能性。2、全能性的比较、全能性的比较2)植物细胞全能性一般比动物细胞强)植物细胞全能性一般比动
2、物细胞强1)受精卵)受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞3、高度分化的植物细胞表现全能性条件:细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件第2页,共34页,编辑于2022年,星期二植物组织培养植物组织培养2 2、理论基础:、理论基础:细胞的全能性细胞的全能性 是指依据是指依据细胞全能性细胞全能性原理,在原理,在无菌无菌条件条件下,分离植物的器官、组织、细胞下,分离植物的器官、组织、细胞或原生质体(或原生质体(外植体外植体),并在),并在培养基上培养基上培养培养,在,在适宜的条件适宜的条件下使其长成下使其长成部分或完部分或完整植株整植株的技术。的技术。1 1、概念:、概念:第3页,共34页,编
3、辑于2022年,星期二离体的植物离体的植物器官、组织器官、组织或细胞或细胞愈愈伤伤组组织织根根芽芽植植物物体体脱分化脱分化再分化再分化脱分化脱分化脱分化脱分化 由高度分化的植物器官、组织或细胞由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化的脱分化。再分化再分化再分化再分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官,这一过可以重新分化成根或芽等器官,这一过程称为植物细胞的再分化。程称为植物细胞的再分化。3.植物组织培养过程不需要光照不需要光照光照光照第4页,共34页,编辑于2022年,星
4、期二 愈伤组织的形成愈伤组织的形成愈伤组织愈伤组织:是一团:是一团没有特定结构和功没有特定结构和功能并处于旺盛分裂能并处于旺盛分裂状态的状态的薄壁细胞薄壁细胞。由于分离得到的细胞已经高度分化,因此在进行由于分离得到的细胞已经高度分化,因此在进行植物组织培养时首先要诱导细胞脱分化,形成愈植物组织培养时首先要诱导细胞脱分化,形成愈伤组织。伤组织。第5页,共34页,编辑于2022年,星期二再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织外植体外植体试管苗试管苗植株植株第6页,共34页,编辑于2022年,星期二一、植物组织培养植物组织培养4、植物组织培养的条件植物组织培养的条件内因:离体细胞、组织或器官内因:
5、离体细胞、组织或器官外因:外因:1)适宜的外界环境条件,例如无菌、适宜)适宜的外界环境条件,例如无菌、适宜 的温度、湿度、光照等的温度、湿度、光照等 2)培养基)培养基(一定的营养物质,激素一定的营养物质,激素)第7页,共34页,编辑于2022年,星期二5、植物组织培养的培养基、植物组织培养的培养基水水无机营养:各种大量元素和微量元素无机营养:各种大量元素和微量元素有机营养成分:维生素、氨基酸和糖有机营养成分:维生素、氨基酸和糖(糖作为碳源:(糖作为碳源:2%4%2%4%的蔗糖溶液,调节渗透压)的蔗糖溶液,调节渗透压)天然的附加物天然的附加物生长物质:生长素,细胞分裂素和赤霉素生长物质:生长素
6、,细胞分裂素和赤霉素第8页,共34页,编辑于2022年,星期二胚状体的形成 愈伤组织在一定的培养基条件下可诱导形成胚状体胚状体。胚状体类似胚的结构,具有胚芽和胚芽和胚根胚根,在合适的条件下也可以发育成新的植株。在胚状体外包裹人工的胚乳人工的胚乳和人工的种皮人工的种皮,就可获得“人工种子人工种子”。第9页,共34页,编辑于2022年,星期二(1 1)人工种子概念)人工种子概念(2 2)人工种子组成)人工种子组成 人工胚乳胚状体人工种子人工种子是指在植物组织培养中得到的体细胞胚,包埋在由营养物质和保护物质等形成的包中,在适宜的条件下能够发芽出苗的颗粒体。第10页,共34页,编辑于2022年,星期二
7、培育周期短 后代无性状分离不受气候,季节和地域限制可以很方便地贮藏和运输(4)天然种子的局限)天然种子的局限 培育周期长培育周期长优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特优良杂种的后代会发生性状分离而丧失其优良特性性生产会受到季节、气候和地域的限制,并且需要占生产会受到季节、气候和地域的限制,并且需要占用大量的土地实现制种用大量的土地实现制种(3 3)、人工种子的优点:)、人工种子的优点:第11页,共34页,编辑于2022年,星期二二、植物细胞培养 概念:概念:是将组织培养过程中形成的是将组织培养过程中形成的愈伤组织愈伤组织或其他易或其他易分散的组织置于分散的组织置于液体培养基液体培养基中,
8、进行悬浮培养,得到中,进行悬浮培养,得到分散的分散的悬浮细胞悬浮细胞,通过继代培养时,通过继代培养时细胞增殖细胞增殖,从而得,从而得到大量的到大量的细胞群体细胞群体的一种技术。的一种技术。目的:是通过大规模的细胞培养以获得人类所需的目的:是通过大规模的细胞培养以获得人类所需的细胞细胞次生代谢产物(例如从培养的红豆杉细胞中提到抗肿次生代谢产物(例如从培养的红豆杉细胞中提到抗肿瘤药物瘤药物紫杉醇)紫杉醇)。优点:快速、高效,不受季节、外部环境等条件的限优点:快速、高效,不受季节、外部环境等条件的限制。制。第12页,共34页,编辑于2022年,星期二植物植物细胞细胞愈伤愈伤组织组织芽、根芽、根悬浮细
9、胞悬浮细胞细胞群体细胞群体植株植株细胞细胞次生次生代谢代谢产物产物植物激素的不同配比植物激素的不同配比植物激素的不同配比植物激素的不同配比第13页,共34页,编辑于2022年,星期二1、在一个生物体内,细胞没有表现出全能性,原因是(在一个生物体内,细胞没有表现出全能性,原因是()细胞失去了全能性细胞失去了全能性 细胞中的基因部分丢失细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因选择性表达细胞中的基因选择性表达 细胞中的基因变异不同细胞中的基因变异不同C第14页,共34页,编辑于2022年,星期二2、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是(、关于愈伤组织形成过程的正确叙述是()A、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化
10、的结果、愈伤组织的形成是离体植物细胞分化的结果 B、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果、愈伤组织的形成是离体植物细胞分裂的结果 C、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果、愈伤组织的形成是离体动物细胞分化的结果 D、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果、愈伤组织的形成是离体植物细胞脱分化的结果D第15页,共34页,编辑于2022年,星期二3、若用、若用“”表示植物组织培养的过程。请回答:表示植物组织培养的过程。请回答:(1)表示表示 ,能被培养成为能被培养成为的根本原因是的根本原因是(2)表示表示 ,其细胞特点,其细胞特点 是是 薄壁细胞。薄壁细胞。脱分化再分化再分化离体的植物组织器官
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