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第2節(jié)、植物的克隆,第二章 克隆技術(shù),1、植物組織培養(yǎng)的程序,切取,接種,愈傷組織的形成,試管苗的形成,植物組織培養(yǎng)的程序：,外植體,脫分化,再分化,胚性細(xì)胞,特點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)豐富、液泡小而 細(xì)胞核大。,試管苗大規(guī)模培養(yǎng),移栽至土壤,1、定義：,生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性。,2、原理：,生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。,3、大?。?2、植物細(xì)胞的全能性,不同植物或同一植物的不同基因型的個(gè)體，細(xì)胞的全能性表達(dá)程度不同,,遺傳物質(zhì)的改變,,生長發(fā)育條件的改變,長期培養(yǎng)中細(xì)胞全能性下降的原因：,染色體畸變,細(xì)胞核變異,非整倍體的產(chǎn)生,激素平衡被打破,對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變,其他原因,無機(jī)營養(yǎng)成分：C、H、O大量元素及部分微量元素 有機(jī)營養(yǎng)成分 ① 含N物質(zhì)：包括維生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 瓊脂：起支持作用 ④ 激素：生長素，細(xì)胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0,適量的激動(dòng)素和細(xì)胞分裂素配比，可以誘導(dǎo)芽的分化。 適量的吲哚乙酸及適當(dāng)減除其他激素，則可以誘導(dǎo)生根。,3、植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基,4、植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用,（1）試管苗的快速繁殖,（2）無病毒植物的培育,（3）提取原料(某些次生 代謝產(chǎn)物，如中藥),（4）人工種子,（5）轉(zhuǎn)基因植物的培育,人工種子解決有些植物結(jié)子困難、發(fā)芽率低、繁殖困難等問題。,人工種子,器官培養(yǎng),指以植物的根、莖、葉、花、果等器官為外植體的離體無菌培養(yǎng)。,指以單個(gè)游離細(xì)胞為外植體的離體無菌培養(yǎng)。,細(xì)胞培養(yǎng),5、器官培養(yǎng)和細(xì)胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),,C,ABCD,1．在離體的植物器官、組織或細(xì)胞分化形成愈傷 組織的過程中，下列哪一項(xiàng)條件是不需要的（ ） A．消毒滅菌 B．適宜的溫度 C．充足的光照 D．適宜的養(yǎng)料和激素,2．下列屬于組織培養(yǎng)的是（ ） A．花粉培養(yǎng)成單倍體植株 B．芽發(fā)育成枝條 C．根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū) D．未受精的卵發(fā)育成植株,C,A,練習(xí)：,6、原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細(xì)胞工程,植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖,原生質(zhì)體培養(yǎng),植物 細(xì)胞,,0.5~0.6mol/L的甘露醇 (較高滲透壓),纖維素酶、果膠酶,球型的 原生質(zhì)體,原生質(zhì)體：植物細(xì)胞除去壁后的部分,為什么要加較高滲透壓的甘露醇呢?,防止原生質(zhì)體吸水脹破,,植株,,請同學(xué)們討論如何實(shí)現(xiàn)?,白菜,紫甘藍(lán),植物細(xì)胞工程,,,白菜—甘藍(lán),“超級(jí)植物”,植物體細(xì)胞雜交過程示意圖,融合體,雜種細(xì)胞,愈傷組織,雜種植株,去壁的常用方法：,酶解法（纖維素酶、果膠酶等）,原生質(zhì)體融合方法：,物理法：離心、振動(dòng)、電刺激等,化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）,7、植物克隆的發(fā)展,（1）①表示 ，它能被培養(yǎng)成 為④的根本原因是 。 （2）②表示 ，它與①相比分化程度 ， 全能性 。 （3）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號(hào)） 。 （4）若①是花藥，則④是 ，繼續(xù)對其使用 處理可獲得 正常植株，該 過程稱為 。 （5）若①是胡蘿卜根尖細(xì)胞，則④的葉片為 色， 這說明根尖細(xì)胞 。 （6）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫 草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到（填編號(hào)） 。,,離體的植物細(xì)胞、組織、器官,①具有植物細(xì)胞全能性,愈傷組織,低,高,③,單倍體植株,秋水仙素,純合,單倍體育種,綠,含有與葉綠體形成相關(guān)的基因,②,1、下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答：,C,B,練習(xí)：,3．植物體細(xì)胞雜交尚未解決的問題有（ ） A．去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體 B．將雜種細(xì)胞培育成植株 C．讓雜種植物按照人們的需要表現(xiàn)出親代的 優(yōu)良性狀 D．尚未培育出屬間雜種植物,4．甲植物體細(xì)胞的基因型為Aa，乙植物體細(xì)胞的 基因型為Bb，去壁后用PEG將這兩種植物細(xì)胞融 合，則得到的雜種體細(xì)胞的基因型可能為（ ） A．AaBb B．AAaa C．BBbb D．AABB,A,C,本節(jié)的知識(shí)結(jié)構(gòu),4. (09全國理綜1卷)下列關(guān)于體細(xì)胞雜交或植物細(xì)胞質(zhì)遺傳的敘述，錯(cuò)誤的是 A.利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠(yuǎn)源雜種 B.不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細(xì)胞雜交過程 C.兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，正交、反交所得F1的表現(xiàn)型一致 D.兩個(gè)不同品種的紫茉莉雜交，F(xiàn)1的遺傳物質(zhì)來自母本的多于來自父本的,C,紫草素的生產(chǎn),,,紫草,紫草素,,,愈傷組織,,,異 想 天 開,,發(fā)光基因,,發(fā) 光 樹,如何培育發(fā)光樹呢？,1、番茄植株與馬鈴薯植株相互授粉而得。,2、通過基因工程將番茄細(xì)胞的相關(guān)基因轉(zhuǎn) 入到馬鈴薯細(xì)胞中，并表達(dá)。,3、馬鈴薯植株細(xì)胞與番茄植株細(xì)胞進(jìn)行雜 交，再將雜交細(xì)胞培育成植株。,可能的措施：,應(yīng)用3：,培養(yǎng)過程中，在培養(yǎng)基上需加入蔗糖，培養(yǎng)時(shí)需要照光， 那么，培養(yǎng)的植物到底是自養(yǎng)型還是異養(yǎng)型？光的作用 是什么？對于上述疑問，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下列 實(shí)驗(yàn)：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖， 接種后，每組再分成兩個(gè)小組，分別在光下和暗中培養(yǎng)。 1個(gè)月后，觀察植物體生長、分化情況，結(jié)果為下表：,你能得出什么結(jié)論？,蔗糖為生長、分化的必需成分(提供能量)， 光促進(jìn)細(xì)胞分化。,