2024节高三生物一轮复习课件 植物细胞工程

一轮复习 植物细胞工程 1.原理方法:_; 2.操作水平:_; 3.目的:_; 4.分类:_; 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织水平 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 植物细胞工程、动物细胞工程 细胞工程 2 考点一植物细胞工程基本技术 一.植物细胞工程的基本技术 理论基础 植物细胞的全能性 ①定义: 细胞经分裂和分化后,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,即细胞具有全能性。 分裂 分化 生物个体或其他细胞 细胞 已分化细胞 高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息,具有发育成完整个体所需要的全套基因。 ②原因: 全能性的大小分析 A.体细胞全能性与细胞分化程度: B.体细胞全能性与细胞分裂能力: C.不同类型细胞的全能性: D.不同生物细胞的全能性: 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>生殖细胞>体细胞;受精卵>干细胞>体细胞 植物细胞>动物细胞。 体现细胞的全能性的标志: 细胞 完整个体或其他各种细胞 实例:A. 胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株 B. 受精卵发育成个体(动植物) C. 蜜蜂受精卵发育成工蜂,卵细胞发育成雄峰 D. 用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株 不体现细胞的全能性的实例: 在生物的生长发育过程中,并不是所有的细胞都表现出全能 性,比如,芽原基只能发育为芽,叶原基只能发育为叶。 不体现细胞的全能性的原因: 基因在特定时间、空间条件下选择性表达。 一、植物组织培养技术 1.概念: 指将离体的植物器官、组织或细胞(称为外植体)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.原理: 植物细胞的全能性。 细胞经过 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。 分裂和分化 强调:生殖方式为无性生殖 分裂方式为有丝分裂 3.过程: 移栽成活 外植体 脱分化 愈伤 组织 再分化 根、芽等 试管苗 移栽 完整 植株 分化状态 未分化状态 脱分化 再分化 在一定的_和_ _等条件的诱导下,_的细胞_ _ _,转变成_的过程; 实质 _ 结果:_ 愈伤组织的特点:_ 光照条件:_ 过程中涉及的生命活动 _ 激素 营养 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结构和功能,转变为未分化的细胞 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 脱分化: 1.外植体脱分化的难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而不同。一般来说,植物的花和幼嫩的组织脱分化相对较易,而植物的茎、叶等成熟的组织脱分化则较难。 2.该过程添加的外源激素主要是细胞分裂素和生长素(比例适中), 因为二者能强烈地促进愈伤组织的形成。 3.无菌操作——植物组织培养成功的关键。 愈伤组织:细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。 注意:无叶绿体,可进行有丝分裂 见光后愈伤组织变为绿色 再分化: _能重新_成_的过程 实质 _ 结果_ _ 光照条件:_ 为什么?_ 过程中涉及的生命活动 _ 愈伤组织 分化 芽、根等器官 基因的选择性表达 再分化芽、根等器官,或再分化成胚状体后长出芽和根,进而发育成完整的植株 需要给予适当时间和强度的光照 诱导叶绿素的合成,使试管苗能够进行光合作用 既有细胞增殖(有丝分裂),又有细胞分化 脱分化结果: 愈伤组织 芽 低 高 根 生长素 细胞分裂素 胚状体 胚状体: 离体培养条件下,没有经过受精过程,但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物,因而统称为体细胞胚或胚状体。 适宜的培养条件:(细胞表现全能性的条件) (1)离体状态 (2)无菌操作 (3)种类齐全、比例适合的营养物质 (4)植物激素(主要是生长素和细胞分裂素) 诱导和调节 (5)适宜的外界条件(温度、pH、光照等) 下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是( ) A. ②阶段会发生减数分裂过程 B. ①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素 C. 此过程体现植物细胞具有全能性 D. 此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体 四倍体兰花叶片 愈伤组织 胚状体 植株 ③ ① ② C 菊花的组织培养 1.原理: 植物细胞一般具有 。 全能性 生长素/细胞分裂素 结果 比值高(>1) 比值低(<1) 比值适中(=1) 有利于根的分化,抑制芽的形成 有利于芽的分化,抑制根的形成 促进愈伤组织的形成 简记为:“高”根,“低”芽,“中”愈伤 外植体 脱分化 愈伤 组织 再分化 根、芽等 试管苗 移栽 完整 植株 2.目的: 1)了解植物组织培养的基本原理 2)了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响 3)尝试进行植物组