内容正文:
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。
第2章 细胞工程
包括植物细胞工程和动物细胞工程两大领域。
原理和方法
操作水平
目的
分类
哈伯兰特提出了细胞全能性的理论,但相关的实验尝试没有成功。
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。
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。
古哈等在培养毛曼陀罗的花药时,首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚。
卡尔森诱导烟草种间原生质体融合,获得了第一株体细胞种间杂种植株。
土壤农杆菌的Ti质粒被发现。之后,该质粒应用于植物分子生物学领域,促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。
植物细胞工程的发展历程
1902年
1958年
1960年
1964年
1971年
1974年
【科技探索之路】
第1.1节 植物细胞工程的基本技术
本节聚焦:
植物细胞工程的理论基础?
什么是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术?
怎样进行菊花的组织培养?
第二章 细胞工程
“其茅葺,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕。迨(dài)夫花开,凝晴滚露,万态千妍,薰(xūn)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(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。
从社会中来
利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。
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?
兰花是观赏植物中最常见的一类依靠植物组织培养繁育种苗的植物,其组培苗的数量约占观赏植物组培苗总量的40%。
1 选取多肉上健康、饱满的叶片。
2 用剪刀切下整片叶片。也可以直接用手轻轻掰下叶片。
3 平躺放在沙床上,叶片间隔相聚2~3厘米。
4 叶片切口不要有碰脏,摆放通风处2~3天,晾干。
5 待叶片晾干后移至半阴处养护。
6 约2~3周后生根,或从叶基处长出不定芽。
7 叶插成功
多肉进行叶插繁殖
为什么多肉叶片能发育成植株?需要具备哪些条件?
从社会中来
植物组织培养技术
植物体细胞杂交技术
01
植物细胞工程的基本技术
叶子
花瓣
花粉
细胞
植物体
植物细胞工程 的基本技术
植物组织培养
植物体细胞杂交
植物细胞工程的理论基础是什么?
细胞的全能性
01
植物细胞工程的基本技术
阅读教材P34第一段,回答下列问题。
1.什么是细胞的全能性?
2.体细胞具有全能性的根本原因是什么?
3.体现全能性的标志?实例?
4.在生物的生长发育过程中,所有细胞都能表现出全能性吗?请举例。
5.为什么不是所有的细胞都表现出全能性?
细胞的全能性
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。
每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。
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
基因在特定时间、空间条件下选择性表达
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)
用一片叶子、一粒花粉繁殖出新的植株
■ 植物的组织培养
02
植物组织培养技术
阅读教材P35第二段及“探究实践”,回答下列问题。
1.什么是外植体?
2.什么是脱分化?
3.什么是愈伤组织?
4.什么是再分化?
离体的植物器官、组织或细胞
在一定的激素和营养条件的诱导下,使已经分化的细胞失去其特有的结构和功能,转变为未分化的细胞。
未分化的细胞,不定形的薄壁组织团块
愈伤组织重新分化成芽、根等器官
愈伤组织
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽等
试管苗
驯化移栽
完整植株
一般过程:
02
植物组织培养技术
结合视频,及教材“图2-1”,写出植物组织培养的基本流程
外植体:离体的植物器官、组织或细胞
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽
诱导生根
移栽成活
脱分化
再分化
再分化
探究·实践 菊花的组织培养
材料用具
植物组织培养常用的培养基:
MS培养基 ( P116)
50mL锥形瓶(或植物组织培养瓶)
植物组织培养瓶
1)培养基名称: ;
2)物理性质: ;
3)碳源: