2.1 植物细胞工程（第1课时）-2023-2024学年高二生物同步备课优质课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 第1节 植物细胞工程 学习目标 目标 01 02 03 结合“菊花的组织培养”的实验操作，尝试设计植物组织培养技术的流程简图（科学探究） 简述植物组织培养和植物体细胞杂交的原理和过程（生命观念） 查阅资料，尝试探究植物生长素和细胞分裂素使用比例对植物组织培养的影响 （社会责任、科学探究） 2 细胞工程是指应用_______________ ___________________和 的原理和方法，通过_______ _、_________ _上的操作，有目的的获得特定的___ __的一门综合性生物工程。 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 细胞生物学 分子生物学 细胞或组织水平 细胞器水平 细胞、组织、器官、个体或其产品 发育生物学 研究水平 科技探究之路细胞工程的发展历程 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，凝晴瀼露，万态千妍，薰风自来，四坐芬郁，岂非入兰室乎！岂非有国香乎！ 高洁、典雅的兰花颇受人喜欢。 但其繁殖率低，价格不菲，如何让它大量、快速地繁殖呢？ I have a dream! 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 1.全能性定义： 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。 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 一、植物细胞工程的基本技术-----植物组织培养技术 植物组织培养的基本原理是什么? 什么是细胞的全能性? 体细胞具有全能性的根本原因是什么? 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? 【自主学习】阅读教材P34，结合所学内容思考以下问题： 是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 (2)全能性定义： (1)基本原理： 植物细胞具有全能性 一、植物细胞工程的基本技术-----植物组织培养技术 1.植物组织培养的基本原理 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 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 9 一、植物细胞工程的基本技术-----植物组织培养技术 (3)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信息。 (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 （6）表现出全能性的条件： 1958年Steward利用胡萝卜韧皮部诱导分化产生了胚状体，这是人类第一次获得了人工胚状体，并获得个体植株。 （必修一 P118-121） ① 离体 ② 一定的营养物质、植物激素 ③ 适宜的温度、pH等外界条件 ④ 无菌环境 一、植物细胞工程的基本技术-----植物组织培养技术 1.参考教材“图2-1植物组织培养流程图” 写出植物组织培养的基本流程。基于植物组织培养的流程，归纳概括出植物组织培养的概念? 2.什么是脱分化?再分化?愈伤组织？ 3.请从条件、关键因素、产物等方面比较脱分化和再分化异同。 4.在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？ 一、植物细胞工程的基本技术-----植物组织培养技术 请同学们自主阅读教材P35