2.1.1 植物细胞工程的基本技术-2023-2024学年高二生物同步备课精选课件（人教版2019选择性必修3）

教学目标： 1、概述植物组织培养和植物体细胞杂交技术的原理和过程。 2、举例说明植物细胞工程的应用有效提高了生产效率。 3、尝试进行植物组织培养。 教学重点： 1、植物组织培养的原理和过程。 2、植物体细胞杂交技术的原理。 3、植物细胞工程应用的实例。 教学难点：植物组织培养的实验。 细胞工程的概述 原理 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，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一 门综合性的生物工程。 目的 操作水平 动物细胞工程 植物细胞工程 植物体细胞杂交 植物组织培养 个974，士壤农杆菌T质 粒被发现。 连卡尔3 ar5on1944-2017) 导烟草种间原生质体融 合，获得种间茶种。 1964年，古哈(5.Guha, 1938-2007)等在培养毛漫 陀罗的花药时，首次得到了 由花药中的花粉发育而成的 胚 1960年，科金(E.C.Cocking. 1931-)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。 1958年，斯图尔特(F.G.Steward, 1904-1993)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。 1902年，哈伯兰特(G.Haberlandt, 1854-1945)提出了细胞全能性的理论， 但相关实验尝试没有成功。 植物细胞工程 动物细胞工程（含胚胎工程） 2014年，世界上第一个用单 2017年，我国科学家首次 细胞基因组测序进行遗传病筛 培育出体细胞克隆猴。 1996年，世界上第一只细胞 查的试管婴儿在我国诞生」 克隆羊多莉在英国诞生。随 后多种克隆动物相继问世。 2006年，山中伸弥(s.Yamanaka, 1962-)）等获得了诱导多能干细胞。我 1981年，埃文斯(M.J. 国科学家利用这种细跑培育出了小鼠。 Evans,1941-)等成功分 1978年，小鼠桑葚还被成功分割。次年 离和培养小鼠的胚胎干细胞， 科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊。 1975年，米尔斯坦(C Milstein,1927-2002) 1958年，格登(U.Gurdon,1933-)用 和科勒(G.Kohler, 非洲爪蟾进行体细胞核移植，成功培育出性 1946-1995)等创立了 成熟个体。同一时期，童弟周 单克隆抗体技术。 (1902-1979)等开展了鱼类细胞核移植 工作 1959年试管兔诞生，之后 1890年，希普(W.Heape, 多种试管动物相继出性。 1855-1929)将安哥拉免的胚胎移入比 利时兔的输卵管内，得到了两只安哥拉 1951年，张明觉(1908-1991) 免，这是世界上胚胎移植成功的首例。 等发现哺乳动物精子的获能现象。 1907年，哈里森(R.G.Harrion, 1870-1959)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。 植物细胞工程 动物细胞工程（含胚胎工程） 高中生物学选择性必修3 第2章细胞工程 第1节植物细胞工程 从社会中来 “其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立， 可敬可慕。迨(dài)夫花开，凝情禳露，万 态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非真兰室 乎！岂非有国香乎！” 《金漳兰谱》 、 植物细胞工程的基本技术 理论基础 植物细胞具有全能性 1、定义细胞经过分裂和分化后，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。 2、原因高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 3、细胞全能性大小的分析 体细胞全能性与细胞分化程度 分化程度低的>分化程度高的 体细胞全能性与细胞分裂能力 分裂能力强的>分裂能力弱的 受精卵>生殖细胞>体细胞 不同类型细胞的全能性 受精卵>干细胞>体细胞 不同生物细胞的全能性 植物细胞>动物细胞 4、植物体上的细胞不表现全能性的原因： 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 如何才能让细胞表现出全能性？ 1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类 第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。(必修一P1a-21) 5、植物细胞表现出全能性的条件： 离侧________ 定的营养物质、植物激素_ 适直的温度、pH等外界条件 无菌环境________ 胡萝卜经组织培养产生完整 植株示意图