细胞融合过程二三四五四细胞融合技术概念采用自发或人工的方法使两个或多个细胞融合为个细胞的技术。可发育成新的植株。培养基中生长素和细胞分裂素的相对浓度影响愈伤组织分化。旺盛分裂状态的薄壁细胞。续培养,重新诱导分化形成胚状体或根和芽等的过程。愈伤组织团无特定形态结构和功能,处于体或根和芽完整植物体条件用消毒剂除去外植体表面的微生物无菌条件适宜的培养基二三四五培养基的成分通常包括水分无机盐碳源氮源维生素等。植物细胞的脱分化或去分化由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。再分化愈伤组织继续培养,重新诱导分化形成胚状体或根和芽等的过程。愈伤组织团无特定形态结构和功能,处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。胚状体也称体细胞胚类似胚的结构,具有胚芽和胚根,在合适条件下可发育成新的植株。培养基中生长素和细胞分裂素的相对浓度影响愈伤组织分化。生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导根原基形成细胞分裂素含量高于生长素时,主要诱导芽原基形成。二三四五四细胞融合技术概念采用自发或人工的方法使两个或多个细胞融合为个细胞的技术。细胞融合过程细胞膜融合细胞质融合细胞核融合。促融方法生物法物理法化学法。植物体细胞杂交技术概念。植物体细胞杂交就是在定条件下把不同种植物的体细胞融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。二三四五过程。去除细胞壁利用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,获得原生质体。人工诱导原生质体融合常用的促融合方法有生物法如病毒诱导融合法化学法如聚乙二醇诱导融合法物理法如电场诱导融合法等。植物细胞融合前还需要用纤维素酶等去除细胞壁。杂种细胞再生出细胞壁后,通过植物组织培养技术获得杂种植株。意义。克服不同生物远缘杂交的障碍。二三四五五细胞核移植技术动物细胞核移植技术的概念把个动物细胞的细胞核移入个已经去除细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育为个新胚胎,最终发育为个动物个体的技术。核移植技术最早是利用显微操作的方法将卵母细胞的细胞核取出,再注入其他细胞的细胞核。探究点探究点二探究点三探究点四细胞工程技术问题导引“番茄马铃薯”杂交株同时具有番茄和马铃薯的些形态特征,但是没有产生可结实的花果实以及真正意义上的块茎。为什么“番茄马铃薯”没有如科学家们所想象的那样地上长番茄地下结马铃薯提示生物基因的表达不是孤立的,它们之间是相互调控相互影响的,所以“番茄马铃薯”杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质,但这些遗传物质的表达相互干扰,不能像马铃薯或番茄植株中的遗传物质样有序地表达。探究点探究点二探究点三探究点四名师精讲细胞工程基点探究点二探究点三探究点四细胞的全能性和植物组织培养技术问题导引普陀耳枥是我国特有的种乔木,现今仅有棵,长在舟山群岛普陀寺后面的座山峰上。虽然它是雌雄同株,具有用种子繁殖后代的潜力,但是由于受海风的影响,始终没有繁殖。因此,该树种面临着灭绝的危险。你能不能想个办法对其进行挽救提示取普陀耳枥的茎尖根尖等幼嫩组织,诱导其脱分化形成愈伤组织,在定条件下将愈伤组织诱导为胚状体。然后,在胚状体外面包裹上人工胚乳和人工种皮制成“人工种子”。最后,将大量的“人工种子”接种到适宜的培养基上,培育出大量普陀耳枥种苗,并在合适的时机把种苗种植在适宜的土地上,让其发育为普陀耳枥植株。探究点探究点二探究点三探究点四名师精讲细胞全能性的内涵和原因内涵高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。原因具有该物种的全部遗传信息。实现全能性的条件材料离体的植物细胞组织或器官培养基种类齐全比例合适的营养物质及定的植物激素外界条件无菌操作光照细胞全能性的标志由细胞发育成完整的个体。不同细胞的全能性比较受精卵全能性最高卵细胞具有较高的潜在全能性体细胞全能性较低。未分化或分化程度低的细胞分化程度高的体细胞。植物细胞动物细胞增殖细胞不增殖的细胞。随着细胞分化的程度不断提高,细胞的全能性逐渐减小。探究点探究点二探究点三探究点四植物细胞表达全能性的条件具有完整细胞结构,处于离体状态。在定的营养物质植物激素主要是生长素细胞分裂素等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。探究点探究点二探究点三探究点四特别提醒在植物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织和器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。但它们的遗传潜力并没有丧失,全部的遗传信息仍然被保存在的序列中,旦脱离原来组织和器官的束缚成为游离状态的细胞,在定的营养条件下,并在植物激素的诱导下,就能表现出全能性,发育成完整的植株。细胞全能性的针对对象是多细胞生物的细胞,而非单细胞生物的细胞。探究点探究点二探究点三探究点四植物组织培养的过程分析愈伤组织细胞排列疏松而无规则,是种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。脱分化由离体的植物器官组织或细胞产生愈伤组织的过程。再分化从愈伤组织分化出具有分生能力的根和芽的过程。影响脱分化再分化的因素。