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

动物细胞工程 植物细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞工程 1 第1节 植物细胞工程 2 从社会中来 “其茅mao葺qi，其叶青青，犹绿衣郎，挺节独立，可敬可慕。迨（dài）夫开也，凝情瀼（ráng）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”这是我国历史上第一部兰谱——《金漳兰谱》（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。 3 从社会中来 国画作品《兰》 4 利用植物组织培养技术可以大量、快速地培育兰花。 5 一、植物细胞工程的基本技术 细胞的全能性 植物组织培养的基本原理 6 6 （一）细胞的全能性： （1）原因： 高度分化的细胞仍含有该物种的全部遗传信息，具有发育成完整个体所需要的全套基因。 叶子 花瓣 花粉 细胞 植物体 一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐降低。 7 8 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 （2）生物体内细胞并不都表现全能性原因： （一）细胞的全能性： 生长点 叶原基 芽轴 芽原基 枝芽结构示意图 叶原基的细胞只能发育为叶 芽原基的细胞只能发育为芽 在特定的时间和空间条件下，细胞中的基因会选择性表达 9 （3）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）细胞的全能性： 10 1.以下不能说明细胞全能性的实验是( ) A.菊花花瓣细胞培育出菊花新植株 B.紫色糯性玉米种子培育出植株 C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株 11 B 2.下列实例中，能体现体细胞全能性的是( ) A.壁虎的断尾重生 B.植物体用种子繁殖后代 C.婴儿长成大人 D.兰花茎尖细胞经诱导形成幼苗 12 D 13 3.下列有关植物细胞全能性的说法，错误的是(　　) A.体细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因 B.高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C.植物细胞一般具有全能性是植物组织培养的理论基础 D.从一粒玉米种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性 D 二、植物组织培养技术 1. 植物组织培养 （1）概念：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： 无性生殖 （3）分裂方式： 有丝分裂 外植体 2. 原理： 植物细胞一般具有全能性 14 （2）脱分化：在一定的激素和营养条件的诱导下，使已经分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变为未分化的细胞。 （1）外植体：离体培养的植物器官、组织或细胞。 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 脱分化 再分化 再分化 3. 过程P35 一般不需光 15 （3）愈伤组织：通过脱分化后的细胞，形成不定形的薄壁组织团块。 16 接种外植体 诱导愈伤组织 诱导生芽 诱导生根 移栽成活 脱分化 再分化 再分化 3. 过程： （4）再分化：愈伤组织在培养过程中重新分化成芽、根等器官的过程。 光照 17 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 适中：利于愈伤组织的形成 低：利于芽的分化 ＞1（高）：利于根的分化 生长素 细胞分裂素 （1）实验原理 探究.实践 18 菊花的组织培养P35 探究.实践 （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 （3）尝试进行植物组织培养 （2）实验目的 19 （3）材料用具 ①外植体： 幼嫩的菊花茎段 （容易诱导形成愈伤组织） ②体积分数为70%的酒精： 对手、超净工作台、外植体进行消毒 ③质量分数为5%左右的次氯酸钠溶液： 对外植体进行消毒 ④无菌水： 清洗外植体 ⑤培养基（参见本书116页附录1） 蔗糖的作用： 提供能量，调节渗透压 灭菌方法为： 湿热灭菌法 菊花的组织培养P35 探究.实践 20 ①培养基名称： ； ②物理性质： ； ③碳源：