内容正文:
→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,有目的地获取特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。
概念:
原理和方法
操作水平
研究目的
细胞工程
分类:
植物细胞工程和动物细胞工程
第1节 植物细胞工程
(植物细胞工程的基本技术)
讲课人:涂梦婷
第二章 细胞工程
从社会中来
兰为王者香,芬馥清风里。
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
叶子
花瓣
花粉
细胞
植物体
播种
扦插
一般情况下:
一定条件下:
从社会中来
植物组织培养技术
植物细胞工程的基本技术
植物体细胞杂交技术
植物组织培养技术
包括
理论基础
细胞的全能性
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
去壁
①
去壁
①
融
合 ②
再生
新壁
③
脱分化
④
再分化
⑤
移栽
理论基础
细胞的全能性
1.概念:
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
实例:胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株
蜜蜂的卵细胞发育成雄峰
用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株
判断:种子发育完整植株体现了植物细胞的全能性 ( )
×
细胞的全能性
2.细胞具有全能性的原因(物质基础):
生物体的每个细胞中都含有发育成为完整个体所需的全部遗传物质。
3.不体现全能性的实例:
芽原基只能发育为芽,叶原基只能发育为叶
4.不体现全能性的原因:
基因在特定时间、空间条件下选择性表达
①体细胞全能性与细胞分化程度:
②体细胞全能性与细胞分裂能力:
③不同类型细胞的全能性:
分化程度低的>分化程度高的
分裂能力强的>分裂能力弱的。
受精卵>干细胞>体细胞;
植物细胞>动物细胞。
5. 全能性大小比较:
植物组织培养技术
叶子
花瓣
花粉
细胞
植物体
一定条件下:
植物组织培养技术
回到刚刚说的兰花,既然植物细胞具有全能性,我们就可以利用兰花的一个细胞、组织或器官,通过植物组织培养技术获得兰花
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①离体条件
②一定的营养条件
③有关的植物激素
④其他适宜的外界条件(温度、氧气、PH、光照、无菌等)
植物组织培养技术
1.概念:
3.原理:
细胞的全能性
4.生殖方式:
无性生殖
5.分裂方式:
有丝分裂
外植体
是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。
2.植物细胞表现出全能性的条件:
植物组织培养技术
6.流程:
脱分化
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
植物组织培养技术——脱分化
6.流程:
脱分化
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
①概念
在一定的____和____等条件的____下,_____________的细胞________________________,转变成________________的过程;
②实质
______________________________________________________
激素
营养
诱导
已经分化
失去其特有的结构和功能
未分化的细胞
已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变为未分化的细胞
植物组织培养技术——脱分化
6.流程:
脱分化
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
③结果:___________
*愈伤组织的特点:_________________
④光照条件:_______________
⑤过程中涉及的生命活动
__________________________________________
形成愈伤组织
不定形的薄壁组织团块
一般不需要光照
只有细胞增殖(有丝分裂),没有细胞分化
植物组织培养技术——再分化
6.流程:
脱分化
无光
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
再分化
①概念
________能重新_____成____________的过程;
②实质
______________
③结果
__________________________________________
愈伤组织
分化
芽、根等器官
基因的选择性表达
再分化成胚状体,长出芽和根,进而发育成完整的植株(试管苗)
植物组织培养技术——再分化
6.流程:
脱分化
无光
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
再分化
有光
④光照条件:_________________________
为什么?__________________________