什么是克隆和植物的克隆(修改)emma

－－每种生物都能够产生本物种的后代。种类无性繁殖有性繁殖生殖经过两性生殖细胞的结合，产生合子，再由合子发育成下一代个体不经过异性生殖细胞的结合，直接由母体产生下一代个体区别：是否通过减数分裂产生有性生殖细胞，是否有生殖细胞的结合过程优点：1、保持亲本的遗传性状2、快繁优点：有两个亲本的遗传特性，变异大，适应性强个体通过无性繁殖连续传代形成群体（即克隆）雄峰的孤雌生殖是有性生殖还是无性生殖？目前一页\总数二十六页\编于二十二点第二章克隆技术目前二页\总数二十六页\编于二十二点只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是克隆，实质即无性繁殖。什么是克隆？

克隆是一种实现无性繁殖的操作，是一种显微操作或分子生物学操作，区别于一般意义上的无性繁殖。

无性繁殖与克隆克隆类型：

基因克隆（分子水平）

细胞克隆（细胞水平）

个体克隆（个体水平）目前三页\总数二十六页\编于二十二点克隆类型

细胞水平---细胞克隆：即细胞——细胞群体

分子水平---基因克隆：DNA克隆或基因克隆，如PCR

个体水平---个体克隆:不通过两性细胞的结合，从一个单一的细胞繁殖出生物个体。即细胞——个体目前四页\总数二十六页\编于二十二点条件：克隆的条件

基本条件：细胞具有的发育全能性。具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞能有效调控细胞核发育的细胞质物质完成胚胎发育的必要的环境条件第二节植物的克隆目前五页\总数二十六页\编于二十二点第二节植物的克隆植物克隆的理论依据：植物细胞的全能性植物体的每个生活细胞都具有发育成完整植株的潜能。生物体的每一个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?1、概念：2、原因：目前六页\总数二十六页\编于二十二点3、全能性大小(1)受精卵的全能性最高

(2)

植物细胞的全能性﹥动物细胞(3)不同植物或同一植物的不同基因型的个体，细胞的全能性表达程度不同。P23

受精卵生殖细胞体细胞＞＞(4)植物细胞在多次继代培养后，会丧失细胞全能性的表达能力遗传物质变化生长发育条件变化染色体畸变细胞核变异非整倍体产生激素平衡被打破对外源生长物质敏感性发生改变其他原因产生了缺乏成胚性的细胞系

4、全能性的表达条件：离体状态（必要）、营养物质、激素、其它外界条件（温度、光照）目前七页\总数二十六页\编于二十二点植物克隆的技术基础：植物组织培养离体、消毒的植物器官、组织或细胞植物体根、芽愈伤组织胚状体（外植体）诱导出芽和根1、植物组织培养的一般程序目前八页\总数二十六页\编于二十二点切取接种1、获得外植体（已分化）获得离体、消毒的植物器官、组织或细胞愈伤组织脱分化2、形成愈伤组织愈伤组织：一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。（细胞排列疏松、无规则）脱分化：已经高度分化的植物细胞，经过诱导重新恢复了分裂能力，产生愈伤组织的过程，又称去分化。愈伤组织形成条件;①适宜温度、遮光、pH和无菌环境。②无机物、有机物和植物激素（生长素，细胞分裂素）目前九页\总数二十六页\编于二十二点植物组织培养的培养基无机营养物质：水和矿质元素有机营养物质①含N物质：包括维生素和氨基酸②碳源：2%—5%的蔗糖③琼脂：起凝固支持作用植物生长调节剂：（生长素，细胞分裂素）PH值：5.0－6.0条件

