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植物细胞工程25687 PPT课件
细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生 物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器 水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞 内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科 学技术。
植物组织培养 植物细胞工程 植物体细胞杂交 细胞工程 动物细胞培养 动物细胞工程 动物细胞核移植 动物细胞融合 生产单克隆抗体
诱变育种
3、微型繁殖
激素杠杆
细胞分 裂素
诱导再分化和 芽原基的形成 诱导愈伤组 织的形成 要牢记
生长素
诱导脱分化和 根原基的形成
过程
单倍体育种
个 减数 体 分裂
花药离 体培养 花粉 单倍体 植物 植株
秋水仙素处
理
正常植株 染色体 （纯合体） 加倍
选择新植株
（新品种）
组织 培养
பைடு நூலகம்
1、植物的胚状体属于 繁殖。培育胚状体利用 生物技术。 2、该技术的成功应用，反映了细胞的 性。 由人工种子萌发出的植株是否可育？ 人工种子的研究的意义？
8、（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；酶 解法
（2）聚乙二醇（PEG）；诱导不同植物体细胞的原 生质体融合
（3）植物组织培养；脱分化；再分化 （4）远缘杂交亲本的遗传特征；杂种植株获得双亲 的遗传物质 （5）四 （6）可育，不能因为不同种生物之间存在生殖隔离； 克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交 的亲本组合范围
四、植物组织培养概念：
植物体细胞杂交技术
一、概念
原理
植 物 体 细 胞 杂 交
植物细胞融合
细胞膜的流动性
原理
植物组织培养
细胞的全能性
原理
植 物 体 细 胞 杂 交 过 程 图
1、去除细胞壁的方法
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生 物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器 水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞 内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科 学技术。
植物组织培养 植物细胞工程 植物体细胞杂交 细胞工程 动物细胞培养 动物细胞工程 动物细胞核移植 动物细胞融合 生产单克隆抗体
诱变育种
3、微型繁殖
激素杠杆
细胞分 裂素
诱导再分化和 芽原基的形成 诱导愈伤组 织的形成 要牢记
生长素
诱导脱分化和 根原基的形成
过程
单倍体育种
个 减数 体 分裂
花药离 体培养 花粉 单倍体 植物 植株
秋水仙素处
理
正常植株 染色体 （纯合体） 加倍
选择新植株
（新品种）
组织 培养
பைடு நூலகம்
1、植物的胚状体属于 繁殖。培育胚状体利用 生物技术。 2、该技术的成功应用，反映了细胞的 性。 由人工种子萌发出的植株是否可育？ 人工种子的研究的意义？
8、（1）去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体；酶 解法
（2）聚乙二醇（PEG）；诱导不同植物体细胞的原 生质体融合
（3）植物组织培养；脱分化；再分化 （4）远缘杂交亲本的遗传特征；杂种植株获得双亲 的遗传物质 （5）四 （6）可育，不能因为不同种生物之间存在生殖隔离； 克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交 的亲本组合范围
四、植物组织培养概念：
植物体细胞杂交技术
一、概念
原理
植 物 体 细 胞 杂 交
植物细胞融合
细胞膜的流动性
原理
植物组织培养
细胞的全能性
原理
植 物 体 细 胞 杂 交 过 程 图
1、去除细胞壁的方法
2.1.1植物细胞工程课件(林)
植物材料 （消毒）
脱分化 无菌接种、诱导
愈伤组织
再分化 诱导
试管苗
移栽到大田,培养成正常植株
4、需掌握的几个概念：
（1）愈伤组织：
离体的植物器官、组织或细胞，在 培养一段时间以后，通过脱分化和 细胞分裂，形成一种由高度液泡化 的薄壁细胞组成的组织。薄壁细胞 无定形状态、排列疏松无规则，无 叶绿体,不进行光合作用
胞膜的什么特性有关？ 4．如果两个来源不同的原生质体发生了融
合，下一步该做何处理？ 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？
过 程
植 物 细 胞 融 合
植物细胞A 植物细胞B
原生质体A
去细胞壁
原生质体融合
方法？
原生质体 B
正在融合的 原生质体
再生出细胞壁
促进融合 的方法？
杂种细胞
脱分化 再分化
杂种植物
融合 完成
脱分化 条件？植物激素
物 组 织 培 养 的 过 程
无定形状态特点？ 薄壁细胞
愈伤组织 （未分化）植物激素：
细胞分裂素、生长素
高度液泡化
再分化
排列疏松、无规则
无叶绿体,不进行光合 根、芽 （分化） 繁殖速度快
作用
不受季节限制
工厂化生产
幼苗无毒
植物体 优点？ .