植物激素细胞分裂素浓度与生长素浓度相当时生成愈伤组织细胞分裂素浓度生长素浓度促进发芽细胞分裂素浓度生长素浓度促进生根探究点探究点二探究点三探究点四特别提醒名称过程形成体特点培养基中的主要激素光照条件脱分化由外植体成为愈伤组织排列疏松高度液泡化的薄壁细胞团生长素或,生长素类似物避光再分化由愈伤组织成为幼苗或胚状体有根芽或有生根发芽的能力生长素与细胞分裂素需光营养生长生殖生长发育成完整的植物体由根茎叶花果实种子组成自身产生的各种植物激素需光探究点探究点二探究点三探究点四例题下列对细胞全能性的表述,正确的是离体的植物细胞均能表现出全能性肝脏细胞是高度分化的动物细胞,没有全能性花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现植物体内细胞由于分化,全能性不能表达解析离体的植物细胞要表现出全能性还需营养物质植物激素和其他适宜外界条件。肝脏细胞是高度分化的动物细胞,全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性。分化的植物细胞具有全能性,但细胞要表达全能性必须要在定条件下离体培养。答案第二章细胞工程第节细胞工程概述情境导入课程目标组培试管藕世界首例“试管藕”在武汉市蔬菜科学研究所诞生,在此基础上,科研人员近年来又成功研制出种新的莲藕繁殖技术“莲藕组培快繁技术”。如今微型藕种已出口到美国新加坡印度及东南亚,武汉市蔬菜科学研究所成为名副其实的“世界藕种繁殖基地”。识记细胞工程的概念。说明细胞的全能性。说明植物组织培养的过程。简述细胞融合和细胞核移植技术。说明植物体细胞杂交的过程。二三四五细胞工程的发展年,美国科学家哈里森培养蛙胚神经组织,观察到细胞生长现象,开创了动物细胞培养的先河。年,法国科学家高特里特等人几乎同时离体培养了胡萝卜组织,并使细胞增殖。这是首次成功进行的植物组织培养。年,美国科学家卡尔逊等人用硝酸钠作为促融合因子,成功地将个不同种的烟草细胞原生质体进行融合,获得了世界上第个体细胞杂交植株。年,英国科学家韦尔穆特等人利用成年芬兰白面母羊体细胞细胞核与苏格兰黑面母羊去核卵细胞首次克隆出绵羊“多莉”。二三四五二细胞工程的基本技术细胞工程的概念应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞或细胞器水平上的操作,按照人的意愿去改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。细胞工程的分类根据研究对象的不同分类植物细胞工程和动物细胞工程等。根据所使用技术的不同分类植物组织培养技术细胞融合技术细胞核移植技术。从理论上说,应用细胞工程技术不仅可以在不同的植物之间动物之间微生物之间进行物种间的杂交,甚至可以在植物动物和微生物之间进行物种间的杂交,以形成前所未有的新物种。二三四五三植物组织培养技术细胞全能性生物体的细胞在形态结构和功能上存在很大的差异,但是几乎每个细胞内都具有发育成为完整个体所必需的全套遗传物质,因此,这些含有该物种全套遗传物质的细胞都具有发育成为个新的生物个体的潜能,细胞的这种特性称为细胞全能性。植物组织培养概念依据细胞全能性原理,在无菌条件下,分离植物的器官组织细胞或原生质体称为外植体,并在培养基上培养,在适宜的条件下使其发育成部分或完整植株的技术。常用培养材料所选材料细胞要有分裂能力,如植株的茎尖根尖叶片和花药等。二三四五过程。外植体分离的植物器官组织细胞或原生质体无菌,适宜的培养基愈伤组织团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞胚状体或根和芽完整植物体条件用消毒剂除去外植体表面的微生物无菌条件适宜的培养基二三四五培养基的成分通常包括水分无机盐碳源氮源维生素等。植物细胞的脱分化或去分化由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。再分化愈伤组织继续培养,重新诱导分化形成胚状体或根和芽等的过程。愈伤组织团无特定形态结构和功能,处于旺盛分裂状态的薄壁细胞。胚状体也称体细胞胚类似胚的结构,具有胚芽和胚根,在合适条件下可发育成新的植株。培养基中生长素和细胞分裂素的相对浓度影响愈伤组织分化。生长素含量高于细胞分裂素时,主要诱导根原基形成细胞分裂素含量高于生长素时,主要诱导芽原基形成。二三四五四细胞融合技术概念采用自发或人工的方法使两个或多个细胞融合为个细胞的技术。细胞融合过程细胞膜融合细胞质融合细胞核融合。促融方法生物法物理法化学法。植物体细胞杂交技术概念。植物体细胞杂交就是在定条件下把不同种植物的体细胞融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。二三四五过程。去除细胞壁利用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,获得原生质体。人工诱导植物细胞的脱分化或去分化由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。无菌条件适宜的培养基二三四五培养基的成分通常包括水分无机盐碳源氮源维生素等。植物细胞融合前还需要用纤维素酶等去除细胞壁。人工诱导原生质体融合常用的促融合方法有生物法如病毒诱导融合法化学法如聚乙二醇诱导融合法物理法如电场诱导融合法等。促融方法生物法物理法化学法。植物体细胞杂交技术去除细胞壁利用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,获得新的植物体的技术。二三四五过程。杂种细胞再生出细胞壁后,通过植物组织培养技术获得杂种植株。意义。概念。克服不同生物远缘杂交的障碍。二三四五五细胞核移植技术动物细胞核移植技术的概念把个动物细胞的细胞核移入个已经去除细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育为个新胚胎,最终发育为个动物个体的技术。核移植技