人教版教学课件2.1.1-植物细胞工程-组织培养技术

专题二细胞工程细胞工程的概念指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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。

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与基因工程的比较：前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术,后者是分子水平上的生物技术。植物细胞工程通常采用的技术手段

植物组织培养植物体细胞杂交所采用技术的理论基础植物细胞的全能性植物细胞工程一、细胞的全能性1、定义：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。2、原理：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，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。4、体内细胞未表现全能性的原因：基因选择性表达的结果3、原因：

生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息。5、全能性的高低：①受精卵>生殖细胞（精、卵）>体细胞②体细胞：植物细胞>动物细胞③分化程度低的细胞>分化程度高的细胞④幼嫩细胞>衰老的细胞⑤分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞6、全能性表达的条件（植物组织培养的条件）：内因：离体细胞、组织或器官外因：1）适宜的外界环境条件，例如无菌、适宜的温度、湿度、光照等

2）培养基（一定的营养物质，激素）

1、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、植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体外植体A、脱分化B、再分化植物激素：细胞分裂素、生长素2、植物组织培养过程1、A过程进行有丝分裂2、B过程进行有丝分裂同时也进行分化3、A不需光照，而B需光照，叶绿素的合成需光照脱分化

也叫去分化，高度分化的组织、器官产生愈伤组织的过程。再分化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。组培条件适宜的养料和激素，适宜的温度和无菌条件愈伤组织

——

细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。外植体——用于离体培养的植物器官或组织片段。离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根芽植物体脱分化再分化愈伤组织的形成试管苗大规模培养植物组织培养（试管苗的形成）移栽经过炼苗的小苗，可以和一般植物一样进行大规模栽培为什么选择形成层？（2）植物组织培养的培养基：水、无机盐离子有机小分子营养成分：①

氮源：包括维生素和氨基酸②

碳源：2%—5%的蔗糖溶液，调节渗透压③琼脂：起支持作用④

激素：生长素、细胞分裂素、赤霉素⑤pH值：5.0－6.03、胡萝卜的组织培养实验（1）实验原理、目的、材料1、选取胡萝卜洗净，削皮，切段2、酒精消毒、次氯酸钠杀菌3、切取1立方厘米左右的形成层小块5、定期观察和记录愈伤组织脱分化再分化（3）方法步骤4、接种，封盖扎紧6、诱导出试管苗，移栽a、激素用量的比例影响实验结果：生长素用量>细胞分裂素用量,有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化，抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的生长。（4）注意事项b、必要条件：确保无菌操作、细胞离体、生长发育所需的全部营养物质：矿质元素、糖类、维生素C、关键词：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织（1）离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？（2）决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？激素诱导和营养物质不能（4）思考讨论一、植物细胞的杂交技术将不同种植物的体细胞，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。（不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的）1、细胞杂交技术概念（1）要想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起，遇到的第一个障碍是什么？（2）有没有一种温和的去细胞壁的方法？（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融合形成了杂种细胞，下一步该对此细胞做何种处理？（5）如何将杂种细胞培育成杂种植株？2、相关问题植物细胞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（融合成功的标志）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请问杂种植株能进行有性生殖吗？3、植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交技术流程图进行总结，重点理解以下内容。

①流程图中为了简化，仅画了一个马铃薯的原生质体与一个番茄的原生质体之间的融合，可真正在实际操作过程中，是把许多马铃薯的原生质体和许多番茄的原生质体放在一起，让它们自由融合，再从中筛选出所需的杂种细胞。②由于不同种的细胞其细胞膜的特点不一样，如不作任何处理，把它们放在一起，让它们自然融合是不可能的，所以原生质体间的融合必须要人工诱导。③细胞融合为无性繁殖，细胞分裂方式为有丝分裂，包含脱分化和再分化两个阶段。④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。⑤该技术最大的优点：克服远源杂交的不亲和障碍。体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体基因组还是染色体组都采用直接相加的方法⑥该过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律。⑦目前还不能让杂种细胞完全按人们的需要去表达亲代的优良性状4、植物体细胞杂交技术的意义克服远源杂交不亲和的障碍，培育出自然界中没有的、具有优良品质的新品种。思考与探究2提示：根据眼虫的特点，动物细胞和