2.1植物细胞工程 课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

克隆猴是利用什么生物工程培育出来的呢？ 细胞工程 细胞工程 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，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 原理和方法 操作水平 目的 分类 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 细胞器、细胞或组织 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 植物细胞工程和动物细胞工程 1907年哈里森用一滴淋巴液成功培养了蝌蚪的神经元，首创了动物组织体外培养法 1958年斯图尔德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。 1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞 2006年山中伸弥获得诱导多能干细胞 1975年米尔斯坦和科勒获得能稳定遗传的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。 1971年卡森诱导烟草原生质体融合，培育出第一株体细胞杂交植物 1960年科金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。 1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生，随后多种克隆动物相继问世。 2017年我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。 2.1植物细胞工程（第1课时） 【导入新课】 “其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫开也，凝情瀼露，万态千妍，薰（xūn）风自来，四坐芬郁，岂非真兰室乎！岂非有国香乎！”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳（zhānɡ）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可以大量、快速地培育兰花。 从社会中来 1.定义： 植物细胞工程的理论基础——植物细胞的全能性 细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性 植物细胞的全能性 2.体现： 在一定条件下，利用植物的一片叶子、一片花瓣、一粒花粉，甚至一个细胞，都可以繁殖出新的植株。 3.未体现及原因： 在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性。 未体现全能性的原因：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。如植物芽原基的细胞只能发育为芽。 具有全能性的原因：细胞内含有该物种所特有的全套遗传物质。 一、植物的全能性 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 幼苗 驯化移栽 完整植株 根、芽等 3. 一般过程： 指将离体的植物器官、组织或细胞等（称为外植体），培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其分化为完整植株的技术。 移栽成活 2.原理（物质基础）： 植物细胞具有全能性 1.概念： 或胚状体 生殖方式：无性生殖 二、植物组织培养技术 4、脱分化： 在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程。 （1）概念： （2）实质： 恢复细胞全能性的过程（即由已分化状态变为未分化状态）。 （3）光照条件： （4）过程中涉及的生命活动： 一般不需要光照 只有细胞增殖（有丝分裂），没有细胞分化。 （5）结果： 愈伤组织 愈伤组织：高度液泡化，呈不定形的薄壁组织团块 原因：有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 二、植物组织培养技术 5、再分化： 愈伤组织能重新分化为芽、根等器官的过程。 （1）概念： （2）实质： 基因的选择性表达 （3）光照条件： （4）过程中涉及的生命活动： 需要给予适当强度的光照 不仅细胞增殖（有丝分裂），还有细胞分化。 原因：诱导叶绿素的合成，使试管苗能够进行光合作用 （5）结果： 愈伤组织 芽 低 高 根 生长素 细胞分裂素 胚状体 二、植物组织培养技术 1.原理： 植物细胞一般具有 。 全能性 生长素/细胞分裂素 结果 比值高(＞1) 比值低(＜1) 比值适中(=1) 有利于根的分化，抑制芽的形成 有利于芽的分化，抑制根的形成 促进愈伤组织的形成 简记为：“生”根 “分”芽 “中”愈伤 探究·实践菊花的组织培养 植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 芽、根等 幼苗 驯化移栽 完整植株 2.材料用具 ①外植体： 幼嫩的菊花茎段 (容易诱导形成愈伤组织) ②MS培养基： 蔗糖的作用：提供能量，调节渗透压 ③培养基灭菌方法为： 高压蒸汽灭菌 水（去离子水）、无机营养（大量元