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课件网) 第1课时 植物细胞工程的基本技术 第二章 细胞工程 生物学 选择性必修三 《生物技术与工程》 从社会中来 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。但是自然条件下繁殖周期长、繁殖率低。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? 植物组织培养技术 咏怀 程樊 兰为王者香, 芬馥清风里。 从来岩穴姿, 不竞繁华美。 一、植物组织培养技术 1.植物组织培养: 指离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其分化为完整植株的技术。 2.原理: 细胞的全能性 植物细胞的全能性 细胞经过分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。 原因: 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。 体现全能性的实例: 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 受精卵发育成个体(动植物) 蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄峰 生物体内细胞都能表现全能性吗? 不能, 原因:基因在特定时间、空间条件下选择性表达 如:芽原基只能发育为芽,叶原基只能发育为叶 植物细胞的全能性 探究-实践 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、 根、芽等 试管苗 完整植株 移栽 过程: 一、植物组织培养技术 菊花的组织培养 移栽成活 离体的植物器官、组织或细胞 细胞排列不规则,高度液泡化,呈不定型状态 类似于胚的结构 (1)制备外植体 消毒: 切割:(无菌操作) 酒精 30S 无菌水 2-3次 次氯酸钠溶液 30min 材料: 幼嫩的菊花茎段 2-3次 无菌水洗 消毒与无菌水冲洗 切割与接种 一、植物组织培养技术 菊花的组织培养 防止微生物生长。一方面与培养物竞争营养; 另一方面产生有害物质危害培养物。 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、 根、芽等 试管苗 完整植株 移栽 (2)外植体接种到诱导愈伤组织培养基 避光 脱分化形成愈伤组织 愈伤组织 有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。 一、植物组织培养技术 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、 根、芽等 试管苗 完整植株 移栽 愈伤组织细胞 幼 苗 愈伤组织 再分化 菊花的组织培养过程中植物激素的作用 一、植物组织培养技术 生长素和细胞分裂素比例适中 细胞分裂素多 生长素少 细胞分裂素少 生长素多 (光照培养) 先诱导生芽 再诱导生根(两种培养基不同) 取决于植物激素的种类和比例 主要是生长素与细胞分裂素 细胞分裂素促进芽的分化 生长素促进根的分化 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、 根、芽等 试管苗 完整植株 移栽 幼 苗 试管苗 一、植物组织培养技术 完整植株 移栽 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体、 根、芽等 试管苗 完整植株 移栽 (1)组织离体状态 (2)适宜的培养条件 (3)植物激素(主要是生长素和细胞分裂素)诱导和调节 植物组织培养成功的条件 一、植物组织培养技术 种类齐全、比例适合的营养物质 适宜的外界条件(温度、pH、光照等) 无菌环境 二、植物体细胞杂交技术 欲培育地上长番茄和地下结马铃薯的“超级作物”。你有什么好妙招??? 利用传统有性杂交方法能实现吗?为什么? 不能。因为不同种生物之间存在着生殖隔离 将不同来源的植物细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 1、概念: 二、植物体细胞杂交技术 植物细胞融合 植物组织培养 1)原生质体制备: 用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁,得到原生质体。 2、步骤说明: 二、植物体细胞杂交技术 原生质体 细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡 细胞核 原生质层 原生质体: 指的是脱去细胞壁的细胞。 动物细胞也可看做是原生质体。 原生质层: 成熟植物细胞的细胞膜、液泡 ... ...