植物细胞的全能性

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1、植物克隆的技术基础是-， 理论基础是-,植物组织培养,植物细胞的全能性,第二节 植 物 的 克 隆,离体、消毒的植物器官、组织或细胞,脱分化,植物组织培养,1、概念,植物体的每个活细胞具有遗传上的全能性,都具有发育为完整植株的潜能，叫做植物细胞全能性。,2、原因,3、全能性的体现：,一、植物细胞的全能性,植物细胞 动物细胞,不同种类植物或同种植物的不同基因型个体之间因遗传性的差异,细胞全能性的表达程度大不相同.,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.,有些植物在多次继代培养后，会丧失细胞全能性的表达能力,原因：1.遗传物质发生不可逆转的改变2.激素平衡被打破或外源激素作用的结果

2、,克隆成功所需的条件（a） 1.探讨特定植物细胞全能性表达的条件(激素配比) 2.选择性能优良、细胞全能型表达充分的基因型,思考讨论：为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？,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。,离体状态 有一定营养物质、激素和其他外界条件(如无菌、温度、PH）,细胞表现出全能性的条件,例1、在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为：,A、细胞丧失了全能性,B、基因的表达有选择性,C、不同的细胞内基因不完全相

3、同,B,二、植物组织培养程序,1、配制半固体培养基2、无菌操作切取一些小块组织3、获得愈伤组织4、诱导愈伤组织5、再生新植株出现,脱分化,通过调节营养物质和植物生长调节剂的适当配比,植物组织培养的培养基,无机营养物质：植物所必需的大量元素及微量元素 有机营养物质 含N物质：包括维生素和氨基酸 碳源：2%5%的蔗糖 琼脂：起凝固支持作用 植物生长调节剂：（生长素，细胞分裂素） PH值：5.06.0,愈伤组织,强调几个概念：,愈伤组织：,植物组织块切口处的细胞在创伤的刺激下发生脱分化，继续分裂增殖，形成一种相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织。,植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器官、组织或

4、细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。,获取 外植体,无菌接种,诱导愈伤组织 的形成,试管苗的形成,扩大培养,移栽,脱分化,再分化,例2、当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性，发育成完整的植株的是（ ） A、细胞分裂素 B、生长素 C、一定的营养物质 D、以上三者均是,D,D,例3、在生物体的所有细胞中，全能性最高的是 A、卵细胞 B、植物花粉 C、体细胞 D、受精卵,三、植物细胞培养主要几种技术：,1、组织培养2、悬浮细胞培养3、原生质体培养4、单倍体培养,通过调节营养物质和生长调节剂的适当配比，诱导愈伤组织分化出芽和根的分生组织而形成再生新的

5、植株。,通过液体悬浮培养使愈伤组织分散成单细胞，经适宜培养基中成分的诱导，可发育成胚状体，从而形成新株。,原生质体：去除细胞壁后的植物细胞。,用适当方法进行原生质体培养，也可以获得新植株。,用花药离体培养方法获得单倍体植株。,植物细胞,愈伤组织,芽、根,单细胞,胚状体,植株,植株,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,植物激素的不同配比,原生质体培养技术,植物细胞结构图,如何剥离细胞壁呢？,用纤维素酶和果胶酶啊！,原生质体培养,植物 细胞,0.50.6mol/L的甘露醇 (较高渗透压),纤维素酶 和果胶酶,球型的 原生质体,原生质体：植物细胞除去壁后的部分,为什么要加较高渗透压的甘露醇呢?,

6、防止原生质体吸水胀破,植株,植物细胞工程:,1借助基因工程方法，将外源基因导入受体细胞,2通过细胞融合将不同来源的遗传物质重新组合,3通过显微注射将不同来源的遗传物质重新组合,本课小结：,一、植物细胞的全能性,三、植物细胞培养主要几种技术,二、植物组织培养程序,四、植物克隆的成就：,五、植物克隆的发展,1、细胞培养和器官培养 2、原生质体培养和植物细胞工程 3、多途径上的植物克隆实践,1、概念2、原因3、体现,1、配置半固体培养基 2、无菌操作切取一些小块组织 3、获得愈伤组织 4、诱导愈伤组织 5、再生新植株出现,1、组织培养 2、悬浮细胞养 3、原生质体培养 4、单倍体培养,练习：,1、为

7、何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？,离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。,体内的细胞在特定的时间和空间条件下，基因选择性表达的结果。,生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。,2、体内的细胞为什么没有表现出全能性， 而是分化成不同的组织器官？,3、表现全能性的条件有哪些？,反馈练习,1.下列属于组织培养的是：（ ） A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株,A,2.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ） A.消毒灭菌 B.适宜的温度 C.充足的光

8、照 D.适宜的养料和激素,C,3.要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要（ ） A.具有完整细胞核的细胞 B.离体状态 C.导入外源基因 D.一定的营养物质和激素,C,4、有关全能性的表述中，不正确的是（ ）受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高生物体内细胞由于分化全能性不能表达卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性,C,5.下列植物细胞全能性最高的是（ ） A.形成层细胞 B.韧皮部细胞 C.木质部细胞 D.叶肉细胞 6下列细胞全能性最高的是（ ） A植物的卵细胞 B植物的精子细胞 C被子植物的受精卵 D被子植物的的叶肉细

9、胞,A,C,7.自然界中有一种含有叶绿体的原生动物眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。,本课结束,原生质体培养成功后，植物细胞工程得以发展。这是在原生质体培养的基础上，由原生质体融合和基因工程技术结合的研究领域。 植物细胞工程的概念和操作过程是：培养植物细胞，借助基因工程方法，将外源DNA导入受体细胞中，或通过细胞融合、显微注射将不同的遗传重组，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植物。,反馈练习,1.下列属于组织培养的是：（ ） A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株,A,下图是植物组织培养的简略表示。据此回答：（1）表示 ，它能被培养成为的 根本原因是 。 （2）表示 ，它与相比分化程度 ，全能性 。 （3）若想制作人工种子，应该选用（填编号） 。 （4）若是花药，则是 ，继续对其使用 处 理可获得 正常植株，该过程称为 。 （5）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是 ， 这说明根尖细胞 。,离体的器官、组织或细胞,植物细胞的全能性。,愈伤组织,低,高,单倍体植株,秋水仙素,纯合,单倍体育种,绿色,含有叶绿体形成相关的基因,