2.1 植物细胞工程课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第1节 植物细胞工程 第二章 细胞工程 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，有目的地获得细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。 动物细胞工程 植物细胞工程 原理 操作水平 目的 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞工程的概述 书P32 细胞工程的发展历程 是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。 外植体 植物细胞的全能性 原理 生殖方式 无性生殖 分裂方式 有丝分裂 植物组织培养 每一个细胞含有控制该生物发育的全部基因 原因 1）受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞 2）植物细胞＞动物细胞 比较 为什么生物体内细胞并不都表现全能性？ 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 必修1-P121 细胞全能性：细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能 如何才能让细胞表现出全能性？ 植物组织培养 离体；一定的营养物质、植物激素；适宜的温度、pH、无菌等外界条件 种子萌发成幼苗，能否体现细胞的全能性？ 不能。种子萌发形成幼苗是自然生长的结果。 植物组织培养常用的培养基配方 书P116 ⑴培养基名称： ； ⑵物理性质： ； ⑶碳源： 。 包括无机营养成分(水和无机盐)、有机营养成分(蔗糖、氨基酸、维生素等)、特定浓度和比例的激素(主要是生长素和细胞分裂素) 作为碳源，提供能量，调节渗透压 植物组织培养 植物组织培养的流程： 脱分化：已分化细胞，失去其特有结构和功能而转变成未分化的细胞过程。 愈伤组织：不定形的薄壁组织团块。 再分化：愈伤组织在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 有细胞增殖（有丝分裂），没有细胞分化。 既有细胞增殖（有丝分裂），又有细胞分化。 脱分化 接种外植体 诱导愈伤组织 再分化 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 植物组织培养 书P36菊花的组织培养 植物组织培养 如何对外植体进行消毒？ ①制备外植体 目的是？ 防止杂菌生长。一方面与培养物竞争营养；另一方面产生有害物质危害培养物。 书P36菊花的组织培养 植物组织培养 接种操作在哪里进行？ ②接种到诱导愈伤组织培养基 酒精灯火焰旁、超净工作台 该过程称为_________； ____________光照 倒插 接种时注意外植体的方向， 不要________ 脱分化 不需要 书P36菊花的组织培养 植物组织培养 ③接种到诱导生芽培养基 →诱导生根培养基 诱导生芽 诱导生根 该过程称为_________； _________给予适当时间和强度的光照 再分化 需要 原因是？ 促进叶绿素的形成，以进行光合作用 书P36菊花的组织培养 植物组织培养 ④移栽 细胞分裂素 生长素 芽分化 愈伤组织 根分化 巧记：高根低芽中愈伤 生长素用量 / 细胞分裂素用量 结果 比值≈1 比值＞1 比值＜1 促进根的分化 促进芽的分化 促进愈伤组织的形成 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。它们的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向。 决定植物脱分化、再分化的关键因素是什么？ 植物组织培养 书P37 进一步探究2. 培养基、接种工具灭菌不彻底； 外植体消毒不彻底； 操作过程不符合无菌操作要求等。 被污染的培养基 书P36 结果分析与评价1.接种3~4d后，检查外植体的生长情况，统计有多少外植体被污染，试分析它们被污染的可能原因。 植物组织培养 书P36 注意1.实验中使用的培养基和所用的器械都要灭菌。接种操作必须在酒精灯火焰旁进行，并且每次使用后的器械都要灭菌。 通过该方法获得的植株，在遗传特性上与亲本相比有什么特点？ 该种繁殖方式是有性繁殖还是无性繁殖？ 遗传物质与亲本相同 无性繁殖 根、芽 植物体 再分化 培养条件：①无菌②营养物质③适宜条件（温度、pH、光等） ④植物激素 脱分化 愈伤组织 离体的植物器官、组织或细胞（外植体） 愈伤组织重新分化为芽、根等器官 失去特有结构和功能转变成未分化的细胞 生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键。生长素和细胞分裂素的比例和浓度会影响植物细胞的发育方向。 不定形的薄壁组织团块 植物组织培养 光照 芽发育成叶，叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照 册P49 例1、2 通过有性杂交能实现吗？为什么？ 西红柿 土豆 × 不能，不同种物种间存在生殖隔离 植物体细胞杂交技术：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的方法。 有没有方法可以打破