植物克隆老师PPT学习教案

1、会计学1 植物克隆老师植物克隆老师 成熟 胡萝卜 胡萝卜 根切片 分离的根细胞 （已成熟分化） 愈伤组织 幼胚 （胚状体） 试管植株 成熟细胞脱分化愈伤组织 幼胚（胚状体） 再分化 试管 植物 愈伤组织：创伤表面形成的，相对没有分化的， 有分裂能力的 ，薄壁细胞团。 第1页/共18页 概念： 植物的每个活细胞都具有遗传上 的全能性，具有发育成完整植株的潜能。 植物细胞的全能性 为什么胡萝卜根的培养细胞能培养 成一个完整的胡萝卜植株？ 每一个活细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质， 都有发育成为完整个体所必需的全部基因。 为什么? 植物克隆的理论基础是： 植物细胞的全能性 第2页/共18页 植

2、物的每个活细胞都具有植物的全部遗传信息， 具有发育成为完整个体所必需的全部基因。 1.概念： 2.原因： 3、细胞全能性大小的顺序： 植物细胞 动物细胞 植物的每个活细胞具有遗传上的全能性, 都具有发育为完整植株的潜能。 一、植物细胞的全能性 受精卵生殖细胞 体细胞 不同种类植物,同种植物的不同基因型个体之间因 遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同. 第3页/共18页 拟南芥 烟草 番茄 小麦 玉米 水稻 拟南芥、烟草、番茄的全能性高，很容易再生出新植物， 并能在多个世代中保持细胞全能性的表达。 小麦、玉米、水稻的全能性低，在多次继代培养后， 会丧失细胞全能性的表达能力。 培养物胚胎发生

3、和器官能力下降原因：_ _ 1.染色体畸变 2.细胞核变异 3.非整倍体产生4.细胞激素平衡被打破 5.细胞对外源激素敏感性改变6.缺乏成胚性的细胞系 第4页/共18页 二、植物组织培养的程序 植物生长调节剂： 适宜的外界条件： 1.配制培养基（半固体的、灭菌的） 无机营养成分： 2.切取小组织块（外植体） 3.脱分化培养 4.再分化培养 水、无机盐 蔗糖、氨基酸、琼脂（使培养基固态化） 激动素、细胞分裂素、生长素 适宜PH、温度 以适当配比的植物生长调节剂（或植物激素）， 诱导愈伤组织再分化，形成根与芽，再生出新植物 有机营养成分： 把外植体放在固体培养基上， 进行脱分化培养，获得愈伤组织

4、第5页/共18页 外 植 体 愈 伤 组 织 脱分化 根 芽 再分化 植 物 幼 体 （外植体） 诱导生芽生根 二、植物组织培养的程序（图解） 脱分化再分化 第6页/共18页 离体 提供营养物质（无机和有机营养） 激素（激动素、细胞分裂素、生长素） 适宜外界条件（适宜PH、温度） 体内的细胞由于没有离体，发育成完整个体的基因 不表达，而是基因选择性表达，分化成不同组织器官 生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质， 都有发育成完整个体的全套基因。 2、体内的细胞为什么没有表现出全能性， 而是分化成不同的组织器官？ 3、表现全能性的条件有哪些？ 第7页/共18页 三.植物的克隆 2.植物克隆的

5、技术基础： 植物组织培养 植物器官培养 植物细胞培养 植物细胞工程 原生质体培养 1.植物的克隆概念 ： 不经过精卵结合，从一个单一的器官、细胞 、 原生质体繁殖出一个植株 由离体的器官、细胞、 原生质体培养出一个植株 组织培养 的范围 第8页/共18页 器官培养 以根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体培养 。 思考：以同一植物的根、茎、叶、花、果等不 同器官离体培养，获得的新植株基因型一样吗 ？ 一样。因为同一植物的不同器官基因型相同， 培育出的新植物基因型随之而相同。 脱分化 适当配比的生长调节剂 愈伤组织 再分化 (改变)平衡 激素的配比 根芽 试管植物 外植体 (离体器官) 第9页/

6、共18页 外植体 脱分化 再分化 胚性细胞 细胞质丰富、液泡小、细胞核大 悬浮细胞培养) 概念：指以单个游离细胞为外植体的离体培养。 外植体 (离体器官) 脱分化 适当配比的生长调节剂 愈伤组织 摇床摇晃 单细胞 (胚性细胞) 再分化 (改变)平衡 激素的配比 胚状体 (幼胚) 试管植物 摇床摇晃 第10页/共18页 植物 细胞 0.50.6mol/L的甘露醇 (较高渗透压) 纤维素酶、果胶酶 球型的 原生质体 防止原生质体吸水胀破 植 株 把原生质体培养为植物 再生新的 细胞壁 原生质体培养与植物细胞工程 为什么要加高渗透压 的甘露醇呢? 第11页/共18页 提取目的基因 （萤火虫发光基因

7、） 目的基因 与运载体结合 导入受体细胞 （原生质体） 发光的植株 原生质体培养 植物细胞工程 第12页/共18页 阅读教材: 24页倒数第二行25页 1.将外源基因导入宿主细胞，培育抗逆、高产、 优质的转基因植物。 2.通过花药离体培养，再用秋水仙素处理幼苗， 可获得纯合植株。大大缩短育种进程。 3.试管苗的快速、大量繁殖 4.培养特定细胞系（愈伤组织），生产次生代谢产物， 如某些中药 5.制作人工种子 6.筛选抗盐、抗病突变体、抗赖氨酸类似物突变体 第13页/共18页 1、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

8、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，细胞内的基因发生突变 了变化 B 2、下列哪个是植物组织培养的条件： A、细胞分裂素 、生长素、激动素 B、离体 C、一定的营养物质 D、以上三者均是 D 3 、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 D 第14页/共18页 4.下列不能作为植物组织培养的材料是： A、秋海棠的叶 B、马铃薯的块茎 C、成熟的花粉 D、木质部中的导管细胞 D 5.下列有关植物组织培养过程中细胞脱分化的说法，不正确是 A、已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的 细胞的过程 B、已经分化

9、的细胞转变为具有分生能力的薄壁细胞，进而形 成植物愈伤组织的过程 C、离体的植物组织在一定的条件下分化出根和芽的过程 D、离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过 有关激素的诱导 C 第15页/共18页 6.下图是植物组织培养的简略表示。据此回答： （1）表示，它能被培养成为的根本 原因是。 （2）表示，它与相比分化程度， 全能性。 （3）若是花药，则是，继续对其使 用处理可获得正常植株，该 过程称为。 （4）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜 色是，这说明根尖细胞。 离体的植物细胞、组织、器官 具有植物细胞全能性 愈伤组织 低 高 单倍体植株 秋水仙素 纯合 单倍体育种 绿色 含有与叶绿体形成相关的基因 第16页/共18页 7.下图表示水稻(体细胞有24条染色体)的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知水稻的基因型为AaBb。据此回答下列问题： (1)在植物组织培养过程中要配制含有_的培养基。 (2)要促进花粉细胞分裂和生长，获得新的植株，这需要通过平衡植物激素配比调控。如，