2.1.1植物细胞工程的基本技术 课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 中中和华华 1996年首个体细胞克隆动物 细胞工程的发展历程（植物细胞工程） 1902年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 1958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 1974年土壤农杆菌的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 1960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 1964年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 1971年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 细胞工程发展历程（动物细胞工程） 1890年希普将安哥拉兔的胚胎移入比利时兔的输卵管内，得到了两只安哥拉兔，这是世界上胚胎移植成功的首例 1907年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 2006年山中伸弥获得了诱导多能干细胞。我国科学家用这种细胞培育出了小鼠 1975年米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术 1958年格登用非洲爪蟾进行体细胞核移植实验，成功培育出性成熟个体。同一时期，我国科学家童第周等开展了鱼类细胞核移植工作 1951年张明觉等发现了哺乳动物精子的获能现象 1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉在英国诞生，随后多种克隆动物相继问世 2017年我国科学家首次培育了体细胞克隆猴 1959年试管家兔诞生。之后，多种试管动物相继出生 1978年小鼠的桑葚胚被成功分割。次年，科学家分割绵羊胚胎获得了同卵羔羊 1981年埃文斯等成功分离和培养了小鼠的胚胎干细胞 2014年世界上第一个用单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿在我国诞生 从社会中来 “其茅葺，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨夫开也，凝情瀼露，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》的跋文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？ 一 植物细胞工程的基本技术 人工栽培的植物 绚丽多姿的花草 碧绿参天的大树 大多通过播种或扦插实现繁殖 播种 扦插 在一定条件下 一片花瓣 显微镜下一粒花粉 一个细胞 繁殖出新的植株 这是为什么呢？ 细胞具有全能性： 细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生 或 成其他各种细胞的潜能 具有全能性的原因： 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 体现全能性的实例： 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，卵细胞发育成雄蜂 用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株 完整生物体 分化 经过分裂和分化的细胞 完整生物体 其他各种细胞 细胞全能性实例： 多肉进行叶插繁殖 1.选取多肉上健康、饱满的叶片 2.用剪刀切下整片叶片，切口要平滑、整齐。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 在生物的生长发育过程中，并不是所有的细胞都表现出全能性 芽原基只能发育为芽 叶原基只能发育为叶 不体现全能性的原因： 在特定时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性 地表达 《全》P39 1．下列关于细胞全能性的理解不正确的是 (　　) A．高度分化的植物体细胞仍具有全能性 B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件 C．通过植物组织培养得到试管苗，是植物细胞具有全能性的有力证据 D．玉米种子发育成玉米植株是细胞全能性的表现 【答案】D　 《全》P39 2．下列有关全能性的叙述，不正确的是 (　　) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 【答案】C　 植物组织培养技术 高度分化的植物组织的细胞，如叶片和花瓣的细胞还能不能在适宜的 条件下表现出全能性呢？ 可以的 如何做到的？ 离不开植物细胞工程的基本技术——植物组织培养 植物组织培养 指 的植物器官、组织或细胞等，培养在 的培养基上，给予 的培养条件，诱导其分化为