植物细胞工程 课件-高二生物选择性必修3同步教学课件（苏教版）

第二章 细胞工程 第一节 植物细胞工程 1996年7月5日,世界上第一只体细胞克隆动物-----克隆羊多利诞生于英国. 这样的生物技术属于何种生物工程？ 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。 什么叫细胞工程？包括哪两大领域？ 细胞工程 应用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 细胞生物学和分子生物学 细胞整体水平或细胞器水平 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 概念 分类 植物细胞工程 动物细胞工程 兰花因高雅美丽而深受人们喜爱。兰花常用分根法和种子进行繁殖。在兰花的常规繁殖中，遇到的难题是：用分根法繁殖速度缓慢，不利于新品种的推广;用种子繁殖又很困难，因为兰花的种子十分微小，胚很纤弱，种子几乎没有储藏营养物质，在发芽过程中很容易夭折。 科学家应用多倍体育种的方法， 培育出的三倍体无子西瓜，具有无子、 含糖高、口感好等特点。 但因其不结种子， 每年必须用四倍体和 二倍体西瓜杂交培育 种子，不仅增加了生 产成本，也给无籽西 瓜的普及带来困难。 第二节 植物细胞工程的应用 一、植物细胞工程的基本技术 植物组织培养 利用菊花花瓣微型繁殖培养的菊花 探究： 1、为什么运用植物组织培养技术能把植物离体器官、组织或细胞培养成完整植物体？ 植物细胞具有全能性。 2、什么是细胞的全能性？ 1、定义： 生物体的细胞具有发育成完整个体的潜能的特性。 2、原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 3、差异： （1） 受精卵的全能性最高 （2）植物细胞全能性 〉动物细胞全能性 (3) （一）植物细胞的全能性 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ 1.下列植物细胞全能性最高的是（　 ） A.形成层细胞　 B.韧皮部细胞　　 C.木质部细胞　　 D.叶肉细胞 2．下列细胞全能性最高的是（　 ） 　　A．植物的卵细胞 　　B．植物的精子细胞 　　C．被子植物的受精卵 　　D．被子植物的的叶肉细胞 A C 趁热打铁： 要把一块组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作呢? (1)在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 防止各种杂菌感染(1)和培养物争夺营养；（2）杂菌生长过程中所产生的对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。 (2)在本实验中，切取胡萝卜块根时为什么强调要切取含有形成层部分？ 胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花）也能培养再生形成小植株，只是诱导愈伤组织比较困难。 （3）请思考一下，胡萝卜的其他部分（如茎、叶、花），是否也能培养成小植株，你能用实验的方法进行验证吗？ 因为这部分容易诱导形成愈伤组织。 (4)请根据上面的实验过程，概括出植物组织培养技术的流程简图。 切取 形成层 无菌接种 诱导愈伤组织 的形成 试管苗的形成 培养室 移栽 脱分化 再分化 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 （二）植物组织培养 1、概念 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 根、芽 植物体 外植体 脱分化 植物激素： 细胞分裂素、生长素 再分化 2、过程 植物组织培养条件： 含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。 强调几个概念： 离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间以后，通过细胞分裂，形成一种没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞 1、愈伤组织： 由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又称去分化。 （2）脱分化的实质和结果分别是 什么？ 实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。 脱分化产生的愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 2、（1）植物细胞的脱分化： 3、植物细胞的再分化： 1、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 在有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 2、决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物激素 当细胞分裂素和生长素共同使用时，能刺激愈伤组织的形成，而通过调节二者的浓度比，就可以调控植物细胞培养过程中芽和根的形成，称为“激素杠杆”。 知识拓展 能力提高 探究： 2、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而