内容正文:
第36讲 植物细胞工程
[课标
要求] 1.明确植物细胞工程的理论基础是植物细胞的全能性;能够阐明植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术的基本流程。能举例说明植物细胞工程利用快速繁殖、脱毒、次生代谢产物生产、育种等方式有效提高了生产效率。
2.能阐明动物细胞培养的条件和过程,明确干细胞的应用价值;能阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景;能阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程,明确单克隆抗体的重要应用价值。
3.能简述受精和胚胎早期发育基本过程;能简述体外受精、胚胎移植和胚胎分割的基本原理、操作步骤和应用价值;能运用胚胎工程的基本概念和原理,对生产和生活中的相关问题进行分析和判断。
S z L w h
S z L w h
S z L w h
S z L w h
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。
原理和方法
操作水平
目的
分类
细胞生物学、分子生物学和发育生物学
细胞器、细胞或组织
获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
动物细胞工程和植物细胞工程
细胞工程
内容要求——明考向 近年考情——知规律
植物组织培养技术综合 2023辽宁,2022浙江,2021北京,2021浙江
植物细胞工程的实际应用 2023辽宁,2023山东
植物体细胞杂交技术 2023江苏,2023湖北,2023广东,2021
影响植物组织培养的因素 2022重庆,2021湖北
植物组织的培养及基本过 2022辽宁,2021江苏,2020北京
本节内容考频较低,常结合杂交育种、细胞器、隔离、染色体变异、自由组合定律等内容进行考查,考查题型有选择题和填空题,难度适中,常结合新情境和图像考察,考察学生获取信息能力
S z L w h
S z L w h
S z L w h
S z L w h
产生完
整生物体
分化成其他各种细胞
生物体的每个细胞中都含有发育成完整个体所需的全套基因
所有的细胞都
表现出全能性
选
择性地表达
1.细胞的全能性
考点一、植物细胞工程
一、植物组织培养技术
体现细胞全能性的标志?
细胞→完整个体或
其他各种细胞
S z L w h
S z L w h
S z L w h
2.植物组织培养技术
外植体
有丝分裂
无性生殖
植物细胞的全能性
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。
(2)生殖方式:
(3)分裂方式:
(4)原理:
无菌操作——植物组织培养成功的关键。
(1)概念:
S z L w h
S z L w h
S z L w h
(5)植物组织培养的流程
根、芽
植物体
脱分化
再分化
培养条件:
①无菌
②营养物质
③适宜环境(温度、PH、光等)
④植物激素:
细胞分裂素 生长素
如:胡萝卜的形成层、菊花幼茎段、月季的花药…
遮光
一定的光照
芽发育成叶,叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照
排列不规则,高度液泡化,呈不定型状态的薄壁细胞
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,实质为基因的选择性表达
失去特有结构和功能,转变成未分化的细胞
植物激素中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都会影响植物细胞的发育方向。
S z L w h
S z L w h
S z L w h
菊花的组织培养
流水冲洗→酒精→无菌水→次氯酸钠溶液→无菌水
外植体的制备
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽生根
移栽
探究•实践
幼嫩的菊花茎段
30s
30min
消毒
切段
无菌
→用无菌滤纸吸去表面的水分
→用解剖刀将外植体切成0.5~1cm长的小段。
取材
一般选用 细胞或组织块
形成层
形成层细胞由于分裂旺盛,全能性高,容易诱导形成愈伤组织
S z L w h
S z L w h
S z L w h
接种时注意外植体的方向,
不要倒插!
菊花的组织培养
探究•实践
外植体的制备
接种外植体
诱导愈伤组织
诱导生芽生根
移栽
一般不需要光:
培养条件及培养基:
提供营养、调节渗透压
(将“形态学上端”朝上,下端朝下)
有光时,往往容易形成维管组织,而不易形成愈伤组织。
①培养温度:18-220C ②一般不需要光照
③激素比例1:1、 ④提供有机碳源(蔗糖)
S z L w h
S z L w h