高中生物 2.1.1 植物细胞工程课件 新人教版选修3.ppt

细胞工程 1997 2 23 nature杂志报道 英国爱丁斯堡罗斯林研究所和ppl生物技术公司已经成功克隆了一只名叫多利的绵羊 1997 2003 7 12 这一消息的公布 全世界震惊的程度不亚于原子弹在长崎和广岛的爆炸 在全球引起了轩然大波 以至世人惊呼 不要让科学疯狂 为什么以前胚胎克隆没有在世界上引起轩然大波呢 原因是此克隆非彼克隆 多利取自功能彻底分化的成年动物乳腺细胞 即体细胞 它推翻了遗传学上一条上百年的定律 体细胞功能高度分化 不可能重新发育成个体 多利 我国通过克隆技术得到的双胞胎牛 蝴蝶兰试管苗工厂化生产 通过植物组织培养技术得到的菊花 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 细胞工程概述 2 1植物细胞工程 一 理论基础 二 植物组织培养技术 三 植物体细胞杂交技术 一 理论基础 a 概念 b 物质基础 c 全能性大小的比较 d 体内细胞没有表现全能性的原因 e 植物细胞全能性表达的条件 细胞全能性 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能 细胞的这种特性叫做细胞全能性 每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质 都有发育成完整个体的全套基因 受精卵 生殖细胞 体细胞 基因的选择性表达 细胞离体 一定的营养物质 激素和其他外界条件 二 植物组织培养技术 离体器官 组织或细胞 愈伤组织 根 芽 植物体 1 回忆植物组织培养的过程 细胞分化 生物在个体发育中 细胞在形态 结构和生理功能上形成稳定性差异的过程 由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程 细胞排列疏松而无规则 高度液泡化无定形状态的薄壁细胞 愈伤组织重新分化成根 芽等器官的过程 注意 脱分化和再分化都需要一定的营养和激素 生长素和细胞分裂素 2 实例 胡萝卜的组织培养 认真阅读课本34页的实验并回答以下问题 概括植物组织培养技术的流程简图 胡萝卜组织消毒 接种到诱导培养基上 愈伤组织 接种到分化培养基上 幼苗 正常植株 整个过程要无菌操作 为什么 目的 目的 防止污染 诱导脱分化 诱导再分化 3 植物组织培养的概念 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 给予适当的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成完整的植株 三 植物体细胞杂交技术 番茄 马铃薯 如何培育出一种地上长番茄 地下结马铃薯的 超级作物 呢 经过长期实验 科学家采用了体细胞杂交技术 也就是让马铃薯细胞和番茄细胞融合 然后再用植物组织培养技术得到杂合的植株 一 我们面临几个问题 1 植物细胞有细胞壁 妨碍杂交 如何去掉 3 两个不同的原生质体如何融合 用纤维素酶和果胶酶处理 得到原生质体 2 原生质体 脱去细胞壁的细胞叫原生质体 植物细胞通过酶解使细胞壁溶解而得到 动物细胞就相当于原生质体 物理法 离心 振动 电激 化学法 peg 杂种植株 融合的原生质体ab 再生壁 脱分化 愈伤组织 再分化 二 植物体细胞杂交的过程 植物细胞的融合 植物组织培养 植物细胞a 植物细胞b 原生质体b 原生质体a 杂种细胞ab 去壁 去壁 人工诱导 三 植物体细胞杂交的概念 植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞 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 四 植物体细胞杂交的意义 番茄 马铃薯怎么样了 克服不同生物远缘杂交障碍上 取得了巨大的突破在此基础上 科学家们利用植物体细胞杂交技术 又相继培育出了烟草 海岛烟草 胡萝卜 羊角芹 白菜 甘蓝等种间或属间杂种 在生产上有较高的应用价值 没有像想象的那样 下面我们来看一个例子 在自然状态下 上面的物种间能实现杂交吗 从进化的角度讲 不能杂交的原因是什么 有什么办法可以实现他们之间的杂交呢 如何能够集中白菜和甘蓝的优良性状呢 植物体细胞杂交 白菜 甘蓝植株 a b c d分别表示什么过程 a b a 去掉细胞壁 b 原生体融合 c细胞融合 d 植物组织培养 思考与探究 眼虫一种原生动物 在植物学中称裸藻 是一类介于动物和植物之间的单细胞真核生物 含有叶绿体 这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活 从理论上说 植物细胞和动物细胞可以实现杂交吗 如果把奶牛的细胞与绿色植物细胞融合 我们得到的小奶牛晒晒太阳不就可以挤牛奶了吗 异想天开 我的方案