2.1.1植物细胞工程的基本技术课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3

1.了解细胞工程的含义。　 2.理解植物细胞的全能性。(重点)　 3植物组织培养技术的过程及用途。(重点)　 4.植物体细胞杂交技术的过程。(重点) 专题二 细胞工程 植物细胞工程 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。 一、细胞工程概念 (1)原理和方法：细胞生物学和 。 (2)操作水平：细胞水平或细胞器水平 (3)目的：按照人的意愿来改变 或获得细胞产品 分子生物学 细胞内的遗传物质 (4)种类按照研究对象分为植物细胞工程和动物细胞工程 前者是细胞水平或细胞器水平上生物技术, 后者是分子水平上的生物技术。 克隆多莉羊技术是 水平上的技术， 培育抗虫棉是 水平上的技术。 细胞工程与基因工程相比： 细胞（细胞器） 分子 思考: 二、植物细胞的全能性 1、概念 1）受精卵>生殖细胞>体细胞 ：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能的特性 3、全能性的比较 2）植物细胞>动物细胞 3)分化程度低的细胞>分化程度高的细胞 4）具有持续分裂能力的细胞＞不分裂的细胞 2、现实表现： 在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种组织和器官。（基因的选择性表达） 例题辨析下列关于细胞全能性的说法不正确的是（ ） Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 Ｂ．生物体内，细胞不能表现出全能性，是因为细胞中的基因选择性表达 Ｃ．菊花花瓣或叶片的任何一个活细胞都具有全能性 Ｄ．哺乳动物成熟的红细胞也有全能性 E、用菊花的一个叶肉细胞培养出了菊花叶片体现了叶肉细胞的全能性 ＤE 脱分化 遮光 再分化 光照 三、植物组织培养技术 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 胚状体或丛芽 试管苗 脱分化: 让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其 而转变成未分化细胞的过程. 愈伤组织: 由一团排列疏松而无规则, 的呈无定形状态的薄壁细胞组成. 再分化: 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,这个过程叫做再分化. 1．原理：植物细胞的全能性。 2．过程： 特有的结构和功能 高度液泡化 离体的植物器官、组织或细胞 A脱分化 愈伤组织 B再分化 胚状体 （或丛芽） 试管苗 遮光 光照 1、A过程进行有丝分裂B过程进行有丝分裂同时也进行分化 2、A不需光照，光照容易产生维管组织，不易形成愈伤组织而B需光照，叶绿素的合成需光照 3.愈伤组织为异养需氧型生物，因为愈伤组织未分化没有形成叶绿体无法进行光合作用，且全能性较高 在 条件下将 ，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、丛芽，最终形成 。 无菌和人工控制 离体的植物器官、组织、细胞 愈伤组织 完整的植株 细胞离体、一定的营养物质、激素和其他外界条件 必要条件： 3．植物组织培养的条件 生长素>细胞分裂素 诱导根的形成 生长素<细胞分裂素 诱导芽的形成 生长素=细胞分裂素 促进愈伤组织形成 植物组织培养技术属于无性繁殖，遗传物质不变，可保持亲本的优良性状 四．实验：胡萝卜的组织培养 取材：消毒后选取根的形成层部位，切取1 cm3左右的小块，因为该部位容易诱导形成愈伤组织 接种：将组织块接种到诱导培养基上，诱导出愈伤组织 培养：在23～26 ℃恒温避光条件下培养一段时间，再将愈伤组织转接到分化培养基上培养诱导出试管苗 移栽：将试管苗移栽到大田，培养成正常植株 讨论 1．在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？ 避免杂菌在培养基上迅速生长消耗营养，且有些杂菌会危害培养物的生长。 2．为什么切取胡萝卜根的形成层？其他部位也能培养成小植株吗？ 胡萝卜根的形成层容易诱导形成愈伤组织，其他部位如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。 3．若培养物取自植物的幼茎、叶片等含有叶绿体的部位，愈伤组织中是否会含有叶绿体？ 培养物经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞，愈伤组织中不含有叶绿体。 1.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（