2.1.1 植物细胞工程的基本技术（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第二章 细胞工程 第1.1节 植物细胞工程的基本技术 学习目标 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术（科学思维） 01 02 理解植物组织培养的原理和过程，植物体细胞杂交的原理（科学思维） 尝试进行植物组织培养（科学探究、生命观念） 03 ¦ 科技探索之路 ¦ 细胞工程的发展历程 1902年，哈伯兰特(G.Haberlandt，1854一1945)提出了细胞全能性的理论，但相关的实验尝试没有成功。 1958年，斯图尔德(EC.Steward，1904一1993)等发现胡萝卜的体细胞可以分化为胚，为细胞全能性理论提供了强有力的支持。 1960年，科金(E.C.Cocking，1931一）用真菌的纤维素酶分解番茄根的细胞壁，成功获得了原生质体。 1964年，古哈(S.Guha，1938-2007)等在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。 1971年，卡尔森（PS.Carlson，1944一2017)诱导烟草种间原生质体融合，获得了第一株体细胞种间杂种植株。 1974年，土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术紧密结合。 植物细胞工程 动物细胞工程（含胚胎工程） 1890年，希普(W.Heape，1855-1929）将安哥拉兔的胚胎移入比利时兔的输卵管内，得到了两只安哥拉兔，这是世界上胚胎移植成功的首例。 1907年，哈里森（R.G.Harrison，1870一1959)用一滴淋巴液成功地培养了蝌蚪的神经元，首创了动物组织体外培养法。 1951年，张明觉(1908-1991)）等发现了哺乳动物精子的获能现象。 1958年，格登(J.Gurdon，1933一)用非州爪蟾进行体细胞核移植实验，成功培育出性成熟个体。同一时期，我国科学家童第周(1902一1979)等开展了鱼类细胞核移植工作 1959年，试管家免诞生。之后，多种试管动物相继出生。 1975年，米尔斯坦(C.Milstein，1927一2002)和科勒(G.K6hler，1946一1995)等创立了单克隆抗体技术。 1978年，小鼠的桑葚胚被成功分割。次年，科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊。 1981年，埃文斯(M.Evans，1941一)等城功分离和培养了小鼠的胚胎干细胞。 1996年，世界上第一只体细胞克隆羊多利在英国诞生。随后多种克隆动物相继问世。 2006年，山中伸弥(S.Yamanaka，1962一)等获得了诱导多能干细胞。我国科学家用这种细胞培育出了小鼠。 2014年，世界上第一例经单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿在我国诞生。 2017年，我国科学家首次培育了体细跑克隆猴。 “其芽聋聋，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。追夫花开，凝晴滚露，万态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳兰谱》（宋·赵时庚）中对兰花的一段描述。从古至今，我国人民都把兰花看作高洁、典雅的象征，很多人喜欢养兰花。但是，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，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。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？ 利用植物组织培养技术快速繁殖兰花，具体操作为取兰花幼嫩部位消毒后，置于诱导形成愈伤组织的培养基中培养，经脱分化、在分化形成愈伤组织，转接到诱导生根培养基上，再分化形成胚状体或丛芽，移栽获得兰花植株。 从社会中来 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，如果靠自然繁殖，兰花的价格可想而知了。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？ 回顾旧知 细胞的全能性 细胞经分裂和分化后，仍然具有　　　　　 或 　　　　　　　　　的潜能。 1.概念： 分化成其他各种细胞 产生完整生物体 2.细胞全能性的遗传基础： 每个细胞都具有发育成完整生物体所必需的全部遗传信息 3.生长发育过程中细胞没有表现全能性的原因： 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会　　 　　　　。 选择性地表达 实例：芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。 4.体现全能性的标志： 细胞→完整个体或其他各种细胞 实例：胡萝卜韧皮部细胞发育成完整植株；受精卵发育成个体（动植物）；蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰 新课讲授 1 一、细胞工程概述 细胞工程的概念 细胞工程是指应用细胞生物学、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