人教版植物细胞工程的基本技术（27张）

专题2细胞工程科学利用菊花花瓣培养的菊花科学利用奶牛的耳细胞生产出的奶牛

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？按操作对象分类植物细胞工程动物细胞工程细胞的全能性1.概念:

具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。（已高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。）

2.原因：生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息。3.全能性高低：

①受精卵＞生殖细胞＞体细胞②植物细胞＞动物细胞为什么植物的一个花瓣就可以培育出完整的植株呢？

为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？

基因在特定空间和时间条件下选择性表达的结果。在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。要使一个细胞表现全能性，前提条件是什么？离体§2.1.1植物细胞工程的基本技术植物组织培养技术无菌接种离体的植物器官、组织或细胞(外植体)在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？避免杂菌在上面迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。无菌接种诱导愈伤组织的形成脱分化离体的植物器官、组织或细胞(外植体)脱分化：让已经分化的细胞，经过诱导后失去特有的结构和功能而转变成未分化细胞（愈伤组织）的过程。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。脱分化的实质和结果分别是什么？实质是恢复细胞的全能性过程。结果是形成愈伤组织。为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？在有光时，往往容易形成维管组织（输导水分和营养物质），而不易形成愈伤组织。无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成脱分化再分化离体的植物器官、组织或细胞(外植体)再分化：脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程需光：光诱导叶绿素的形成决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？植物激素具体内容详见P43拓展视野植物组织培养的培养基定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质1.无机营养成分：C，H，O等大量元素及部分微量元素2.有机营养成分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4.植物激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素等5.PH值：5.0－6.0切取形成层部位无菌接种诱导愈伤组织的形成试管苗的形成培养室移栽脱分化再分化

根据上述过程，请同学们讨论归纳出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。丛芽（胚状体）外植体植物体脱分化再分化植物组织培养过程（无性繁殖）（已分化）（未分化）（分化）幼芽或幼根优点特点繁殖速度快不受季节限制幼苗无毒保持遗传性状无定形状态薄壁细胞高度液泡化排列疏松、无规则分化程度低脱分化较易离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织植物激素：细胞分裂素、生长素植物组织培养细胞离体、一定的营养物质（培养基）、适当比例的激素(生长素、细胞分裂素等)，无菌条件,适宜温度和ＰＨ(5.0-6.0)，光照(脱分化避光，再分化需光)，适宜的空气等。必要条件：愈伤组织的发育去向（1）再分化：愈伤组织移植到合适的培养基上继续培养（适当光照、温度等条件），愈伤组织就会重新分化，产生出植物的各种组织和器官（如根、茎、叶等）（2）形成肧状体（体细胞肧）：具有胚芽和胚根，外包人工胚乳和人工种皮，可形成人工种子。人工种子概念：通过植物组织培养的方法获得的胚状体（体细胞肧），包埋在营养物质和保护物质等形成的包被中，在适宜的条件下能够发芽出苗的颗粒体。胚芽胚根胚乳或子叶种皮制备人工种子的基本流程：植物组织培养诱导体细胞胚的发生胚胎发育同步化的控制人工种皮（海藻酸钠）的包埋二、植物体细胞杂交技术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．去壁方法有哪些？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．杂交完成标志是什么？5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？请思考：去壁去壁纤维素酶果胶酶原生质体植物细胞再生细胞壁杂种细胞脱分化愈伤组织杂种植株筛选等量再分化植物体细胞杂交技术流程图人工诱导原生质体融合植物组织培养原生质体融合杂种细胞形成的标志：新细胞壁的形成杂种细胞的种类：AABBAB三种符合要求的只有AB，所以需要进行筛选杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征原因：杂种植株中含两种植物的遗传物质。去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）

原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）细胞融合的基础：细胞膜的流动性植物体细胞杂交技术概念

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。原理：细胞膜的流动性，细胞全能性意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、培育新品种植物体细