2.1 植物细胞工程（第一课时）-【生物优课PPT】2023-2024学年高中生物选择性必修3同步PPT课件

照片中两只可爱的小孩，分别叫“中中”和“华华”，它们于2017年诞生于中国，是世界首例体细胞克隆猴，轰动全世界！ 课程导入 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。 课程导入 植物细胞工程的发展历程 科技探索之路 1902 年 哈珀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。 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。 课程导入 植物细胞工程的发展历程 科技探索之路 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。 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，促进植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。 课程导入 动物细胞工程的发展历程 科技探索之路 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。 1951 年 张明觉等发现了哺乳动物精子获能现象。 1958 年 格登用非洲爪蟾进行体细胞核实验，同期，我国科学家童第周开展了鱼类细胞核移植工作。 课程导入 动物细胞工程的发展历程 科技探索之路 1959 年 试管家兔诞生。之后，多种试管动物相继出生。 1975 年 米尔斯坦和科勒等创立了单克隆抗体技术。 1978 年 小鼠的桑椹胚被成功分割。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。 课程导入 动物细胞工程的发展历程 科技探索之路 2006 年 山中伸弥等获得了诱导多能干细胞。我国科学家用这种细胞培育了小鼠。 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。 2017 年 我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。 课程导入 其芽葺葺 其叶青青 犹绿衣郎 挺节独立 可敬可慕 迨夫花开 凝晴滾露 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》（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，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？ 从社会中来 课程导入 第二章|第一节 第一课时 植物组织培养技术 植物细胞工程 目 录 CONTENT 植物组织培养技术 01 植物体细胞杂交技术 02 知识点 01 植物组织培养技术 植物细胞工程 名校同步 一、植物组织培养技术 为什么植物组织或细胞能培养成完整植物体？ 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，即细胞的全能性。 植物组织培养的基本原理 一、植物组织培养技术 名校同步 在生物的生长发育过程中，为什么不是所有的细胞都表现出全能性？ 生物体内的细胞在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性的表达，即发生细胞分化。如芽原基的细胞只能发育为芽，叶原基的细胞只能发育为叶。 一、植物组织培养技术 体细胞具有全能性的根本原因是什么？ 每个体细胞都含有该物种全部的遗传信息。 生物体所有细胞全能性大小都一致吗？ 受精卵>体细胞 部分生殖细胞>体细胞 植物细胞>动物细胞 一、植物组织培养技术 全能性与细胞分化的关系？ 一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 细胞表现全能性的条件有哪些？ （无菌、温度，湿度，光照等） ② 适宜的外界环境条件 ③培养基 （一定的营养物质、激素） ① 离体细胞、组织或器官 一、植物组织培养技术 (1) 植物组织培养的概念 指将 离体的植物器官、组织或细胞 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。 统称外植体 一、植物组织培养技术 (2) 植物组织培养的流程 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 一、植物组织培养技术 ① 实验原理 外植体 愈伤组织 芽、根 完整植株 脱分化 再分化 生长发育 植物细胞一般具有全能性。 植物组织培养的过程 (3) 菊花的组织培养 一、植物组织培养技术 脱分化 再分化 让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。 排列疏松无而无规则，是一种高度液泡化的，呈无定形状的薄壁细胞。 愈伤组织 愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