理论基础：细胞的全能性
. .
根据上述过程，请同学们讨论归纳出 组织培养的概念。
（3）再分化：
脱分化产生的愈伤组织在培养过程
中重新分化根或芽等器官的过程。
（2）脱分化：
已经分化的细胞， 经过诱导后，失 去其特有的结构 和功能而转变成 未分化细胞的过 程，又称去分化。
小结： 分化程度低 幼芽或幼根？
植物细胞工程-课件 (一)
植物细胞工程-课件 (一)植物细胞工程是一门集合了细胞学、生物学、生物技术及其他关联学科的前沿科学，它已进入到实际应用的阶段，为人们生活、生产的各个领域带来贡献。
下面我们将从植物细胞工程的概念、技术及应用来分别阐述。
一、植物细胞工程的概念植物细胞工程是指通过基因工程技术对植物细胞进行加工和改造，使其产生异于自然的基因型与表型。
二、植物细胞工程的技术1.基因工程技术基因工程技术是指通过分子生物学和细胞生物学相结合的手段，直接对生物基因进行改造，从而实现生物的性状优化、遗传渐变、生长发育调控等各种目的。
获得了重组DNA则进而可利用媒介将其转化到植物细胞内，使之与正常基因融合在一起。
2.细胞培养技术细胞培养技术是指在无菌条件下，将植物细胞及其组织团块移植到植物培养基上，使其在控制的条件下达到生长、分化及细胞增殖等各种目的。
细胞培养通常用于表观性状的改良。
3.基因载体基因载体在基因工程中通常指载体DNA，是传递外源DNA进入细胞的“连接装置”，也称质粒。
常见的载体包括病毒、细菌、酵母等。
三、植物细胞工程的应用植物细胞工程技术尤其在以下领域有着广泛的应用：1.转基因植物的研发转基因植物是指在基因工程技术的帮助下，将一些人工对植物具有独特功能的基因或性状转移到植物中，从而使之具有特殊的性状，提高其品质。
2.特殊功能的植物细胞株的研究植物细胞培养有助于创造具有生药学、植物生化学、生理学等功能特性的植物细胞株。
3.植物遗传可变性及繁殖方式的调控研究通过在基因水平上对植物的遗传可变性与繁殖方式调控，使普通植物的遗传可变程度及繁殖周期有所改善。
总之，植物细胞工程的发展离不开科学家们对其的不懈努力，它的应用将会越来越广泛，对社会的发展及生产领域带来不小的贡献，也必将助力于植物基因的深度研究与开发。
植物细胞工程课件公开课
植物体细胞杂交应用 白菜 甘蓝
生长期短，耐热性强和易于贮存
白菜－甘蓝
思考
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。
异想天开
小结
植物 细胞 工程
所采用技术的理论基础
（1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）人工种子 （4）倍性育种，缩短育种年限 （5）克服远缘杂交不亲和性 （6）转基因植物的培育 （7）提取原料
谢谢观赏
物理方法有： 显微操作、离心、振动、电刺激等促使原生质体融合。
化学的方法 用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂来诱导融合
植物体细胞杂交
A
番茄
细胞
(1)
过程示意图
人工诱导 方法
物理方 法 化学方 法：
离心 振动 电刺激
杂种细胞
(3) (2)
马铃 薯
细胞
B
(1) (6)
AA (5)
AB
(4) BB
植物体细胞杂交
针对植物种类和土壤等条件，在人工种子的包裹剂中还可以加入适量的养分、无机盐、有机碳源 以及农药、抗生素、有益菌等。为了促进胚状体的生长发育，还可以向人工种皮中加入一些植物 生长调节剂。
3.神奇的人工种子
现在已有胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻、橡胶等几十种植 物的人工种子试种成功，但由于成本较高，中国尚未应用于生产。
2.作物脱毒
（2）材 料:分生区（如茎尖）的细胞 （3）脱毒苗:
切取茎尖进行组织培养获得
2.作物脱毒
茎尖培养可以得到无病毒苗木已成为解决病毒病危害和品种退化问题的一 个重要途径。
植物细胞工程PPT教学课件
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
1. (2009年江苏地理) 《中国城市竞争力报告》依据居住环境、生态环境等 14项指标，对我国200个城市2006年度宜居状况做了评估。图中数字是前30 名的城市在各省级行政区的分布个数。读图回答(1)～(2)题。(双选)
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
（2）从考查方向看，通常以我国某局部区域图为载体，考查我国的自 然和人文地理特征，或以等值线图为背景，考查相关的自然和人文地
（3）从题型上看，以综合题为主，选择题也有一定比重。
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
2 （1）重视以下考点内容：我国自然地理特征、不同区域的生态环境问题、
实验原理：
植物体的根、茎、叶细胞一般都具有全能性，在一定的营养和激素 等条件下，可以脱分化形成愈伤组织。将愈伤组织转接到含有不同 激素成分的培养基上，就可以诱导其分化生成胚状体或丛芽，进而 发育成完整的小植株。植物组织培养的全过程，证明了分化的植物 细胞，仍具有形成完整植株所需要的全部基因。
