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课件网) 第1节 植物细胞工程 一、植物细胞工程的基本技术 02 能解释植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术原理。 03 能说明菊花的组织培养流程。 01 能阐明植物细胞工程的理论基础。 细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法,通过细胞器、细胞或组织水平上的操作,有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 1902年,哈伯兰特提出了细胞全能性的理论,但相关的实验尝试没有成功 1958年,斯图尔德等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚,为细胞全能性理论提供了强有力的支持 1960年,科金用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁,成功获得了原生质体 1964年,古哈等在培养毛曼陀罗的花药时,首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚 1971年,卡尔森诱导烟草种间原生质体融合,获得了第一株体细胞种间杂种植株 1974年,土壤农杆菌的Ti质粒被发现,之后,该质粒应用于植物分子生物学领域,促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合 细胞工程 “其茅葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕。迨夫开也,凝情瀼露,万态千妍,薰风自来,四坐芬郁,岂非真兰室乎!岂非有国香乎!”这是我国历史上第一部兰谱—《金漳兰谱》的跋文中对兰花的一段描述。从古至今,我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征,很多人喜欢养兰花。但是,兰花种子通常发育不全,在自然条件下萌发率极低;传统分株繁殖的方法又存在繁殖周期长、繁殖率低等问题,如果靠自然繁殖,兰花的价格可想而知了。如何能让名贵的兰花大量、快速地繁殖,从而走入寻常百姓家呢? 兰花是观赏植物中最常见的一类依靠植物组织培养繁育种苗的植物,其组培苗的数量约占观赏植物组培苗总量的40% 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 从社会中来 细胞经分裂和分化后,仍然具有_____或_____的潜能。 产生完整生物体 分化成其他各种细胞 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套 ,都有发育成为完整个体所必需的全部 。从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 遗传物质 基因 回忆:细胞的全能性 2. 细胞具有全能性的原因 1. 概念 在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会 。 【思考】为什么生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织器官? 选择性地表达 细胞分化的实质:基因的选择性表达 【思考】细胞具有全能性一定会表现出全能性吗? ①离体 ②一定的营养物质 ⑤适宜的培养条件(温度、pH等) 具有全能性≠表现出全能性 ———植物组织培养技术的理论基础之一 ④适宜比例的植物激素 ③严格的无菌条件 3. 植物细胞表现出全能性的条件: 回忆:细胞的全能性 将_____的植物器官、组织或细胞等,培养在_____上,给予适宜的培养条件,诱导其形成_____的技术。 离体 人工配制的培养基 完整植株 外植体 植物细胞的全能性 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根等 试管苗 壮苗、 驯化移栽 完整植株 【思考】植物组织培养是否遵循孟德尔定律? × 一、植物组织培养技术 1. 概念 2. 理论基础/原理: 3. 一般过程: 移栽成活 脱分化 再分化 再分化 先芽后根 愈伤组织:离体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间以后,通过脱分化,形成一种排列疏松无规则、高度液泡化、无定形态的薄壁细胞组成的组织。 ◆脱分化:让已经分化的细胞经过诱导后,失去其特有的结构和功能,转变成未分化细胞的过程。 ◆再分化:脱分化产生的愈伤组织,在一定的培养条件下,再分化出芽、根等器官,进而形成完整的小植株。 内容 脱分化 再分化 过程 外植体 愈伤组织 愈伤组织 幼苗 形成体特点 排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞 有 ... ...