内容正文:
什么叫细胞工程?
按操作对象分
植物细胞工程
动物细胞工程
原理方法
研究目的
研究水平
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。
植物组织培养技术
植物细胞的全能性
体外受精
胚胎移植
胚胎分割
细胞工程
植物细胞工程
动物细胞工程
胚胎工程
植物体细胞杂交技术
动物细胞培养
动物细胞融合
动物体细胞核移植
本章导图
1974年
1960年
1964年
1971年
哈伯兰特(1854-1945)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(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。
科技.探索 P32
植物细胞工程发展历史
1902年
科金(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。
古哈(1938-2007)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(1944-2017)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。促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。
1958年
2.1 植物细胞工程
本节聚焦:
1.植物细胞工程的理论基础是什么?
2.什么是植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术?
3.怎样进行菊花的组织培养?
1.理解并掌握植物细胞全能性的概念、原因及其表现条件,形成结构与
功能相适应的观点;
2.总结植物组织培养技术的操作过程、原理、条件,并比较脱分化和
再分化的异同;
3.理解植物体细胞杂交技术的过程、原理、意义,构建植物体细胞杂交
的流程图;
学习目标
植物组织培养技术
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?
【从社会中来】
“其芽茸茸,其叶青青,犹绿衣郎,挺节独立,可敬可慕。迨夫花开,凝晴露,万态千妍,薰风自来,四坐芬郁,岂非入兰室乎!”
新课导入
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培养。
6 约2~3周后生根,或从叶基处长出不定芽。
7 叶插成功
为什么多肉叶片能发育成植株?依据的原理什么?
——多肉进行叶插繁殖
一、细胞的全能性
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,即细胞具有全能性。
1、具有全能性的原因:
生物体的每一个细胞都包含有该生物生长发育所需的全套基因
2、体现全能性的标志:
细胞→ 完整个体或其他各种细胞
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、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株
随着细胞分化程度的不断提高, 细胞的全能性逐渐降低
3、全能性大小的比较:
4、生物体生长发育过程中并不是所有细胞都表现出全能性
原因:
基因在特定的时间和空间条件下 的结果;
——如何才能让细胞表现出全能性?
①芽原基的细胞只能发育为芽,叶原基的细胞只能发育为叶;
②神经干细胞分化形成各类神经细胞;
选择性表达
①植物细胞 动物细胞;
②受精卵 生殖细胞(卵细胞、精子) 体细胞;
③幼嫩的细胞 衰老的细胞;
④分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞。
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外植体
脱分化
愈伤组织
1.植物组织培养:
3.一般过程:
指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其分化为完整植株的技术。
2.原理:
细胞的全能性
二、植物组织培养技术
统称外植体
再分化
根、芽等
生长发育
完整植株
移栽成活
外植体
脱分化
愈伤组织
1.植物组织培养:
3.一般过程:
指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其分化为完整植株的技术。
2.原理:
细胞的全能性
二、植物组织培养技术
统称外植体
再分化
根、芽等
生长发育
完整植株
4.培养条件:
1)离体条件:
2)培养条件:
无菌、营养、适宜温度、光、和pH
离体的植物器官、组织或细胞等——外植体
3)特殊因子:
植物激素