实验目的：
1.你认为两个来自不同植物的体细胞完成 融合，遇到的第一个障碍是什么？如何 消除这一障碍？ 2.怎样使两个不同原生质体发生融合？ 3.发生了融合的原生质体如何处理而获得 杂种植物细胞？ 4.原生质体融合成功的标志是什么？ 5.如何将杂种细胞培育成杂种植株？
考纲考点解读 知识网络体系 三年高考经典 考点知识扫描 重点难点突破
植物组织培养
➢影响脱分化和再分化的因素:植物激素
生长素 细胞分裂素 适中 有利于愈伤组织的形成
生长素 细胞分裂素 较高 有利于生根
生长素 细胞分裂素 较低
植物细胞工程生物课件PPT
3、差异：（1） 受精卵的全能性最高
（2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的 全能性比生殖细胞的低。
4、潜在全能性的原因： 基因表达的选择性
二、植物组织培养
1. 概念 科学研究表明，处于离体状态的植 物活细胞，在一定的营养物质、激 素和其他外界条件的作用下，就可 能表现出全能性，发育成完整的植 株。人工条件下实现的这一过程， 就是植物组织培养。
3. 植物组织培养条件：
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、 空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
4. 植物组织培养的应用：
（1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）提取原料 （4）人工种子 （5）转基因植物的培育
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（一）
脱分化
再分化
离体植 物细胞
二、植物组织培养
2. 植物组织培养过程
离体的植物 器官、组织
或细胞
脱分化
愈
根 物 体
脱分化 再分化
由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈 伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。
脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重 新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细 胞的再分化。
二、植物组织培养
愈伤组织
胚状体
根芽
植物体
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（二）
紫草
愈伤组织
紫草素
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（三）
人工种子
胚状体 人工种皮 人工胚乳
三、植物体细胞杂交
1、定义： 用两个来自不同植物的体细胞融合
成一个杂种细胞，且把杂种细胞培 育成新的植物体的方法。
2、优势： 打破了不同种生物间的生殖隔离限
（2） 受精卵分化后的细胞中，体细胞的 全能性比生殖细胞的低。
4、潜在全能性的原因： 基因表达的选择性
二、植物组织培养
1. 概念 科学研究表明，处于离体状态的植 物活细胞，在一定的营养物质、激 素和其他外界条件的作用下，就可 能表现出全能性，发育成完整的植 株。人工条件下实现的这一过程， 就是植物组织培养。
3. 植物组织培养条件：
含有全部营养成分的培养基、一定的温度、 空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。
4. 植物组织培养的应用：
（1）试管苗的快速繁殖 （2）无病毒植物的培育 （3）提取原料 （4）人工种子 （5）转基因植物的培育
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（一）
脱分化
再分化
离体植 物细胞
二、植物组织培养
2. 植物组织培养过程
离体的植物 器官、组织
或细胞
脱分化
愈
根 物 体
脱分化 再分化
由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈 伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。
脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重 新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细 胞的再分化。
二、植物组织培养
愈伤组织
胚状体
根芽
植物体
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（二）
紫草
愈伤组织
紫草素
二、植物组织培养
➢ 植物组织培养应用举例（三）
人工种子
胚状体 人工种皮 人工胚乳
三、植物体细胞杂交
1、定义： 用两个来自不同植物的体细胞融合
成一个杂种细胞，且把杂种细胞培 育成新的植物体的方法。
2、优势： 打破了不同种生物间的生殖隔离限