2.1 植物细胞工程- 【轻松备课】2022-2023学年高二生物同步精品课件（人教版2019选择性必修3）

用一把毫毛，变出千百个一模一样的猴子——《西游记》里的神话正在成为现实。克隆猴“中中”和她的妹妹“华华”2017年在中国诞生！ 阿尔卑斯溜冰场 细胞工程的概念 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过在细胞整体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。 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 植物细胞工程 动物细胞工程 阿尔卑斯溜冰场 植物细胞工程的基本技术 阿尔卑斯溜冰场 3 “其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫花开，凝晴滾露，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） 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，如何让名贵的兰花大量、快速地繁殖，走入寻常百姓家呢？ ￭ 从社会中来 阿尔卑斯溜冰场 “其芽葺葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫花开，凝晴滾露，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， 在一定的条件下，利用植物的一片叶子、一瓣花瓣、甚至一粒花粉，可以得到大量幼小的植株。科学家可以利用兰花的花瓣培养出的菊花。 思考：植物的花瓣为什么能长成一株完整的植株的？ 阿尔卑斯溜冰场 5 （1）细胞的全能性 ①定义： ￭ 植物组织培养原理 选择性必修3-P34 ——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。 具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能,即每个细胞都具有全能性。 体内细胞未表现全能性的原因： 基因选择性表达的结果 阿尔卑斯溜冰场 选择性必修3-P34 —— 细胞/组织 → 完整个体 植物细胞表现出全能性的条件： 离体（前提） 一定的营养物质（蔗糖、水和无机机盐等）、植物激素（细胞分裂素、生长素）。 适宜的温度、pH、无菌、光照的控制等外界条件 阿尔卑斯溜冰场 2.以下实例不能体现细胞全能性的是 A.用胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.用马铃薯块茎繁殖马铃薯植株 C.用转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 √ 牛刀小试 阿尔卑斯溜冰场 8 无菌接种 试管苗的形成 愈伤组织的形成 移栽大田，培养成正常植株 胡萝卜的组织培养 取材 消毒 脱分化 再分化 阿尔卑斯溜冰场 1.概念：在______和人工控制条件下，将______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____________、丛芽，最终形成完整的植株。 无菌 离体 愈伤组织 ￭ 植物组织培养 2.原理： 植物体细胞具有全能性 ① 外植体：离体的植物器官、组织、细胞或原生质体。 植物的茎尖、幼嫩的叶片、花药是常用的外植体。 ② 脱分化：已经分化的细胞经过诱导，失去其特有的结构和功能 而转变成未分化细胞的过程。 阿尔卑斯溜冰场 ③ 愈伤组织： 细胞排列疏松且无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞团。 思考：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？为什么？ 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，因此，愈伤组织中不含有叶绿体。无叶绿体，蔗糖供能，代谢类型为异养需氧型，进行有丝分裂 。 阿尔卑斯溜冰场 ①制备外植体 消毒： 切割：（无菌操作） 酒精 30s 无菌水 2-3次 次氯酸钠溶液 30min 材料： 幼嫩的菊花茎段 2-3次 无菌水洗 阿尔卑斯溜冰场 ②接种到诱导愈伤组织培养基 脱分化（避光） 产生愈伤组织 讨论：为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 有光时，往往容易形成维管组织，而不易形成愈伤组织。 超级工作台无菌操作 阿尔卑斯溜冰场 诱导生根 诱导生芽 ④接种到诱导生根培养基 ③接种到诱导生芽培养基 若先生根后面就不易生芽 阿尔卑斯溜冰场 ⑤移栽 讨论：培育的试管苗能直接移栽露地吗？ 生根苗移栽的关键是既要充分清洗根系表面的培养基，又不能伤及根系。 一般使用无土栽培方法。培养基质要提前消毒并用塑料薄膜覆盖12h，掀开塑料薄膜24h后才能移栽。新移栽的组培苗在温室几天，长壮后再移植到大田或盆中。 阿尔卑斯溜冰场 ，可以向培养基质喷洒质量分