2.1.1 细胞工程-植物细胞工程的基本技术课件（第一课时）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修三

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。 理论基础 操作水平 目的 第1节 植物细胞工程 第1课时 植物细胞工程的基本技术 第一章 人教版 选择性必修3 哈伯兰特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。 古哈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。之后，该质粒应用于植物分子生物学领域，促进了植物细胞工程与分子生物学技术的紧密结合。 1902年 1958年 1960年 1964年 1971年 1974年 科技探索之路 植物细胞工程的发展历程 课后阅读 从社会中来 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。 国画作品《兰》 问题:可利用兰花的一片叶、一片花瓣、一粒花粉或一个细胞进行繁殖来解决上述问题吗？为什么？ 细胞具有全能性 一、细胞的全能性 任务1：联系教材P34和必修1，解决问题： 1.细胞全能性的概念？ 据概念判断：①细胞表现全能性的标志是？ ②种子萌发成幼苗，是否体现了细胞的全能性？ 2.（必修1内容）①细胞具有全能性的原因是什么？ ②细胞全能性的大小与什么相关？ 3.在生物生长发育过程中，为什么不是所有的细胞都表现出全能性？ 4.如何才能让高度分化的植物细胞表现出全能性？ 细胞内含有该生物的全套遗传信息 细胞经分裂和分化后，产生完整生物体或其他各种细胞 一般与细胞分化程度呈负相关 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 因为在特定的时间和空间条件下，基因才会进行选择性表达 否，种子是植物的胚状结构，相当于是一个个体 （P34） 植物组织培养技术 2.根据概念，判断： ①要使已分化的细胞、组织、器官表现出全能性需要什么条件？ ②植物组织培养利用的原理： ③植物组织培养的生殖方式 ， 细胞分裂方式_________。 1.植物组织培养的概念： 二、植物组织培养技术 任务2：阅读教材P35，解决问题： 指将 的 等，培养在 上，给予 ，诱导其 的技术。 植物器官、组织或细胞 人工配制的培养基 适宜的培养条件 形成完整植株 植物细胞具有全能性 无性生殖 离体 ②营养物质 提供能量，调节渗透压 （常用MS培养基） 适宜的温度、PH、无菌条件 (水、无机盐、蔗糖等有机物和植物激素) 有丝分裂 ①②③ ① ③ （课本P116） 1.什么是外植体？ 2.什么是脱分化和再分化？分别是指图中哪个过程（①或②）？ 3.愈伤组织的特点是什么？ 4.决定细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素是？ 它们如何影响影响植物细胞的发育方向？ 5.用文字和箭头概述植物组织培养过程？ 外植体 脱分化 愈伤组织 再分化 生芽、生根 （或胚状体） 生长发育 试管苗 （植物体） 二、植物组织培养技术的过程 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 接种外植体 诱导愈伤组织 脱分化 再分化 ② ① 生长素和细胞分裂素 的浓度和比例 未分化、不定形、高度液泡化的薄壁细胞 任务2：阅读探究实践第1段，解决： 愈伤组织 未分化、不定形、高度液泡化的薄壁细胞 生长素 细胞分裂素 巧记：生长素多根少芽均愈伤 （课本P116） 探究.实践 一、实验目的： 菊 花 的 组 织 培 养 注意： 1.实验中使用的培养基、器械需要_______处理；操作者、工作台需 _______处理；操作过程需要在_______________进行。 2.接种注意外植体的方向，不要_____。 3.诱导愈伤组织时 ，后续培养过程则 。 灭菌 消毒 酒精灯火焰旁 倒插 不需要光照 需要光照 1.了解植物组织培养的基本原理 2.了解生长素和细胞分裂素的浓度、用量比例对菊花愈伤组织形成和分化的影响。 幼嫩的菊花茎段 （生理状况好，细胞分化程度较低，其全能性易表达） 二、材料用具： 菊花的组织培养 探究·实践 1.用 擦拭双手和超净工作台台