2.1.1植物细胞工程课件-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

01 植物细胞工程的基本技术ZHIWUXIBAOGONGCHENGDEJIBENJISHU 第1节 植物细胞工程 1 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的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织的水平上的操作，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。 （1）原理和方法： （2）操作水平： （3）目的： 细胞工程 细胞生物学、分子生物学和发育生物学等 细胞器、细胞或组织水平 获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品 （4）细胞工程分类 （1）依据操作对象分 一、细胞工程 植物细胞工程 动物细胞工程 （2）依据操作技术分 植物组织培养技术 细胞融合技术 动物细胞核移植技术等 细胞工程发展历程 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 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。 1998年汤姆森和吉尔哈特获得可体外培养的人胚胎干细胞 2006年山中伸弥获得诱导多能干细胞 1975年米尔斯坦和科勒获得能稳定遗传的单克隆抗体的杂交瘤细胞株。 1971年卡森诱导烟草原生质体融合，培育出第一株体细胞杂交植物 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。 1996年世界上第一只体细胞克隆羊多莉诞生，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。 “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 “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。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 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 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．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。 2．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。 3．体现细胞全能性的标志： 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）； 蜜蜂受精卵发育成工蜂，卵细胞发育成雄峰； 用一片叶子、一片花瓣、一粒花粉繁殖出新的植株。 4．不体现全能性的实例： 芽原基只能发育为芽，叶原基只能发育为叶 5．不体现全能性的原因： 基因在特定时间、空间条件下选择性表达 一、植物细胞工程的基本技术 6.植物的种子发育成完整植株,不能体现细胞的全能性。 因为种子中的胚已完成了早期发育,相当于新植物体的幼体,没有体现出细胞具有发育成完整植株或分化成其他各种细胞的潜能。 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 植物组织培养是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，诱导其形成完整植株的技术。 1.植物组织培养的概念 二、植物组织培养技术 外植体 如：茎尖、根尖 2. 一般过程： 二、植物组织培养技术 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 移栽成活 11 2. 一般过程： (1)外植体——离体的植物器官、组织、细胞或原生质