2.1 植物细胞工程-【生物一起课件】高中生物选择性必修3同步PPT课件（人教版2019）

授课教师：XXX 植物细胞工程 第1节 第2章 细胞工程 1 学习目标 通过对植物细胞工程技术基本原理的分析，形成结构与功能观 生命观念 运用流程图概括植物组织培养、植物体细胞杂交技术的基本操作程序，培养归纳与概括、模型与建模的科学思维习惯 科学思维 通过进行菊花的组织培养，培养探究与创新能力 科学探究 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 1907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。 1960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。 1975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。 1958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 1971年 科技探索之路——细胞工程发展历程 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。 汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞 我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。 科技探索之路——细胞工程发展历程 山中伸弥获得诱导多能干细胞 1996年 1998年 2006年 2017年 细胞工程 指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，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。 按操作对象分 植物细胞工程 动物细胞工程 从社会中来 “其芽茸茸，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫花开，凝晴露，万态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！” 但是兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低；传统分株繁殖的方式，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。 一、植物组织培养技术 指将离体的植物器官、组织或细胞（称为外植体）等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 细胞增殖方式只涉及有丝分裂 1.概念 植物细胞的全能性。 2.原理 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 细胞的全能性 新教材必修1-P121——细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 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。 分裂 分化 分裂 分化 共同 组成 生物个体 受精卵 干细胞 体细胞 2.细胞具有全能性的原因：高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。 细胞的全能性 3、体现全能性的标志： 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 用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株 4、不体现全能性的实例： 5、为什么生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官？ 基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果 细胞→ 完整个体或其他各种细胞 芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶 (1)外植体：用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。 (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。 (3)愈伤组织：排列疏松、无规则，高度液泡化、不定形的薄壁组织团块。 (4)再分化：脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化出根或芽等器官的过程。 外植体 脱分化 愈伤组织 （未分化状态） 再分化 胚状体 根 再生植株 芽 (5)胚状体：离体培养条件下，没有经过受精过程，但是经过了胚胎发育过程所形成的胚状类似物，因而统称为体细胞胚或胚状体。 植物组织培养技术的过程 比较内容 脱分化 再分化 过程 外植体→愈伤组织 愈伤组织→幼苗 形成体特点 排列疏松、不定形的薄壁组织团块 有根、茎 需要条件 ①离体； ②适宜的营养； ③生长素/细胞分裂素的比例适中； ④不需光照 ①离体； ②适宜的营养； ③生长素/细胞分裂素的比例高或低诱导生根或生芽； ④光照 脱分化与再分化的比较 探究·实践 菊花的组织培养 ①植物细胞一般具有 ； 全能性 ②在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过 ， 和 ，形成 ，长出 ，进而发育成 ； 脱分化 再分化 胚状体 芽和根 完整的植株 ③植物激素中 和