2.1 植物细胞工程课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

选择性必修3 生物技术与工程 第2章 细胞工程 第1节 植物细胞工程 5/24/2023 江西临川二中 新课导入 马铃薯植株能在地下结马铃薯块茎，番茄植株在 地上部分会结番茄果实，我们能否培育成一种新型 植株，让它在地上结番茄，地下结马铃薯？能否 用传统的有性杂交方法？ 因为不同种生物之间存 在着生殖隔离，所以用传统 的有性杂交方法是不可能做 到这一点的。 理翅图 白菜-甘蓝 具有生长周期短、耐 热性强、易于贮存 新课讲解 T细胞工程的概念： 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生物工程。 1.原理方法： 细胞生物学、分子生物学和发育生物学 2.操作水平： 细胞器、细胞或组织水平 ; 3.目的： 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 4.分类： 植物细胞工程、动物细胞工程 新课讲解 7植物细胞工程的发展历程 1902年，哈 1958年，斯图尔 1960年，科金 1964年，古哈 伯兰特提出了 德等发现胡萝卜 用真菌的纤维 等在培养毛曼陀 细胞全能性的 的体细胞可以分 素酶分解番茄 罗的花药时，首 理论，但相 化为胚，为细胞 根的细胞壁， 次得到了由花药 关的实验尝试 全能性理论提供 成功获得了原 中的花粉粒发育 没有成功 了强有力的支持 生质体 而来的胚 1974年，土壤 农杆菌的T质粒 1971年，卡尔 被发现，之后， 森诱导烟草种 该质粒应用于植 间原生质体融 物分子生物学领 合，获得了第 域，促进了植物 一株体细胞种 细胞工程与分子 间杂种植株 生物学技术的紧 密结合 新课讲解 T植物细胞工程的技术手段和理论基础 植物组织培养 1.植物细胞工程的技术手段： 植物体细胞杂交 2.细胞全能性： (1)概念：细胞经分裂和分化后，仍然具有产生 完整生物体或分化成各种细胞的潜能。 (2)细胞具有全能性的原因： 经分裂和分化的细胞具有该物种的全套遗传物 质，具有发育成为完整个体所必需的全部基因。 (3)植物细胞实现全能性的条件： ①离体。②提供营养物质、激素（生长素、细胞分裂素）的诱导。 ③无菌无毒、温度、PH适宜等条件。 (4)生物体生长发育过程中细胞不表现全能性的原因： 在特定的时间时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性地表达( 从而形成生物体的不同组织和器官)。 课堂训练 1.下列有关细胞全能性的含义，正确的是（C) A.每个生物体内的所有细胞都具有相同的功能 B生物体内的任何一个细胞可以完成该个体的全部功能 C.生物体的每一个活细胞都具有发育成完整个体的潜能 D,未脱离母体的细胞也可能发育成完整的个体 2.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官， 是因为(B) A.细胞丧失了全能性 B,基因的表达有选择性 C.不同的细胞内基因不完全相同 D.在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 3.以下不能说明细胞全能性的实验是(B A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B.紫色糯性王米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.克隆羊多莉的培育 特别提示：植物的种子发 育成成熟的植株，并没有体 现出细胞的全能性。 新课讲解 植物组织培养 (一)植物组织培养的概念：就是在无菌和人工控制条 件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制 a 的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组 织、丛芽，最终形成完整的植株的技术。 菊花的组织培养 植物休幅脆培养产生光整植棘杀意图 移我成活 接种外植体 诱导生芽 源导生根 锈导意伤组织 实验探究 (二)植物组织培养的过程 菊花的组织培养 1植物细胞的全能性：植物的根、茎、叶细胞一般都具有 全能性。因为这些细胞都含该种生物的全套遗传信息，具有 个体发育所必需的全部基因。 实验原理 2.细胞表现出全能性需要一定的条件： (1)离体： (2)提供一定的营养物质： ①有机营养：蔗糖、氨基酸、维生素等； ②无机营养：多种矿矿质元素（无机盐）。 (3)激素的诱导（生长素和细胞分裂素等植物激素）： (4)无菌、无毒、温度和PH适宜等。 实验探究 材料用具 ●幼嫩的菊花茎段； ●经过灭菌的培养基： ●体积分数为70%的酒精，质量分数为 5%左右的次氯酸钠溶液； ●无菌水； ● 50mL锥形瓶或大试管、烧杯； ●酒精灯； ●恒温箱； ●超净工作台（或接种箱）； ●高压灭菌锅： 。封口膜、滤纸、标签； ●消毒用酒精棉球； ●培养皿、解剖刀、镊子等。 实验探究 方法步骤 1.外植体：把用于离体培养的植物体的一部分组织 器官或细胞，叫外植体。 常用的外植体是根尖、茎尖或花粉、子房等。 2植物组织培养中常使用根尖和茎尖作为外植体的 理由： (1