含有全部营养、成分的培养基、无菌环境、适合的PH、一定的温度、空气、适时光照等。目前十页\总数二十六页\编于二十二点再分化：脱分化产生的愈伤组织经培养，重新分化根或芽等器官的过程。(光照条件下，叶绿体利用光能合成有机物供试管苗生长发育)3、形成植株方式一：（愈伤组织胚状体幼苗植株）再分化方式二：（愈伤组织单细胞（胚性细胞）摇床悬浮培养胚状体植株胚性细胞特征：细胞质丰富、液泡小而细胞核大。胚性细胞胚状体试管苗植物组织培养悬浮细胞培养细胞团、球形胚、心形胚目前十一页\总数二十六页\编于二十二点目的联系植物组织培养植物（悬浮）细胞培养获得更多植物体获得人类所需的细胞次生代谢产物植物细胞培养是在植物组织培养技术的基础上发展起来的，两者统称为植物组织培养红豆杉紫杉醇是从红豆杉的干燥树皮、树叶、根提取出的抑癌物质目前十二页\总数二十六页\编于二十二点3、形成植株原生质体：去除细胞壁后的植物细胞。用适当方法进行原生质体培养，也可以获得新植株。原生质体培养原生质体：包括质膜、细胞质和细胞核（除去细胞壁）目前十三页\总数二十六页\编于二十二点原生质体培养问题一：要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍时什么？如何温和地消除这个障碍？细胞壁纤维素酶、果胶酶、0.5~0.6mol/L的甘露醇(较高渗透压)防止原生质体吸水胀破目前十四页\总数二十六页\编于二十二点原生质体培养问题二：两个原生质体发生融合，首先是什么融合？利用了什么原理？什么方法？细胞膜细胞膜的流动性物理：离心、振动、点刺激化学：聚乙二醇（PEG）目前十五页\总数二十六页\编于二十二点原生质体培养问题三：植物细胞融合成功的标志是什么？如何检验？杂种细胞产生新的细胞壁原生质体特点：比较容易摄取外来的遗传物质；便于进行细胞融合，形成杂交细胞；与完整细胞一样具有全能性，仍可产生细胞壁，经诱导分化成完整植株利用25%蔗糖溶液以及其他用具，通过植物细胞的质壁分离与复原目前十六页\总数二十六页\编于二十二点植物细胞A（番茄）植物细胞B（土豆）原生质体A原生质体B方法？促融方法？类型？杂种植株(番茄土豆)愈伤组织杂种细胞为什么可融合？去除细胞壁脱分化人工诱导原生质体融合再生出细胞壁融合的原生质体再分化融合完成的标志？酶解法物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇（PEG）细胞膜的流动性AA、BB、AB植物细胞融合技术植物组织培养目前十七页\总数二十六页\编于二十二点杂交株同时具有马铃薯和番茄的一些形态特征，但没有产生可结实的花、果实和真正意义上的块茎，不能产生经济效益。主要原因：生物的基因表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，杂交株具有两个物种的遗传物质，但表达互相干扰。泡马豆（pomato）成果：克服不同生物远缘杂交的障碍，出现自然界没有的新品种。白菜—甘蓝目前十八页\总数二十六页\编于二十二点发光基因发光树如何培育发光树呢？原生质体培养技术的应用目前十九页\总数二十六页\编于二十二点提取目的基因（发光基因）目的基因与运载体结合导入受体细胞（原生质体）检测发光与否原生质体培养植物细胞工程目前二十页\总数二十六页\编于二十二点单倍体克隆用花药离体培养方法获得单倍体植株。3、形成植株注意：单倍体克隆属于植物克隆，但是不属于无性繁殖，而属于有性繁殖，但有性繁殖的过程中利用了植物组织培养技术植物组织培养的应用人造种皮胚状体人工胚乳1、人工种子目前二十一页\总数二十六页\编于二十二点人造种子优点：①保持优良品种的遗传特性②生产上不受季节限制，且可工厂化生产③克服了试管苗大量贮存和运输的困难④人工胚乳中除含有胚状体发育所需的营养物质外，还可以添加各种附加成分，如固氮细菌、防病虫农药、除草剂和植物激素类似物等，有利于幼苗茁壮成长，提高作物产量种皮：透气、透水、能被微生物降解目前二十二页\总数二十六页\编于二十二点植物组织培养的应用香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。请根据上述材料，回答下列问题：（1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。

选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织·，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。2、脱毒苗目前二十三页\总数二十六页\编于二十二点（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用＿的方法，此方法的依据是＿和＿。

(3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）

茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测(获得抗血清，利用抗原--抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。

目前二十四页\总数二十六页\编于二十二点1.器官培养：

指以植物的根、茎、叶、花、果等器官为外植体的离体无菌培养。三、细胞培养和组织培养指以单个游离细胞为外植体的离体无菌培养。2.细胞培养:3.器官的发生和形态建成技术

通过平衡的植物激素配比进行调控目前二十五页\总数二十六页\编于二十二点1、下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）①表示

，它能被培养成为④的根本原因是

。（2）②表示

，它与①相比分化程度

，全能性

。（3）若想制作人工种子，应该选用（填编号）

。（4）若①是花药，则④是

，继续对其使用

处理可获得