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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,胚性細胞,特點：細胞質(zhì)豐富、液泡小而細胞核大。,試管苗大規(guī)模培養(yǎng),移栽至土壤,1、定義：,生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性。,2、原理：,生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。,3、大?。?2、植物細胞的全能性,不同植物或同一植物的不同基因型的個體，細胞的全能性表達程度不同,,遺傳物質(zhì)的改變,,生長發(fā)育條件的改變,長期培養(yǎng)中細胞全能性下降的原因：,染色體畸變,細胞核變異,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,無機營養(yǎng)成分：C、H、O大量元素及部分微量元素有機營養(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，細胞分裂素和赤霉素PH值：5.0－6.0,適量的激動素和細胞分裂素配比，可以誘導芽的分化。適量的吲哚乙酸及適當減除其他激素，則可以誘導生根。,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)。,指以單個游離細胞為外植體的離體無菌培養(yǎng)。,細胞培養(yǎng),5、器官培養(yǎng)和細胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),,C,ABCD,1．在離體的植物器官、組織或細胞分化形成愈傷組織的過程中，下列哪一項條件是不需要的（）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：,6、原生質(zhì)體培養(yǎng)與植物細胞工程,植物細胞結(jié)構(gòu)圖,原生質(zhì)體培養(yǎng),植物細胞,,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,,請同學們討論如何實現(xiàn)?,白菜,紫甘藍,植物細胞工程,,,白菜—甘藍,“超級植物”,植物體細胞雜交過程示意圖,融合體,雜種細胞,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、電刺激等,化學法：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，應該選用（填編號）。（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是胡蘿卜根尖細胞，則④的葉片為色，這說明根尖細胞。（6）若利用此項技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進行到（填編號）。,,離體的植物細胞、組織、器官,①具有植物細胞全能性,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：,3．植物體細胞雜交尚未解決的問題有（）A．去掉細胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B．將雜種細胞培育成植株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．甲植物體細胞的基因型為Aa，乙植物體細胞的基因型為Bb，去壁后用PEG將這兩種植物細胞融合，則得到的雜種體細胞的基因型可能為（）A．AaBbB．AAaaC．BBbbD．AABB,A,C,本節(jié)的知識結(jié)構(gòu),4.(09全國理綜1卷)下列關(guān)于體細胞雜交或植物細胞質(zhì)遺傳的敘述，錯誤的是A.利用植物體細胞雜交技術(shù)可克服生殖隔離的限制，培育遠源雜種B.不同種植物原生質(zhì)體融合的過程屬于植物體細胞雜交過程C.兩個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胞的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入到馬鈴薯細胞中，并表達。,3、馬鈴薯植株細胞與番茄植株細胞進行雜交，再將雜交細胞培育成植株。,可能的措施：,應用3：,培養(yǎng)過程中，在培養(yǎng)基上需加入蔗糖，培養(yǎng)時需要照光，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，某研究性學習小組進行了下列實驗：一組在培養(yǎng)基中加30%的蔗糖，另一組不加蔗糖，接種后，每組再分成兩個小組，分別在光下和暗中培養(yǎng)。1個月后，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)，光促進細胞分化。,