专题2细胞工程教学课件

1、专题2 细胞工程第1页，共34页。 2019年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-克隆羊多利诞生于英国.这样的生物技术属于何种生物工程？细胞工程第2页，共34页。 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。什么叫细胞工程？第3页，共34页。2.1植物细胞工程2.1.1植物细胞工程的基本技术第4页，共34页。利用菊花花瓣培养的菊花为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？ 第5页，共34页。一 细胞的全能性1什么是细胞的全能性？2为什么细胞具有全能性？3菊花体内的细胞为什么没有

2、表现出全能性，而是分化成不同的组织器官？4.所有细胞的全能性都一样吗？第6页，共34页。一 细胞的全能性1、概念：生物体的细胞具有使后代细胞发育成完整个体的潜能的特性。 2、原因：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。 3 、在生物体内，由于基因的选择性表 达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。1）受精卵生殖细胞体细胞*4、全能性的比较2）植物细胞全能性一般比动物细胞强第7页，共34页。利用菊花花瓣培养的菊花植物的花瓣是怎样长成一株完整植株的呢？ 第8页，共34页。菊花花瓣愈伤组织根、芽植物体脱分化再分化由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈

3、伤组织的过程愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段间以后，通过细胞分裂，形成一种高度液泡化无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松无规则的组织。第9页，共34页。 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢?第10页，共34页。切取形成层无菌接种诱导愈伤织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化第11页，共34页。1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？2.在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件避免杂菌在上面迅速生长而危害培养物的生长。想一想第12页，共34页。离体的植物器官、组

4、织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体脱分化植物激素：细胞分裂素、生长素再分化2、过程第13页，共34页。 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。二、植物组织培养1、概念第14页，共34页。1、若用“ ” 表示植物组织培养的过程。请回答： （1） 表示 ， 能被培养成为的根本原因是（2） 表示 ， 脱分化再分化离体的植物器官、组织或细胞植物细胞具有全能性愈伤组织第15页，共34页。二、植物体细胞杂交技术番茄马铃薯第16页，共34页。不能。 因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所

5、以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。于是，科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。二、植物体细胞杂交技术这幅番茄马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？理想图第17页，共34页。 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。1、概念第18页，共34页。1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？2有没有一种温和的去壁方法呢？3为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？4如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？5如何将杂种细胞培育成杂种植株？请思考：第19页，共34页

6、。第20页，共34页。植物细胞A植物细胞B原生质体A原生质体B原生质体融合正在融合的原生质体再生出细胞壁杂种细胞愈伤组织杂种植株去细胞壁纤维素酶果胶酶物理方法化学方法：离心振动电刺激聚乙二醇细胞分裂植物组织培养植物细胞融合酶解法人工诱导方法2、过程第21页，共34页。杂种植株融合的原生质体AB再生出细胞壁脱分化愈伤组织再分化过程植物细胞的融合植物组织培养植物细胞A原生质体B原生质体A杂种细胞AB去 壁去 壁人工诱导方法？促进融合的方法？融合完成的标志植物细胞B二、植物体细胞杂交技术第22页，共34页。利用电激发将野生马铃薯与栽培马铃薯进行细胞融合第23页，共34页。3、意义克服不同生物远缘杂交

7、的障碍，出现自然界没有的新品种。第24页，共34页。白菜甘蓝白菜甘蓝说明：白菜甘蓝具有两个亲本的特征，具有双亲的全部遗传物质第25页，共34页。4.未解决的问题：未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良。第26页，共34页。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。第27页，共34页。比较植物组织培养

8、植物体细胞杂交技术所属范畴原理步骤意义联系无性繁殖细胞全能性脱分化再分化保持优良性状繁殖速度快、大规模生产提高经济效益杂交技术应用了组织培养克服不同种生物远源杂交的障碍去除细胞壁融合形成杂种细胞组织培养膜流动性细胞全能性染色体变异、基因重组第28页，共34页。1、不能人工诱导原生质体融合的方法是（ ）A、振动 B、电刺激C、PEG试剂 D、重压2、植物细胞融合完成的标志的是（ ）A、产生新的细胞壁 B、细胞膜发生融合C、细胞质发生融合 D、细胞核发生融合AD自我评价第29页，共34页。1、下列有关细胞全能性的含义，正确的是：( )A、每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能 B、生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能 C、生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D、 生物体的每个细胞都经过产生、分裂、分化、生长、衰老、死亡的全过程 C 第30页，共34页。2、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能 性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性C第31页，共34页。3.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项